ГАЗ-31105 с двигателем Chrysler: русская «Волга» с американским «сердцем»
На протяжении почти трех лет (с 2006 по 2009 годы) Горьковский автозавод выпускал модификацию автомобиля ГАЗ-31105 «Волга» с американским 2,4-л. мотором Daimler Chrysler. Об этом двигателе, его характеристиках и особенностях, а также об отдельной детали — коленчатом вале — рассказано в данной статье.
Общий взгляд на автомобили «Волга» с двигателем Chrysler
В начале 90-х годов прошлого века ГАЗ проводил эксперименты по оснащению своих автомобилей моторами иностранного производства, однако они были не слишком удачные, и такие машины в серию не пошли. И только спустя полтора десятилетия завод выпустил первую полноценную модель с зарубежным силовым агрегатом — в 2006 году ею стала «Волга» ГАЗ-31105, на которую установили американский 2,4-литровый инжекторный двигатель от Daimler Chrysler.
Внешне оба автомобиля практически не имели отличий, так как американский двигатель по габаритам мало чем отличался от «родного» ЗМЗ-406 (именно эти моторы устанавливались на ГАЗ-31105 в то время). Поэтому новый мотор легко встал в моторный отсек (хотя для этого и пришлось убрать одно из ребер жесткости), и потребовал минимальных доработок автомобиля.
Из существенных изменений можно выделить установку нового сцепления (хотя коробка передач осталась той же 5-ступенчатой, что и на остальных «Волгах» и «ГАЗелях»), изменение передаточных отношений в главной передаче и дифференциале ведущего моста, модернизацию различных приводов, приспособленных под новый мотор, изменение подвески двигателя, установку топливного насоса погружного типа и нового топливопровода, монтаж под КПП шумоизоляционного экрана и т.д. Также модернизированная «Волга» получила новую приборную панель, однако на работу автомобиля это нисколько не повлияло.
ГАЗ-31105 с двигателем «Крайслер» выпускался до 2009 года, когда этот автомобиль был полностью снят с производства. Это была последняя модель легкового автомобиля, серийно выпускавшаяся ОАО «ГАЗ», с тех пор и новые «Волги» заводом не производятся, и планов по возобновлению их выпуска нет.
Интересно отметить, что «Волга» с двигателем «Крайслер» получила не слишком широкое распространение в нашей стране и за рубежом (автомобиль экспортировался в ряд ближневосточных стран, с которыми традиционно «дружит» Россия). Все дело в том, что ГАЗ-31105 с американским мотором был не намного лучше модификаций с моторами ЗМЗ. Из достоинств модификации с двигателем Chrysler можно выделить лучшие динамические характеристики и лучшую экономичность. Также американские моторы, особенно выпуска после середины 2007 года, обладали большей надежностью и ресурсом, но при этом их цена незначительно превышала цену силовых агрегатов ЗМЗ.
По остальным показателям, особенно по комфорту, удобству управления и безопасности, «Волга» с двигателем Chrysler оставалась все той же старой «Волгой». Поэтому покупатели не видели особого смысла переплачивать деньги за русскую машину с американским мотором и сомнительными выгодами.
Характеристики двигателя Chrysler, устанавливаемого на ГАЗ-31105
Для модернизации автомобиля ГАЗ выбрал проверенный временем и зарекомендовавший себя с лучшей стороны двигатель Chrysler 2.4L EDZ. Этот бензиновый мотор выпускается компанией Daimler Chrysler с 1995 года, и почти за два десятка лет он использовался в качестве силовой установки на автомобилях Chrysler моделей Cirrus, Sebring и PT Cruiser, Dodge моделей Stratus и Caravan, Jeep моделей Liberty и Wrangler, и Plymouth моделей Voyager и Breeze.
Chrysler 2.4L EDZ — 4-цилиндровый рядный двигатель с многоточечной системой впрыска (инжекторный), он комплектуется двумя распределительными валами, расположенными в головке блока цилиндров (DOHC), и 16 клапанами (по 4 клапана на цилиндр). Рабочий объем двигателя — 2429 куб. см, мощность — 150 л.с.
Двигатель имеет ряд конструктивных особенностей. В частности, он комплектуется тонкостенным блоком цилиндров, изготовленным из чугуна, и алюминиевой ГБЦ. Такое решение обеспечивает приемлемую массу двигателя при довольно большом объеме — 179 кг (мотор ЗМЗ-406 объемом 2280 куб. см почти на десять кг тяжелее).
Из других особенностей нужно выделить широкое применение пластиковых деталей (крышка клапанов, впускной коллектор и другие), наличие двух чугунных балансирных валов, расположенных в нижней части двигателя, и ряд иных решений, снижающих вибрации и уровень шума силового агрегата. Также в целях борьбы с резонансными явлениями в моторе применен двухмассовый маховик, оборудованный демпфером крутильных колебаний. Эту же задачу решает и картер, изготовленный из двухслойной стали.
