Опытные образцы автомобилей ГАЗ-52С и ГАЗ-53С
Несмотря на явные сложности в эксплуатации автомобильного транспорта в районах Крайнего Севера, автопарк ЯАССР насчитывал 30 тыс. автомобилей. Поскольку выпускаемые автомобили были мало приспособлены к эксплуатации в условиях низких температур, автохозяйствам приходилось самостоятельно, кустарно производить подготовку автомобилей к работе в суровых условиях севера. В 1961 г. органы государственного управления обратили внимания на проблему создания автомобилей для северных районов.
Автомобили ГАЗ-52С и ГАЗ-53С являлись «северными» модификациями автомобилей ГАЗ-52 и ГАЗ-53. Они были изготовлены экспериментальным цехом КЭО. Для облегчения пуска двигателя при низких температурах автомобили оборудовали безламповым пусковым подогревателем ПЖБ-100 производительностью 11 000 ккал/ч. Аккумуляторная батарея была перенесена из-под сиденья водителя в подкапотное пространство и установлена на кронштейне, закрепленном на лонжероне рамы. Была улучшена термоизоляция кабины:
- обиты картоном боковины кабины (от щитка передка до стойки);
- введена обивка картоном наклонной части пола кабины до щитка передка,
- пол кабины до бензобака под ковриком оклеен листовой губчатой резиной толщиной 5 мм;
- задняя стенка кабины до заднего окна оклеена листовым поролоном толщиной 20 мм;
- внутренние панели дверей обиты картоном толщиной 3 мм;
- введена оклейка поролоном нижней части дверей кабины в месте прилегания к боковине кабины для дополнительной герметизации нижней части дверного проема.
Отопитель кабины был усилен за счет введения дополнительной секции радиатора. Распределение воздуха, поступающего через отопитель, улучшено за счет введения третьего дефростера и расширения окон для подачи теплого воздуха в кабину. Капот с внутренней стороны и брызговики крыльев обклеили стегаными ватниками из стекловаты и стеклоткани. В систему охлаждения двигателя введена электромагнитная муфта выключения вентилятора. Использовались опытные резиновые детали, изготовленные из морозостойкой резины, в том числе приводные ремни, буфера и подушки рессор, шланги. Агрегаты автомобилей заправлялись морозостойкими маслами и жидкостями.
Зимой 1963–64 гг. ГАЗ организовал заводские испытания автомобилей ГАЗ-52С и ГАЗ-53С с целью дать заключение об их работоспособности в условиях Крайнего Севера, определить необходимые конструктивные доработки, обеспечивающие нормальную эксплуатацию в этих условиях, начать подробное изучение условий эксплуатации автомобилей ГАЗ в районах страны с суровым климатом.
Для проведения испытаний была выбрана центральная и северо-восточная часть Якутской АССР и Магаданской области. Лабораторно-дорожные испытания проводились в г. Якутске и пос. Усть-Нера, а пробеговые – по маршруту Большой Невер – Алдан и Якутск – Хандыга – Кебюме – Усть-Нера – Аркагала – Магадан и обратно. Наиболее благоустроенной трассой района испытаний являлся Колымский тракт от районного поселка Усть-Нера, центра Оймяконского района до Магадана (1123 км). Наиболее трудным участком маршрута был зимник от Кебюме до Усть-Нера.
Испытания проводились с начала декабря 1963 г. по конец февраля 1964 г. До середины января испытание проходило в г. Якутске и его окрестностях, а затем в пос. Усть-Нера. Преобладающие температуры в этот период были ниже –40 °С. Во время испытаний в Усть-Нере температура была в пределах –51…–58 °С, а в окрестностях (на льду Индигирки и во впадинах по тракту) эпизодически опускалась до температуры –63 °С.
Сильные, до –50 °С и ниже, морозы во всех населенных пунктах сопровождались плотными туманами с видимостью 3 м, а на зимниках, проходящих по льду многочисленных рек, как следствие низких температур, образуются наледи, зачастую труднопроходимые.
Розжиг бензина в камере сгорания пусковых подогревателей осуществлялся свечой накаливания. Управление котлом было дистанционное с пульта управления, расположенного под капотом на щитке передка.
Испытания пусковых подогревателей производились с целью определения соответствия их тактико-техническим требованиям по времени разогрева двигателя до температур, обеспечивающих надежность и работоспособность. Для замера температур при разогреве двигателя котлом подогревателя использовались проволочные датчики сопротивления, установленные в 15-ти точках. Кроме того, в процессе испытаний замерялась температура выходящих из котла газов с помощью термопары.
