Семейство ГАЗ-53 относится к грузовым среднетоннажным автомобилям третьего поколения Горьковского автомобильного завода.
Главный конструктор – Александр Дмитриевич Просвирнин. Ведущие конструкторы – Борис Ильич Шихов, Валерий Дмитриевич Запойнов. Ведущий конструктор двигателя ГАЗ-53 – Павел Эммануилович Сыркин. Двигатель разрабатывался под руководством первого заместителя главного конструктора Николая Гавриловича Мозохина, с мая 1958 года начальника КБ двигателей конструкторско-экспериментального отдела (КЭО) ГАЗ.
ГАЗ-53 – модель, появившаяся на свет параллельно с разрабатывавшимся в конце 1950-х годов грузовиком ГАЗ-52 грузоподъёмностью 2,5 т, который по замыслу являлся преемником ГАЗ-51А, сохранив ту же колёсную формулу (4×2) и грузоподъёмность на уровне 2,5 т.
В качестве силового агрегата, предназначавшегося для ГАЗ-52, рассматривались два варианта двигателей: сконструированный в 1956 году рядный верхнеклапанный 6-цилиндровый ГАЗ-51Ф с форкамерно-факельным зажиганием (мощностью 80 л.с. при 3000 об/мин, максимальным крутящим моментом 21,5 кГм при 1600-1800 об/мин, степенью сжатия 6,7 и рабочим объёмом 3485 см3) и проектировавшийся в начале 1960-х г.г. V-образный карбюраторный 6-цилиндровый ГАЗ-52 с развалом блоков цилиндров 60° (мощностью 105 л.с. при 5000 об/мин, максимальным крутящим моментом 25-27 кГм при 1500-2000 об/мин, степенью сжатия 7,6-8 и рабочим объёмом 3530 см3).
Форкамерный ГАЗ-51Ф, кроме специфических различий в конструкции с обычным ГАЗ-51, таких как раздельное охлаждение головки и блока цилиндров, характеризовался ещё и тем, что на нём для повышения износостойкости коленчатого вала, к тому же снабжённого грязеуловителями, были установлены триметаллические вкладыши коренных и шатунных подшипников с металлокерамическим подслоем (стальная лента, медно-никелевый подслой и антифрикционный свинцовистый сплав СОС-6-6) вместо биметаллических. Наряду с этим, в системе смазки вместо двух масляных фильтров (грубой и тонкой очистки) монтировался один центробежный, а в системе питания использовался двухкамерный карбюратор.
Однако, в конечном итоге ни тот, ни другой силовые агрегаты так и не были установлены на новую машину, так как во-первых, в ходе испытаний и опытной эксплуатации ГАЗ-51Ф выявились следующие недостатки: неоправданная сложность регулировки карбюратора, трудности с запуском, капризность в работе и многочисленные случаи поломок, а во-вторых, в силу ряда причин существенно замедлились и работы над V-образным мотором ГАЗ-52, приёмочные испытания которого начались лишь в середине 1960-х г.г.
Вследствие этих обстоятельств, в 1960 году специалисты КЭО завода решили создать 8-цилиндровый двигатель на основе разработанного ими же в 1956-1958 годах и выпускавшегося с января 1959 года V-образного мотора ГАЗ-13 с рабочим объёмом 5530 см3, максимальной мощностью 195 л.с. при 4400 об/мин, максимальным крутящим моментом 42 кГм при 2000-2500 об/мин и степенью сжатия 8,5, устанавливавшегося на легковой автомобиль ГАЗ-13 «Чайка». Двигатель дефорсировали до 115 л.с. при 3200 об/мин, степень сжатия понизили до 6,7, при этом максимальный крутящий момент стал равным 29 кГм при 2000-2500 об/мин. Диаметр цилиндров уменьшили со 100 мм до 92 мм, ход поршня – с 88 мм до 80 мм, вследствие чего рабочий объём сократился до 4254 см3. Четырёхкамерный карбюратор К-114 сменили на двухкамерный К-126Б, а также добавили пневмоцентробежный ограничитель максимального числа оборотов коленчатого вала. В качестве топлива вместо бензина АИ-92 был принят бензин А-76. Окончательный вариант нового силового агрегата, получившего наименование ГАЗ-53 (впоследствии – ЗМЗ-53), был изготовлен в 1963 году.
