Подвижная автомобильная ремонтная мастерская

Информация о пользователе

Привет, Гость! Войдите или зарегистрируйтесь.


Вы здесь » Подвижная автомобильная ремонтная мастерская » История ПАРМ и не только » Наш автомобильный музей; Автопаноптикум (Техника-молодёжи)


Наш автомобильный музей; Автопаноптикум (Техника-молодёжи)

Сообщений 41 страница 45 из 45

41

http://s015.radikal.ru/i331/1609/30/0d19f72ea44b.jpg

«Фронт-драйв», или передний привод

В современной компоновке автомобиля наиболее популярен привод на передние колеса. Однако у него давняя история, ведь эту идею хоть примитивно, но пытались использовать еще в XVIII веке Никола-Жозеф Кюньо в своей «паровой телеге» и Джордж Селден (США) в 1879 году (см. «ТМ», 1971, № 11—12). Однако передача усилий от двигателя на передние управляемые колеса потребовала сложных устройств, и, очевидно, поэтому пионеры автомобилизма еще в конце прошлого века примирились с разделением функций между передними управляемыми и ведущими задними колесами.

Но идея переднего привода не умерла. Больше того, начиная с 20-х годов она становилась все более актуальной. Чтобы сделать автомобиль ниже, улучшить его устойчивость и обтекаемость, нужно было убрать из-под кузова карданный вал. Возможность передавать усилие на поворотные колеса появилась после изобретения особых карданных шарниров, способных работать с постоянной угловой скоростью при больших углах между соединяемыми валами (так называемых гомокинетических, похожих на человеческий сустав). По схеме такого шарнира (4) нетрудно понять его действие.

Одной из ранних переднеприводных конструкций был «Корд-Ь-29», или «Корд-фронт-драйв». Кстати, он был одним из первых автомобилей, у которых радиатор спрятан под облицовкой. Это решение позволило создать формы передка, не зависящие от угловатых очертаний радиатора. Механизм сцепления (3, см. схему) и коробка передач (2) «Корда» приставлена к двигателю не сзади, как у тогдашних автомобилей, а спереди, и хвостовая часть коробки примыкает к переднему мосту (1). Получилась машина с длинным-предлинным капотом и выглядывающим из-под облицовки картером главной передачи. Все это придало «Корду» своеобразный «носатый» профиль, что и стало одной из причин его короткой жизни.

Дело в том, что необходимое надежное сцепление ведущих колес с дорогой обеспечивается нагрузкой на них. Поэтому в нынешних переднеприводных автомобилях коробку передач, а то и сам двигатель, располагают впереди моста или над ним. А у «Корда» тяжелый двигатель находился далеко позади передних колес, посему на них приходилось меньше 40% массы автомобиля, а при разгоне и движении на подъем и того меньше! Хотя конструктор Э. Л. Корд и постарался вдвинуть часть силового агрегата в салон, а в позднейшей модели (см. «ТМ», 1972, № 6) применил короткий, V-образный мотор, но необходимой нагрузки колес не добился.

«Корды» распространения так и не получили. Лучших результатов добились европейские конструкторы: в 30-х годах переднеприводные автомобили там выпускали многие фирмы, а три марки сумели даже пережить вторую мировую войну — «Ауди» в ФРГ, «Ситроен» во Франции и германский ДКВ (в ГДР в образе «Трабанта», ИФА и «Вартбурга», в ПНР «Сирены», в Швеции «Сааба»). Но они начали, скажем прямо, с заранее подготовленных позиций. Успех их развили английский «Мини» и его многочисленные последователи.

Но это уже другая тема. Отметим, кстати, что один «Корд» сохранился в Москве.

Самый первый «джип»

Особое место в истории автомобиля занимали попытки конструкторов создать вездеход со всеми ведущими колесами. Работа над ним началась еще в начале века, но удовлетворительного решения все той же задачи переднего привода никому найти не удалось. Выпустили лишь считанные неуклюжие, неповоротливые и тихоходные грузовые полноприводные автомобили. Среди них был также такой, у которого коробка передач соединялась продольными валами с передними и задними колесами, причем усилие на них передавалось сложными шестеренными механизмами.

Положение к лучшему изменили уже упомянутые гомокинетические шарниры. Их использовали конструкторы почти всех стран, когда над миром нависла угроза новой войны.

