Профессии ЗИЛовских универсалов

Отсутствие в России по-настоящему многоцелевых машин повышенной проходимости с одной стороны, а также полувековой опыт производства полноприводной техники и самые последние проектно-технологические достижения – с другой стали ключевыми моментами создания на ЗИЛе автомобиля, аналогичного тому, что выпускается германской фирмой Даймлер-Бенц.

«Зиловский универсал» ЗиЛ–4327.20 с бортовой платформой.

Речь идет о всемирно известном «Унимоге», определенное количество которых эксплуатируется и в нашей стране. Что и говорить, машина хорошая, но ее стоимость такова, что окажется не по карману для подавляющего числа покупателей. А нуждаются в ней городские коммунальные службы, дорожное и транспортное строительство, агропромышленный комплекс и лесное хозяйство, нефтегазовые отрасли и энергетика, аварийно-спасательные и противопожарные подразделения. К слову сказать, десятки государств мира выпускают подобного рода транспортные средства, а те, кто этого сделать не могут, импортируют их из-за рубежа. Пришел черед и России. Нельзя сказать, что только один ЗиЛ занимался данной тематикой, однако пока лишь столичному предприятию удалось организовать серийное изготовление «универсалов». Маркетинговые исследования показали, что отечественный рынок способен поглотить не один десяток тысяч единиц техники указанного назначения.

В чем же кроются причины успеха москвичей? Они сумели на базе серийно изготовляемых машин создать изделия с совершенно новыми потребительскими качествами. При этом велась разработка сразу двух семейств, каждое из которых предназначалось для конкретных эксплутационных условий. И вот в 1996 году специалисты конструкторско-эксперементального производства (КЭП) изготовили опытный образец ЗИЛ-4327.20, а их коллеги из Отдела главного конструктора (ОГК) построили ЗИЛ-3906.10.

Первый из автомобилей стал результатом «скрещивания» трехтонки ЗИЛ-5301 и полноприводного грузовика ЗИЛ-131. От «Бычка» достались кабина с несколько измененным опереньем, минский дизельный двигатель ММЗ-245.12 мощностью 108,8 л.с. и пятиступенчатая коробка передач. От «сто тридцать первого» были унаследованы значительная часть агрегатов трансмиссии (двухступенчатая раздаточная коробка, карданные валы, передний и задний ведущие мосты), а также элементы ходовой части (передняя подвеска, тормозная система, колеса и т.д.).

Уже упомянутый дизель из Белоруссии сблокирован с сухим однодисковым сцеплением и пятиступенчатой синхронизированной коробкой передач, усилие от которой передается на раздаточную коробку. От нее крутящий момент с помощью карданных валов подводится к переднему и заднему ведущим мостам, передаточное число двойной главной передачи каждого из которых равно 7,339. Раздаточная коробка имеет прямую и понижающую (передаточное число 2,08) передачи. При включении последней автоматически включается передний мост, что не только облегчает управление автомобилем в условиях бездорожья, но и предохраняет трансмиссию от перегрузок.

Для привода широкого спектра навесных устройств и оборудования предусмотрена возможность отбора мощности от коробки передач до 30 л.с. и от раздаточной коробки – до 60 л.с. При этом привод может быть механическим или гидравлическим (насосы, исполнительные цилиндры и пр.). Для облегчения запуска мотора во впускном трубопроводе предусмотрено электрофакельное устройство.

Рама автомобиля представляет собой несколько укороченный и усиленный вариант рамы серийной «шеститонки» ЗИЛ-433360. Оба моста связаны с рамой посредством продольных листовых полуэллиптических рессор. При этом передний мост снабжен телескопическими амортизаторами.

Дисковые колеса оснащены шинами размерностью 12.00 R20 с хорошо развитыми грунтозацепами. По заказу машина оборудуется централизованной системой регулирования давления воздуха в шинах. Она позволяет заметно повысить проходимость универсала на слабых покрытиях, таких как снег, песок, переувлажненный грунт. Диапазон изменения внутреннего давления – от 3,5 кгс/см² до 0,5 кгс/см².

Большой дорожный просвет (330 мм) дает возможность преодолевать такие профильные препятствия, как пни, камни, канавы и т.д.

Стандартная колесная база 3340 мм. В случае необходимости она может быть увеличена до 3800 мм и более. Колея передних и задних колес составляет 1820 мм, минимальный радиус поворота – 8,1 м, глубина преодолеваемого брода – 1 м, машина может взбираться на холмы крутизной до 30 градусов.

ЗиЛ–4327.20 с навесными агрегатами для коммунального хозяйства немецкой фирмы Schmidt.

Тормозная система включает тормозные механизмы барабанного типа с двумя внутренними колодками и разжимным кулаком, установленными на всех колесах. Привод – пневматический, раздельный на тормоза переднего и заднего мостов, с автоматическим регулятором тормозных сил.