С самого начала работы над новым двигателем было очевидно, что мощность его «чайковской» версии избыточна для проектируемого грузовика, вес перевозимого груза которого составлял 2,5 т, вследствие чего появилась возможность увеличить его грузоподъёмность, что, в свою очередь, повлекло за собой изменение конструкции рамы и усиление подвески, увеличение грузовой платформы, установку шин другой размерности и т.д. Именно по этим причинам и появился трёхтонный прототип под индексом ГАЗ-52А (не путать с одноименным шасси), вскоре переименованный в ГАЗ-53. Но сперва на конвейер предприятия встала переходная модель ГАЗ-53Ф.
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, вначале на опытно-промышленных партиях, выпускавшихся с октября 1961 по февраль 1962 годов, на машину ставился рядный верхнеклапанный 6-цилиндровый двигатель ГАЗ-51Ф мощностью 80 л.с. с форкамерно-факельным зажиганием, но уже весной 1962 года из-за многочисленных отрицательных отзывов со стороны эксплуатирующих организаций его вынуждены были заменить на мотор, получивший наименование ГАЗ-53Ф.
Этот агрегат представлял собой 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. В этом двигателе, как и на опытном ГАЗ-51Ф, взамен биметаллических вкладышей коренных и шатунных подшипников коленчатого вала были внедрены триметаллические с металлокерамическим подслоем (стальная лента, медно-никелевый подслой и антифрикционный свинцовистый сплав СОС-6-6) и, кроме того, введены грязеуловители на коленчатом валу. Вместо двух масляных фильтров (грубой и тонкой очистки) планировался один центробежный. Также была усилена система охлаждения: применён радиатор с сердцевиной трубчато-ленточного типа и улучшена конструкция жалюзи. В связи с повышением степени сжатия в качестве топлива стал использоваться бензин А-72. В системе зажигания установлены свечи А14У. Обновлённый двигатель получил наименование ГАЗ-53Ф.
Для передачи возросшего крутящего момента (22 кГм при 1600-2000 об/мин против 20,5 кГм при 1500-1700 об/мин у двигателя ГАЗ-51) применили усиленное сцепление с изменёнными кожухом, нажимным и ведомым дисками увеличенного диаметра (диаметр ведомого диска, снабжённого к тому же демпферными пружинами и гасителями крутильных колебаний, составлял 280 мм против 254 мм у ГАЗ-51А), фрикционными накладками и ступицей ведомого диска, оттяжными рычагами, нажимными пружинами и пластинами крепления дисков, унифицированное с аналогичным механизмом вездехода ГАЗ-63, а также новые коробку передач с синхронизатором инерционного типа для включения III-й и IV-й передач и карданные валы. Синхронизатор предназначался для облегчения переключения ступеней КПП путём выравнивания скоростей вращения вторичного вала и шестерни включаемой передачи.
Скользящее шлицевое соединение карданной передачи, в отличие от ГАЗ-51А, располагалось не на основном, а на промежуточном валу. Закрытый подшипник 180508, помещавшийся в новой промежуточной опоре, не нуждался в частой смазке, поэтому была упразднена пресс-маслёнка, вворачивавшаяся в его заднюю крышку. Подшипник с двумя штампованными отражателями монтировался в более эластичной резиновой подушке, вставлявшейся в штампованный кронштейн, укреплённый двумя болтами на отдельной поперечине рамы. Для защиты шлицевого соединения от грязи и вытекания смазки использовалось уплотнение промежуточного карданного вала, состоявшее из внутреннего резинового и наружного войлочного уплотнительных колец сальника скользящей вилки, а также двух отражательных стальных шайб сальника, помещавшееся в стальной штампованной обойме, наворачивавшейся на шлицевую вилку.
