Нива с поперечным расположением двигателя

Обновлено: 15.05.2024

Edgar-MG › Блог › Неизвестный ВАЗ: Нива с двигателем поперек.

Заметка подготовлена в соавторстве с Юрием Михайловичем Овчинниковым, ветераном АВТОВАЗа, занимавшим должность ведущего конструктора по теме "2123". Оригинал размещен в группе "Русский автомобиль".

Недавно на сайте издания Авторевю была опубликована статья Сергея Знаемского, из которой следует, что Лада 4х4 NG, она же Нива-3, переведена на платформу Renault и поделится трансмиссией с кроссовером Duster третьего поколения." «Русский автомобиль» об этом писал в начале года — rusautomobile.ru/2017/02/lada-duster/.

Интересное заключается в другом (цитата):
"Трансмиссию АвтоВАЗу доверили разработать самостоятельно, хотя и тут нужны оговорки. У «оффроудной» версии будет только «механика», и это французская шестиступенчатая коробка TL8 от нынешнего полноприводного Дастера, но в Тольятти хотят дополнить трансмиссию постоянным полным приводом и понижающей передачей. Разброс возможных решений — от тандема центрального
дифференциала (он исключил бы из конструкции склонную к перегреву межосевую муфту) и полноценного демультипликатора до
экономварианта, когда доработки сведутся к дополнительной «нулевой», ультракороткой передаче вдобавок к обычным ступеням «механики». "

На наш взгляд, Знаемский испытывает излишний оптимизм относительно вилки вариантов. Дело в том, что гипотетический вариант сочетания поперечномоторной компоновки, постоянного полного привода и демультипликатора в легковом автомобилестроении никем не воплощался в виде серийного изделия в силу компоновочных сложностей : чтобы обеспечить повышение крутящего момента, демультипликатор ("понижайка") должен находиться либо на входе в КПП, либо каким-то замысловатым образом умножение крутящего момента должно производиться на обоих выходах из КПП. То есть следует исхитриться втиснуть раздаточную коробку между коробкой передач, поддоном поперечно расположенного двигателя и редуктором передней оси. Задача не из простых, учитывая ограниченность пространства. Нельзя сказать, что этим никто не занимался.

В свое время МГТУ им. Баумана в содружестве с МАМИ и ТГУ по заказу НТЦ ВАЗа была выполнена научно-исследовательская работа «Разработка концептуальной схемы трансмиссии нового полноприводного (4x4) автомобиля повышенной проходимости Лада Нива, предусматривающей поперечную установку силового агрегата». В рамках договора были разработаны несколько
концептуальных схем Сама по себе эта разработка тянула бы на сенсацию — впервые был реализован демультипликатор и постоянный полный привод при поперечном расположении силового агрегата, причем в качестве межосевого дифференциала, дифференциала передней оси и демультипликатора использовались планетарные передачи.
Среди преимуществ такого исполнения трансмиссии — возможность взять силовой двигатель и коробку передач от серийных переднеприводников, не перелопачивая все навесное, кроме того, кардан в трансмиссии оставался один — к заднему мосту. В теории это сулило избавление от большинства вибраций, свойственных трансмиссии 2121/2123.

Но вазовцы, ознакомившиеся с наработками Бауманки, отнеслись к ней критически. В частности, Петр Прусов при ознакомлении с проектом в 2008 году высказал сомнение, что предложенная схема трансмиссии реализуема практически. Мало того, что возрастала сложность (и, как следствие, стоимость) и снижалась технологичность, возникала проблема с ухудшением развесовки автомобиля — все агрегаты группировались в районе передней оси, перегружая ее. И, наконец, главной проблемой был фактический габарит трансмиссии — как оказалось при проработке модели в компьютерной графике, конструкция по размерам получилась такова, что серийный вазовский мотор выпирал бы из капота Нивы на 100 мм.

Негативная реакция ВАЗа на поисковую работу студенческих лабораторий была ожидаема, и попытка сказать новое слово в полноприводных трансмиссиях оказалась неудачной.

Сомнительно, что в нынешнем НТЦ АВТОВАЗ найдутся желающие повторно наступать на те же грабли, а в заводском бюджете — средства на трансмиссионные новации. Массовый автомобиль современности характерен тем, что собирается из готовых кирпичиков-компонентов, уже освоенных в производстве. А в настоящее время даже количество платформ с поперечным расположением силового агрегата и постоянным полным приводом стремится к нулю, вытесняясь схемами с подключаемой задней осью. Представить же, что в Тольятти будет налажено производство уникальной трансмиссии для Дастера, который выпускается на разных континентах, достаточно сложно, да и в этом просто нет необходимости. Скорее всего очередное поколение вазовского автомобиля повышенной проходимости просто не появится, а вместо него мы увидим кроссовер с трансмиссией по типу нынешней дастеровской — с подключаемой задней осью и, в лучшем случае, с короткой "нулевой" передачей в КПП. Не более.

Новая "Нива" может получить поперечный мотор и потерять задний мост

На "АвтоВАЗе" продолжается активная работа над новой Lada 4x4 NG (New Generation). И вот теперь появились очередные подробности о том, какую компоновку может получить новая "Нива": она может кардинально отличаться от нынешней.

Однако, по неофициальным данным, вероятность перехода новой "Нивы" на кроссоверную платформу очень высока, пишет "Авторевю". Подобный отход от нынешней классической компоновкой может лишить Lada 4х4 неразрезного заднего моста, передней подвески на двойных поперечных рычагах, да еще и пониженного ряда в раздатке. На такое решение завод может толкнуть цена проекта, а также необходимость нарастить объемы производства и расширить унификацию модельного ряда. Сегодня агрегаты, необходимые новой Lada 4х4 NG с продольным двигателем, трудно унифицировать с другими моделями "АвтоВАЗа".

Другой причиной перехода на "кроссоверные" рельсы может стать падение мирового спроса спрос на серьезные внедорожники. На этом фоне, возможно, "АвтоВАЗ" сомневается, что новая "Нива" с классической трансмиссией cможет сохранить конкурентную цену и стать массовой. К такому исходу толкают и результаты продаж, где нынешняя Lada 4x4 почти вдвое проигрывает "Дастеру" и соплатформенному Nissan Terrano. При этом у тольяттинского завода есть задача выйти на рынок массовых кроссоверов, что позволило бы загрузить мощности завода. Пресс-служба автогиганта сообщает, что новая "Нива" создается совместно со специалистами Renault-Nissan, а это значит унификацию с автомобилями альянса.

