Зис 151 технические характеристики. Автомобили-ветераны. Полевые ремонтные мастерские

Проходимость этого грузовика, продержавшегося на производстве свыше 30 лет, и сейчас можно назвать выдающейся. Путь к его созданию был долгим и трудным, однако все, кто работал за рулем этих вездеходов, вспоминают их добрым словом. Многочисленные версии модели ЗИЛ-157 можно было встретить и на Крайнем Севере, и на стройках Сибири, и на прокладке трубо-проводов в Средней Азии, и, конечно, в армиях многих стран мира. Бесспорно, это была одна из достойных отечественных разработок, и она заслуживает, чтобы о ней помнили.

В конце 1930 годов, когда неизбежность Второй мировой войны не вызывала сомнений, конструкторы европейских заводов, выпускающих армейские машины, ломали голову над тем, как повысить проходимость автомобилей. Их старания не остались незамеченными и в СССР, ведь вопросам повышения обороноспособности уделяли серьезное внимание. Наибольшие успехи в этом деле были достигнуты на Горьковском автозаводе, где впервые были освоены в производстве шарниры равных угловых скоростей, превращавшие передний мост автомобиля в ведущий.
Заслуга коллектива конструкторов под руководством Андрея Александровича Липгарта состоит и в том, что, испытав различные двухосные и трехосные грузовики, они доказали, что полноприводные машины должны иметь односкатную ошиновку, шины со специальным протектором для различных условий движения по местности, особую развесовку по осям и т. д. Жаль, что война помешала реализации планов по выпуску семейства вездеходов, а после войны страна получила лишь один двухосный полноприводный грузовик ГАЗ-63, правда, обладавший уникальной проходимостью.

На Московском автозаводе им. Сталина до войны успели выпустить небольшую партию двухосных грузовиков повышенной проходимости ЗИС-32. В конце 1940 годов конструкторы стремились создать советский "Студебеккер US 6х6", взяв за основу его технические особенности и базируясь на агрегатах нового 4-тонного грузовика ЗИС-150. Как известно, эти легендарные вездеходы с двускатными задними колесами отлично зарекомендовали себя в боях с фашистами, в том числе и в качестве носителя знаменитых пусковых установок "Катюша".
Трехосный ЗИС-151, к великому огорчению его создателей, оказался много хуже "Студебеккера". Поставленный на производство в апреле 1948-го он через год во время длительного пробега по весеннему бездорожью значительно уступал по проходимости и ленд-лизовскому прототипу, и вездеходам ГАЗ-63, которым не раз приходилось вытаскивать ЗИСы из грязи и снежного плена.

Тяжелые машины (масса ЗИС-151 превышала массу "Студебеккера" на тонну) с небольшими по размеру колесами и недостаточным дорожным просветом, маломощными двигателями и задними мостами с двускатной ошиновкой в среде испытателей получили прозвище "утюгов", заставлявших водителей снимать вторые скаты и толкать застрявшую машину другим автомобилем, благо конструкция специальных задних бамперов это позволяла. В воспоминаниях испытателей можно прочесть, что густая жидкая грязь легко залепляла задние колеса, превращая их в четыре бочки, беспомощно вращавшиеся в грязевой массе. Снимать залепленные грязью внешние скаты, отковыривая ломом грязь, было сущим мучением, однако это было необходимо для повышения проходимости. Двухскатные колеса требовали больше мощности от двигателя, так как они прокладывали дополнительные колеи, в то время как у ГАЗ-63 задние колеса шли точно по колее передних.

Грузовик с советским ноу-хау
Ошибки необходимо было исправить в кратчайшее время, тем более что грузовики ЗИС-151 поступали в армию, а пути решения проблем не выглядели туманными. В 1950 г. началось производство бронетранспортера БТР-152 на базе модифицированных агрегатов ЗИС-151, но уже с односкатной ошиновкой всех колес с шинами большей размерности. На заводе были созданы экспериментальные образцы грузовиков ЗИС-151 с односкатными колесами и единой колеей мостов, развернулась работа по повышению мощности двигателя, увеличению надежности других агрегатов, конструированию лебедок. Но основные надежды, связанные с кардинальным повышением проходимости, возлагались на создаваемую (впервые в мировой практике) систему централизованного регулирования давления воздуха в шинах. Шинникам было поручено разработать конструкцию и освоить выпуск специальных шин, допускающих движение автомобиля при временно сниженном давлении воздуха в них. В итоге была разработана шина размером 12.00-18 (диапазон давления воздуха 3,0...0,5 кгс/см2), допускающая возможность работы при переменной величине радиальной деформации до 35% высоты профиля, тогда как у обычных шин радиальная деформация составляет не более 13%. Шина отличалась повышенной эластичностью, достигнутой за счет увеличения на 25% ширины профиля, сниженным до восьми слоев корда в каркасе и применением специальных прослоек из очень мягкой резины.