Ещё одной причиной, по которой невозможна была постановка на конвейер совершенно нового грузовика, стало то, что не было налажено производство гипоидного заднего моста, которым предполагалось оборудовать эту модель, поэтому был применен обычный, от ГАЗ-51A, но с главной парой от ГАЗ-63 с передаточным числом i=7,6 (у ГАЗ-51A i=6,67). Толщина кожухов полуосей была увеличена до 15 мм, а их поверхность закалялась токами высокой частоты. В целях повышения работоспособности ведущая шестерня главной передачи подвергалась дробеструйной обработке.
Рама ГАЗ-53Ф – повышенной жёсткости, с несъёмной второй поперечиной, в её конструкции в частности были применены более прочные заклёпки увеличенного диаметра (10 мм против 9,5 мм).
ГАЗ-53Ф оборудовался подвеской с заделкой концов новых удлинённых рессор (передней – на 20 мм, задней – на 200 мм) безушковой конструкции в резиновые подушки, что значительно уменьшило количество точек смазки автомобиля, облегчив таким образом его техническое обслуживание, разгрузило коренные листы от закручивания, увеличив срок их службы, и повысило плавность хода грузовика. Заодно возросла долговечность кронштейнов рессор. В передней подвеске впервые для грузовиков ГАЗ были использованы телескопические, а не рычажные амортизаторы.
В отличие от ГАЗ-51А, в передней оси вместо шарикового упорного подшипника шкворня типа 98206, располагавшегося между осью и поворотным кулаком, установлен скользящий подшипник, состоявший из двух стальных и одной металлокерамической упорных шайб.
В продольной рулевой тяге вместо двух одинаковых шаровых пальцев введены короткий и длинный, а взамен служивших для предохранения отверстий тяги от грязи и пыли резиновых защитных накладок, заключённых в металлические обоймы, поставили резинометаллические защитные муфты, полностью облегавшие наконечники тяги и крепившиеся на ней винтами с гайками, что способствовало улучшению защиты соединений от загрязнения.
На поперечной рулевой тяге внедрены пальцы наконечников и их сухари изменённой конструкции с увеличенной площадью рабочей поверхности, достигнутой за счёт применения сферической формы сопрягаемых поверхностей взамен конусной, а также увеличения с 25 мм до 30 мм их диаметров и на 3-4 мм высоты. Одновременно была ликвидирована обойма резиновой защитной накладки наконечника тяги в связи с чем с 34 мм на 40 мм поменялся размер наружного диаметра накладки.
Механизм рулевого управления, кроме удлинённых вала и трубы колонки рулевого управления, был унифицирован с механизмом ГАЗ-51А, в конструкции которого использовался двухгребневый ролик ГПЗ-776801 на специальном двухрядном шариковом радиально-упорном подшипнике.
Гидравлическая тормозная система грузовика оснащалась гидровакуумным усилителем диафрагменного типа.
В связи с увеличившейся нагрузкой были установлены шины размерностью 8,25-20" (240-508) и диски колёс с тремя, а не шестью отверстиями.
На новой машине монтировалось прежнее круглое зеркало заднего вида, располагавшееся со стороны водителя.
Первый автомобиль ГАЗ-53Ф был изготовлен 23 сентября 1961 года, первая опытно-промышленная партия из 25 машин – 14 октября (за два дня до открытия XXII партсъезда), после чего грузовик в течение ноября 1961 – февраля 1962 годов выпускался мелкосерийно с двигателем ГАЗ-51Ф (22 экземпляра). Массовое же серийное производство началось в марте 1962 года и продолжалось до января 1967 года, когда Заволжский моторный завод достиг необходимых объёмов выпуска нового двигателя ЗМЗ-53. На экспорт ГАЗ-53Ф не поставлялся.