Кабина ЗИЛ-4327 выполняется в двух вариантах: первый – трехместная конструкция, второй – двухрядная, четырехдверная, вместимостью 7 человек.

Надо отметить, что цельнометаллические с хорошей термоизоляцией кабины обеспечивают хорошие условия работы водителя. К его услугам регулируемое в пространстве сиденье с индивидуальной подвеской, которую можно настроить в соответствии с массой того, кто управляет автомобилем. Рулевое управление снабжено гидроусилителем, а рулевое колесо может изменять свое положение по углу наклона и высоте. Высокопроизводительные системы отопления и вентиляции создают оптимальный микроклимат. Большое лобовое стекло, обслуживаемое трехщеточным стеклоочистителем и омывателем с электронасосом, обеспечивает отличную обзорность. К этому следует добавить электрообогреваемые наружные зеркала заднего вида. Пассажирское сиденье – удобный двухместный диван.

Снаряженная масса машины – 4850 кг, грузоподъемность не менее 2 т. По дорогам с твердым покрытием «зиловский универсал» может мчаться со скоростью 72 км/ч, а минимально устойчивая скорость, необходимая для работы с навесными приспособлениями, 2,9 км/ч.

На переднем бампере в качестве заказного оборудования устанавливается тросовая лебедка, развивающая усилие 5 т.

В настоящее время в качестве быстросъемных агрегатов используются бункерный разбрасыватель, механические щетки, снегоочистители, бортовая платформа с внутренними размерами 2520х2254х450 мм, самосвальный кузов и т.д. А очень известная немецкая фирма Schmidt с помощью Смоленского завода дорожных машин предлагает большой набор своих агрегатов для коммунального хозяйства.

Превращением «зиловских универсалов» в различные разновидности занимаются несколько отечественных предприятий. Среди них «Пожтехника» в Торжке. На удлиненном шасси с двухрядной кабиной, вмещающей боевой расчет из семи человек (включая водителя), установлен комплект противопожарного и спасательного оборудования. Его главными элементами являются 800-литровая цистерна и пенобак вместимостью 50 литров. Мощный центробежный насос подает огнетушащее вещество в виде пенного раствора в зону горения с помощью 60-метрового напорного рукава. Кроме того, автомобиль оснащен телескопической мачтой, стационарными и переносными прожекторами, электрогенератором, набором гидравлического инструмента, ручными огнетушителями, громкоговорящей системой, лестницей, шанцевым инструментом, дыхательными аппаратами и т.д. Максимальная скорость пожарной автоцистерны, получившей обозначение АЦ-0,8-4, достигает 65 км/ч, а полная масса – 8620 кг. Наряду с другими, машина пополняет парки городских противопожарных служб и аварийно-спасательных частей МЧС.

Специально для нефтяной компании «Лукойл» в Москве изготовили модификацию ЗИЛ-4327.40 с удлиненной до 3,8 м колесной базой, семиместной кабиной и фургоном, в котором может разместиться ремонтная мастерская. В ее состав войдут воздушный компрессор, сварочный электрогенератор, аппарат для газовой резки с кислородным и ацетиленовыми баллонами, малогабаритные металлообрабатывающие станки и т.д.

Не исключено, что «универсалы» заинтересуют армию, МВД, министерство здравоохранения.

В 1998 г. из цехов столичного завода выйдут первые несколько сотен ЗИЛ-4327.20 . А вообще заказы на такого рода технику сейчас значительно превышают производственные возможности предприятия. Положение изменится, когда автомобиль станут собирать на главном конвейере.

Несколько иную концепцию в своем детище реализовали специалисты Отдела главного конструктора. Широко используя элементы конструкции, хорошо зарекомендовавшие себя в серийных изделиях поисково-спасательного комплекса «490», они создали многофункциональный ЗИЛ-3906.10 и его удлиненную версию ЗИЛ-3906.11 с очень высокими ходовыми свойствами. У этих машин с ЗИЛ-432720 (ЗИЛ-432700) общие лишь три элемента: кабина, силовой агрегат и колеса; все остальное сделано по иному.

Так, колесная база составляет 2800 – 3300 мм, а колея увеличена до 2050 мм. Это благоприятно сказалось на профильной проходимости и поперечной устойчивости. До 400 мм увеличена высота лонжеронов и значительно усилены поперечины рамы, что сделало ее устойчивой против эксплуатационных перегрузок.

Пожарная цистерна АЦ–0,8-4 в исполнении АО «Пожтехника» (г.Торжок),разработанная на базе ЗиЛ–4327.40.

Интересное решение реализовано в трансмиссии. Она – многоступенчатая, выполнена по так называемой Н-образной схеме с бортовой раздачей потока мощности. Здесь крутящий момент двигателя через сцепление, пятиступенчатую коробку передач и центральный карданный вал передается на раздаточную коробку, имеющую две понижающие передачи (передаточные числа 3,02 и 1,05). Этот агрегат, в свою очередь, посредством продольно расположенных карданных валов приводит во вращение бортовые редукторы задних и передних колес.