При уменьшении давления воздуха в шинах увеличивается деформация и снижается удельное давление на грунт. Вследствие этого уменьшается глубина колеи и соответственно снижаются затраты энергии на образование колеи или снижается сопротивление грунта качению колес. Правда, двигаться при давлении воздуха 0,5 кгс/см2 можно было только на скорости не более 10 км/ч.

Изменение давления в шинах осуществлялось водителем с помощью централизованной системы, позволявшей регулировать и доводить при необходимости давление до нормы во всех шинах во время движения машины. Применение подобной системы особенно понравилось военным. Дело в том, что с этой системой живучесть автомобиля была выше. Движение грузовика можно было продолжить и в случае повреждения отдельной шины, так как система подкачки компенсировала падение в ней давления воздуха.
Испытания новой системы полностью подтвердили теоретические изыскания, и при разработке нового автомобиля ЗИЛ-157, сменившего в 1958 г. на конвейере вездеход ЗИС-151, выбор был сделан в пользу новой шины размером 12.00-18. Как следствие, конструкторам пришлось кардинально пересмотреть компоновку вездехода. Уменьшение числа колес с 10 до 6 позволило избежать установки двух запасных, которые крепились на ЗИС-151 вертикально за кабиной.

Данное решение привело к ликвидации за кабиной колесодержателей и дало возможность придвинуть платформу к кабине, а сзади укоротить раму на 250 мм, из-за чего уменьшилась габаритная длина грузовика на 330 мм при прежней величине колесной базы. Единственному запасному колесу нашлось место под платформой.

Оптимизация компоновки грузовика ЗИЛ-157 улучшила распределение массы по осям, при этом масса машины снизилась на 100 кг.
Сначала на автомобилях применяли систему регулирования давления воздуха в шинах с внешней подводкой воздуха трубочками с шарнирными соединениями, но очень скоро проявились серьезные недостатки этой конструкции. Во время движения вездехода по бездорожью выступающие наружные трубки повреждались, уплотнение ступицы в узле подвода воздуха оказалось плохо защищенным от грязи, а монтаж и демонтаж колес вызывал большие затруднения. В результате почти сразу после начала выпуска автомобиля узел подвода воздуха к шине был переработан в пользу подачи воздуха с внутренней стороны колеса.

Модернизация силового агрегата
Опыт эксплуатации автомобилей ЗИС-151 выявил их низкие тягово-динамические качества, особенно при буксировке прицепа, моторы часто перегревались, грузовик расходовал много топлива, имел низкие средние скорости движения на дорогах с твердым покрытием, при этом надежность работы узлов совершенно не устраивала эксплуатационников.
Все это необходимо было исправить при создании ЗИЛ-157. Использование алюминиевой головки блока на рядном нижнеклапанном 6-цилиндровом двигателе рабочим объемом 5,55 л позволило повысить степень сжатия с 6,0 до 6,2, что вместе с установкой нового карбюратора дало повышение мощности с 92 до 104 л.с. при 2600 об/мин и максимального крутящего момента с 304 до 334 Н м. Значительному изменению подверглась и система охлаждения, которая получила шестилопастный вентилятор и новый радиатор.
В конструкцию мотора были внедрены новый масляный насос, новые уплотнения коленвала, уплотнения водяного насоса, замкнутая система вентиляции картера, была модернизирована подвеска силового агрегата и др., что повысило его эксплуатационные свойства. Конструктивные мероприятия привели к снижению расхода топлива автомобиля ЗИЛ-157 на 7...22% в зависимости от дорожных условий.