Общее количество выпущенных ГАЗ-53Ф составило 108.365 единиц.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ:
Грузовой автомобиль колёсной формулы 4×2 грузоподъёмностью 3500 кг по шоссейным дорогам и 3000 кг по грунтовым дорогам (с 1963 года грузоподъёмность определена в 3000 кг вне зависимости от дорожного покрытия).
Двигатель – ГАЗ-53Ф, 6-цилиндровый, карбюраторный, четырёхтактный, рядный, нижнеклапанный, мощностью 82 л.с. при 3200 об/мин (с ограничителем), максимальным крутящим моментом 22 кГм при 1600-2000 об/мин, степенью сжатия 6,7 и рабочим объёмом 3485 см3.
Система питания – принудительная, подача бензина осуществлялась топливным насосом Б-9Б диафрагменного типа с двумя впускными и одним выпускным клапанами. Магистральный фильтр-отстойник – щелевого типа, с фильтрующим элементом из тонких (0,15 мм) алюминиевых пластин. Топливный бак ёмкостью 90 л располагался на раме под кабиной. Топливо – бензин А-72.
Карбюратор – К-84МИ, двухкамерный, с падающим потоком, с балансированной поплавковой камерой, экономайзером и ускорительным насосом, оборудован отдельным пневматическим ограничителем максимальной частоты вращения коленчатого вала. Приводы клапанов экономайзера – пневматический и механический, привод ускорительного насоса – механический.
Воздушный фильтр – инерционно-масляный, с двухступенчатой очисткой воздуха и фильтрующим элементом из капрона.
Система вентиляции картера – открытого типа, вытяжная.
Система смазки – комбинированная: под давлением и разбрызгиванием. Фильтр грубой очистки – щелевого типа, с фильтрующим элементом из набора тонких стальных пластин; фильтр тонкой очистки – пластинчатый, с картонным фильтрующим элементом ДАСФО (двухсекционный автомобильный суперфильтр-отстойник). Масляный насос – шестерёнчатый, односекционный, с неподвижным маслоприёмником. Масляный радиатор – трубчато-пластинчатый, воздушного охлаждения.
Система охлаждения – жидкостная, закрытая, с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости, с насосом центробежного типа. Радиатор – трубчато-ленточный (змейковый), трёхрядный. Также в систему входили четырёхлопастный вентилятор и термостат жидкостного типа.
Часть автомобилей оборудовалась жидкостным пусковым подогревателем с лампой.
Сцепление – однодисковое, сухое, с механическим приводом.
Коробка передач – трёхходовая, четырёхступенчатая (четыре передачи вперёд, одна назад, четвёртая передача – прямая), с синхронизатором инерционного типа для включения III и IV передач.
Карданная передача – открытого типа, состояла из основного карданного вала, промежуточного карданного вала с промежуточной опорой и трёх карданных шарниров с игольчатыми подшипниками. Скользящее шлицевое соединение располагалось на промежуточном валу.
Главная передача – спирально-коническая, с передаточным отношением 7,6. Дифференциал – конический, с четырьмя сателлитами. Полуоси – полностью разгруженные.
Передняя ось представляла собой штампованную балку двутаврового сечения.
Подвеска зависимая, на продольных полуэллиптических рессорах с перемещающимися задними концами, передняя – с гидравлическими телескопическими амортизаторами двустороннего действия, задняя – с дополнительными рессорами (подрессорниками). Концы рессор были заделаны в кронштейны с помощью резиновых подушек.
Рулевой механизм – типа глобоидальный червяк с двухгребневым роликом.
Тормозная система:
– одноконтурная, рабочие ножные тормоза колодочные, барабанного типа, на все колёса с гидравлическим приводом и гидровакуумным усилителем диафрагменного типа;
– стояночный ручной тормоз колодочный, барабанного типа, с механическим приводом на трансмиссию (вторичный вал коробки передач).