Привод валов ГРМ осуществляется посредством зубчатого ремня. Привод балансирных валов — с помощью цепи. Также двигатель рассчитан на установку насоса ГУР и компрессора кондиционера.
Работа двигателя обеспечивается электронным блоком управления. При поставке мотора на ГАЗ его оригинальный ЭБУ перепрограммировался для достижения характеристик, оптимальных для эксплуатации в России. Также двигатель подвергся и ряду иных изменений под российские условия, в том числе в нем был установлен «ГАЗовский» топливный фильтр (хотя воздушный фильтр остался оригинальным) и иные компоненты отечественного производства.
Интересно отметить, что, несмотря на свое американское происхождение, двигатель по современным меркам уже нельзя назвать экологически безопасным — он изначально удовлетворял требованиям экологических норм «Евро-2», а позднее, с применением каталитического нейтрализатора и некоторых иных доработок, был «подогнан» под требования «Евро-3». Сегодня такие моторы устанавливаются разве только на некоторых тракторах да дорожной технике.
Рассмотрим одну из наиболее ответственных деталей двигателя Chrysler 2.4L EDZ — коленчатый вал, его особенности и связанные с ним проблемы.
Коленчатый вал 2,4-литрового двигателя Chrysler
Двигатель Chrysler 2.4L EDZ оснащается сложным коленчатым валом, конструкция которого обусловлена как особенностями системы впрыска топлива, так и теми мерами, которые приняты для снижения вибраций и резонансных явлений. Конструкция коленвала традиционна: он состоит из четырех шатунных и пяти коренных шеек, которые соединены между собой щеками. Коренные шейки расположены на одной (центральной) оси, также на одной оси находятся шатунные шейки 1-го и 4-го цилиндров и шатунные шейки 2-го и 3-го цилиндров, их оси расположены под углом 180° друг относительно друга. То есть конструктивно это стандартный коленвал обычного четырехцилиндрового двигателя.
Однако вал имеет и ряд особенностей. Во-первых, его щеки с противоположных от шеек сторон имеют расширения, играющие роль противовесов (всего восемь штук) — такое решение обеспечивает балансировку вала, компенсируя массу шатуна. Во-вторых, во всех шатунных шейках имеются масляные грязеуловители, закрытые пробками — они обеспечивают очистку масла от механических примесей под действием центробежных сил. В-третьих, все шейки упрочнены галтелями, что положительно влияет на прочность вала.
Со стороны фланца, на который монтируется маховик, вал имеет демпфер (диск с квадратными зубцами и выемками), необходимый для работы датчика положения коленчатого вала (ДПКВ). С обратной стороны (у хвостовика) монтируется звездочка привода агрегатов двигателя. Демпфер и звездочка — съемные, при необходимости они могут быть демонтированы и заменены.
Коленчатые валы для двигателя Chrysler 2.4L EDZ производятся американской компанией Mopar, которая является подразделением Chrysler Group LLC. Оригинальные коленвалы имеют каталожный номер 4781643AA.
Неисправности коленчатого вала двигателей Chrysler
Конструктивно коленвал двигателя «Крайслер» мало отличается от других валов, поэтому в нем возникают те же неисправности, что характерны для коленчатых валов в целом.
Наиболее часто приходится сталкиваться с износом шатунных и коренных шеек — в этом случае производится шлифовка шеек (в ходе которой устраняются глубокие борозды и восстанавливается геометрия шеек), а для компенсации уменьшения диаметра используются вкладыши того или иного ремонтного размера. Допустимое уменьшение диаметра шеек при шлифовке — 0,305 мм. При достижении максимально возможного ремонтного размера, а также при появлении трещин и иных поломок, коленвал необходимо полностью заменить.
Также зачастую возникают проблемы, вызванные износом деталей, контактирующих с коленчатым валом. В частности, интенсивному износу подвергаются упорные полукольца, в результате которого увеличивается осевое смещение вала (осевой люфт). Осевое смещение также возрастает вследствие износа упорных поверхностей на коленчатом валу (упорный подшипник располагается на третьей коренной шейке, в центре вала). При чрезмерном износе упорных поверхностей производится замена коленчатого вала.
Важно отметить, что наиболее остро проблема осевого смещения коленчатого вала стоит для двигателей Chrysler 2.4L EDZ, выпущенных примерно до середины 2007 года. Дело в том, что двигатель был рассчитан на совместную работу с АКПП, а при работе с МКПП вал испытывал постоянные осевые удары и смещения, которые приводят к его интенсивному износу. В результате, ресурс коленвала без регулярной проверки и корректировки осевого смещения составлял менее 100 тысяч км пробега, что для данной детали слишком мало.
В двигателях, ставившихся на «Волгу» с середины 2007 до 2009 года, такой проблемы нет — их коленчатые валы обладают значительным ресурсом и не доставляют проблем автовладельцу.
В целом, двигатели «Крайслер» и их коленчатые валы обладают высокой надежностью и приемлемой ремонтопригодностью, поэтому оборудованные ими автомобили ГАЗ-31105 «Волга» еще долго будут занимать свое место на российских дорогах.
