Основные отличия автомобиля 2110 [7]
Автомобиль 2110, в отличие от всего семейства 2108, прошёл тщательную доводку по аэродинамике – это его основная изюминка.
Даже в наши дни величина коэффициента аэродинамического сопротивления (Сх) у товарных автомобилей составляет 0,33 – 0,34.
Это до сих пор один из лучших показателей в мире для автомобилей данного класса.
Заметно снизился и расход топлива. Здесь заслуга и отличной аэродинамики, и конструкции двигателя.
Для семейства 2110были разработаны три типа двигателей.
Базовым являлся двигатель с индексом 2110– 8-клапанный карбюраторный, объёмом 1,5 л (доработанный 21083), мощностью 52 кВт. Правда, в производстве он продержался недолго из-за возросших требований по токсичности.
Двигатель 2111– это в принципе тот же 1,5-литровый 8-клапанный двигатель 2110, только с электронным впрыском топлива.
Двигатель 2112(тоже 1,5 л) – это совершенно новая разработка, выполненная совместно с ф. Porsche. Главная его особенность – клапана на цилиндр (его ещё называют 16-клапанником по общему числу клапанов). Мощность возросла до 67,5 кВт.
Сцепление диаметром 200 мм, а не 190, как раньше (вдобавок тут есть отличия и по нажимному, и по ведомому дискам).
В КП применён вторичный вал с повышенной жёсткостью, что позволило поднять несущий момент со 100 до 140 Нм.
На 30 – 40% усилены шарниры равных угловых скоростей (ШРУС). Сейчас они – одни из лучших в мировой практике.
Передняя и задняя подвеска в основном заимствована с 2108, но с изменёнными характеристиками пружин и амортизаторов. Это было сделано из-за того, что выросла масса, поднялся центр масс, поэтому надо было обеспечить необходимые показатели по плавности хода и по устойчивости с управляемостью.
Плавность хода у 2110однозначно стала лучше.
Применён стабилизатор увеличенной размерности.
Впервые на вазовских моделях применён рулевой механизм с переменным передаточным отношением. Зубья рейки получены холодным формованием, без мехобработки.
Впервые применён гидроусилитель (правда, не с самого начала проекта). Также впервые применена регулируемая рулевая колонка.
В рулевом колесе 2110удалось, выбросив дорогой демпфер, изменить конструкцию так, что она стала удовлетворять требованиям по удару манекеном с большим запасом.
Тормоза в основном те же, но передние тормоза доработаны – введены вентилируемые тормозные диски. Автомобили с двигателем 2112комплектуются 14'' колёсами и тормозами.
Полностью обновился салон. Новая оригинальная панель приборов, новые обивки. Немаловажным здесь стало то, что были применены новые материалы типа вудсток, поливуд, новые технологии.
Впервые центральная консоль развёрнута к водителю по соображениям эргономики. Да и в целом панель приборов высоко эргономична.
Увеличен ход продольной регулировки сиденья водителя. Усилен каркас передних сидений.
Заднее сиденье – трансформируемое, приспособленное в том числе для перевозки габаритных грузов – легкосъёмнаяцельная подушка и две съёмные спинки с подголовниками.
Подлокотник в спинке заднего сиденья увеличен по габаритам. Он откидывается вперёд, при этом образуется окно для размещения в багажнике длинномерных предметов (например, лыж).
На автомобилях 2111( универсал) и 2112( хэтчбек) задние сиденья одинаковые (универсальные) с раздельными подушками и спинками, в пропорции 1/3 справа и 2/3 слева.
При откидывании вперёд подушек и спинок образуется площадка для размещения габаритных грузов. Также при этом может быть снята полка задка за спинками задних сидений.
На автомобилях семейства 2110впервые на ВАЗевведён регулятор крепления верхней точки ремня безопасности на центральной стойке.
Впервые введена система автоматического управления отопителем.
На универсале 2111на крыше введены релинги для крепления груза.
База 2110увеличилась на 32 мм (2 492 мм против 2 460 мм у 21099). Машина стала на 60 мм длиннее, на 30 мм шире и на 18 мм выше, чем 21099.
На 40 кг увеличилась снаряжённая масса (1 010 кг против 970 кг).