Рама повышенной жёсткости состояла из холодно-штампованных лонжеронов швеллерного сечения переменной высоты, соединённых между собой с помощью клёпки шестью силовыми поперечинами и одной поперечиной для крепления промежуточной опоры карданной передачи. Спереди монтировались буфер и два буксирных крюка, на задней поперечине – буксирный прибор с резиновым буфером.
На грузовик устанавливались колёсные диски с тремя окнами, с ободами со съёмными бортовым и разрезным замочным кольцами, крепившиеся на шести шпильках. Размер шин – 8,25-20" (240-508). Запасное колесо крепилось под платформой на откидном кронштейне, располагавшемся на правом лонжероне рамы.
Система электрооборудования – 12-вольтовая, постоянного тока, однопроводная, с отрицательными выводами зажимов источников и потребителей электроэнергии на корпус.
Источники энергии: генератор постоянного тока Г21-Г мощностью 225 Вт и силой тока 18 А, работавший с реле-регулятором РР24-Г, и аккумуляторная батарея 6-СТ-68-ЭМ ёмкостью 68 Ач.
Система зажигания двигателя – батарейная, состояла из катушки зажигания Б1, распределителя зажигания Р20, свечей А14У и выключателя ВК21.
Стартер – СТ8 мощностью 1,3 л.с. с механическим рычажным приводом включения с помощью педали-штока из кабины водителя.
Система освещения и сигнализации содержала:
– фары ФГ105-Б с полуразборными оптическими элементами ФГ105-200 и двухнитиевыми лампами типа А-12-50+40 на 50 Вт и 40 Вт (дальний и ближний свет) с американским асимметричным светораспределением ближнего света;
– подфарники ПФ101-Б с двухнитиевыми лампами типа А-27 на 21 св и 6 св, служившие для указания соответственно поворота и габаритов;
– комбинированные двухсекционные двухламповые задние фонари ФП13 (левый) с рассеивателем для освещения номерного знака и ФП13-К (правый) с лампами типа А-26 на 21 св (указатели поворота и тормозная сигнализация) и А-24 на 3 св (обозначение габаритов и освещение номерного знака), размещавшиеся в отдельных держателях, крепившихся на задней поперечной балке платформы. Левый держатель служил также для установки номерного знака.
На переднем борту платформы слева и справа монтировались два отражателя света ФП-20 жёлтого цвета, а на заднем – два отражателя ФП-21 красного цвета.
Автомобиль оборудовался щитком приборов КП102, на котором располагались:
– спидометр СП24-В;
– указатель уровня топлива УБ103;
– указатель температуры охлаждающей жидкости УК105;
– контрольная лампа разрядки аккумуляторной батареи;
– контрольная лампа дальнего света фар (на спидометре);
– контрольная лампа аварийного давления масла;
– контрольная лампа температуры охлаждающей жидкости;
– контрольная лампа указателей поворота.
Часть машин комплектовалась часами марки АЧГ, монтировавшимися с правой стороны передней панели кабины.
Кабина цельнометаллическая, двухместная, с раздельными сиденьями для водителя (регулируемым) и пассажира, оборудовалась отопителем, работавшим от системы охлаждения двигателя, и электрическим стеклоочистителем с двумя щётками.
Машина оснащалась одним круглым зеркалом заднего вида, устанавливавшимся на кронштейне телескопического типа с левой стороны кабины.
Бортовая платформа грузовика – деревянная, с клёпаным металлическим каркасом основания, деревянными поперечными брусьями основания и с тремя откидными бортами. Платформа ГАЗ-53Ф не комплектовалась скобами стоек надставной решётки бортов.
Инструментальный ящик помещался за кабиной под кузовом с левой стороны машины.
ИЗМЕНЕНИЯ В КОНСТРУКЦИИ:
1963 год
В 1963 году генератор Г21-Г был заменён на малогабаритный генератор Г108-Г мощностью 250 Вт и силой тока 20 А.