По информации "Авторевю", в Тольятти ищут решения, чтобы отойти от дастеровской схемы с подключаемым приводом на задние колеса и сохранить для новой "Нивы" серьезный внедорожный потенциал без риска перегрева межосевой муфты. Однако ни у самого "АвтоВАЗа", ни в арсенале альянса сегодня нет трансмиссий, где поперечное расположение двигателя сочетается с постоянным полным приводом.

Нива: увеличиваем мощность, снижаем расход топлива

С тех пор, когда впервые опубликовали фотографии опытных образцов «Нивы» в журнале «За рулем», и Советский Союз ахнул и примолк в предвкушении от удивительно гармоничных пропорций кузова, решительных колес, трогательных кругляшек подфарников и указателей поворотов (изначально фонарики были круглыми, но в серийное производство они не пошли), прошел не один десяток лет. Та самая «Нива», холеная и лелеянная сначала в общественном, а после в личном гараже, утратила свою ценность. Сейчас купить такую машину задешево – по-настоящему удача.

Но прочность металла с годами становиться всё меньше – явление это к сожалению неизбежно. И поэтому, купив старую «Ниву» ВАЗ 2121, нужно дать себе отчет: для экстремальных покатушек на запредельных скоростях по пересеченной местности эта машина не годится.

Провести ряд тюнинговых операций и сделать из старушки «Нивы» годное транспортное средство высокой проходимости и немалой грузоподъемности – запросто! Уделим главное внимание ключевым моментам модернизации ВАЗ 2121 – повышению мощности двигателя и обновлению трансмиссии.

Родоначальник ВАЗ-2121 изначально оснащался двигателем 2106 (объем 1569 см3). От обычной версии движка «шестерки» он отличался более глубоким поддоном картера, новыми маслоприемникаси и крышкой маслоотделителя. В навесном оборудовании изменился радиатор (увеличился объем). Электровентилятор был заменен крыльчаткой принудительного ременного привода.

Увеличить полезную отдачу, поднять динамические характеристики машины позволяет тюнинг старого мотора. Сделать его должно двумя способами.

Первый способ – снижение непроизводительных потерь. То есть уменьшение энергетических затрат двигателя на обеспечение своей работы. Эффект достигается путем установки облегченных деталей поршневой группы и ювелирной балансировкой, также облегченного, коленчатого вала вместе с маховиком.

Второй способ – повышение продуктивности двигателя. Другими словами, повышение способности мотора к освоению химической энергии топлива за единицу времени. Для достижения цели снижается сопротивление движению смесей во впускном и выпускном трактах, модифицируется система впрыска и зажигания.

Масштабный тюнинг двигателя «Нивы» включает следующие работы:

расточку цилиндров для увеличения рабочего объема;
установку облегченных поршней и клапанов;
увеличение диаметров и шлифовку впускных и выпускных каналов головки блока цилиндров;
увеличение пропускной способности впускного коллектора;
установку облегченного маховика;
установку распредвала, увеличивающего крутящий момент двигателя в выбранном диапазоне оборотов;
установку воздушного фильтра нулевого сопротивления и прямоточной системы выхлопа.

На доработанный двигатель нужно поставить карбюратор Solex с увеличенными диффузорами (диаметр 24-26 мм). Устаревшая контактная система зажигания меняется на электронную, снабженную датчиком Холла.

Расточив цилиндры «шестерочного» блока на 3 мм, мы получим 1690 см3 рабочего объема.

Так как у родных нивовских блоков поршни не доходят до верхней кромки цилиндров на 2 мм, есть возможность смонтировать тюнинговый коленвал (ход поршней 84 мм). Его установка повышает степень сжатия, поэтому после тюнинга мотор нужно перевести на бензин марки А-95 .

Нужно отметить, что увеличение объема двигателя не приводит к значительному увеличению расхода топлива. Наоборот, чаще всего аппетит мотора после подобной процедуры снижается за счет повышения тяги и эластичности на низах и средних оборотах. Для активного разгона уже не нужно до пола давить педаль акселератора. Это – прямая экономия горючего!

Выполняя тюнинг двигателя «Нивы» самостоятельно, необходимо заменить стандартные поршни на облегченные, кованые со смещенным вверх и в сторону отверстием под палец. Такое решение снижает силу трения поршня о стенки цилиндра и повышает мощность мотора. Кроме этого, термоциклическая прочность кованого поршня в несколько раз выше, чем у штатного литого.

Клапана в форсированном моторе нужно заменить на облегченные, это позволит избежать их зависания и даст возможность раскручивать мотор до максимальных оборотов. Облегченные клапана улучшают продувку и наполнение цилиндров, внося свой вклад в повышение мощности.

Тарелки у таких клапанов и их стержни тщательно полируются для уменьшения выработки направляющих втулок и маслосъемных колпачков, и для улучшения теплообмена между втулкой и стержнем.

Полезной процедурой является установка на форсированный двигатель VAZ 2121 комплекта гидрокомпенсаторов , обеспечивающих безударную работу пары: распредвал – клапан.

В результате шумность двигателя снижается, а ресурс деталей ГРМ увеличивается.

Следующий действие - увеличение сечений впускных и выпускных каналов головки блока цилиндров. Ломаная на отдельных участках форма, приливы литья и другие шероховатости требуют шлифования шаровыми фрезами соответствующих размеров, пескоструйной обработки.

В результате доработки увеличивается размер проходного сечения, снимаются все неровности и выступы, что благотворно сказывается на наполнении цилиндров рабочей смесью. Выполнив шлифовку, приступают к полировке каналов.

Выросший объем двигателя ВАЗ 2121 настоятельно требует интенсификации подачи топливно-воздушной смеси. Для обеспечения прироста нужно увеличить сечение впускного коллектора и снизить сопротивление потоку шлифовкой каналов .

Части двигателя, совершающие вращательные и возвратно-поступательные движения, нужно максимально облегчить, чтобы уменьшить потери полезной мощности и ослабить разрушительные для трущихся деталей нагрузки. Плюс к установке легких поршней и клапанов, можно облегчить коленвал «Нивы».