От них вращение передается тоже с помощью карданов, но расположенных поперечно редукторам колес. Таким образом, колеса каждого борта имеют жесткую кинематическую связь между собой, что исключает их раздельное пробуксовывание. При блокировании межбортового дифференциала все четыре колеса вращаются с одинаковой угловой скоростью, обеспечивая максимальное тяговое усилие.

Включение передач в раздаточной коробке, блокировка межбортового дифференциала, управление коробкой отбора мощности – дистанционные, с помощью электропневматического привода.

Двигатель и силовая передача с общим диапазоном передаточных чисел, равным 200,5, позволяет изменять скорость в пределах от 0,9 до 80 км/ч. Трансмиссия обеспечивает 10 передач переднего и две заднего хода.

Высокая плавность хода и большой диапазон изменения скоростей движения позволяют АТС передвигаться по дорогам с различными покрытиями и в условиях бездорожья, в том числе по сильно пересеченной местности. Достигнуто это благодаря применению независимой подвески: каждое колесо у ЗИЛ-3906.10 связано с двумя поперечными вильчатыми рычагами и снабжено мощным телескопическим амортизатором двухстороннего действия. Торсионные валы, выполняющие роль упругого элемента, расположены продольно, с внешней стороны рамы.

Маневренные качества машине обеспечивает оригинальная схема рулевого управления: направление движения изменяется поворотом передних и задних колес в противоположные стороны. При этом передние колеса поворачиваются с помощью обычного механического, снабженного гидроусилителем, привода, а задние – гидравлическим следящим приводом. Для улучшения курсовой устойчивости при прямолинейном движении по шоссейным дорогам на большой скорости задние колеса срабатывают (начинают поворот) с опозданием на 5-60 относительно начала поворота передних. То есть, на хороших дорогах и больших скоростях задние колеса поворачиваются лишь на довольно крутых поворотах дороги. Для того чтобы поворот передних и задних колес на максимальные углы (для внутренних колес – 200, для наружных – 170) завершался одновременно, скорость поворота задних колес выбрана большей, чем передних.

Рассмотренная схема имеет ряд преимуществ перед схемой традиционной. Во-первых, она обеспечивает машине очень небольшой, не превышающий 5,2 м (при базе 2800 мм) минимальный радиус поворота, что чрезвычайно выгодно при движении по пересеченной местности. Во-вторых, небольшие углы поворота управляемых колес, характерные для такой схемы, позволили выполнить раму более широкой, а значит и более жесткой. В-третьих, управляемые колеса на обеих осях при поворотах на мягких грунтах значительно уменьшают сопротивление движению, поскольку задние колеса перемещаются по колее, уплотненной передними.

Улучшают проходимость ЗИЛ-3906.10 и колеса, в которых регулирование давления воздуха в шинах осуществляет специальная система, причем еще в большем диапазоне изменения – с 0,3 МПа (3 кгс/см²) до 0,025 МПа (0,25кгс/см²). Шины устанавливаются трех размеров: 12,00-20, 14,00-20 и 16,00-20.

Еще одно оригинальное решение – дисковые тормозные механизмы открытого типа, установленные на бортовых редукторах, снабженные двухконтурным гидравлическим приводом. Такое решение упростило тормозной привод, позволило разместить колесный редуктор с большим передаточным числом в небольшом пространстве, исключило возможность блокирования колес без применения корректирующих устройств, уменьшило тормозной момент в приводе пропорционально передаточному отношению бортового и колесных редукторов. Одновременно снизилась сумма неподрессоренных масс машины, а пространство для размещения элементов подвески, наоборот, возросло.

Многофункциональная машина ЗиЛ–3906.10 обладает исключительно высокой проходимостью.

Тормозные колодки работают в паре с вентилируемыми дисками, зазор между ними поддерживается автоматически.

Тормоза задних колес выполняют и роль стояночного тормоза, работая в это время от пневмопружинного привода. При выходе из строя обоих контуров основного тормоза, стояночный тормоз можно использовать в качестве запасного.

Снаряженная масса шасси ЗИЛ-3906.10 составляет 4,25 т, номинальная грузоподъемность – 2,5 т, максимальная – 3,25 т. Дорожный просвет – 0,5 м, глубина преодолеваемого брода – 1,4 м. Для привода навесного оборудования имеются 6 валов отбора мощности.

Учитывая эти характеристики, а также то, что проходимость ЗИЛ-3906.10 сопоставима с проходимостью гусеничных машин, областями его применения могут быть геологоразведка, газовый и нефтяной комплексы, аварийные и спасательные службы. Уже скоро и эта машина будет запущена в серийное производство.

Многофункциональные шасси 4х4 ЗиЛ-390610 и ЗиЛ-390611

Бортовой грузовой автомобиль ЗиЛ-4327.20