В процессе производства двигатель автомобиля подвергался модернизации еще дважды. В 1961 г. его мощность увеличили до 109 л.с. (модель ЗИЛ-157К), заменили двухдисковое сцепление на однодисковое, а с 1978 г. грузовик начали выпускать с двигателем, в котором ряд узлов был унифицирован с мотором автомобиля ЗИЛ-130 (эту версию называли ЗИЛ-157КД). Коробка передач с 5 передачами вперед и одной назад была также усилена, причем до 1961 г. выпускалась с пятой, повышающей передачей, от которой в дальнейшем отказались.
Двухступенчатая раздаточная коробка с принудительным включением переднего моста по сравнению с ЗИС-151 выпускалась с износостойкими шестернями и новыми уплотнениями, а карданная передача была спроектирована заново. Передача момента к заднему мосту осуществлялась с помощью промопоры, закрепленной на среднем мосту. Ведущие мосты получили существенно усиленные кожухи полуосей, новые ступицы и тормоза. Число шпилек крепления колес увеличилось с 6 до 8.

Водителю стало удобнее
Среди замечаний по модели ЗИС-151 были и претензии к кабине: неудобство посадки водителя на нерегулируемом сиденье, отсутствие отопителя, плохая ее пылезащищенность, неудовлетворительная вентиляция воздуха, а также неэффективная работа амортизаторов и большие силы, передаваемые на руки водителя от колес. Все перечисленное затрудняло работу шофера, превращая ее, особенно в зимнее время, в откровенную муку. Оказалось, что устранить недостатки было не так уж и трудно.
Долгожитель-призер
Грузоподъемность вездехода на дорогах с твердым покрытием ограничивалась 4,5 т (с 1978 г. – 5,0 т), на грунтовых дорогах – 2,5 т. Грузовик преодолевал брод глубиной 0,85 м, развивал с полной нагрузкой на шоссе скорость до 65 км/ч, расходовал 42 л топлива на 100 км. При нормальном давлении в шинах (3,0...3,5 кгс/см2) ЗИЛ-157 выполнял транспортную работу по дорогам с твердым неусовершенствованным покрытием. При снижении давления до 1,5...2,0 кгс/см2 легко передвигался по мягкому и рыхлому грунту, а при 0,75...1,0 кгс/см2 преодолевал песок, размокший грунт и размытые после ливня грунтовые дороги. Давление в шинах 0,5...0,7 кгс/см2 давало возможность свободно передвигаться по сырому лугу, заболоченной местности, а также успешно преодолевать глубокий снежный покров. Общая масса буксируемого прицепа при движении по шоссе составляла 3,6 т.
За высокие эксплуатационные параметры автомобиль получил Гран-при на Всемирной выставке 1958 г. в Брюсселе. Его экспортировали в десятки стран мира. Серийное производство моделей семейства ЗИЛ-157, куда входил добрый десяток всевозможных исполнений, продолжалось на Московском автозаводе им. Лихачева до 1988 г., т. е. в течение долгих лет после выхода в свет более современных машин ЗИЛ-131. В 1978–1994 гг. автомобиль собирали на Уральском автомоторном заводе (г. Новоуральск), в то время филиале ЗИЛа. Всего было изготовлено 797 934 автомобиля ЗИЛ-157 всех модификаций, которые многие называют "королями бездорожья".

История автомобиля ЗиЛ-151 (ЗИС-151) начинается еще в далеком 1944 году, когда на автомобильном заводе выпустили новую полно-приводную двухосную модель не прошедшую стандарты министерства обороны ЗИС-150, после чего началась мгновенно разработка трехосного полно-приводного автомобиля. В 1946 году были построены два опытных образца ЗиС-151 в мае был готов первый вариант машины с двускатными задними колесами (ЗиС-151-2), а осенью на испытания вышел второй опытный образец (ЗиС-151-1). Он имел односкатные задние колеса и кабину от ЗиС-150.

Летом этого же года ЗиС получил техническое задание на колесный трехосный бронетранспортер “Объект-140”. Летом 1947 года на сравнительных испытаниях по бездорожью американских трехосных автомобилей “Студебекер”, “Интернационал”, отечественных ЗиС-151-1 и ЗиС-151-2, ЗиС-151-1 на автобусных шинах 10,50-20″ показал лучшую проходимость и более высокую среднюю скорость по бездорожью, кроме движения по болотистой луговине. Односкатные шины шли “след в след” и требовали меньше энергетических затрат на прокладывание колеи, чем двускатные.

Однако основной армейский заказчик настоял на использовании двускатных задних колес, несмотря на более чем благоприятные для ЗиС-151-1 результаты дорожных испытаний. ЗиС-151 не являлся советским вариантом “Студебекера”, “Интернационала” или “Джиэмси”. Их роднили назначение, компоновка, конструкция и размеры грузовых платформ с решетчатыми бортами и продольными откидными скамьями. В тоже время ЗиС-151, унаследовал от ГАЗ-33 компоновку ведущих мостов, которые по конструкции были идентичны узлам ГАЗ-63 и не имели ничего общего с ЗиС-150.

В годы “холодной войны” американские власти наложили запрет на продажу Советскому Союзу определенных типов специальных станков. В их числе оказались и зуборезные станки для изготовления спиральных зубьев конических шестерен главной передачи. Их монопольным поставщиком для большинства автомобильных заводов страны являлась американская фирма “Глисон”. Когда в апреле 1948 года началось серийное производство грузовиков ЗиС-151, узким местом, сдерживавшим рост производства этих машин, стал участок нарезки зубьев на шестернях главной передачи.

Приобретенный еще до войны парк станков “Глисон” был недостаточен на каждый ЗиС-151 нужно было втрое больше шестерен, чем на грузовик ЗиС-150 обычного типа. Директор ЗиСа И.А. Лихачев принял тогда решение изготовить нужные станки на заводе, кооперируясь с другими отраслями промышленности. Силовой агрегат ЗиС-151 представлял собой 6-ти цилиндровый, бензиновый, четырехтактный карбюраторный двигатель жидкостного охлаждения ЗиС-121 (до 1950 года устанавливался двигатель ЗиС-120) мощностью 92 л.с..

В трансмиссии применялись двухдисковое сухое сцепление, 5-ти ступенчатая коробка передач, раздаточная коробка с двухступенчатым демультипликатором, пять карданных валов с десятью шарнирами. Передняя подвеска – на двух продольных полуэллиптических рессорах с гидравлическими амортизаторами двустороннего действия и шарнирами равных угловых скоростей типа “Бендикс-Вейсс”, задняя – на двух продольных рессорах (балансирная). Рабочий тормоз – колодочный, на все колёса, с пневматическим приводом и выводом для соединения с тормозной системой прицепа. Размер шин – 8,25-20″. На автомобиле было установлено два бензобака емкостью по 150 литров.

До 1950 года автомобиль имел кабину дерево-металлической конструкции, с деревянными подножками, штампованной фанерной облицовкой и металлической передней стенкой, позже – уменьшенных размеров цельнометаллическую. Кузов – деревянный, универсального типа: с высокими решетчатыми передней стенкой и боковыми бортами, откидными скамейками и тентом. В задней части машины имелся специальный буфер, расположенный на одном уровне с передним. Это позволяло преодолевать особо трудные участки пути совместно с другими однотипными автомобилями, работающими как толкачи. Автомобиль не имел пред-пускового подогревателя двигателя и отопителя кабины водителя. Модификация ЗиС-151А имела лебёдку, установленную между двигателем и передним буфером.

ЗиС-151 стал первым отечественным автомобилем с тремя ведущими осями. Он широко применялся в послевоенные годы в Красной Армии. Шасси ЗиС-151 послужило базой для ряда боевых машин реактивной артиллерии, таких, как БМ-13-16, БМ-14-16, БМД-20, БМ-24. В 1955 году на вооружение была принята авто-разливочная станция химических войск АРС-12Д. Также производились цистерна АЦВ-28-151 для доставки воды, топливозаправщик АТЗ-3-151, водомаслозаправщик ВМЗ-151 и многие другие специальные автомобили. На базе ЗиС-151А выпускался мосто-укладчик КММ (колейный механизированный мост). Имелись модификации с экранированным электрооборудованием. Последний ЗиС-151 покинул сборочный конвейер в 1958 году, когда на смену ему пришел более совершенный вездеход) – ЗиЛ-157. Автомобили ЗиС-151 до сих пор есть в хорошем состоянии и находятся в музеях разных стран мира.