Однако тут требуется особая осторожность: штатные нагрузки, испытываемые деталью при работе мотора, вреда тюнингованому коленвалу не принесут. А вот возникновение калильного зажигания (детонация) способно привести к появлению трещин в ослабленных элементах коленчатого вала.

Один из проверенных вариантов доработки мотора «Нивы» – облегчение маховика.

Получив похудевший на 1,5 кг маховик, двигатель тратит меньше топлива на его раскрутку, быстрее достигает заданных оборотов. В итоге улучшается динамика разгона, повышается эффективность торможения двигателем. Коренные вкладыши коленвала благодаря облегченному маховику испытывают меньшие динамические нагрузки, не перегреваются, медленнее изнашиваются.

Готовясь заменить «родной» распредвал VAZ 2121 на тюнинговый, следует четко определиться с приоритетами. Если автомобиль используется преимущественно для езды по бездорожью или для буксировки прицепа, лучшим вариантом станет установка низового распредвала . Он увеличивает крутящий момент и снижает расход топлива на 10-12% .

Выбрав универсальный распредвал, вы получите прибавку в мощности и рост крутящего момента во всем диапазоне оборотов.

Верховой распредвал – оптимальный выбор для любителей активного вождения . Он сдвигает пик крутящего момента на 300-800 оборотов вверх, что дает ощутимую прибавку в мощности начиная с 3000-3500 об/мин.

Форсированный ВАЗ 2121 никак нельзя оставлять со старым радиатором. Вместо него можно купить и поставить более емкий радиатор от ВАЗ 21214.

Выполнив все перечисленные работы, мы поднимем максимальную мощность двигателя до заветной отметки в 110-120 л.с.

Теперь по трансмиссии.

Первое что нужно сделать - вылечить старинную нивовскую болезнь: устранить вибрацию раздаточной коробки и шумы карданных валов. Проблемы эти досаждали владельцам «Нив» с момента появления автомобиля на свет.

Также стоит отметить, что в народе до сих пор популярна идея отключения переднего моста «Нивы». Смысл здесь такой – много топлива уходит на вращение передка, да и ремонтом изношенной трансмиссии заниматься не хочется. Выгоднее, якобы, ездить на заднем приводе.

Делать так, мягко говоря, не рекомендуется

Тот, кто успел поездить на «подрезанной» трансмиссии, убедился в технической неграмотности подобного решения. Серийный нивовский задний мост не рассчитан на прием и передачу на колеса полного тягового усилия двигателя!

В результате сомнительной махинации уже через 1000-1500 км пробега начинает «выть» задний редуктор, в хвостовике которого появляется ощутимый продольный люфт. В конечном итоге результатом эксперимента становится дорогостоящий капремонт трансмиссии.

Не стоит тратить время на повтор чужих ошибок и тем более покупать готовый механизм отключения передка, любезно предлагаемый некоторыми безответственными производителями нивовских автоагрегатов!

Грамотный тюнинг трансмиссии «Нивы» включает установку подрамника, «отвязывающего» раздаточную коробку от кузова.

Почему на Niva Travel не ставят новый мотор? Ответ давно есть!

После запуска в производство модели Lada Niva Travel, суть рестайлинговой Lada Niva, многие автомобилисты задались вопросом: почему же автомобиль в очередной раз оставили без нового двигателя?

Ведь классический мотор ВАЗ-2123, имеющий мощность 80 л.с. и крутящий момент 127 Нм, считается слабым и несовременным.

Ответ следует искать в истории этой модели, и чтобы найти его, даже не требуется особо «глубоко копать» — почти все нижеизложенные данные общеизвестны. Привить Ниве новое «сердце» пытались, и даже не один раз.

По сравнению с базовой моделью у ВАЗ-21236 наблюдался значительно сниженный уровень вибраций и трансмиссионных шумов, а также более высокие скоростные и динамические показатели: максимальная скорость составляла 165 км/ч (у стандартной — 140 км/ч), а разгон до 100 км/ч занимал 12 секунд (против 19 секунд с мотором ВАЗ-2123). Кроме того, повысилась безопасность — краш-тесты «фамовская» Нива проходила гораздо адекватнее прародительницы. Надежность узлов и агрегатов тоже выросла.

На машину ставились приводные валы со ШРУСами (Турция), АБС от Bosch, вакуумный усилитель тормозов TRW, кондиционер, две подушки безопасности, регулируемое по высоте водительское сиденье Chevrolet Viva, преднатяжители ремней безопасности. Многие из наработок, сделанных в том проекте, пригодились три года спустя, в 2009-м, когда GM-AVTOVAZ проводил рестайлинг Нивы. А почему же тогда не прижился силовой агрегат?

Как ни странно, именно Opel Z18XE, вроде бы так подходящий Ниве, в итоге похоронил проект ее модернизации. Родная коробка передач от Нивы ему не подходила, потому что и с движком ВАЗ-2123 она работает близко к пределу прочности, и силовой агрегат решили пересаживать целиком, вместе с коробкой Aisin AG5. Но дальше потребовалось решить, как будет распределяться крутящий момент по осям. Для этого коробку Aisin «срастили» с раздаточной коробкой (РК) Нивы в единый моноблок.

Но и она оказалась не готова к возросшему крутящему моменту, поэтому передаточные числа верхнего и нижнего рядов пришлось изменить. Кроме того, неизбежно оригинальным стал картер РК (его делали уже не на АВТОВАЗе, а на Заволжском моторном заводе), поменялись подшипники скольжения, были разработаны новые кронштейны крепления моноблока к кузову, изменилась длина карданных валов. По большому счету с точки зрения платформы неизменным остались только передняя ось и задний мост — точнее, они потребовали лишь незначительной модернизации под АБС.

Что касается всего остального, то более мощный двигатель потащил за собой серьезную модернизацию, что неизбежно сказалось на цене: в 2006–2007 годах Chevrolet Niva FAM-1 в топ-версии GLX (единственной) предлагалась дилерами по цене 538 000 рублей, тогда как обычная Chevrolet Niva в «максималке» (без АБС, подушек, кондиционера и со стандартным движком) стоила чуть менее 400 000 рублей.

