ГАЗ-69: Установка двигателя ГАЗ-21, раздатки и КПП УАЗ-469
Рассказывая о модернизации автомобиля ГАЗ-69, нельзя не рассказать о его двигателе. Мотор М-20, как и любой другой мотор, имел преимущества и недостатки.
Основной его плюс — это тяговитость. Ну а основных недостатков было два: один из которых — это моторесурс, который был крайне небольшим и если двигатель отходил 60 тыс. км, то это считалось хорошим результатом; вторым же недостатком была недостаточная мощность мотора по сравнению с конкурентами.
1. Двигатели устанавливаемые на ГАЗ-69
Вскоре в серию пошел автомобиль УАЗ-469Б, а т.к. новая машина была намного динамичнее и комфортабельнее, чем предыдущие модели, то большая часть владельцев ГАЗ-69, стала ставить на свои машины УАЗовские и Волговские моторы.
Однако, среди приверженцев более мощных двигателей, были и неравнодушные к мотору от УАЗ-450. За счет того, что он имел поршня с диаметром 88 мм, мощность двигателя достигала 62 л.с.
Такой блок цилиндров попался как то и мне, но поршня и кольца к нему были в то время в настоящем дефиците и найти их мне не удалось. Надо сказать, что единственный раз я случайно увидел такой редкий двигатель в сборе в металлоломе. После такой встречи, меня немного стали интересовать реставраторы старой техники, они ведь где то находят эксклюзивные детали.
Был в СССР и еще один двигатель за которым гонялись любители Козликов и который ценился у лесников и охотников гораздо выше, чем Волговский. Это был польский двигатель с автомобиля Nysa.
В своей родословной данный мотор имел корни от двигателя ГАЗ М-20, но был поляками модернизирован с сохранением старой размерности и переделан в верхнеклапанный. При мощности мотора в 70 л.с., он на низах тянул как чумовой и при езде в натяг, абсолютно не имел конкурентов.
Исходя из вышеописанного, реальным для меня претендентом на установку на автомобиль ГАЗ-69, стал Волговский мотор от ГАЗ-21. Однако, подготовка к операции по установке другого двигателя требовала времени и в моем случае сильно затянулась.
Приблизительно в то же самое время, мне попалась интересная статейка о модернизации производственных процессов и в ней делался вывод о том, что отдельно реконструировать один цех в производстве не имеет смысла, т.к. это не приведет к увеличению выпуска на всем предприятии.
Прочитав это и немного подумав, мне стало понятно, что если в моем случае поставить более мощный двигатель, то нужно тогда также ставить КПП и РК от УАЗа. Только тогда я получу максимальную выгоду от планируемого переоборудования. Говоря проще, после переделки у меня получится современный УАЗ в шкуре от ГАЗ-69.
2. Тюнинг двигателя ГАЗ М-20
Придя с армии, я пытался форсировать родной двигатель ГАЗ-69 и для этого фрезеровал головку цилиндров с тем расчетом, чтобы клапана в нее не упирались.
Также выпрессовывал направляющие выпускных клапанов и точил их с расчетом на более толстую ножку клапана с ПАЗовского двигателя. Далее, шарошил гнезда и притирал клапана.
Ставили именно ПАЗовские выпускные клапана потому, что они имели натриевый наполнитель и не горели даже от 76 бензина. Однако, проблема была в том, что найти их было крайне сложно.
После проведения вышеописанных работ, клапана переставали гореть, а двигатель заметно прибавлял в тяге и по прямой дороге мог разогнать автомобиль до 110 км/ч. Прошел у меня такой тюнингованный мотор около 15 тыс. км, после чего вода пошла в поддон.
Вскрытие показало, что лопнул блок двигателя от выхлопного клапана к гильзе цилиндров и восстановлению уже не подлежит. Номер цилиндра к сожалению уже не помню. Этот эксперимент, навсегда отбил у меня охоту заниматься форсированием моторов.
Правда, как то раз я в копеечный мотор засовывал троечный вал, но там были специальные заводские шатуны и такой Жигулевский двигатель ходил без нареканий.