Испытания пусковых подогревателей сводились к замеру теплового состояния двигателя при разогреве его пусковыми подогревателями, ежедневным наблюдениям за пуском и работой котлов.
При температуре окружающего воздуха –54 °С и антифризе в системе охлаждения после 30 минут работы пускового подогревателя температура масла в картере двигателя автомобиля ГАЗ-52С поднялась до 30 °С, головки блока имели температуру 75–77 °С, а температура стенок блока была 35–50 °С.
Из-за значительно большего объема охлаждающей жидкости (23 л против 16 л у ГАЗ-52) и больших размеров самого двигателя ГАЗ-53 его разогрев был менее интенсивным.
Температура в агрегатах автомобилей замерялись как в процессе дорожных испытаний, так и во время специальных заездов. Установившаяся температура коробки перемены передач при температуре воздуха –50–56 °С составляла лишь 5–8 °С. Для ее повышения следовало ввести утеплительный чехол. Закрытый утеплительным чехлом задний мост автомобиля ГАЗ-53С прогрелся до температуры 30 °С, в то время как температура заднего моста автомобиля ГАЗ-53 составила –5 °С, а ГАЗ-52С –10 °С. Установка на картере заднего моста утеплительного чехла приводила к снижению расхода топлива на 0,3–0,7 л/100 км.
Для выбора оптимального варианта радиатора отопителя были проведены испытания на эффективность обогрева кабины и обдува ветрового стекла с 3-, 4- и 6-рядным радиатором отопителя. Наиболее эффективно работал 4-рядный радиатор, но и он не обеспечивал достаточного обогрева и обдува при температуре окружающего воздуха –50 °С.
После охлаждения кабин с открытыми дверями закрыть их на автомобилях ГАЗ-52С и ГАЗ-53С оказалось невозможным, т. к. наклеенный в нижней части поролон потерял из-за холода эластичность.
При специальных заездах в г. Якутске по определению баланса электроэнергии был установлен отрицательный баланс для автомобиля ГАЗ-52С с генератором мощностью 250 Вт и для автомобиля ГАЗ-53, из-за того, что установленная под сиденьем аккумуляторная батарея не прогревалась и не могла принимать заряд. Движение по г. Якутску осуществлялось с низкой скоростью при включенных фарах, т. к. дым печей и отработавшие газы автомобильных двигателей образовывали в городе плотную пелену тумана, который снижал видимость до 3–4 м.
Применение на автомобилях ГАЗ-52С и ГАЗ-53С опытных противотуманных фар ФГ-119 дало положительный эффект при движении в таких условиях: благодаря применению оранжевого стекла освещенный снег делался значительно контрастнее, широкий пучок света хорошо высвечивал обочину, позволял безопасно разъезжаться со встречными автомобилями и не ослеплял их водителей.
Перед отправкой в район испытаний тормозные системы автомобилей были заполнены тормозной жидкостью ГТЖ-22 с температурой застывания –60 °С. При температуре –50 °С тормоза всех автомобилей отказали. По совету специалистов местных автохозяйств три автомобиля были заправлены 50%-ной спирто-глицериновой смесью и два автомобиля изоамиловым спиртом. Однако эти жидкости легко испаряются, что при стоянке в теплом гараже приводило к образованию паровых пробок. Из-за паровых пробок после затяжных подъемов при температуре –20…–15 °С отказывали тормоза у автомобиля ГАЗ-53С, главный тормозной цилиндр которого не был защищен экраном от приемной трубы.
На автомобиле ГАЗ-52С по рекомендации Ярославского шинного завода были установлены тропические шины с камерами в экспортном исполнении производства ЯШЗ. Для автомобиля ГАЗ-53С были получены с Кировского шинного завода специальные морозостойкие шины с камерами в экспортном исполнении.
При измерении твердости резины шин после ночной стоянки при температуре –51…–54 °С твердость тропических шин была примерна равна твердости морозостойких шин: 70–72 и 68–72 против 92–96 стандартных шин – это твердость такой древесины, как бук или дуб. Большое количество трещин появилось на серийных шинах уже после 1200 км пробега. Две передние покрышки были заменены при пробеге 4200 км из-за отслаивания протектора. Ходимость камер составила 1,5–2 тыс. км из-за растрескивания.
От холода разрушались ремни вентилятора, тормозные шланги. Разрушения опытных тормозных шлангов завода «Каучук» не было. Разрушились резиновые коврики в кабине, брызговики.
Пробег при испытаниях в районах Крайнего Севера для автомобиля ГАЗ-53С составил 8945 км, ГАЗ-53 – 8686 км, ГАЗ-52С – 10 583 км. Испытания выявили необходимость дальнейших работ по доводке северных модификаций автомобилей.