Автомобиль ЗИС-150

Для большинства моих сверстников трехосные грузовики типа ЗиС-150 связаны с временем, когда в Москве и других городах шел активный процесс строительства пятиэтажных домов, известных как «хрущевки». Тысячи самосвалов, основанных на этих грузовиках, доставляли бетон на стройплощадки, множество тяжелых грузовиков с полуприцепами перевозили стеновые панели, а автомобили с открытыми бортами возили остальные грузы, включая людей, что в то время было разрешено правилами дорожного движения. Кстати, в то время у нас еще не было миксеров для бетона, поэтому самосвалы должны были двигаться по городским улицам со значительной скоростью, расплескивая содержимое кузовов, чтобы бетон не застыл.

Говорим о наиболее распространенных грузовых автомобилях того времени — ЗиС-150 и ЗиЛ-164, которых могут отличить только специалисты и все знающие мальчишки — они знают, что у «сто пятидесятого» радиаторная решетка имеет горизонтальные прорези, а у «сто шестьдесят четвертого» — вертикальные.

Разработка знаменитого «трехтонника» ЗиС-5 на Московском автозаводе имени Сталина началась еще в предвоенные годы, так как автомобиль, основанный в 1920-х годах на американском грузовом автомобиле Autocar, уже не подлежал дальнейшей модернизации. Стране нужен был новый грузовик — более мощный, способный нести больше груза, более долговечный и удобный для водителя.

В 1938 году были построены новые модели грузовика под названием ЗиС-15. Эти транспортные средства имели новую раму, трёхместную кабину из цельного металла и усовершенствованный двигатель с мощностью 82 л.с. Ожидалось, что ЗиС-15 станет базовой моделью для целой серии автобусов, самосвалов, вездеходов и других автомобилей.

Однако начало Великой Отечественной войны помешало запуску серийного производства ЗиС-15. Тем не менее, эта война побудила производителей к дальнейшему развитию довоенной модели «трёхтонки». На основе ЗиС-15 были созданы трехосный ЗиС-6, полугусеничный ЗиС-42, полноприводный ЗиС-32 с четырехколесной формулой 4 х 4 и газогенераторный ЗиС-21.\

В 1944 году возникла потребность в выпуске современного грузового автомобиля, однако решили не использовать ЗиС-15 1938 года в качестве основы, считая это нерациональным. Вместо этого на Автозаводе имени Сталина был разработан модернизированный грузовик, который внешне почти не отличался от ленд-лизовского грузовика International KR-11 американского производства. Прототипы нового грузовика были представлены на испытания к лету 1944 года.

От автомобильного завода в отъезд отправилась группа машин ЗиС-150 30 октября 1947 года. Модель была оборудована 90-сильным двигателем и грузоподъемностью в 4000 кг, а также была оснащена новой пятиступенчатой коробкой передач с постоянным зацеплением, впервые примененной в отечественном автомобильном строительстве, и пневматическими тормозами. Из-за дефицита специального стального листа, для кабины автомобиля были использованы фанера, искусственная кожа и жестянка. Обратите внимание, что такая технология использовалась и при производстве других автомобилей тех лет, например, ГАЗ-51 был изначально выпущен с деревянно-металлической кабиной, а пикап на базе «Москвича-401» имел деревянную кузовную конструкцию.

По первый раз у нас на отечественном грузовом авто двери были оснащены опускающимися стёклами. Лобовое остекление представляло собой V-образное, состоящее из двух угловато расположенных окон, а водительское окно могло быть поднято и зафиксировано в любом положении с помощью механизма.

Двигатель, названный ЗиС-120, был запущен в серийное производство в 1947 году и полностью испытан на серийных «трёхтонках» (автомобили с такими двигателями получили название ЗиС-50), которые выпускались в количестве 13 895 экземпляров в период с 1947 по 1948 год.
Производство ЗиС-150 началось в январе 1948 года, и до 26 апреля новый конвейер был смонтирован без прекращения работы старого, а 27 апреля началось серийное производство ЗиС-150. А вскоре после этого было прекращено производство «трёхтонок» ЗиС-5 и ЗиС-50.

В процессе эксплуатации ЗиС-150 были обнаружены несколько недостатков, основным из которых оказался малый запас прочности длинного карданный вала. При движении автомобиля со скоростью, превышающей безопасную, частота вращения вала становилась слишком высокой и он ломался. Это приводило к повреждению трубопровода пневмопривода тормозов и делало практически невозможным остановку автомобиля в таких ситуациях.

Разработчикам пришлось установить специальный ограничитель частоты вращения коленвала двигателя, который предотвращал его перегрев свыше 2400 оборотов в минуту.

В 1950 году была произведена первая серьезная модернизация ЗиС-150. Автомобиль был оснащен полностью металлической кабиной и оборудован новым современным карбюратором К-80 с падающим потоком смеси и новым выпускным коллектором. Это увеличило мощность двигателя и повысило его экономичность.

В 1952 году была произведена следующая модернизация ЗиС-150, учитывая накопленный опыт эксплуатации. Главным образом, конструкторы избавились от длинного и, следовательно, ненадежного карданного вала, заменив его двумя валами с промежуточной опорой на средней поперечине рамы. Подвеска также была улучшена — автомобиль был оснащен удлиненными рессорами. Двигатель был оборудован плавающим маслоприемником масляного насоса, а перед радиатором были установлены управляемые водителем жалюзи. Было также позаботились о водителе, снизив высоту сиденья и наклон спинки, а также увеличив передаточное число червячного рулевого редуктора. Это последнее усовершенствование было особенно актуально, поскольку для управления грузовым автомобилем с полной массой более 8 тонн без гидроусилителя требовались огромные усилия.

Перед началом серийного производства модернизированных грузовиков, опытные образцы были отправлены в испытательный пробег, протяжённостью около 25 тыс. км. По этому пути им пришлось проехать различные дороги с разными покрытиями, включая грунтовки.

Автомобиль ЗиС-150 последний раз модернизировали в 1956 году. В ходе модификации двигателя, чугунную головку заменили на алюминиевую, что позволило увеличить степень сжатия до 6,2. Также был установлен новый карбюратор, впускной коллектор и воздушный фильтр, что привело к росту мощности двигателя до 96 л.с. В дополнение к этому, раму усилили, передние рессоры снабдили резиновыми опорами, и были установлены гидравлические амортизаторы.

На «сто пятьдесятом» произошло нововведение — смена подштамповки «ЗиС» на капоте: вместо нее теперь появилась аббревиатура «ЗиЛ». Это связано с переименованием автозавода в честь И.А. Лихачева, бывшего директора завода и бывшего министра автомобильного транспорта и шоссейных дорог СССР, после XX съезда КПСС в 1956 году.
Производство автомобилей ЗиЛ-150 было невелико. В 1957 году с конвейера сошел ЗиЛ-164, который внешне очень похож на ЗиЛ-150. За период с 1947 по 1957 год было выпущено 774 615 грузовиков ЗиС-150 и ЗИЛ-150.

Кроме ЗиС-150, на автозаводе также приступили к проектированию автомобилей с улучшенной проходимостью. Начиная с середины 1940-х годов на основе ЗиС-150 разрабатывался полноприводный автомобиль ЗиС-150П с колесной формулой 4×4. Тем не менее, получившаяся машина оказалась слишком тяжелой, что не соответствовало требованиям Министерства обороны СССР. В связи с этим автозаводу было предложено разработать трехосный вариант автомобиля «сто пятидесятая».

Вначале 1945 года в Конструкторском бюро завода производилось проектирование мощной трехосной машины, которая после получила название ЗиС-151. В 1946 году уже были построены два первых экземпляра этой машины — один с задними колесами с двумя шинами, а другой — с одной шиной. В летом 1947 года начались сравнительные испытания, где помимо пары ЗиС-151 принимали участие также трехосные автомобили ленд-лиза International и Studebaker. В ходе испытаний наибольшую проходимость проявил полноприводный ЗиС-151 с одним задним колесом, которое шло по следу, оставленному передними колесами, что требовало меньшей энергии для прокладки пути. Однако представители Министерства обороны по неизвестным причинам высказались в пользу выпуска автомобилей с двумя шинами на задней оси. Кстати, в недалеком будущем завод все-таки запустил в производство полноприводный ЗиЛ-157 с одной шиной.
Таким образом, ЗиС-151 стал первым трехосным полноприводным автомобилем в СССР с формулой 6х6. Серийное производство этой машины продолжалось с 1948 по 1958 год. На его базе были созданы боевые машины реактивной артиллерии, бронетранспортеры, большие плавающие автомобили (БАВ), топливозаправщики и другие военные и гражданские транспортные средства.

В 1957 году на автозаводе был выпущен грузовой автомобиль ЗиЛ-164. Внешне он почти не отличался от своего предшественника ЗиС-150, но имел несколько улучшений, таких как усиленная рама, более мощный двигатель с современным карбюратором, телескопические амортизаторы и другие дополнительные функции.

ЗиЛ-164 был оснащен трёхместной цельнометаллической кабиной и деревянной платформой с тремя открывающимися бортами. Его двигатель был карбюраторным, рядным, шестицилиндровым, четырёхтактным, нижнеклапанным и имел рабочий объём 5,55 л. Степень сжатия составляла 6,2. Максимальная мощность двигателя была 100 л.с. при частоте вращения коленвала 2800 об./мин.

Мотор включает в себя блок, где находятся цилиндры, картер и прокладка. Блок и картер сделаны из чугуна и соединены вместе. Поверхность разъёма картера находится ниже оси коленвала. Вокруг цилиндров в блоке есть водяная рубашка. Головка цилиндров, с водяной рубашкой, изготовлена из алюминиевого сплава и закреплена на блоке с помощью болтов и шпилек.

Поршни, с плоским днищем, сделаны из алюминиевого сплава. На верхней части поршня установлены три компрессионных и одно маслосъёмное кольцо.

Коленвал изготовлен из углеродистой стали, а шейки подвергнуты поверхностной закалке токами высокой частоты. Вал вращается на семи подшипниках, которые имеют стальные тонкостенные вкладыши, заполненные баббитом.

Маховик закреплен шестью болтами на фланце заднего конца коленвала.

На валу спереди установлена стальная распределительная шестерня, маслоотражатель и шкив привода вентилятора, которые закреплены на шпонке. Снизу двигателя прикреплён на прокладках стальной штампованный поддон, который прикреплен к картеру.

Распределительный вал, сделанный из углеродистой стали, установлен на четырёх стальных втулках с баббитовой заливкой. На средней части вала расположена шестерня привода масляного насоса и распределителя зажигания, на задней части — эксцентрик для привода бензонасоса, а спереди — чугунная шестерня, которая соединена со шестернёй коленвала.

Двигатель крепится на раме с помощью трех опор, которые используют резиновые подушки.

Система охлаждения двигателя на автомобиле ЗиЛ-164 является принудительной и закрытой. Радиатор, выполненный в трубчато-пластинчатом типе, закреплен на раме с помощью резиновых подушек. Для регулировки температуры используется одноклапанный термостат. Вентилятор с шестью лопастями расположен в кожухе, прикрепленном к радиатору. Привод радиатора и водяного насоса осуществляется с помощью одного клинового ремня, который приводится в движение шкивом коленвала.

Система смазки двигателя на автомобиле ЗиЛ-164 является комбинированной. Под давлением смазываются коренные и шатунные подшипники коленвала, подшипники распредвала, распределительные шестерни и вал привода распределителя. К остальным трением поверхностям масло подается разбрызгиванием и самотеком. Фильтрация масла осуществляется дважды.

На автомобиле ЗиЛ-164 установлено сухое двухдисковое сцепление. Впоследствии, при модернизации на ЗиЛ-164А, сцепление заменили на однодисковое с периферийно расположенными пружинами и механическим приводом выключения.

У коробки передач есть пять ступеней, и пятая ступень — это увеличивающая передача. Это значит, что когда включена пятая передача, вторичный вал коробки вращается быстрее, чем коленчатый вал двигателя.

Автомобиль оснащен двухскоростной главной передачей, которая изготовлена из прочного чугуна. Дифференциал размещен в картере, также изготовленном из ковкого чугуна. Задняя балка моста также выполнена из прочного чугуна. В полуосевые рукава балки вставлены и закреплены стальные трубы с помощью стопорных винтов. Концы этих труб служат опорой для подшипников ступиц колес. Заднее отверстие балки закрыто стальной штампованной крышкой, которая закреплена на балке с помощью винтов. Передаточное число главной передачи составляет 7,63.
Рама автомобиля состоит из двух стальных штампованных лонжеронов с переменным профилем сечения, которые соединены поперечными балками на заклепках. В передней части рамы установлены бампер и буксирные крюки, а в задней части — буксирное устройство с крюком и защелкой.

Передний мост представляет собой стальную балку, которая прикреплена к раме на двух продольных полуэллиптических рессорах. Концы рессор установлены в кронштейнах рамы, которые оборудованы резиновыми подушками. Передняя подвеска включает поршневые амортизаторы, но на автомобиле ЗиЛ-164А также использовались телескопические гидравлические амортизаторы двустороннего действия. Концы задних рессор присоединены к кронштейнам рамы с помощью пальцев, а задние концы рессор — с помощью серёг, каждая из которых имеет два пальца.

Дисковые колёса с плоским ободом оснащены съёмным бортовым кольцом, которое фиксируется замочным кольцом. Задние колёса имеют форму двускатных колёс.

Рулевой механизм автомобиля состоит из пары червяков: трёхгребневого ролика и червяка, который установлен в картере на конических роликовых подшипниках. Ролик вращается на двух игольчатых подшипниках.

Тормозная система автомобиля включает в себя пневматический ножной тормоз, который воздействует на все колеса, и центральный ручной трансмиссионный тормоз. Пневматические тормоза отличаются высокой эффективностью при минимальных усилиях на педаль, что значительно облегчает управление автомобилем.