3. Подбор запчастей
Вообщем, решил отказаться от форсирования двигателя ГАЗ М-20 и поставить на свой ГАЗ-69 двигатель от Волги ГАЗ-21. Потихоньку, нашел 4-х ступенчатую КПП от УАЗа, а затем и раздаточную коробку от Буханки. Пластину от УАЗ-469Б, которая ставится между КПП и РК, найти не смог. Однако, попалась мне такая же от Буханки, но она была немного уже УАЗовской.
Также, нашел четыре подушки крепления двигателя от УАЗ или ГАЗ-51, т.к. они были практически одинаковые. Взял с запасом четыре пластины листовой пятерки и подогнал к ним большие отверстия подушек двигателя. Одним словом, все скомплектовал и ждал только отказа какого-нибудь агрегата.
4. Переоборудование ГАЗ-69
Спустя какое то время, случилась поломка и я не стал латать Тришкин кафтан, а вытащил разом двигатель, КПП и раздаточную коробку.
Начал переоборудование с установки Волговского мотора. Закрепил его задней частью на поперечине двигателя, а под переднюю часть вварил кронштейны к раме, используя заранее заготовленные пластины.
Для того, чтобы состыковать КПП с РК, пришлось откручивать кузов и подымать его на 200 мм.
Закрепив КПП с раздаточной коробкой, приступил к изготовлению задних кронштейнов опоры раздатки, а когда закрепил раздатку, то снял задние крепления двигателя от траверсы.
Пришла очередь вырезать в кузове то, что не давало его посадить на место, чтобы в дальнейшем для снятия КПП и РК не приходилось его опять снимать.
Когда кузов был установлен, пришлось промежуточную ось привода сцепления укорачивать и опять сваривать, т.к. ее невозможно было поставить на место, ведь она не влазила между рамой и кожухом маховика.
Далее, настала очередь карданного вала. Родной задний кардан я найти не смог, поэтому пришлось решать проблему кустарным методом. Брал два карданных вала с тем условием, чтобы у одного из них была нормальная рабочая шлицевая часть. Вымерял расстояние между флянцами моста и раздаточной коробки, после чего резал их с этим расчетом как получалось почти пополам.
Затем, брал два уголка тридцатки и эти остатки карданов зажимал уголками в тиски. Уголки у меня выполняли роль центров. Потом, ложил на вилки карданов два электрода и выравнивал карданные валы так, чтобы они были в одной плоскости.
Сварщик прихватывал кардан сначала снизу, а потом и сверху. Далее, мы отпускали немного тиски и проворачивали кардан на 90 градусов. Опять сварщик прихватывал сначала снизу, а затем сверху. Потом, кардан извлекали из тисков и сварщик проваривал его сегментами с противоположных сторон. Ну и в конце процесса, варил уже капитально на второй шов.
Пластины балансировочные с карданов я не отрывал, а оставлял их на родных местах. Первый раз варить кардан было не обычно и страшновато, но во время движения он не бил и не гудел, а значит все прошло хорошо. Постепенно наловчившись, сваривал таким способом карданные валы на Волге и УАЗе лет 10, а может и больше.
После установки заднего кардана на автомобиль оказалось, что надо делать под него небольшой туннель на полу у задних пассажиров. Также, нужно было придумать различные крышки, чтобы закрыть полики, т.к. старые все пришлось переделать.
Передний кардан взял от Буханки, но он как известно имеет утоньшение, поэтому пришлось его укорачивать на токарном станке.
Выхлопную трубу поставил от УАЗ-469, но с какими то небольшими переделками. Поперечину под задней частью двигателя подрезал пару раз, чтобы она не мешала переднему кардану и крепил ее в нижней части к раздаточной коробки.
Глушитель пришлось вешать почти как на УАЗ-469 с выхлопной трубой на зад автомобиля. Перегнул тяги управлением газа, а также соединения водяных патрубков двигателя и радиатора. Бензомагистраль от бака к карбюратору, провел по левой стороне рамы. Воздушный фильтр также поставил от УАЗа. Вот вообщем то и все основные переделки.