Предположим, что с АБС и кондиционером было бы ровно 400 000. Сейчас, в декабре 2020-го, такая Lada Niva стоит 871 000 рублей. Получается, что проект, вроде FAM1, в настоящее время дал бы нам автомобиль с ценой более 1 100 000 рублей.

GM-AVTOVAZ выпускал машины Chevrolet Niva FAM-1 на протяжении 2006–2008 годов небольшими партиями.

В автосалонах машины с двигателем Opel стояли в качестве шоу-каров, их можно было протестировать и приобрести, однако спрос был совсем небольшим — продали всего около тысячи машин. Оказалось, что Нива с мощным двигателем покупателю нужна, но не за эти деньги.

К тому же не стоит думать, что это была некая «идеальная Нива»: при всех своих плюсах машина еще нуждалась в доведении до уровня ее цены.

Еще один проект существовал в начале 2010-х на самом АВТОВАзе в отношении предтечи «шнивы», Lada 4x4: на этапе освоения версии Urban планировался к установке двигатель от Lada Priora, тестовые экземпляры показали себя очень хорошо. Но даже этот проект, вроде бы требовавший куда меньших изменений и затрат, в итоге запустить не получилось, и Urban обошелся лишь косметическими изменениями.

Отдельные попытки внедрения в конструкцию внедорожника иного двигателя предпринимались и до этого и, вероятно, еще будут предприняты в последующие годы. Но история говорит нам о том, что Нива с ее нынешним силовым агрегатом и трансмиссией — это тот единственный тонкий компромисс, который, пусть с оговорками, устраивает и покупателей, и производителя.

Автомобиль с продольным или поперечным расположением двигателя: плюсы и минусы

Существует множество конструкций автомобилей. Из-за этого между автолюбителями постоянно возникают споры о преимуществах и недостатках того или иного варианта. Например, какое лучше расположение двигателя: продольное или поперечное.

Вообще, расположение мотора, как и других узлов, влияет на развесовку и рациональное использование объема кузова и подкапотного пространства. В свою очередь, это отражается на управляемости, удобстве обслуживания и ремонта ДВС, помогает максимально раскрыть потенциал транспортного средства в плане ходовых качеств и т.д.

Продольное расположение двигателя

Схема, при которой силовой агрегат в автомобиле устанавливается продольно, то есть, вдоль оси всей конструкции, считается классической. Ранее, как и сейчас, такая компоновка используется для автомобилей, оснащенных задним приводом, а также нередко и на полноприводных машинах. Также продольная установка мотора используется для мощных спорткаров (с задним приводом, разумеется). При этом нередко моторный отсек расположен в задней или средней части кузова.

Ведь энергию вращения, передаваемую при помощи карданного вала на задние колеса, приходится перенаправлять под углом в 90 градусов, что и делается посредством дифференциала. То есть, в конструкцию вводятся дополнительные элементы, что сказывается как на себестоимости машины, так и на ее весе. Вес в свою очередь влияет на расход топлива.

Еще одним минусом, во всяком случае, для современных городов с интенсивным движением и загруженными улицами, является увеличение габаритов кузова за счет моторного отсека. Если же внешние габариты не увеличивать, то придется сокращать пространство в салоне, тем самым уменьшая комфорт для пассажиров и водителя.

Поперечное расположение двигателя

В этом случае силовой агрегат установлен под капотом перпендикулярно оси кузова машины. В настоящее время поперечное расположение двигателя используется в большинстве случаев. Даже среди спорткаров и суперкаров встречаются, хоть и довольно редко, конструкции именно с такой компоновкой.

Таким образом, данное конструкторское решение применяется для экономии места при небольших размерах современных машин. Добавляет оно и комфорта в салоне за счет отсутствия выпуклого тоннеля карданного вала – пол получается плоским. Кроме того, актуальным оно оказалось для автомобилей с передним приводом, так как тяга на передние колеса передается почти без потерь.

Однако такие типы расположения двигателей автомобиля имеют и свои недостатки, о которых нельзя умалчивать. Прежде всего, значительно увеличить мощность «поперечного» двигателя физически (путем наращивания количества цилиндров) практически невозможно. В большинстве своем они имеют относительно небольшой рабочий объем и всего четыре цилиндра.

Во-вторых, исключается возможность перемещения таких двигателей в моторном отсеке (что важно при свапе и тюнинге), так как они нередко занимают все свободное пространство.

Еще отметим, что инженерам пришлось также решать возникшую проблему с необходимостью подруливания во время езды. Она возникала из-за того, что тяги имеют разные размеры (при продольном расположении длина одинаковая) и нет идеального баланса крутящего момента. При этом устранение дополнительных инженерных недостатков, как правило, вызывает некоторое удорожание конструкции.

Подведем итоги

Итак, исходя из всего сказанного выше, можно сделать следующие выводы:

Рекомендуем также прочитать статью о том, какое назначение и классификацию имеют двигатели внутреннего сгорания. Из этой статьи вы узнаете о сферах применения ДВС, особенностях использования и т.д.

Проект ХМ-01: как на ВАЗе хотели сделать Ниву лучше, и почему тогда это не получилось

Выйдя на внутренний и зарубежный рынки в середине семидесятых, вазовская Нива произвела настоящий фурор. Ведь компактная машина опередила своё время, предложив невиданный доселе набор потребительских качеств. Больше, чем легковушка, но еще не утилитарный внедорожник – ВАЗ-2121 был предтечей современных кроссоверов. Правда, с одной важной оговоркой – серьезным внедорожным потенциалом благодаря постоянному полному приводу, наличию понижающих передач и даже блокировки межосевого дифференциала.

Улучшить хорошее

Вместе с тем, многие советские автомобилисты отказывались от Нивы из-за того, что в сравнении с Жигулями она была не слишком практичной – маленький багажник, тесный салон, да и залезать на заднее сиденье через небольшие боковые двери было не очень-то удобно. Возможно, именно поэтому уже в конце восьмидесятых на ВАЗе начали работать над модернизированным вариантом автомобиля, в котором особенности Нивы проявлялись бы не так ярко.

Первый важнейший параметр, который решили изменить конструкторы – колесная база. Её увеличение на 150 мм должно было как облегчить посадку-высадку задних пассажиров, так и увеличить пространство для ног. Кроме того, увеличение габаритной длины кузова должно было благоприятно отразиться и на объеме багажного отделения.