Советские автостроители, разработав привод на передние колеса, одновременно создали и принципиально новый тип армейского легкового автомобиля. Впоследствии эту универсальную короткую, верткую машину с открытым грузо-пассажирским кузовом, вырезами в боковинах вместо дверей прозвали «джип». Многие считают, что первым «джипом» был знаменитый «Виллис», другие — «козлики» ГАЗ-64 и ГАЗ-67Б. Только всем им предшествовал АР-НАТИ, созданный инженерами А. Андроновым (впоследствии главным конструктором «Москвичей»), Д. Мельманом и Б. Шишкиным на базе легкового автомобиля ГАЗ-MI. Кроме новизны самого типа машины и ее привода, внимание на себя обращала ее необычная функциональная форма — без выступающих крыльев.

Машины типа «джип» быстро завоевали всеобщую популярность, широко использовались почти на всех фронтах второй мировой войны. После войны «джипы» стали незаменимыми в сельских районах, в научных экспедициях и в развивающихся странах. Правда, в последние годы все чаще «джипы» делают с комфортабельным, закрытым кузовом, отвечающим современным требованиям. Пример — последняя модель «Жигулей» ВАЗ-2121 «Нива» — один из лучших в мире полноприводных легковых автомобилей.

Источник: журнал Техника-молодёжи № 6 1979 Автор рисунков и текста Юрий Долматовский

42

http://s011.radikal.ru/i318/1609/cc/8ea716d80568.jpg

ПЕРВЕНЕЦ СЕМЕЙСТВА » ОБТЕКАЕМЫХ

Иногда утверждают, что обтекаемые автомобили обязаны своим появлением на свет авиации. Это не совсем верно. В начале вена самолеты еще не были обтекаемыми, а в автомобильной аэродинамике сделал заявку известный французский конструктор Л. Фор уже в 1911 году. Он разработал и смонтировал на шасси фирмы «Грегуар» закрытый кузов со скругленной хвостовой частью, застекленной крышей, полуутопленным запасным колесом и гнутыми передними угловыми стеклами (верхний рисунок). Петербургский журнал «Автомобилист» писал по этому поводу:

«..Благодаря яйцеобразной форме задней оконечности кузова разрежение, столь свойственное кузовам с плоской задней стенкой, здесь сведено до минимума, благодаря чему пыль при движении нового кузова не подымается столбом, как мы это постоянно всюду видим».

Кузов «Грегуара», хоть и сочетался со стандартными капо.том, крыльями, радиатором, колесами и прочими видимыми снаружи деталями, коренным образом отличался от других, которые тоже назывались своими конструкторами обтекаемыми. У последних это качество было, так сказать, умозрительным и ограничивалось слегка сглаженным переходом от капота к корпусу и задней частью в виде лодочной кормы. Л. Фор, как заметил «Автомобилист», «...после многочисленных опытов на особом, им изобретенном приборе (для измерения сопротивления кузова струе воздуха) и некоторых видоизменений модели добился получения точного воздушного спектра (см. схем у), образующегося при быстром движении модели».

Но обтекаемые «грегуары» распространения не получили, помешала необычность — можно представить, как их воспринимал обыватель, привыкший к кузовам-каретам, — и традиционная технология. Очень уж сложно и дорого изготовлять из дерева каркас обтекаемого кузова, вручную придавать округлость алюминиевым облицовочным панелям, ведь штамповка кузовов еще только зарождалась.

Как говорится, одна ласточка весны еще не делает!

ИСПЫТАНИЕ АЭРОДИНАМИКИ... НА СКЛОНЕ ГОРЫ

После первой мировой войны у старых автомобильных заводов обнаружились конкуренты — оружейные и авиационные предприятия, стремившиеся выгодно использовать свои разросшиеся производственные мощности в мирное время. А прибыли сулило «модное» автомобилестроение. Вот создатели военной» техники и внесли в автомобильную технику свежую струю, спроектировав весьма оригинальные машины.

К ним относятся творения немецких авиаконструкторов и исследователей Э. Румплера (см. «ТМ», № 5 с. г.) и П. Ярая. Первый из них, как уже знает читатель, подчинил обтекаемой форме кузова всю компоновку автомобиля и устройство механизмов. Второй же, йак и Л. Фор, пытался сделать такую же машину на обычном для начала 20-х годов шасси.