5. Впечатления от модернизации машины
После модернизации машины, выехал на дорогу и сразу почувствовал изменения. Следует отметить, что резина на автомобиле осталась прежней от ГАЗ-69 размером 6.50-16, она была поуже УАЗовской и несколько легче. Поэтому, пользоваться первой скоростью смысла особого не было и я с легкостью тронулся со второй.
Стали заметно ниже шумы трансмиссии и 80 км/ч машина шла очень легко. Если же выжать газ в пол, то ГАЗ-69 разгонялся до 120 км/ч, но шума в салоне становилось порядочно. Расход топлива при спокойной езде составлял до 15 литров на 100 км.
Однако, вместе с плюсами, появились и небольшие минусы. Например, пропала тяговитость при езде по грязи. Если резко нажимал на газ, то из под колес вылетало практически все что там было, а вот двигаться в натяг, как с прежним мотором, уже не получалось, т.к. двигатель просто глох.
На твердых же дорогах, большая мощность двигателя и лучший подбор 4-х ступенчатой КПП, позволяли двигаться намного быстрее.
Стал даже на дороге замечать, что молодые солдатики при первой возможности, лезли во второй ряд с большим желанием обогнать меня со старта от светофора. Иногда и я участвовал в этих негласных соревнованиях и сначала, как ни странно, всегда отрывался вперед. Старый ГАЗ-69 легко уходил со старта от более нового УАЗ-469.
Помогала мне в этом не только более легкая резина и меньший вес старого Козла, но и то, что военный УАЗ-469 комплектовался редукторными мостами, а они не дают преимуществ при старте от светофора.
Однако, все это было давно, сейчас же двигатель ЗМЗ-409 не оставил бы шансов на победу. А может поставить ЗМЗ-409 на ГАЗ-69 и еще раз попробовать?
ГАЗ-69 с нестандартными моторами
Все 19 лет серийного производства стандартные автомобили ГАЗ-69 выпускались с одним и тем же двигателем, который обозначался тем же индексом «69». По сути это был «победовский» карбюраторный мотор: нижнеклапанный и низкооборотистый. С объема 2,1 литра он выдавал всего 52 силы на 3600 об/мин и обеспечивал скромные тягово-динамические качества даже по меркам 1954 года: на сравнительных испытаниях «газик» уступал и американским, и английским аналогам. И это ограничивало экспортный потенциал машины. На более мощном двигателе настаивал и основной заказчик – Министерство обороны СССР. Но поначалу заменить «победовский» мотор было попросту нечем.
Первая альтернатива появилась после того, как двигателисты Горьковского автозавода подготовили к производству мотор ГАЗ-21Б. Несмотря на «волговский» индекс, это по сути был всё тот же «победовский» нижнеклапанный мотор, только форсированный за счет увеличения диаметра цилиндров (88 вместо 82 мм), изменения фаз газораспределения и установки другого карбюратора. Дополнительные 300 «кубиков» рабочего объема позволили поднять мощность до 65 сил и на четверть увеличить крутящий момент. Именно этим агрегатом начали комплектовать первые серийные «Волги», а в чуть измененном виде – еще и «буханки» и «головастики» семейства УАЗ-450.
Проработку возможности использования мотора ГАЗ-21Б на «газике» на Ульяновском автозаводе начали в 1957 году (надеюсь, не требует уточнения, что к тому моменту производство ГАЗ-69 уже было полностью переведено из Горького в Ульяновск). До конца того же года на УАЗе построили и первые опытные образцы ГАЗ-69 и ГАЗ-69А с моторами ГАЗ-21Б, попутно опробовав на этих же машинах новый механизм управления раздаточной коробкой при помощи единственного рычага.
Испытания этих образцов у основного заказчика – сначала краткие сравнительные, а затем и длительные эксплуатационные – продолжались два года. В сопроводительном письме главного конструктора Горьковского автозавода от 11.02.1958 г. касаемо форсированных моторов отмечалось: «Двигатель ГАЗ-21Б является временной конструкцией, созданной для легкового автомобиля «Волга» на период освоения нового верхнеклапанного двигателя. Следует иметь в виду, что двигатель ГАЗ-21Б рассчитан … на работу на бензине А-70, а поэтому при работе на автомобиле ГАЗ-69 большей частью на режимах, близких к оборотам максимального момента, возможны случаи появления детонации».