Уже в 1979 году был изготовлен опытный образец ВАЗ-2121У. Колесную базу удлинили интересным способом: разрезав кузов, в центральную часть вварили более широкую стойку, а длина передних дверей при этом осталась прежней. Конечно, машина выглядела немного непропорционально, но для "поисковых" работ и выявления отличий в поведении удлиненной Нивы такой вариант вполне подходил.

Второе важное нововведение, которое должна была получить модернизированная машина – иная трансмиссия. Предполагалось, что вместо отдельной "раздатки" на обновленной Ниве появится КП, где и раздаточная коробка, и обычная будут совмещены в один агрегат. Это должно было благоприятно сказаться на комфорте – ведь чего греха таить, уровень вибраций и шумов у полноприводной Нивы был заметно выше, чем у обычных Жигулей.

На ВАЗе внимательно следили и за достижениями мирового автопрома. Ведь в то время на раллийных трассах как раз начала победоносно блистать Audi со своей полноприводной моделью Quattro.

"Кваттра" отличалась от Нивы компоновкой, а также типами подвесок, выполненными по схеме McPherson как спереди, так и сзади. Именно МакФерсон должен был появиться на серийной "восьмерке", поэтому решение это принципиально вазовцам было отнюдь не в диковинку. Единственная сложность, которую предстояло решить – правильное совмещение постоянного полного привода Нивы с макферсоновскими стойками, которые, как известно, требуют наличия на кузове характерных "чашек".

В ходе работ по модернизации Нивы в Тольятти в заводских условиях решили проверить и жизнеспособность модификации 4х2, то есть заднеприводной Нивы, лишенной "раздатки", переднего моста и одного из карданов. Ведь как только ВАЗ-2121 появился в продаже, многие советские автомобилисты недоумевали по поводу того, что привод на передние колеса у этой машины выполнен неотключаемым. Некоторые умельцы пошли еще дальше и в гаражных условиях демонтировали детали полного привода, превращая таким образом Ниву в автомобиль классической компоновки.

Разумеется, большинство конструкторов было против подобного "тюнинга", поскольку из-за короткой базы и развесовки лишенная ведущего "передка" машина становилась слишком "вертлявой" и неустойчивой. Да, снаряженная масса снижалась на несколько десятков килограммов, расход топлива уменьшался на 10-15%, но. при этом катастрофически ухудшалась проходимость, а еще на скользкой дороге заднеприводная Нива могла резко сорваться в неконтролируемый занос. В ходе испытаний на заводе возникло несколько аварийных ситуаций, которые дали однозначный ответ: серийная Нива может быть только полноприводной. Правда, не так давно на ВАЗе вновь возвращались к этой теме и даже озвучивали возможность выпуска заднеприводной Нивы – но дело вновь ограничилось словами. И по всей видимости, к лучшему.

Работам по модернизации Нивы в тот период несколько мешала "восьмерка", на которую на заводе были брошены практически все силы, а со стороны министерства именно на эту модель выделялось финансирование, в то время как относительно доработок Нивы никаких официальных директив "сверху" не поступало.

Однако на заводе по итогам доработок планировали разработать и представить в Министерство техническое задание на обновленную Ниву уже в 1985 году, а годом позже по нему собирались изготовить опытные образцы. Таким образом, уже к концу восьмидесятых вторая версия Нивы теоретически могла встать на конвейер, что было бы весьма кстати с учетом того, что базовый ВАЗ-2121 выпускался с 1977 года.

Однако в ходе дальнейших работ был сделан довольно неутешительный вывод: основные недостатки модели 2121 за счет модернизации "малой кровью" победить не получится, поэтому необходима разработка нового автомобиля (с индексом 2123).

В этот момент, по сути, на ВАЗе и определились с тем, что наработки Нивы лягут в основу полноприводника следующего поколения, которым в начале двухтысячных и стала Нива с фамилией Chevrolet.

Ходовые макеты

Но в 1988 году никто на заводе и предположить не мог, что на решетке Нивы когда-то появится золотой крест. В то время там занимались испытаниями ходовых макетов с незатейливыми названиями ХМ-01 и ХМ-02, в ходе которых конструкторы занимались оценкой и доводкой шасси и рулевого управления. Сравнивали прототипы, разумеется, с обычной старушкой-Нивой.

Кроме широкой средней стойки, прототипы отличались бамперами и задней оптикой от ВАЗ-2107

Еще одно важное преимущество прототипов над серийной Нивой – "лёгкий руль", реализованный благодаря использованию реечного механизма оригинальной конструкции, усилия на котором были снижены на 60%. Фактически, по этому параметру прототипы были сравнимы с переднеприводной Самарой!

Правда, испытатели отмечали, что улучшение устойчивости, управляемости и плавности хода не прошло даром – крены по сравнению с "двадцать первой" увеличились, а на рулевое управление при движении в колее приходили ощутимые удары.

Передние и задняя независимые подвески ХМ-01 обеспечивали лучшую проходимость, ведь у машины просто не было характерного "чулка" заднего моста.

Испытания на дорогах с твердым покрытием позволили конструкторам понять, что необходимо изменить в настройках подвески и реечного рулевого управления, чтобы улучшить ходовые качества новой модели в сравнении с Нивой. Практически сразу специалисты ВАЗа пришли к выводу, что снизить уровень вибраций и ударов на рулевом колесе поможет установка демпфера и рулевого управления с гидравлическим усилителем.

Проверка внедорожного потенциала помогла и ответить на вопрос, какими должны быть лучшие универсальные шины для Нивы. Интересно, что на прототипах использовались очень необычные колеса – обточенные ступицы обычного диска Нивы с ободьями от УАЗа, на которые были установлены шины Я-288 размерности 185/80 R15 от микроавтобуса РАФ-2203.

Оказалось, что проходимость прототипов сильно зависит от давления в шинах: только при снижении параметра до 1,0 атмосферы с "обычных" 1,5-1,8 атмосфер шины переставали зарываться в сыпучий песок.