В отчете Бюро иностранной науки и техники Всероссийского совета народного хозяйства (1924 г.) о кузове П. Ярая сказано так:

«Интереснейшей чертой этой конструкции ' является полное вкрапление колес в кузов, так что отпадает необходимость в каких бы то ни было грязевых щитах. Последнее обстоятельство значительно уменьшает силу вихрей, возникающих в воздухе при езде... Устанавливая новые кузова на шасси завода «Лей», нашли, что нормальные машины «Лей» и те же шасси, но с новым кузовом, скатываясь с одной и той же горы, то есть обладая одним и тем же запасом работы, проходили: первые — 100 м, а вторые — 165 м пути... Очевидно, что при таком значительном уменьшении потребной энергии достигается заметная экономия горючего».

Впоследствии принципы П. Ярая получили полное подтверждение: контуры некоторых удачных автомобилей 30—40-х годов целиком вписывались в основные позиции запатентованной П. Яраем «шторм-линиен-формы». Но вначале автомобиль с таким кузовом, водруженным на узкоколейное, высокорамное, с тонкими колесами и шинами шасси, выглядел уродливо, даже устрашающе (нижний рисунок). Поэтому патент П. Ярая приобрели считанные фирмы, ограничившиеся выпуском мелких серий. В этом случае не могло быть и речи о дорогостоящем прессовом оборудовании — оно бы себя не оправдало. И кузова П. Ярая, как когда-то Фора-Грегуара, изготовлялись по старинке, вручную, обходились они поэтому втрое дороже стандартных кузовов других фирм и спросом не пользовались.

Исключительные права на патент П. Ярая перешли к американцам. В списке «сорока достоинств» обтекаемых автомобилей, рекламировавшихся фирмой «Яраи — Стрим-лайн корпорейшн оф Америка», есть и экономия топлива на 25 — — 45%, и увеличение максимальной скорости на 15 — 25%, и уменьшение пылеобразования, и лучшее использование пространства благодаря утапливанию колес и подножек в корпус кузова, и улучшение вентиляции салона, и упрощение мойки...

Когда же истек срок действия патента, «шторм-линиен-форма» стала обычной для все большего числа автомобилей.

Источник: журнал Техника-молодёжи № 8 1979 Автор рисунков и текста Юрий Долматовский

43

http://s09.radikal.ru/i182/1609/ed/e179787d06f9.jpg

«ВОЗДУШНЫЙ ПОТОК» ВМЕСТО «ЛИНИИ ПОТОКА»

В 1930 году принципам «линии потока» П. Ярая (см. «ТМ» N> 5 за 1979 г.) последовала корпорация «Крайслер» (США). Однако, несмотря на то, что у построенного ею автомобиля сопротивление воздуху было вдвое меньше, чем у стандартной модели, до производства он не дошел. Слишком уж необычным оказался! И только после серии аэродинамических исследований фирма нашла свой принцип обтекаемости кузова. Если основоположники прежнего направления стремились к тому, чтобы поток воздуха обтекал бока автомобиля (Румплер) или его корпус со всех сторон, то конструктор «Крейслера» Бюринг направил его поверху. Созданный им кузов, в плане почти прямоугольный, был слегка облагорожен скруглением углов и V-образным ветровым стеклом. Крылья и подножки выступали из корпуса, задние колеса сбоку закрывались щитками, .а фары наполовину притапливались в покатой передней облицовке.

Такую форму кузова назвали «эр-флоу» («воздушный поток»). Ее-то корпорация придала в 1934 году автомобилям марок «Де-Сото» (верхний рисунок) и «Крайслер», сопроводив их выпуск невиданной рекламой. Новые модели преподносились как сверхобтекаемые, революционные в истории автомобиля и автомобильных механизмов.

Последнее вполне справедливо: ведь впервые в массовое производство поставили автомобиль со смещенным вперед V-образным 8-ци-линдровым двигателем 1, независимой подвеской передних колес 2, несущей фермой кузова 3 вместо рамы и опущенным благодаря гипоидной передаче 4 карданным валом. Машины «эрфлоу» отличались от других просторным кузовом с низким ровным полом. А равномерное распределение массы на обе пары колес обеспечивало устойчивость и плавность хода. Как видите, получился автомобиль, в конструкции которого удалось решить целый комплекс задач, поэтому его рациональная компоновка надолго стала типичной для большинства машин.