Но проведенные испытания показали, что двигатель ГАЗ-21Б детонировал не только на бензине А-70, но и на сортах с более высоким октановым числом (А-72 и А-74), а еще был подвержен возникновению калильного зажигания. С другой стороны, у «шестьдесят девятых» с двигателями ГАЗ-21Б снизился расход топлива, максимальные тяговые усилия выросли на 27%, существенно улучшилась динамика разгона и максимальная скорость (с 90 до 100 км/ч). По этим показателям «газик» сравнялся с автомобилем Land Rover 88 и смог превзойти по силе тяги Willys MB. Тем временем в декабре 1958 года на полигон поступили из Ульяновска два опытных образца ГАЗ-69 и ГАЗ-69А с 70-сильными верхнеклапанными двигателями ГАЗ-21А…
После этого интерес военных к «газикам» с моторами ГАЗ-21Б стал быстро угасать, поскольку верхнеклапанный «движок» ГАЗ-21А оказался более предпочтительным и по весу, и по мощности, и по экономичности. В итоге полная программа испытаний машин с моторами ГАЗ-21Б даже не была выполнена до конца и завершилась досрочно в октябре 1959-го. Испытания же «газиков» с моторами ГАЗ-21А продолжались еще целый год, но также выявили проблемы: длительной эксплуатации с 70-сильным агрегатом не выдержала существующая раздаточная коробка, в которой слишком быстро стали ломаться зубья ведущей шестерни.
С учетом этого обстоятельства, а также острой дефицитности верхнеклапанных моторов, объемов производства которых едва хватало на комплектацию «Волг», РАФов и машин семейства УАЗ-451, к производству все же была принята версия «газика» с мотором 21Б. В дальнейшем форсированные «козлики» выпускались в Ульяновске под обозначениями ГАЗ-69М и ГАЗ-69АМ, и основной объем этих машин забирала экспортная программа завода. После внедрения на них мостов типа УАЗ-452 они стали именоваться как ГАЗ-69М/71 и ГАЗ-69АМ/71 по фактическому году освоения.
Практически параллельно с эпопеей по постройке и испытанию «шестьдесят девятых» с моторами ГАЗ-21Б и ГАЗ-21А в столичном институте НАМИ проводили свои опытно-конструкторские работы по созданию принципиально нового двигателя для ульяновских внедорожников. Эта история берет начало в 1955 году, когда в институте приступили к проектированию семейства карбюраторных двигателей воздушного охлаждения НАМИ-030 с числом цилиндров от 2 до 8 и проектной мощностью от 22 до 100 сил. В 1957 году в рамках этих работ изготовили образец V-образной «шестерки» НАМИ-030-6. При рабочем объеме 2,48 л этот агрегат выделялся весьма высокой мощностью – 77 л.с. при 4000 об/мин. Это было достигнуто применением системы питания с двумя карбюраторами. Для охлаждения двигателя служили два механических вентилятора с шестеренчатым приводом, расположенные в развале блока цилиндров, и масляный радиатор внушительных размеров. После проведения стендовых испытаний и доводочных работ двигатель НАМИ-030-6 в том же 1957 году смонтировали на автомобиль ГАЗ-69А для дорожных испытаний. Общий вес автомобиля снизился на 60 кг.
В 1960 году этот автомобиль после монтажа испытательных приборов и специального оборудования прошел полигонные испытания у основного заказчика, где продемонстрировал значительное улучшение динамических и тяговых качеств. Максимальная скорость увеличилась до 103 км/ч, а сила тяги на крюке выросла на 33,5%. Но вот расход топлива оказался на 70% больше, чем у обычного «газика»! Вероятно, проблема частично была обусловлена неисправностями или неправильной регулировкой опытных карбюраторов, однако это уже не имело значения, поскольку решение об освоении всего семейства «воздушников» серии НАМИ-030 так и не было принято.
Николай Марков, фото из архива автора
Читайте также на канале «МАШИНА»:
