Двигатели на катера
История катеров связана с историей развития мирового двигателестроения. В СССР был космос, ракеты, авиация... А хороших и мощных двигателей всегда не хватало. Это касается как подвесных, так и стационарных моторов. Привожу краткое описание моторов и трансмиссий, применяемых на советских катерах для буксировки воднолыжников, это не весь список моторов для катеров, их количество больше. С 1932 года помимо специальных морских двигателей было большое количество серийно конвертированных автотракторных двигателей (маринизация двигателя). Для буксировщиков применяли как раз маринизированные двигатели по причинам их лёгкости, по сравнению с морскими, относительной доступности и массовости. Некоторые из них не имеют морских обозначений или автору они не известны.
М51(-УМ)
Двигатель М51-УМ мощностью 60 л.с. является маринизированным вариантом двигателя ГАЗ-51. Рядный 6-цилиндровый. Являлся скопированной версией мотора Chrysler flathead объёмом 218 cu in (3.568cc). Как минимум с 1963 года устанавливался на открытый разъездной катер ЛС-1 «Спорт», также позднее на ЛС-2 и ЛС-3. Катер предназначен для несения патрульной службы на спасательных станциях ДОСААФ, а также для обслуживания соревнований по гребному и парусному спорту.
Конфигурация | L6 |
Объём, см3/cid | 3480/ 212 |
Диаметр цилиндра и ход поршня, мм | 82 x 110 |
Степень сжатия | 6,2 |
Максимальная мощность, HP | 63 @ 2800 |
Порядок работы цилиндров | 1-5-3-6-2-4 |
Вес с навесными агрегатами, кг | 363 |
Применяемое топливо | А-72 |
История этого мотора началась еще в 1928 году, когда в США был разработан шестицилиндровый нижнеклапанный двигатель Chrysler flathead. Двигатель развивал довольно большую по тому времени удельную мощность 22-24 л.с./литр и был при этом фантастически надёжен. Тогда, в двадцать восьмом, в двигателе были применены такие технические новшества, как сменные биметаллические вкладыши подшипников коленчатого вала, термостат в системе охлаждения, 100%-ная фильтрация масла, вставные жароупорные седла выпускных клапанов, система вентиляции картера, автомат опережения зажигания, оксидированные поршни, плавающий маслоприемник. Двигатель был очень технологичным, и для изготовления его деталей нигде, за исключением поршней, не использовались цветные металлы. Chrysler flathead имел цилиндры диаметром 3¼ дюйма (82,55 мм), ход поршня составлял 4 и 3/8 дюйма (111,1 мм) с рабочим объемом 3560 куб. см.
В 1937 году главный конструктор ГАЗа Андрей Липгарт с группой инженеров отправился в США для закупки чертежей и необходимого оборудования для производства Chrysler flathead в СССР. В Союзе двигатель был частично переразмерен и в документации были использованы метрические размеры. Диаметр цилиндра округлили до 82 мм, а ход поршня – до 110. В результате рабочий объем сократился до 3485 куб. см. Существовало две его модификации – с чугунной головкой блока, степенью сжатия 5,6 и мощностью 76 л.с. при 3400 об/мин, и с алюминиевой ГБЦ, степенью сжатия 6,5 и мощностью 85 л.с. при 3600 об/мин. Серийный двигатель получил наименование ГАЗ-11.
В 1946 году на ГАЗ-51 был установлен дефорсированный вариант ГАЗ-11, который и назвали ГАЗ-51, развивавший лишь 70 л.с.
Грузовые автомобили на базе ГАЗ-51 стали самыми массовыми в СССР. В общей сложности ГАЗ-51 выпускался с 6 января 1946 года по сентябрь 1956 года. Затем, после достаточно серьезной модернизации, под индексом ГАЗ-51А выпускался до 2 апреля 1975 года, когда с конвейера сошел последний ГАЗ-51А, отправившийся в заводской музей. Количество выпущенных ГАЗ-51 и ГАЗ-51А просто поразительно: всего на ГАЗе было выпущено 3 481 033 автомобиля, да еще 14 335 грузовиков собрали на заводе в Иркутске. А если учесть, что кроме этого ГАЗ-51 с ноября 1951 года под маркой «Люблин-51» выпускался на заводе FSC в польском Люблине, с 1958 года под маркой «Сынри-58» выпускался на автозаводе в северокорейском городе Дыкчхон, а переработанную копию ГАЗ-51 под названием «Юэцзинь-134» с того же 1958 года выпускали два автозавода в Китае, то точное количество выпущенных экземпляров ГАЗ-51 невозможно представить.
Конфигурация | L6 |
Объём, см3/cid | 3485 / 213 |
Диаметр цилиндра и ход поршня, мм | 82 x 110 |
Степень сжатия | 6,2 |
Максимальная мощность, HP | 70 @ 2800 |
Максимальный крутящий момент, Nm | 201 @ 1500 |
Порядок работы цилиндров | 1-5-3-6-2-4 |
ГАЗ-13 (ЗМЗ-1З)
Двигатель был разработан в 1956-58 гг. Первая партия автомобилей ГАЗ-13 "Чайка" была изготовлена в январе 1959 г. До 1963 г. было сделано 2 тыс. двигателей ГАЗ-13. С октября 1963 г. началось серийное производство этого двигателя на новом заводе ЗМЗ. В 1964 году в результате модернизации двигатель получил: более жесткий блок, другой коленвал, карбюратор К-114, более производительную помпу охлаждения, двухсекционный маслонасос раздельной системы смазки. В год выпускалось не более 150 автомобилей, всего с 1959 по 1981 г. было изготовлено 3179 автомобилей ГАЗ-13 "Чайка".
Почти сразу появляется и дефорсированный 140-сильный вариант 13-го мотора для боевых машин (наиболее известный носитель БРДМ-2). Пониженная степень сжатия 6,7 позволила использовать низкооктановые сорта бензина.
Серийная маринизация двигателя не освоена. Двигатель ЗМЗ-13 (ГАЗ-13) и механический угловой реверс-редуктор (Уррп-25. отношение 1,55:1 передний ход и 1.91 назад).
Блок чуть больше, чем у ЗМЗ-53(66), усиленный. Объём 5,5 л.с. Блок двигателя больших габаритов, чем у ЗМЗ-53(66). Габарит блока связан с объёмом двигателя, прочностью и технологией алюминиевого литья, - в кокиль с получением толстых стенок отливки. Также на технологию производства данного блока напрямую влияет его массовость. Небольшое количество - порядка 200 шт. в год отливается вручную. Мощность порядка 170-195л.с на авиационном бензине Б91/115. Позднее на специально производимом для данного двигателя неэтилированного бензине мерки "Экстра", с октановым числом 95. С таким двигателем по плану завода планировалось выпускать 5 катеров в год. Достоверно известно, что установка этого двигателя предусматривалась на катер на подводных крыльях "Волга", воднолыжный катер-буксировщик "Борей", каютный катер "Регата". Также использовался на гоночных глиссерах. Как было по факту - неизвестно. Но встречались крайне редко.
Конфигурация | V8 |
Объём, см3/cid | 5530 / 337 |
Диаметр цилиндра и ход поршня, мм | 100 x 88 |
Степень сжатия | 8,5 |
Номинальная мощность, HP | 195 @ 4400 |
Максимальный крутящий момент, Nm | 400,9 @ 2000-2500 |
Порядок работы цилиндров | 1-5-4-2-6-3-7-8 |
Масса без КПП, кг | 245 |
ЗИЛ 111
Двигатель ЗИЛ-111 разработан на базе двигателей ЗИС-Э113, ЗИС-Э111, ЗИЛ-Э111Б, ЗИЛ-4Э111. Поставлен на производство в 1958 г. Серийная маринизация не освоена. Автомобиль ЗИЛ-111 и его двигатель производились в 1958— 1966 гг. Всего выпущено 112 автомобилей. В основе ЗИЛ-111 лежит знаменитый HEMI, упрощенный и лишившийся полусферических камер сгорания.
Конфигурация | V8 |
Объём, см3/cid | 5980 / 365 |
Диаметр цилиндра и ход поршня, мм | 102 x 95 |
Степень сжатия | 9 |
Максимальная мощность, HP | 200 @ 4200 |
Максимальный крутящий момент, Nm | 442 @ 2200 |
Порядок работы цилиндров | 1-5-4-2-6-3-7-8 |
Опытно-конструкторские работы, начавшиеся еще 1952-53-х годах с экспериментального двигателя ЗИС-Э113 в итоге привели к созданию еще 2-х массовых двигателей - ЗИЛ-375 (1962 г. 180 Hp) и ЗИЛ-130 (1964 г. 150 Hp). Но их большой вес (около 500 кг из-за чугунного блока цилиндров), а также прожорливость ГАЗ-375, даже в сравнении с ГАЗ-13, обусловили то, что конвертация этих двигателей для спортивных катеров не пошла дальше самодельных проектов.
М652У
Представляет собой конвертированный двигатель ГАЗ-652 (ГАЗ-12), 76 л.с., 72-й бензин. Предположительная дата конвертации - начало 60-х годов. Устанавливался на катер на подводных крыльях "Волга" ("Стрела") (60-е), а в 70-х на большинство разъездных и спасательных катеров, а также на экспериментальный тримаран-буксировщик "Триумф".
Конфигурация | L6 |
Объём, см3/cid | 3480/ 212 |
Диаметр цилиндра и ход поршня, мм | 82 x 110 |
Степень сжатия | 6,7 |
Максимальная мощность, HP | 70 @ 3000 |
Порядок работы цилиндров | 1-5-3-6-2-4 |
Вес с навесными агрегатами, кг | 365 |
Применяемое топливо | А-72 |
Двигатель ГАЗ-652 (ГАЗ-12) представлял собой развитие довоенного ГАЗ-11 и был в целом конструктивно аналогичен двигателю грузовика ГАЗ-51, но имел повышенную степень сжатия (6,7 — бензин с октановым числом 70-72), алюминиевую головку цилиндров и сдвоенный карбюратор. В двигателе ГАЗ-12 был устранён главный недостаток моторов ГАЗ-51 — выход из строя шатунных вкладышей при больших оборотах, посредством установки симметричных шатунов. Характеристики двигателя ГАЗ-652:
Конфигурация | L6 |
Объём, см3/cid | 3485/ 212 |
Диаметр цилиндра и ход поршня, мм | 82 x 110 |
Степень сжатия | 6,7 |
Максимальная мощность, HP | 90 @ 3600 |
Максимальный крутящий момент, Nm | 215 @ 2100 |
Порядок работы цилиндров | 1-5-3-6-2-4 |
М53-ФУЛ (М5ЗФ, М53-ФУ)
Двигатель М53-ФУЛ мощностью 70 л.с. представляет собой конвертированный двигатель ГАЗ-53Ф.
Двигатель устанавливался на катера-буксировщики воднолыжников "Модель 195" (с 1968 г.), "Нева-С" (с 1972 г.), экспериментальный катер-тримаран "Триумф", прогулочные и служебно-разъездные катера. В 1979 году снят с производства.
Конфигурация | L6 |
Объём, см3/cid | 3480/ 212 |
Диаметр цилиндра и ход поршня, мм | 82 x 110 |
Степень сжатия | 6,7 |
Максимальная мощность, HP | 70 @ 3000 |
Порядок работы цилиндров | 1-5-3-6-2-4 |
Вес с навесными агрегатами, кг | 375 |
Применяемое топливо | А-76 |
Появление ГАЗ-53Ф (Ф - с форсированным мотором) было связано с проходившим 17-31 октября 1961 года ХХII-м съездом КПСС, к открытию которого завод принял на себя обязательства начать выпуск абсолютно нового грузовика ГАЗ-53. Однако, в силу того, что к этому времени ещё не завершилась работа над V-образным 8-цилиндровым силовым агрегатом ГАЗ-53, на машину установили рядный 6-цилиндровый двигатель ГАЗ-51, форсированный до 82 л.с., с увеличенной за счёт применения новой головки блока с уменьшенным объёмом камер сгорания степенью сжатия (6,7), с поршнями из высококремнистого алюминиевого сплава АЛ30, распределительным валом с изменёнными фазами газораспределения, выпускными клапанами из более жаростойкой стали 45Х22Н4М3 (ЭП48), впускными газопроводами увеличенного проходного сечения, двухкамерным карбюратором К-84МИ, топливным насосом повышенной производительности (140 л/ч) типа Б-9Б, вентиляцией картера открытого типа и новым комбинированным инерционно-масляным воздушным фильтром с фильтрующим элементом из капрона. Выпускался в 1961-67 гг. Выпуск был прекращен лишь когда Заволжский моторный завод достиг масштабных объёмов выпуска нового двигателя ЗМЗ-53. Общее количество выпущенных ГАЗ-53Ф составило 108.365 единиц.
Конфигурация | L6 |
Объём, см3/cid | 3485 / 213 |
Диаметр цилиндра и ход поршня, мм | 82 x 110 |
Степень сжатия | 6,7 |
Максимальная мощность, HP | 82 @ 2800 |
Максимальный крутящий момент, Nm | 216 @ 1600 |
Порядок работы цилиндров | 1-5-3-6-2-4 |
ЗИЛ 114
Проектные работы по двигателю начаты в 1962 г. Начало выпуска: 1967 г. Предназначены для установки на автомобили высшего класса ЗИЛ-117, ЗИЛ-41044 и их модификации, а также для поставки в запасные части к ним и автомобилю высшего класса ЗИЛ-114. Всего было собрано 113 автомобилей ЗИЛ-114. Серийная конвертация двигателя не освоена. Главное принципиальное новшество этого двигателя состояло в том, то он получил алюминиевый блок цилиндров. Применение легкого сплава позволило на 100 кг уменьшить массу мотора и сделать его компактнее по размерам.
Известно, что двигатель устанавливался на экспериментальный катер-тримаран "Триумф", катера "Барс" и "Борей, а также на соревновательный глиссер класса R6. Исключительный двигатель для исключительных случаев - высшего партийного руководства, спортсменов международного класса и экспериментов.
Конфигурация | V8 |
Объём, см3/cid | 6960 / 425 |
Диаметр цилиндра и ход поршня, мм | 108 x 95 |
Степень сжатия | 9,5 |
Номинальная мощность, HP | 275 @ 4000 |
Максимальный крутящий момент, Nm | 559 @ 2600-2800 |
Порядок работы цилиндров | 1-5-4-2-6-3-7-8 |
Масса без КПП и компрессора, кг | 265 |
В январе 1969 г было принято Постановлении Совета Министров СССР «Об увеличении выпуска катеров, лодок и двигателей к ним для продажи населению». В нем предусматривался значительный рост промышленного выпуска катеров, в том числе больших каютных, а также двигателей к ним, включая гораздо более мощные, чем выпускаемые до этого. Соответственно, несколько министерств получили задания разработать и не позже 1970 г. изготовить опытные образцы подвесных моторов и стационарных двигателей повышенной мощности. В частности, Минавтопрому совместно с Минсудпромом подготовить для промышленного выпуска конвертированные двигатели: на базе двигателя автомобиля «Волга», двигателей «ЗМЗ-53» и «ЗИЛ-130» с реверс-редукторами, угловыми передачами и поворотно-откидными колонками.
За два года была проведена огромная работа, затрачены большие средства, по этим заданиям работал целый ряд конструкторских бюро и промышленных предприятий. Все сделано для того, чтобы водный туризм и спорт охватили миллионы людей, стали массовым средством организованного отдыха трудящихся. Но интенсификация движения по водным путям вызвала к жизни, как и в других странах мира, ряд новых проблем. Вторжение человека в природу никогда не остается без последствий. Чтобы сохранить ее в более или менее первозданном виде, создаются заповедники, принимаются решения, регламентирующие использование природных богатств.
В декабре 1969 г. Совет Министров СССР принял постановление «О мерах по усилению охраны рыбных запасов в водоемах СССР». В нем предусматривается ряд мер, направленных на борьбу с браконьерством и, в частности, говорится: «...ввести с 1970 года обязательную регистрацию принадлежащих гражданам, плавучих средств с нанесением на них бортовых знаков, а также установить, где это необходимо в целях воспроизводства и охраны рыбных запасов, ограничение мощности моторов указанных плавсредств и порядок пользования ими», Конкретная разработка перечисленных мероприятий была возложена на местные органы власти.
М100В(-С)
Разработан в 1969 году. Представлял из себя маринизированный ЗМЗ-53, но для водометных катеров. Поэтому у него не было углового реверс-редуктора, т.е. заднего хода. Без водомета двигатель использовался на спортивных катерах "Барс" и "Борее" с центральным расположением двигателя.
Конфигурация | V8 |
Объём, см3/cid | 4250 / 259 |
Диаметр цилиндра и ход поршня, мм | 92 x 80 |
Степень сжатия | 6,7 |
Номинальная мощность, HP | 90 @ 2800 |
Максимальный крутящий момент, Nm | 258 @ 1800 |
Порядок работы цилиндров | 1-5-4-2-6-3-7-8 |
Вес, кг | 320 |
Применяемое топливо | А-76 |
Двигатели ГАЗ-66 и ГАЗ-53 для автомобилей ГАЗ с грузоподъемностью соответственно 2 и 4 т. были разработаны в 1960-63 гг. на Заволжском моторном заводе. За основу был взят двигатель ГАЗ-13, уменьшен его объем и мощность до 4,25 л. и 115 л.с., соответственно. В октябре 1963 г. на ЗМЗ началось массовое производство двигателей ЗМЗ-66 и одновременно ГАЗ начал выпускать автомобили ГАЗ-66 повышенной проходимости. По мере наращивания выпуска двигателей этого семейства началась их поставка и для автомобилей ГАЗ-53А, первая партия которых с двигателем ЗМЗ-53 сошла с конвейера ГАЗ в июне 1965 г. С этого времени началось массовое производство двигателей ЗМЗ-53 на ЗМЗ. Сам двигатель был разработан на базе двигателя ЗМЗ-13.
Двигатели семейства ЗМЗ-53(66) были первыми в мире моторами конфигурации V8, блок цилиндров которых отливался из алюминия под давлением. А также, на тот момент, единственными в мире грузовыми моторами с алюминиевым блоком. С началом выпуска двигателя ГАЗ-13 завод обладал технологией толстостенного алюминиевого литья, но она не позволяла массовый выпуск сотен тысяч двигателей в год. Выход был найден в закупке орудования для литья алюминия под высоким давлением у европейских компаний. Блок самого массового двигателя V8 в СССР отливался под давлением в металлические немецкие пресс-формы компании Sautter на итальянской машине Triulzi 2200 T.
С производства все автомобили семейства ГАЗ-53-12 сняли в декабре 1992 года в связи с невозможностью их дальнейшего выпуска без проведения сертификации по новым правилам и получения одобрения типа транспортного средства. За все годы с 1961-го по 1992-й было выпущено 3 444 651 автомобиль с двигателем семейства ГАЗ (ЗМЗ) - 53(66). С 1992 года двигатели ЗМЗ-53(66) стали маркироваться как 500-я серия - ЗМЗ-53(66) стали маркироваться как ЗМЗ-511(513), а также появился заводской строкер для автобусов "ПАЗ" - ЗМЗ-523(524) модель, где был увеличен ход поршня на 8мм (92х88), что увеличило рабочий объем до 4,67 л. (ЗМЗ-523 - бензиновый, ЗМЗ-524 - битопливный). (Модернизация ЗМЗ-511 в ЗМЗ-523 при ремонте - частое явление, нужно лишь заменить коленвал и комплект ЦПГ). Производство этих V8 на ЗМЗ продолжалось вплоть до конца 2021 года. Всего за 58 лет производства данного двигателя была собрана 6 531 101 штука. А в январе 2023 года завод возобновил производство модели ЗМЗ-523/524, так как на нее вернулся спрос.
Конфигурация | V8 |
Объём, см3/cid | 4250 / 259 |
Диаметр цилиндра и ход поршня, мм | 92 x 80 |
Степень сжатия | 6,7 |
Номинальная мощность, HP | 120 @ 3200-3400 |
Максимальный крутящий момент, Nm | 284,4 @ 2000-2500 |
Порядок работы цилиндров | 1-5-4-2-6-3-7-8 |
Масса без сцепления и КПП, кг | 262 |
М8ЧСПУ-100
Двигатель М8ЧСПУ-100 мощностью 90 л.с. был создан в 1972 году. Является конвертированным двигателем ЗМЗ-53. 120л.с. V8. Устанавливался на множество катеров, среди них буксировщик Модель 195М, тримаран "Триумф", буксировщик "Борей", катера для обслуживания соревнований "Регата", "Сигма", "Ритм", различные модели прогулочных, разъездных и туристических катеров до конца 80-х годов.
В 1981 году этому двигателю был присвоен государственный Знак качества.
Этот двигатель является модификацией выпускаемого Заволжским моторным заводом автомобильного двигателя «ЗМЗ-53». При конвертировании, выполняемом Богородским механическим заводом, двигатель дополнялся узлами, обеспечивающими его надежную работу в судовых условиях. В частности, снимался водовоздушный радиатор охлаждения. Двигатель оборудовался насосом забортной воды, водо-водяным и водомасляным холодильниками, расширительным бачком, что обеспечивает охлаждение по двухконтурной системе с замкнутым внутренним и проточным внешним контурами.
Устанавливался планетарный соосный реверс-редуктор, позволяющий отключать гребной вал и изменять направление его вращения. В комплект двигателя входят также угловая передача, промежуточный вал, соединяющий реверс-редуктор и угловую передачу, и необходимые для дистанционного контроля контрольно-измерительные приборы. Из соображений пожарной безопасности карбюратор дополнялся пламегасителем и поддоном с пламепрерывающей сеткой, а выхлопные коллекторы выполнялись охлаждаемыми.
Конфигурация | V8 |
Объём, см3/cid | 4250 / 259 |
Диаметр цилиндра и ход поршня, мм | 92 x 80 |
Степень сжатия | 6,7 |
Номинальная мощность, HP | 90 @ 2800 |
Максимальный крутящий момент, Nm | 258 @ 1800 |
Порядок работы цилиндров | 1-5-4-2-6-3-7-8 |
Вес, кг | 401 |
Применяемое топливо | А-76 |
ГАЗ-14 (ЗМЗ-14)
1977 год. 14 февраля 1976 года собраны первые образцы легкового автомобиля большого класса ГАЗ-14 «Чайка». В декабре 1978 года начато серийное производство представительского легкового автомобиля большого класса ГАЗ-14 «Чайка» (продолжалось до 1988 г., всего собрано 1114 машин). Серийная конвертация не освоена.
Как минимум была предусмотрена его установка на каютный катер "Регата".
По сравнению с ЗМЗ-13 двигатель стал мощнее и тише за счет толкателей клапанов с гидрокомпенсаторами теплового зазора, коленвала с демпфером колебаний, другого распредвала с измененными фазами, новых впускного (под два 4-х камерных карбюратора К-114) и выпускного коллекторов, введения системы питания с двумя карбюраторами, электронной системы зажигания с дублирующимися узлами, упрощения системы смазки и использования бензина ОЧ 95-98. Выпускался до 1988 года.
Конфигурация | V8 |
Объём, см3/cid | 5520 / 337 |
Диаметр цилиндра и ход поршня, мм | 100 x 88 |
Степень сжатия | 8,5 |
Номинальная мощность, HP | 220 @ 4200 |
Максимальный крутящий момент, Nm | 451 @ 2700-2800 |
Порядок работы цилиндров | 1-5-4-2-6-3-7-8 |
Масса без КПП, кг | 285 |