И все же «эрфлоу» продержался на конвейере всего два года, а его форма (в отличие от компоновки) осталась еще одним примером «умозрительной» обтекаемости. Главный «козырь» модели не оправдал возлагавшихся надежд: потребители его не оценили. В самом деле, «эрфлоу» казался не стремительным, а грузным и, конечно, неаэродинамичным. «Тот факт, что обтекаемая модель имеет только на 25% меньшее сопротивление воздуха, чем сопротивление необтекаемой, — писал в книге «Исследования обтекаемости автомобиля» в 1935 году советский конструктор и ученый А. Никитин, — говорит о том, что обтекаемость данной модели недостаточно хорошо продумана».

«ГАЗИК» НЕ ТАКОЙ, КАК ВСЕ

И тут уместно вспомнить машину, спроектированную в те же годы самим А. Никитиным. Нелишне отметить, что ее появлению предшествовали самые обстоятельные по тем временам аэродинамические исследования. Кстати, заодно напомним, что упомянутая выше книга А. Никитина была первым в истории капитальным трудом, посвященным аэродинамике именно автомобиля.

В аэродинамической лаборатории имени Н. Жуковского Московского авиационного института продули множество моделей, причем изучалось лобовое сопротивление, общая картина обтекания кузова, влияние бокового ветра и спектры давления воздуха на его поверхность. И оказалось, что хотя «высокорамное шасси ГАЗ-А является наименее приспособленным для установки на него обтекаемого кузова», — писал в своей книге Никитин, но коэффициент сопротивления воздуха у спроектированной машины уменьшился вдвое по сравнению с тем же показателем у стандартного фаэтона.

Изменились и технико-эксплуатационные данные: двигатель расходовал в полтора раза меньшую мощность и почти на 15% меньше топлива, чем у обычной машины, зато максимальная скорость возросла на 15%.

Строгость и лаконизм никитинского кузова поражали — ничего лишнего, никаких украшений (нижний рисунок). Поэтому автомобиль, хоть и непропорциональный из-за компоновки шасси, выглядел все же изящно. Позже подобные формы кузовов встречались до конца 50-х годов на моделях итальянских дизайнеров — признанных лидеров мирового автостроения. Выходит, не прав был обозреватель ведущего американского автомобильного журнала «Отомотив индастриз», который отнес автомобиль Никитина (как и «эрфлоу») на одно из последних мест по эстетике среди обтекаемых автомобилей 30-х годов.

Источник: журнал Техника-молодёжи № 9 1979 Автор рисунков и текста Юрий Долматовский

44

http://s010.radikal.ru/i314/1609/61/14649749aecb.jpg

Без радиатора, без рамы, без «диффера»..

Не раз специалисты пытались изменить классическую схему автомобильного поршневого двигателя. Оспаривали «право на жизнь» самые различные конструкции: с двухтактным и четырехтактным циклами, с звездообразным и трехрядным расположением цилиндров, с двумя поршнями в каждом цилиндре, с золотниковым и крановым распределением вместо клапанного, с водяным и воздушным охлаждением...

Трудно перечислить все разновидности двигателей, поэтому мы остановимся лишь на двух, которыми были оснащены автомобили, достойные помещения в наш паноптикум. Тем более что у них имелись и другие оригинальные особенности.

Именно таков автомобиль НАТИ-2 (опытная партия выпущена в Москве в 1933 году). Прежде всего он отличался тем, что на нем стоял двигатель воздушного охлаждения. Достоинства последнего общеизвестны: малая масса, безотказная работа в мороз и в жару, в безводной местности. В те годы машины с двигателями воздушного охлаждения изготовляли только две фирмы — чехословацкая «Татра» и американская «Франклин». Прочие считали почти невозможным добиться бесшумности двигателя, не нарушая при этом тепловой режим. «Франклин» считался автомобилем высокого класса, и недостатки его силовой установки удалось свести к минимуму за счет дорогостоящих конструктивных узлов и трудоемкого изготовления. «Татра» же, наоборот, принадлежала н сравнительно дешевым машинам, покупатели которых ради экономии были готовы пренебречь и шумом, и капризами двигателя. Так вот, конструктор НАТИ-2 К. Шарапов сумел соединить достоинства «татры» и «франклина» в одной машине, к тому же максимально приспособив ее к тяжелым условиям эксплуатации.