Заметно выросла максимальная скорость. Если у 21099она составляла 154 км/ч, то у 2110с 8-клапанным двигателем – уже 165 км/ч, а с 16-клапанником – 180 км/ч.
С 16-клапанным двигателем заметно улучшилась динамика. Время разгона с места до 100 км/ч – 12,5 сек (против прежних 14 сек).
Двигатель 2110и работа по впрыску
В этой главе будет рассказано об этапном для завода событии – переходе от карбюраторных двигателей к двигателям, оборудованным системой впрыска топлива.
Случилось это в ходе разработки двигателя для семейства 2110, так что эти две истории тесно переплелись. Рассказывая о двигателе, не обойтись без упоминания о впрыске, и наоборот.
Замена одного вида смесеобразования другим была не просто данью техническому прогрессу, а явлением крайне принципиальным.
Весь мир уже давно убедился, что архаичный карбюратор просто не способен на длительное время обеспечить стабильность необходимых характеристик топливной смеси.
Слишком много у карбюратора движущихся частей, меняются характеристики, время от времени требуется регулировка.
А по западным нормам уже в то время никакое вмешательство не допускалось в течение 80 000 км.
И хотя карбюратор на той же Самаребыл достаточно современным, никакой перспективы у него не было.
Требования по токсичности выхлопных газов ужесточались с каждым годом. И стабильность смесеобразования вышла на первый план и стала просто жизненно важной необходимостью.
Надлежащими качествами в этом плане обладают только системы впрыска. А поскольку управляет этим процессом исключительно электроника, то рассказ пойдёт и о ней (тут будет часто встречаться термин ЭСУД– электронная система управления двигателем).
Г. Мирзоев.
Одним из важных отличий десятого семейства от восьмогоявляется двигатель.
Имеющиеся мощности производства двигателя восьмогоавтомобиля были рассчитаны на программу 220 000 автомобилей, и для десятого семейства было необходимо создавать свою конструкцию.
Усугублялось это тем, что к началу производства 2110 восьмомудвигателю было бы уже более 10 лет, и полностью повторять конструкцию было нецелесообразно.
Энергетический кризис конца 70-х гг., сильно ударивший по нашей классике, показал, что расход топлива надо снижать. Изменились и требования по экологии.
Было два пути. Или увеличить количество клапанов на цилиндр с двух до четырёх, или ставить наддув, который тоже решал задачи и повышения мощности, и экономичности. Взвесив затраты и преимущества, выбрали первый путь.
Время показало правильность этого выбора. Сделанный вместе с Porsche16-клапанный двигатель имеет гораздо бóльшую мощность, чем 8-клапанник того же рабочего объёма.
Можно было, конечно, получить в этом плане ещё более высокие показатели, но мы не стали этого делать, а использовали эти возможности для улучшения топливной экономичности.
Насколько это получилось, можно судить по тому, что десятый автомобиль по данному параметру до сих пор находится на вполне современном уровне (тут, конечно, заслуга не только двигателя – большое внимание было уделено аэродинамике).
Необходимо было получить и нужный уровень по токсичности (нормы Евро-2и Евро-3). При этом по европейским требованиям никакое вмешательство в работу систем двигателя не допускается в течение 80 – 100 тысяч км.
Выполнить эти требования, используя даже самые современные карбюраторы, было нереально. Необходимо было внедрять впрыск.
При этом переводить на впрыск надо было всеавтомобили. Ведь в те времена экспорт вазовских автомобилей достигал 40% от выпуска, а Европа собиралась внедрять новые, ужесточённые нормы токсичности уже с начала 90-х гг.
Итак, для создания автомобиля 2110необходимо было решить три главные задачи:
– 16-клапанный двигатель;
– впрыск вместо карбюратора с системами нейтрализации отработавших газов;
– снижение аэродинамического сопротивления автомобиля до необходимой величины.
Ни опыта, ни оборудования, ни массового производства для достижения этих целей в Союзе в то время не было.
Конечно, мало кто поверит, что в стране не было аэродинамических труб. Скажут – а как же авиация?
Да, авиационные трубы были, и было их достаточно много, но они совершенно не были приспособлены для работы с автомобилями.
