История ГАЗоновских восьмерок ЗМЗ V8. -13, -53-66, -14, -505, -500 серий.

Решил объединить воедино, что нашел в различных источниках. Кому-нибудь будет полезно, а то многие путаются…

Начало Сам ГАЗ конструировал и выпускал моторы довоенного периода. Это тяжелые низкооборотистые нижнеклапанные ГАЗ-11, -20, -71 и др… Длинная история ГАЗовских V8 так-же берет довоенное начало, когда появляется ГАЗ-М1-V8(1938-40гг) с двигателем конструкции Форд. В рамках совместного сотрудничества ГАЗ-Форд американцы обязались предоставлять техническую инфу новых конструкций своих машин. Так двигатель Ford V8 (3,6-3,9л 65 и 95лс соответственно) появляется на "эмке" в спецмодификации для НКВД. С началом войны большинство моторов с них снимали и устанавливали на танки Т-60. А после войны было принято решение по строительству специализированного моторного завода в г.Заволжье с целью разработки моторов новых конструкций и увеличения объемов их производства. Отсюда все двиги на алюминиевых блоках Заволжские(ЗМЗ) созданные совместно с ГАЗ.

Конфигурация V8 дает возможность сильнее крутить мотор по оборотам, чем V6 и I6(In-line6) равного литража — за счет меньшей массы шатунно-поршневой группы снижаются силы инерции возвратно-поступательно движущихся деталей при большей жесткости коленвала + компактность конструкции. Все двигатели ЗМЗ V8 (4,25-4,68-5,53л) по американской условной размерной классификации(по межцилиндровому расстоянию) относятся к big blocks и имеют с ними схожий конструктив. ЗМЗ-13 один из первых серийных верхнеклапанных V8 OHV(OverHeadValve). Возможно за его основу брали Фордовский Y-блок — производившиеся с 54г в Кливленде, штат Огайо первые верхнеклапанники OHV Cleveland V8, сменившие нижнеклапанный Flathead V8 SV(Side Valve).

Эпоха которых сразу закончилась, тк верхние клапаны Y-блока сильно повысили наполнение цилиндров при равной геометрии. Впрочем многие бензоV8 американской школы к тому времени были конструктивно похожи друг на друга ведь тогда эпоха верхнеклапанных V8 только начиналась и для Америки в тч, и для FoMoCo в частности и для всех остальных…и ЗМЗ от нее не отставал и это главное! Выпустив в 59г свой OHV V8 на ЗМЗ если и отстали от американцев, то незначительно, как по времени, так и по характеристикам, а по конструкции базовых корпусных деталей оказались даже новаторами — в результате освоения в 58г плавки алюминиевого литья получается создать алюминиевый ZMZ-блок давший достаточно высокие показатели удельной массы двс к мощности(1,23кг/лс)! А масса самих моторов серии (без сцл и навесного) около 230-240кг! И начиная со времени рождения ЗМЗ-13, в США появляется много новых OHV(OverHead Valve) моделей V8, а SV(Side Valve) уходят в прошлое…
Итак, история cемейства редкого по своей удачности советского двигателя — мощного, легкого, выносливого, дорожно-внедорожного и экономичного… При всех достоинствах знаменитых и бессмертных американских V8 нельзя недооценивать конструктивно подобный им ви-эйт созданный ЗМЗ…

1 История СЕМЕЙСТВА газовских V8(то самое, что на знаменитых ГАЗ-66…) начинается с ЗМЗ-13 — 195 сильный 5,53 литровый V8(3,1416*(50*50)*88 /1000 *8цил=5529,216сс), который проектировали одновременно для спецверсий ГАЗ-21 и ГАЗ-13 ЧАЙКА(59-81гг) в конце 50-х и запустили в серию 59годом c 4х камерным 113м карбом. Эта конструкция Заволжского завода при участии специалистов ГАЗа стала прогрессивной для всего мирового автомобилестроения тех лет своей т.н. "полностью" алюминиевой конструкцией — и блок цилиндров, и головки, и поршни, и впускной коллектор выполнили из алюминиевого сплава. Редчайшее для того времени техническое решение — даже в Америке первые алюминиевые восьмерки появились чуть позже-в начале 60-х годов.

После выпуска 2 тысяч моторов(№2000) была произведена модернизация:

— более жесткий блок;
— другое колено;
— карб К-114(также 4х камерник) заменил К-113;
— новый жидкостный насос;
— двухсекционный маслонасос разъдельной сис.см.;
— понизилась токсичность выхлопа и стала заправка бензом с октановым числом не менее АИ92(рекомендуется АИ93-95) ранее можно было и А-76 этилированный лить.

Почти сразу появляется и дефорсированный 140сильный вариант 13-го мотора спецназначения для боевых машин(наиболее известный носитель БРДМ-2), и для др.спецтехники(например в 63г. им снабдили экспериментальный военный 7т грузовик ГАЗ-33 испытывавшийся до 66г). Эта модернизированная версия получает собственный индекс 41. Масса мотора 270кг, основные отличия:

пониженная степень сжатия с 8,5 до 6,7 для работы на низкооктановых сортах топлива, отсечка "верхней" тысячи оборотов ограничителем и картер для полноценного маховика с сухим сцеплением заместо гидротрансформатора автомата, питание 2х камерным карбом К-126М.

примечание Впоследствии появляются несколько вариантов для догонялок аналогичных базовому 13-му движку: ЗМЗ-23 для Волги ГАЗ-23(62-70г.в.)

ЗМЗ-2424 для Волги ГАЗ-2424(70-87г.в.) и др. подобные… И все это 13-серия.

ЗМЗ-13 5529,2сс(100х88) СЖ-8,5 К-114(ранее К-113) 195лс/4400рпм 412Нм/2000-2500рпм

ЗМЗ-41 5529,2сс(100х88) СЖ-6,7 К-126М 140лс/3400рпм 353Нм/2000-2500рпм

2 С целью более массового выпуска и уменьшения эксплуатационных затрат, расходов на топливо в начале 60-х годов на основе 13-ой серии ЗМЗ создает версии с уменьшенными рабочим объемом и мощностью до 4,25л(3,1416*(46*46)*80 /1000 *8цил=4254,5сс) и 115лс соответственно. Так родилась 53-серия, которую сразу объединят с 66-ой: ЗМЗ-53а, 53-11, 53-12, 66-00, 672-11 и тд… Первый такой мотор ЗМЗ 53-66 серии выпущен в 64г. И им сразу же начинают комплектовать грузовики ГАЗ-66, первый из которых сходит с конвейера в июле 64г, а также переводить на эти моторы уже запущенную в производство 53 модель. В отличии от 13-серии диаметр поршня уменьшен со 100 до 92мм, а его ход с 88 до 80мм — что привело к значительному уменьшению объема цилиндров. Кроме того у 53-серии поршневые пальцы стали 25мм, против усиленных 28мм 13-серии и свои оригинальные шатуны(156мм). Но несмотря на то, что у 13 и 53 серий разные блоки, головки, ЦПГ — тем не менее взаимозаменяемость и унификация довольно высоки.

В середине 70-х двиг 53-серии был модернизирован для парной установки(параллельной работы) на новый БТР-70. Эта 120-сильная спецверсия получает индекс 4905, имеет схожие тех.хар-ки и массу в 272кг.

Для всех 4,25 блоки измененны под 92ю поршневую и просто без переделок поставить 100ю от 5,53 не получится.

примечание 53-66-серия в течении серийного выпуска постоянно модернизируются вплоть до крупной модернизации ставшей 500-серией. Скажем в 80-х (например ЗМЗ-66-06 с 81-91гг) заместо двухуровневого коллектора применяют иную систему впуска с одноуровневым коллектором и головками с высокотурбулентными камерами сгорания и винтовыми впускными каналами — это увеличило турбулентность потока рабочей смеси, что повысило экономичность без значительных потерь показателей момента и мощности. За счет лучшего перемешивания горючей смеси в рабочую стало возможным сдвинуть детонационный порог на топливе аналогичного ОЧ достигнув лучшей топливной эффективности(КПД двс). Карб К-126 уступил место К-135, а степень сжатия подъняли на единицу доведя мах мощность до 120сил. Сис.см. становится полнопоточной, с впускного одноуровневого колектора уходит центрифуга и появляется фильтр с картриджным элементом.

ЗМЗ-53а 4254,4сс(92х80) R/S-1,95 D/S-1,15 СЖ-6,7 К-126Б 115лс/3400рпм 284Нм/2000-2500рпм с ПЦО рпм

ЗМЗ-66-06 4254,4сс(92х80) R/S-1,95 D/S-1,15 СЖ-7,6 К-135 120лс/3400рпм 294Нм/2000-2500рпм с ПЦО рпм


3 Приблизительно во время появления 4905 (середина 70-х) проводится модернизация 13-серии с целью установки на новый автомобиль ГАЗ-14(77-89гг).

Его двигатель 14-серии ЗМЗ-14 остается в основе тем-же самым, но с возросшей до 220лс мощностью, пониженной шумностью работы и уровнем вибраций за счет:

— гидрокомпенсаторов теплового зазора клапанов;
— колена с демпфером колебаний;
— другого распреда с измененными фазами;
— новых впускного (под два 4-х камерных карба К-114) и выпускного коллекторов;
— введения СисПит с двумя карбами;
— электронной СисЗаж(с дублирующимися узлами);
— упростили и СисСм — более современная полнопоточная с односекционным маслонасосом и фильтром со сменным рабочим элементом заместо центрифуги;
— бенз ОЧ 95-98.

ЗМЗ-14 5529,2сс(100х88) СЖ-8,5 К-114(*2шт) ок.220лс/4400рпм ок.450Нм/2800рпм


4 После перестройки появляется обновленная 500-серия из которой в отдельно-самостоятельную выделяется специальная 505я, устанавливающаяся на последние волговские догонялки — к примеру Волги ГАЗ-2434(87-93гг), ГАЗ-31013(с-до 96гг).

ЗМЗ-505 представляют собой симбиоз 13 и 14 серий(причем в различных исполнениях и комбинациях) с незначительными доработками. К примеру существовали одно и двух карбюраторные версии различной мощности…ЗМЗ-503, -505.10… Можно сказать, что различные варианты 505 это есть вариации 14-го мотора, а -502й дефорсированный вариант как 41й у 13-серии, поэтому и хар-ки 505х близки им, а однокарбовый 505 выдавал 195 сил как и ЗМЗ-13.


5 До сегодняшнего дня дожила 500-серия. Представители ЗМЗ 500-серии: 511(513), 523(5233, 5234)…

511 — модернизированный 115-120сильный ЗМЗ-53а, 53-11 грузовых ГАЗ-53, 3307;
513 — модернизированный 115-120сильный ЗМЗ-66-06 грузового ГАЗ-66.

Их отличия — первый тн "гражданский" вариант, а второй "военный" для работы в более сложных условиях, проверенный временем экстремальной эксплуатации двигатель использующийся военными, а также для перевозки грузов в сельской местности и в других тяжелых условиях. Например 513 поддон специальной формы под ведущий мост, способствующий предотвращению масляного голодания на крутых косогорах, склонах, подъемах и спусках. Возможно экранированное исполнение элементов электрооборудования.

523 — тн "пазовский" вариант повышенной мощности. Для установки на ГАЗ-3307, 3308(вариант ЗМЗ-5233.10) и для ПАЗов(ЗМЗ-5234.10)

511 и 513 различаются массой в 262 и 275кг соответственно, рабочие хар-ки обоих идентичны.

523 увеличенный на 8мм ход поршня(92х88) за счет большего радиуса кривошипа вала при этом степень сжатия конструкторы оставили прежней(7,6).

Следовательно увеличился общий литраж до 4,68л(3,1416*(46*46)*88 /1000 *8цил=4679,928сс) и не значительно мощность при чем на тех-же самых оборотах. Вес 265кг грузовой 5233 и 257кг автобусный 5234.

Блоки 4,25 и 4,68 одинаковые(в отличии от 5,53), шатуны обоих кованые 156мм, осн различие в поршнях и коленвалах — для 88 хода требуется запас недоход 4мм, необходимый для сохранения СЖ. Поэтому компрессионная высота заниженных поршней уменьшена на эту величину с 51 до 47мм. При этом коленвалы с 88 ходом для 13-14-505 отличаются от 88х валов для 523. Первые изготовлены из ковкого чугуна КЧ35-10 с обязательной закалкой шеек ТВЧ, а колена 523 также как и 80е валы из высокопрочного чугуна ВЧ-50 с закаленными шеями(до середины 90х) или без закалки их(после середины 90х). Кроме того отличия в креплении маховика — 88е валы центральное отверстие 78мм с буртом против 72мм у всех остальных и крепление на 6 болтов, а не на 4 шпильки.

Причем несмотря на меньшие изначальные показатели, среди почитателей ЗМЗ V8 500я серия считается даже более перспективной, чем 5,53л в плане доводки — повышения отдачи от мотора, увеличения оборотов, мах мощности, мехнаддува и тд во всяком случае в составе легких машин.
примечание Были созданы и др.двигатели специального назначения… Например ЗМЗ-73 — экранированный мотор для установки на гусеничные транспортеры марки ГАЗ. Или ЗМЗ-53серии с 4-х камерным карбом развивающий 160 сил с 4,25 литров…

ЗМЗ-511 4254,5сс(92х80) R/S-1,95 D/S-1,15 СЖ-7,6 К-135 125лс/3400рпм 294Нм/2000-2500рпм с ПЦО рпм
ЗМЗ-523 4679,9сс(92х88) R/S-1,773 D/S-1,045 СЖ-7,6 К-135 130лс/3400рпм 314Нм/2000-2500рпм с ПЦО рпм
без ограничителя мощность около 145лс.

Перспективные проекты В начале 80-х ЗМЗ меняет систему питания 5,53л двига на распределенный впрыск и планирует начать производство инжекторного мотора в 82г. Для того времени это был очень совершенный агрегат с отличными показателями массы -260кг, силы: мощность -до250лс, момент -до480Нм и расхода -всего 200г/лс — ч. Экспериментальный ЗМЗ-504.10 получился мощный, эластичный, надежный, легкий и экономичный.
Позже созданы и выпущены малой серией модернизированные впрысковые моторы 4,68л получившие индекс 5232.10. Но вот в настоящую серию он не пошел.

До недавнего времени на ЗМЗ пытались возродить 5,53 литровую серию переведя ее на распределенный впрыск топлива с соответствием евро-3… в перспективе серийного производства такого двига для установки ГАЗом на автобусы ПАЗ.

Но похоже эту конструкцию сейчас посчитали уже устаревшей и продолжили работу над V-8 НОВОГО поколения, питающегося сжиженным газом. Именно продолжили, потому как засвечена эта конструкция была еще в 90-х и представляла собой подобие спарки 405х в одном V-образном блок-картере. Цель — конкуренция с дизелем для автобусов ПАЗ… ЗМЗ уже имеет опыт создания газотопливных V8: когда ЗМЗ-53-18(ГАЗ-53-07) на СЖ=8,5(эквивалентной АИ-92) имел пиковую мощность 120лс. Тогда как первые бензиновые ЗМЗ-53 СЖ=6,7 на А-76 выдавали 115лс при тех-же самых оборотах(с ограничителем рпм). Учитывая ОЧ жидкого газа = 105 остовался огромный не использованный потенциал КПД… Но похоже это будет уже совсем другая история…совсем другого двигателя…

Источник и комментарии[/url]








грузовой ЗМЗ-511


двухкарбовый ЗМЗ-14


инжекторный ЗМЗ-504


дефорсированный ЗМЗ-41


ЗМЗ-2424 питание Edelbrock 600CM


ЗМЗ 511 питание карб Carter Competition + чарджер