И возник автомобиль (см. верхние рисунки) с довольно малошумным, простым и надежным двигателем, четыре цилиндра которого (в двигателе «татры» было два цилиндра, а во «Франклине» — шесть), отлитые в одном ребристом блоке, обдувались турбовентилятором. Ходовая часть машины была непритязательна к качеству дороги: классическую раму у НАТИ-2 заменила солидная хребтовая труба, подвеска задних колес — независимая, дифференциал отсутствовал. Это оригинальное шасси неплохо сочеталось с кузовами скромной, привычной для того времени формы — четырехместным фаэтоном, двухместным родстером (с откидным «тешиным местом» в задней части кузова) и полугрузовичком-пикапом. 4

Однако НАТИ-2 не пошел в серийное производство, ибо советские специалисты сосредоточили усилия на освоении массовой машины проверенной конструкции. Вернулись они к двигателю воздушного охлаждения лишь в 50-х годах при создании микроавтомобиля «Запорожец». А ныне «воздушников» самых различных классов становится все больше, причем в новейших конструкциях удовлетворительно решена не только проблема шума, но и отопления, которой во времена НАТИ-2 еще не существовало. Кузова-то были открытые!

...и без клапанов

Первому поколению автомобилистов немало хлопот доставило клапанное газораспределение в двигателях. В самом деле: именно клапаны служили источником шума, требовали частой регулировки, да к тому же ограничивали сечение отверстий, через которые рабочая смесь поступала в цилиндры и выбрасывала отработавшие газы. Поэтому клапаны пытались чем-то заменить. Первый успех выпал на долю молодого американца Ч. Найта. Он изобрел гильзы с большими окнами, движущиеся между поршнем и цилиндром. В нужный момент, когда окна внутренней и внешней гильз совпадали с отверстиями в стенках цилиндра, можно было впустить свежую смесь или же выпустить отработавшие газы В 1907 году двигатели Найта, установленные на его автомобилях, превратили машины в бесшумные. А вскоре патент Найта купили фирмы, выпускавшие роскошные автомобили в Европе. Среди них — известная французская «Па-нар-Левассор», чья эмблема украсилась буквами СС («сан-супал» — бесклапанный).

Бесклапанные автомобили выпускались три десятилетия. За это время конструкторы значительно усовершенствовали клапанное распределение: оно стало надежным, бесшумным и технологичным. А гильзы, потеряв свои преимущества, сохранили лишь недостатки: сложность, дороговизну, поломки передаточного механизма. Впрочем, как все же утверждают исследователи, двигатель Найта «еще не сказал своего последнего слова».

Фирма «Панар-Левассор» не ограничилась отходом от общепринятого двигателя. Ей принадлежит и первенство в создании панорамного ветрового окна. Но коль гнутых безосколочных стекол делать тогда не умели, окно «панара» состояло из трех плоских стекол, разделенных стойками, как бы выпадавшими из поля зрения водителя. Модель «Динамик» 1936 года (нижние рисунки) оказалась и вовсе экстраординарной. От образцов других фирм ее отличали панорамное окно, утопленные в крыльях фары и необычно широкий кузов — на переднем сиденье располагались три пассажира, а на заднем — четыре. Руль у этой машины находился посередине. Таков был «динамик» — последняя модель с буквами СС.

Источник: журнал Техника-молодёжи № 10 1979 Автор рисунков и текста Юрий Долматовский

45

http://s017.radikal.ru/i437/1609/11/5fa470522202.jpg

Потомок «паровой телеги»

Хоть автомобилем и принято считать экипаж с поршневым двигателем внутреннего сгорания, историки всегда вспоминают его предшественницу — «паровую телегу» Н.-Ж. Кюньо <1769) и те времена, когда существовали только паровые «коляски» и когда машины с паровыми, немногочисленными бензиновыми и даже с электрическими двигателями попеременно устанавливали рекорды скорости. Потом «паровики» забыли, казалось, навсегда. Но... ныне их вспомнили. И не случайно сейчас самой актуальной проблемой автомобильной техники стал переход на другое топливо — запасы бензина не безграничны, а вред, который наносят его отходы окружающей среде, велик (см. «ТМ», Ns 4 за 1968 год).

Работая над этой темой, я еще раз изучил .труды, авторы которых строго научно сравнили эти автомобили. И согласился с известным американским экспертом Ф. Клаймером, который считал, что паровые автомобили сошли со сцены лишь потому, что однажды уступили место бензиновым, а на тех и сосредоточилось все внимание конструкторов. Но если объективно подсчитать все «за» и «против», то причинами поражения «паровиков» окажутся: большая масса; дороговизна материалов и приборов; большой расход воды, даже при герметической системе; недостаточная (по сравнению с обычным автомобилем) приемистость.

И все же в XX веке было построено несколько сотен машин с паровым двигателем (с бензиновым — около миллиарда!). Среди них заметно выделяется своими ходовыми качествами, солидностью и отделкой серийный американский «Добль» (верхние рисунок и схема).

Внешне в нем нет ничего особенного — обыкновенный большой лимузин двадцатых годов. Зато он... паровой. Трогался он с места через полминуты после включения зажигания и брал разгон так же плавно, как международный экспресс, ведомый первоклассным машинистом. Причем шум не нарастал с увеличением скорости! У водителя было только две педали и один (тормозной) рычаг. А дальше начиналось самое удивительное — двигатель «Доб-ля» мог работать согласно инструкции «на газовой или соляровой нефти, буроугольной или каменноугольной смоле, мазуте, газолине, керосине», а «стоимость топлива не превышала 50% стоимости бензина равносильного автомобиля...».

Тоже на любом топливе

Как только начался закат авиационных поршневых двигателей, авторы фантастических и научно-попу-лярных романов одарили и автомобиль газовой турбиной. Впрочем, в этом не так уж много невероятного — она «всеядна», то есть способна работать на тяжелых сортах топлива, у нее нет возвратно-поступа-тельного движения деталей, поскольку нет поршней, шатунов, клапанов, прибавьте к этому большую удельную мощность. И вроде бы совсем недавно солидные фирмы «Рено», «Фиат», «Дженерал-моторс» поражали посетителей автосалонов газотурбинными экспонатами, которые успешно выступали в гонках; демонстрировали рекордные автомобили, развивавшие уже «самолетные» скорости. Однако на автомобилях массового производства поршневой двигатель так и не уступил место турбине. Дело в том, что конструкторам не удалось преодолеть ее органические недостатки — большой расход топлива, шумность, необходимость сложной трансмиссии, дороговизну жаропрочных материалов, большие габариты воздуховодов. Но и в том случае, если их не будет, турбина вряд ли получит широкое распространение на автомобиле, ибо, подобно двигателю бензиновому, опасна для окружающей среды. Но наверняка турбина подойдет для мощных машин: самосвалов, автопоездов, междугородных автобусов, то есть машин, работающих вне населенных пунктов и имеющих достаточно места для силовых агрегатов.

Так или иначе, но и среди турбинных автомобилей найдутся экспонаты, достойные нашего паноптикума. Например, «Крайслер-турбофлайт» 1961 года (нижний рисунок), с регулируемым направлением факела горящего топлива. На этом автомобиле дорогой ценой достигнуты масса и удельный расход топлива, сравнимые с такими же показателями поршневых автомобилей.

Кузов «Турбофлайта» разработали специалисты итальянской фирмы «Гиа». Они снабдили машину, кроме обычных, еще и аэродинамическим тормозом. Он представлял собой пластину, установленную на оси между килями-стабилизаторами. В горизонтальном положении аэротормоз улучшал обтекаемость автомобиля, но стоило водителю нажать педаль, как пластина, развернувшись вертикально, резко увеличивала сопротивление встречному потоку. Добавьте к этому весьма необычную конструкцию самого кузова. Его верхняя часть представляла собой своего рода колпак, чей задний конец был закреплен шарнирами с корпусом машины и поднимался при открывании двери. Этим обеспечивались удобный вход в очень низкий салон и хороший обзор — оконных стоек было всего две.

Источник: журнал Техника-молодёжи № 12 1979 Автор рисунков и текста Юрий Долматовский


Вы здесь » Подвижная автомобильная ремонтная мастерская » История ПАРМ и не только » Наш автомобильный музей; Автопаноптикум (Техника-молодёжи)