Попытка их использования в этом качестве была предпринята ещё при разработке восьмёрки, но недостаточная чувствительность аэродинамических весов, рассчитанных на гораздо бóльшие нагрузки, не позволяла вести точную доводку автомобиля.
Знакомство с системами впрыска, применяемыми в авиации, тоже не добавило энтузиазма. Эра поршневой авиации вообще-то прошла. Выпускаемые системы впрыска были механическими, громоздкими, тяжёлыми и ненадёжными, а поэтому – сдублированными.
Даже если поставить туда электронику, то дублирующий контур всё равно остался бы механическим, электронике тогда не очень доверяли.
Памятуя успешную совместную работу с Porsche, решили использовать их опыт и знания.
В 1987 году с ними был подписан контракт на доводку автомобиля 2110по аэродинамике (к тому времени на фирме Porscheбыла построена полноразмерная автомобильная аэродинамическая труба), а также по совместной разработке 16-клапанного двигателя с рабочим объёмом 1,5 л с многоточечным впрыском.
Контракт был успешно завершён к 1991 году. В результате проведённых работ коэффициент аэродинамического сопротивления Сх был получен равным 0,3. Да и 16-клапанный двигатель мощностью 94 л.с. был готов к производству.
Оставался открытым только вопрос: где взять впрыск? А к нему и всю систему токсичности, обеспечивающую выполнение вводимых в Европе норм уже с 1993 года.
Основными производителями систем впрыска в конце 80-х – начале 90-х гг. были GM, Boschи Siemens. С этими фирмами и начались переговоры, которые закончились в июне 1990 года подписанием контрактов с General Motors.
Выбор в пользу компании GMобъясняется тем, что по сравнению с конкурентами она смогла предложить более полный комплекс услуг. К тому же, опыта в действительно массовых поставках у этой компании было побольше, на её заводах уже тогда выпускалось 10 млн. впрысковых автомобилей в год.
Немаловажным было и то, что была найдена нестандартная схема финансирования проекта.
Контрактом предусматривались:
– разработка систем впрыска и их адаптация к автомобилям ВАЗпод нормы токсичности Евро-1и США-93(восемь проектов), а также обучение вазовских специалистов;
– поставка 540 тыс. комплектов систем для автомобилей ВАЗ, предназначенных для экспорта;
– продажа лицензий и участие в освоении производства ряда компонентов системы впрыска на наших отечественных заводах.
Параллельно с этим была начата работа по изучению возможности разработки и организации производства комплектующих изделий, входящих в комплект впрыска и системы токсичности, на заводах оборонной промышленности и заводах автотракторного электрооборудования.
И к началу поставок комплектов от GMчасть изделий была исключена, поскольку их производство было освоено в России.
Поставки систем впрыска от GMначались с 1993 года. Это были комплекты с центральным впрыском под нормы токсичности Евро-1для Нивыи классики, а также с многоточечным впрыском для Самары. Позднее начались поставки и для десятки.
Однако изменение ситуации в нашей стране не могло не повлиять на наши обязательства по закупкам у GMсистем впрыска. В связи с перестройкой экономики экспорт наших автомобилей стал резко сокращаться. С 1993 по 1999 гг. из намеченных 540 тыс. комплектов было закуплено только 115 тысяч.
Конечно, в этой ситуации GMне торопился с организацией производства компонентов в России.
Анализ возможности организации производства компонентов ЭСУДпоказал, что для производства ряда высокотехнологичных изделий необходима организация супермассового производства, которое будет обеспечивать нужное качество и стоимость. Таких изделий оказалось 5 из 25, составляющих комплект ЭСУД.
И в начале 1993 года было принято решение по этим изделиям создать совместные предприятия с зарубежными партнёрами. Выбор у нас был небольшой – Delphi( GM) и Boschс условием поагрегатной унификации с системой GM.
В 1995 году был подписан контракт с фирмой Boschо создании совместного предприятия по изготовлению элементов ЭСУДв России между АО СЭПО, АО Авангард, ОАО АВТОВАЗи Bosch.
В 1997 году начался выпуск автомобилей ВАЗс российской ЭСУД.
7
Там, где будет проводиться чистое сравнение с предыдущими моделями, для большей корректности будут сравниваться седаны2110 и 21099.