Прямая зависимость проходимости от рисунка протектора и состава смеси заставили конструкторов активизировать сотрудничество с НИИШП. Их результатом стали опытные шины Макет-4 размерности 195/70 R15. Именно "пятнадцатый диаметр" был утверждён для новой модели, поскольку узкие и высокие 16-дюймовые шины ВлИ-10 (не говоря уже о зубастых ВлИ-5) не обеспечивали требуемых параметров курсовой устойчивости и плавности хода. Ну а поскольку на 15-дюймовых колесах в СССР в то время ездили лишь РАФы и УАЗы, это и объясняет использование ободьев и шин от этих автомобилей на ходовых макетах.

Впрочем, в период с 1988 по 1991 годы на ВАЗе совместно с НИИШП работали над разными размерностями шин для будущей модели 2123. В частности, рассматривался даже вариант колес 185/65 R15 – то есть, такой же размерности, как у современного Логана. Разумеется, на таких низкопрофильных шинах ХМ-01 сразу сильно потерял в дорожном просвете и смотрелся довольно несуразно.

В ходе работы над прототипами конструкторы пытались найти новое место для запасного колеса, которое сначала хотели разместить снаружи кузова под полом багажника (как на Renault Duster). Однако в итоге "запаска" переехала на дверь задка, хотя это очень не нравилось некоторым тольяттинским дизайнерам. Конечно, висящее на корме пятое колесо здорово утяжеляло дверь и требовало изготовления специфических кронштейнов крепления, но из всех зол пришлось выбрать наименьшее – то есть, именно такой вариант.

Запасное колесо на прототипе установили под багажником. Обратите внимание на задние фонари – они от семёрки

В ходе практических испытаний было выявлено, что применение схемы МакФерсон в задней подвеске является не слишком целесообразным, а размерность передних стоек требовала увеличения.

Свою работу выполнили

Ходовые макеты позволили ответить на важный вопрос – что же делать с обычной Нивой? Было решено, что наработки по прототипам ХМ-01/02 будут реализованы в рамках работы над моделью 2123, ну а в случае с ВАЗ-2121 решили ограничиться малой кровью – удлинить заднюю дверь до бампера, несколько осовременить интерьер и увеличить рабочий объем двигателя до 1,7-1,8 литра. Именно такая машина с индексом 21213 и должна была заменить на конвейере модель 2121, ставшую к концу восьмидесятых уже настоящей долгожительницей ВАЗа.

Перипетии девяностых годов, связанные с распадом СССР, не лучшим образом сказались на судьбе новых моделей. Если "двести тринадцатую", пусть и с задержками и осложнениями, все же в несколько этапов удалось запустить в серийное производство, то модель 2123 удалось полноценно освоить уже лишь в рамках СП с General Motors. Что, конечно, отнюдь не умаляет труда и заслуг тольяттинских конструкторов, создавших новую Ниву, а также довольно удачно осовременивших ВАЗ-2121, которая, пусть и в изрядно модернизированном виде, вот уже почти четыре десятилетия выпускается на АвтоВАЗе.

Принципиальные отличия прототипов от ВАЗ-2121:

двигатель объемом 1,8 л
реечный рулевой механизм
независимые подвески
схема тормозной системы
расположение запасного колеса
15-дюймовые колеса

В статье использованы данные и изображения книг «Высокой мысли пламень» (тома 2 и 3, Тольятти, 2004-2008 гг.)

Какой могла стать Нива, она же Lada 4x4?

Хотя ещё поразительнее, сколь оригинальной и удачной получилась в итоге «Нива». Концептуально машина была поистине прорывной: никто прежде не комбинировал в одном автомобиле постоянный полный привод, несущий кузов, небольшие размеры и прилично отделанный (для своего времени) комфортабельный салон. Вместе с Range Rover и Jeep Wagoneer наша «Нива» стояла у истоков принципиально нового рыночного сегмента — комфортных внедорожников.

Jeep Wagoneer 1963 года

Так что «Нива» оказалась самой оригинальной, самой известной и коммерчески успешной разработкой отечественного автопрома. Даже в мировых масштабах это значимый автомобиль! Вазовский внедорожник знали, ценили и покупали во всём мире — от Европы до Австралии и Канады.

В то же время, у «Нивы» был и остаётся целый ряд врождённых недостатков. Например, это повышенный шум и вибрации, вызванные отдельно установленной раздаточной коробкой; слабый, недостаточно тяговитый двигатель; тугой и неинформативный руль; и многое другое.

Так что история «Нивы» — это не только история большой конструкторской удачи, но и череда небольших неудач, о которых мало кто знает.

Итак, давайте проследим, какой могла бы стать «Нива», пойди история чуточку иначе.

1. Мощный и тяговитый мотор: Fiat Twin Cam

Как вы знаете, за основу Нивы были взяты агрегаты заднеприводных Жигулей — двигатель, коробка передач и редукторы. А систему полного привода, трёхдверный кузов и подвеску разработали заново — разумеется, с опорой на имеющиеся технические решения.

Так под капотом оказался 1600-кубовый мотор от ВАЗ-2106 — самый объёмный и тяговитый двигатель «классического» семейства на тот момент (и вплоть до появления модернизированного мотора 1.7 в начале 90-х). «Шестёрочный» двигатель отличался довольно скромными характеристиками: мощность 75 сил, момент 116 Нм. Даже важнее, что мотор нужно было «крутить», что не очень удобно на бездорожье.

Но ничего лучше у ВАЗа тогда не было. А могло бы быть!

Несмотря на похожую внешность, между Fiat 125 (на фото) и ВАЗ-2103 было крайне мало общего

В рамках лицензионного соглашения с ФИАТом советскому заводу передавалась конструкторская документация не только на «автомобиль №1» — Fiat 124R (будущий ВАЗ-2101) и двигатель к нему, но и на «автомобиль №2» — Fiat 125. Сама по себе эта машина — более крупная, с рессорной задней подвеской — ничего особенно интересного не представляла. Но вот её двигатель.

Легендарный Twincam: клапанные крышки узнаваемой формы — индивидуальные для каждого распредвала

Волжский автозавод получил конструкторскую документацию на двигатель новейшего семейства Fiat Twin Cam. Это был современный мотор разработки Аурелио Лампреди с компактным и жёстким чугунным блоком, двухвальной восьмиклапанной головкой с полусферической камерой сгорания, приводом ГРМ зубчатым ремнём и коллекторами на разных сторонах (впуск слева, выпуск справа по ходу движения).