Со второй половины того же года взамен задних фонарей ФП13 и ФП13-К внедрены два двухсекционных двухламповых задних фонаря типа ФП101 (левый) с рассеивателем для освещения номерного знака и ФП101-Б (правый) с теми же лампами А-24 на 3 св (освещение номерного знака и обозначение габаритов) и А-26 на 21 св (стоп-сигнал и указатели поворота), но с пластиковым рассеивателем из полистирола вместо стеклянного, служившим одновременно и световозвращателем. Пластиковый рассеиватель непосредственно крепился к корпусу фонаря, в связи с чем отпала необходимость в металлическом ободке, с помощью которого фиксировался прежний стеклянный рассеиватель. Одновременно были упразднены катафоты на переднем и заднем бортах платформы.
С 1963 года на отдельные партии ГАЗ-53Ф монтировались задние мосты с гипоидной главной передачей с передаточным числом 6,83.
1964 год
С мая 1964 года на двигатель ГАЗ-53Ф устанавливался распределительный вал с изменёнными фазами газораспределения.
С 1964 года на ГАЗ-53Ф ставились дисковые колёса с уширенным ободом размера 6,0Б-20 (152Б-508) с конической посадочной полкой, разрезным бортовым кольцом, выполнявшим функцию замочного, и тремя окнами. Диски крепились на 6 шпильках. Размер шин остался прежним – 8,25-20" (240-508) или 240-508Р (радиальные типа Р).
В конце 1964 года фары ФГ105-Б уступили место новым типа ФГ122-Б, снабжённым полуразборными оптическими элементами ФГ105-200 и двухнитиевыми лампами А-12-50+40.
С 1964 по 1966 годы были реализованы нижеперечисленные усовершенствования в конструкции коробки передач:
– с целью повышения износостойкости увеличен торцовый зазор между кольцами синхронизатора и зубьями включаемых шестерён (с 0,8-1,25 мм до 1,3-1,75 мм);
– для недопущения проворачивания бронзовых втулок введены по три продольных канавки в отверстиях шестерён II и III передач вторичного вала;
– внедрено фосфатирование оси шестерён заднего хода, на которой к тому же появились две лыски, расположенные под прямым углом друг к другу (для исключения задиров на оси);
– сапун перенесён с верхней крышки коробки на крышку заднего подшипника вторичного вала.
Платформа ГАЗ-53Ф со второй половины 1964 года комплектовалась скобами стоек надставных решёток переднего и боковых бортов и двумя резиновыми буферами (отбойниками) заднего борта.
Осенью 1964 года на ГАЗ-53Ф начала устанавливаться новая облицовка радиатора образца 1962 года, на которой фары размещались снизу, а фонари сверху.
1965 год
В июле 1965 года были внедрены двухсекционный масляный насос и фильтр центробежной очистки масла (центрифуга). Наряду с этим на блоке цилиндров была установлена заглушка фильтра грубой очистки масла.
Спидометр СП24-В был заменён на СП24-В2, у которого, в отличие от прежнего, счётчик пройденного пути располагался в нижней, а контрольная лампа дальнего света в верхней части циферблата.
1966 год
С июля 1966 года вилки включения I, II, III и IV передач крепились на штоках стопорными винтами и шплинтовались проволокой (до этого фиксировались с помощью запрессовки стопора вилки). Одновременно с 8 мм до 9 мм были увеличены толщина концов этих вилок и ширина паза под вилку в скользящей муфте переключения III и IV передач.
В сентябре 1966 года в оптические элементы фар типа ФГ105-200 начали ставить изменённые рассеиватели с улучшенным светораспределением, без центральной круглой линзы.
В середине 1960-х гг. началась установка бензинового насоса Б-9Г, отличавшегося от Б-9Б в основном креплением крышки и конструкцией оттяжной пружины.
Текст - Юрий Воробьев |
