Заметно выросла максимальная скорость. Если у 21099 она составляла 154 км/ч, то у 2110 с 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 2110 и 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 Самаре был 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 восьмого является двигатель.
Имеющиеся мощности производства двигателя восьмого автомобиля были рассчитаны на программу 220 000 автомобилей, и для десятого семейства было необходимо создавать свою конструкцию.
Усугублялось это тем, что к началу производства 2110 восьмому двигателю 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 Porsche 16-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-2 и 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 все автомобили. 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 2110 необходимо 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 2110 по аэродинамике (к тому времени на фирме Porsche была 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, Bosch и Siemens. С этими фирмами и начались переговоры, которые закончились в июне 1990 года подписанием контрактов с General Motors.
Выбор в пользу компании GM объясняется 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 ВАЗ под нормы токсичности Евро-1 и 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 GM часть изделий была исключена, поскольку их производство было освоено в России.
Поставки систем впрыска от GM начались с 1993 года. Это были комплекты с центральным впрыском под нормы токсичности Евро-1 для Нивы и классики, а также с многоточечным впрыском для Самары. Позднее начались поставки и для десятки.