Поперечный разрез двигателя Fiat Twin Cam от Fiat 124 Sport Spider. Хорошо видно два распределительных вала, а также впуск и выпуск, сделанные на разные стороны

Итальянцы предусмотрели целое семейство моторов объёмом от 1,4 до 2 литров. Старший из них в пике выдавал 114 сил, и, что даже важнее, отличался отменной тягой — максимальный крутящий момент составлял 157 Нм. Впервые двигатель был использован на открытом Fiat 124 Spider в 1967 году, и был настолько удачным, что выпускался вплоть до двухтысячных годов.

В итоге на роль «автомобиля №2» вместо Fiat 125 взяли люксовую версию Fiat 124 — её мы узнали как ВАЗ-2103. Это было логично и оправданно, поскольку унификация между двумя моделями была крайне мала. Но вместе с этим отказались и от нового двигателя — и вот его по-настоящему жаль. Справедливости ради, тому были объективные причины: у «Twin Cam» было слишком мало общего с «копеечным» мотором, чтобы выпускать его на одной площадке.

Так «Нива» лишилась мощного и тяговитого мотора ещё до того, как внедорожник вообще был задуман.

2. Интегрированная раздаточная коробка

Каждый, кто ездил на «Ниве», ни с чем не спутает завывания и вибрации от её трансмиссии. Их главный источник — раздаточная коробка, распределяющая момент между передней и задней осями.

Вернее, вызваны они даже не столько самой «раздаткой», сколько способом её установки — отдельно от коробки передач, с приводом через промежуточный карданный вал малой длины (всего 9 сантиметров).

Узнать в этом смешном автомобильчике по кличке «крокодил Гена» будущую «Ниву» практически невозможно

Между тем, изначально трансмиссия Нивы была спроектирована без этого слабого места. Вот как описывал техническое решение первого опытного образца с индексом Э2121 вазовский испытатель Вадим Котляров: «К двигателю крепилась серийная коробка передач с несколько измененной задней частью — к ней была жестко пристыкована оригинальная раздаточная коробка, спроектированная нашими специалистами. Редуктор переднего моста — также полностью оригинальный, он жестко крепился к двигателю. Раздатка соединялась с передним редуктором при помощи жёсткого вала — кардан был не нужен, так как отсутствовало взаимное перемещение узлов. Другими словами, двигатель, коробка передач, раздаточная коробка и редуктор переднего моста составляли на Э2121 единое, жёсткое целое».

Самой любопытной особенностью опытного образца ВАЗ-Э2121 была оригинальная раздаточная коробка, жёстко пристыкованная к коробке передач

Правда, постоянного полного привода тогда ещё не было предусмотрено. Межосевой дифференциал отсутствовал — то есть полный привод был с жёсткой связью между осями (зато была возможность выбора между задним, передним или полным приводом).

В процессе испытаний выяснилось, что серийные редукторы, рассчитанные на легкие «Жигули», не выдерживают езды на одной ведущей оси — внедорожник тяжелее, да и условия эксплуатации более суровые. А изготовить более прочные редукторы на имеющихся зуборезных линиях невозможно!

Поэтому было решено применить постоянный полный привод — в этом случае тяга делится пополам, и нагрузка на задний редуктор с полуосями снижается (аналогичное решение уже успешно использовали конструкторы Рейндж Ровера). Но вместе с постоянным полным приводом прототипы второй серии получили и отдельную «раздатку»!

Главным источником шумов и вибраций в «Ниве» на многие годы стала отдельная раздаточная коробка (10), соединённая с коробкой передач коротким промежуточным валом (8). На рисунке изображена немного усовершенствованная трансмиссия от Chevrolet Niva (ВАЗ-2123)

Это было продиктовано требованиями унификации. Ведь для установки моноблочной трансмиссии требовалось изготовить оригинальную заднюю крышку коробки передач и поменять технологию сборки. Вместо этого автоматические линии по изготовлению деталей коробки передач предпочли сохранить неизменными.

Так несколько поколений советских, а потом и российских «нивоводов» получили хроническую головную боль. «Копеечная экономия обернулась, в итоге, стратегическим просчётом» — сожалел Котляров.

3. Дизель ВАЗ-341

Многие российские автомобилисты до сих пор мечтают о «Ниве» с дизелем. Низкооборотный, экономичный и тяговитый двигатель пригодился бы на бездорожье и одновременно украсил бы её шоссейные повадки.

Но в Советском Союзе дизель на легковушке был сродни современному искусству — вроде бы и не запрещено, но не одобряется и не культивируется. Во всяком случае, ни одного лёгкого двигателя на тяжёлом топливе за всю историю СССР в серии так и не выпустили. Дизели были прерогативой тяжёлых грузовиков, танков, тепловозов.

Правда, в семидесятые был провозглашён курс на «дизелизацию», и в 1980-м вазовские мотористы получили от Министерства автомобильной промышленности задание: подготовить семейство дизельных двигателей для Жигулей, Нивы и даже перспективного переднеприводного семейства.

Дизель ВАЗ-341 в разрезе

Команда конструкторов во главе с Леонидом Новиковым взяла за основу бензиновый мотор от «Жигулей». Блок цилиндров усилили, форму камеры сгорания и конструкцию головки с форкамерами вроде бы подсмотрели у дизеля Volkswagen.

Присоединительные размеры, межцилиндровое расстояние 95 миллиметров и высота блока соответствовала таковым у «классического» мотора, а коленвал с ходом поршня 80 миллиметров вообще поначалу был просто заимствован у ВАЗ-2103. Конструкция ГРМ практически целиком скопирована с ВАЗ-2108: привод распредвала зубчатым ремнём, непосредственный привод клапанов (сами клапаны установлены по-дизельному, вертикально).

Единственным вариантом вазовского дизеля, дошедшим до серии, был атмосферник ВАЗ-341.

Судя по буклету с отраслевой выставки «Автопром-84», изначально было предусмотрено два варианта дизеля — ВАЗ-341 объёмом 1451 кубический сантиметр и ВАЗ-342 объёмом 1689 «кубиков», различавшиеся только диаметром цилиндра (76 или 82 миллиметра). Каждый из них мог быть в атмосферном исполнении или более мощном, с турбиной.

