249-й скорый

ТЕХНИКА

/СДЕЛАНО В РОССИИ

249-Й СКОРЫЙ

НОВЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ИЗ УЛЬЯНОВСКА

ТЕКСТ / СЕРГЕЙ КАНУННИКОВ

Современный мотор УАЗам нужен давно. Конструкторы ульяновского завода (ОАО "Волжские моторы") подготовили впрысковую версию нижневального мотора рабочим объемом 2,45 л, но модернизация лишь ненадолго оттянет его уход на пенсию.

Заказчики - УАЗ и ГАЗ - выдали техническое задание на мощный двигатель с большим моментом на низких оборотах, вписывающийся в современные экологические требования, к тому же недорогой. Конструкторы "Волжских моторов", исходя из возможностей существующего заводского оборудования, пошли по эволюционному пути.

Блок цилиндров с "мокрыми" гильзами, которому скоро исполнится полвека, не подходил для увеличения рабочего объема. Чтобы добиться высокой структурной жесткости, сделали новый алюминиевый моноблок с залитыми тонкостенными гильзами из чугуна. Отработав конструкцию, поставили на конвейер - родилось "421-е" семейство моторов рабочим объемом 2,89 л: они прижились на ульяновских вездеходах и нижегородских полуторках.

Но нижневальный агрегат не отвечает современным требованиям по шуму. Массивная конструкция деталей ограничивает максимальные обороты. И главное: чтобы заставить двигатель с высокой степенью сжатия работать без детонации и уверенно укладываться в Евро II (а в будущем и Евро III), нужно менять форму камеры сгорания и впускных каналов. Сделать это мешали штанги привода клапанов.

В общем, решено было перенести распредвал в головку блока цилиндров - так появился мотор 249.10. Главное его отличие - иное расположение вала - потребовало внести серьезные изменения в конструкцию всего мотора. В результате от предшественников у УМЗ-249.10 остались, по сути, лишь межцилиндровое расстояние и координаты силовых шпилек на блоке цилиндров.

Привод газораспределительного механизма сделали цепным, хотя пробовали и варианты с ремнем. Однако для суровых условий эксплуатации УАЗов и "газелей" двухрядная втулочно-роликовая цепь предпочтительнее. По той же причине конструкторы отказались от пластмассовых башмаков и гидронатяжителя. Звездочка и пружинный натяжитель не только проще и надежнее, но и дешевле.

В приводе клапанов применили гидрокомпенсаторы, унифицированные с теми, что установлены на ЗМЗ-406, - пермские или немецкой фирмы ИНА.

Головка блока цилиндров - восьмиклапанная. Для джипов и легких грузовиков достаточно максимальных оборотов 4000-4500, а значит, нет смысла изобретать многоклапанный "велосипед". Однако ульяновскому "скорому" по сравнению с "421-м" немного прибавили оборотов. Увеличена степень сжатия - мотор рассчитан на топливо с октановым числом от 91 (дефорсированный вариант не предусмотрен: время "76-го" - читай "80-го" - бензина истекает...). Позже, возможно, появится легковая версия "249-го" - быстроходный 16-клапанный мотор мощностью примерно 180 сил.

Поршни отличает более жесткая конструкция. Скорее всего на них пока придется "надевать" импортные кольца "Гётце". Даже минимальное пропускание масла в моторе, претендующем на Евро II, недопустимо. В этом смысле отечественные кольца конструкторов пока не устраивают.

Коленчатый вал усилили для подтверждения ресурса при возросших нагрузках, шатуны оставили прежними. Мотор получил масло- и водяные насосы повышенной производительности.

Электронную систему управления двигателем (впрыском топлива и зажиганием) тоже отрабатывали на нижневальном 2,9-литровом агрегате. Из импортных деталей - форсунки ("Бош" или "Сименс") и датчики массового расхода воздуха и положения дроссельной заслонки. Дешевизной пожертвовали во имя надежности. Сейчас конструкторы совместно с испытателями УАЗа работают над доводкой "мозгов". Скорее всего, серийный мотор оснастят блоком управления "Микас" фирмы "Элкар".

По сравнению с серийным впрысковым УМЗ-4213.10 ульяновский новичок заметно прибавил в мощности и моменте, став менее прожорливым. Кстати, он тише предшественника на 4,5 дБ(А), так что задача, поставленная изначально (см. выше), решена. И еще важное обстоятельство: "249-й" готов послужить основой целой гаммы перспективных моторов.

Завод способен строить две-три тысячи таких двигателей ежегодно. Мало! Но для массового производства нужны солидные инвестиции. В первую очередь "249-й" должен вытеснить с конвейера 2,9-литровые двигатели. Они свое дело сделали - стали полигоном для отработки новых технических решений. А пока на "Волжских моторах" планируют, что первые товарные автомобили с мотором УМЗ-249.10 появятся весной 2002-го. По нашим меркам - довольно скоро...

УЛЬЯНОВСКИЕ МОТОРЫ: РОДОСЛОВНАЯ

Ульяновский завод малолитражных двигателей (с 1993-го - ОАО "Волжские моторы") основан в 1944 году. На предприятии выпускали стационарные и лодочные моторы, а с 1968-го - двигатели для УАЗа. Нынешний УМЗ-4178.10 ведет родословную от легендарного мотора ГАЗ-21. В начале 80-х в Ульяновске разработали неплохой, по отзывам испытателей, дизельный мотор. Он должен был прописаться под капотом полуторки, спроектированной, кстати, по соседству - на УАЗе. Машины хотели выпускать в Кировабаде, потом в Брянске. Когда на заводе готовились получать новое оборудование, полуторка, двигатель и вся советская плановая экономика стали достоянием истории. В 1997-м на "Волжских моторах" освоили карбюраторные и впрысковые двигатели семейства УМЗ-421 объемом 2,9 л.

Поперечный разрез двигателя УМЗ-249.10: 1 - масляный насос; 2 - коленвал; 3 - "жигулевский" масляный фильтр; 4 - поршень; 5 - выпускной трубопровод; 6 - клапан; 7 - гидротолкатель; 8 - распредвал; 9 - форсунка; 10 - впускной трубопровод.

"Переезд" распредвала в головку блока потребовал изменений в приводе газораспределительного механизма: 1 - цепь; 2 - успокоители цепи; 3 - звездочка натяжителя; 4 - шестерня распредвала.

Внешние скоростные характеристики двигателей УМЗ.