Первый опытный двигатель построили в 1982 году и установили на ВАЗ-2101. В дальнейшем опытные моторы успели побывать под капотом ВАЗ-2108 и «Нивы». Но доводка двигателя шла трудно, много сил требовали работы по переднеприводному семейству ВАЗ-2108, и дизель отложили, а в 1988 году и вовсе забросили.

Опытная «Нива» с вазовским дизелем

Впрочем, до этого конструкция дизеля успела претерпеть ещё ряд эволюций: сперва его унифицировали с новым семейством ВАЗ-320, которое проектировали для АЗЛК — это был глубоко модернизированный вариант «классического» мотора (подробности этого проекта в следующей главе). А уже в конце 90-х он породнился с ещё одним потомком «классического» мотора под индексом 21233. Моторы получили унифицированный коленвал с ходом 84 миллиметра: так объём «маленького» дизеля вырос до 1520 кубических сантиметров, а «большого» — до 1774 кубических сантиметров (ему присвоили индекс ВАЗ-343).

Последний в 1987 году фигурировал в списке из трёх моторов, предложенных для перспективной «Нивы-2». Её проектирование тогда только начиналось, а спустя много лет мы узнали её под именем Chevrolet Niva.

В 1999 году ярко-красный пикап ВАЗ-23235 с турбодизелем красовался на стенде АвтоВАЗа на Московском международном автосалоне.

Фото: Станислав Березий

Но даже на этом история отечественного дизеля не закончилась. Уже в девяностые Новиков смог договориться о сборке моторов на заводе Барнаултрансмаш, выпускавшем танковые и судовые дизеля. Атмосферный мотор мощностью всего 53 силы с 1996 года малыми партиями ставили на универсал ВАЗ-21045, но были планы наладить производство 75-сильного турбодизеля ВАЗ-3431 объёмом 1,8 литра для «Нивы-2».

Этого не случилось. Впрочем, к концу 90-х дизель с вихрекамерным смесеобразованием и механическим ТНВД уже не имел перспектив.

Мелкосерийная экспортная «Нива» ВАЗ-21215 c дизелем Peugeot

Кстати, дизель на «Ниве» всё-таки появился, но это история не про нас — с 1993 по 1996 год предприятие «Лада-Экспорт» в подмосковном Чехове ставило турбодизель Peugeot XUD9 L на «Нивы» для зарубежных рынков. Всего было выпущено около 7 тысяч дизельных внедорожников под индексом ВАЗ-21215. А с 1998 года более современную версию мотора Peugeot XUD9 SD с катализатором мелкими сериями стали ставить на конвейере в Тольятти — тоже только на экспорт.

4. Новый двигатель ВАЗ-320 (он же «ВАЗ-АЗЛК»)

В середине 80-х Министерство автомобильной промышленности поручило ВАЗовцам разработку нового семейства двигателей объёмом 1,8 литра для заводов АЗЛК и ИЖМАШ, а также самого АвтоВАЗа.

По идее, он должен был попасть под капот нового лифтбека «Москвич-2141», седана «Москвич-2142» и других перспективных моделей АЗЛК, а также ижевской «Орбиты» Иж-2126 — и, вероятно, машин АвтоВАЗа.

Двигатель ВАЗ-320 под капотом опытной «Орбиты» Иж-2126

В техническом задании значились следующие показатели: диаметр цилиндра 82 мм, ход поршня 85 мм — то есть рабочий объём 1795 кубических сантиметров. Семейство должно было включать три мотора: пару бензиновых и турбодизель мощностью 90, 130 и 85 лошадиных сил соответственно. Крутящий момент — 137, 167 и 157 Нм.

К тому моменту моторное производство ВАЗа уже выпускало два семейства двигателей: «классическое» — с межцилиндровым расстоянием 95 миллиметров, и свежее «восьмёрочное» — с межцилиндровым расстоянием 89 миллиметров.

И всё же за основу новых моторов взяли архитектуру «классического» семейства. Точных мотивов мы не знаем, но несложно догадаться: это позволяло унифицировать новые бензиновые моторы с уже разработанным дизелем семейства ВАЗ-341 (подробности в прошлой главе). А за счёт более крупного блока оставался резерв для дальнейшего наращивания рабочего объёма.

Самый первый «мул» — агрегатоноситель, построенный для испытания компонентов проекта 2123, то есть «Нивы» второго поколения. Под капотом опытного автомобиля с условным обозначением ХМ-2123/001 стоял двигатель ВАЗ-320 объёмом 1,8 литра

По сравнению с привычными двигателями Жигулей новые моторы получили ременный привод ГРМ вместо цепного и усиленный блок с более широким расположением болтов крепления головки.

Детали опытного 16-клапанника ВАЗ-322, найденные несколько лет назад

Эти моторы могли бы достаться Ниве второго поколения. В 1986 году на заводе как раз начали над ней работать, и первый же опытный образец — ходовой макет ХМ-2123/001 — получил восьмиклапанный двигатель 1.8 из нового семейства. Даже с базовым 90-сильным мотором испытатели сразу отметили заметное улучшение эластичности и разгонной динамики по сравнению с обычной Нивой. А уж какой могла стать Нива со 130-сильным 16-клапанником.

Но. объявленный Минавтопромом конкурс на мотор для «Москвича» выиграл другой проект, подготовленный двигателистами АЗЛК. В результате ВАЗ-320 так и не стал серийным — в общей сложности было изготовлено несколько десятков двигателей, некоторые из которых даже сохранились до наших дней. К слову, запустить в серию двигатели АЗЛК тоже не удалось, хотя практически всё оборудование для моторного цеха уже было закуплено и поставлено.

Уже после этого, в начале 90-х, конструкторы закомпоновали новые моторы в подкапотном пространстве «Нивы» ВАЗ-2123. Но эти работы остались втуне.

5. «Нива» — кроссовер

Работы над «Нивой» второго поколения стартовали ещё в 1985 году. И над концепцией будущей машины шли жаркие споры: должна ли «Нива» оставаться хардкорным внедорожником, или стоит сделать её более легковой?

Назначенный главным конструктором проекта Юрий Овчинников вспоминал техсовет в июле 1986 года, на котором сотрудники отдела шасси говорили, что «Нива» обладает избыточной проходимостью, частью которой можно пожертвовать. И предлагали унифицировать новую модель с переднеприводниками ВАЗ по поперечному силовому агрегату.

Читайте также: