В конце 70-х годов основную часть новых грузовых автомобилей СССР составляли машины, оснащенные бензиновыми двигателями. Производство дизельных грузовиков только набирало обороты и велось на единственном заводе в Набережных Челнах. В качестве альтернативного решения заводы ГАЗ и ЗИЛ начали вести разработку модификаций автомобилей, приспособленных к работе на сжатом или сжиженном газе.
Сжиженный газ был заметно дешевле бензина и мог обеспечить значительное сокращение токсичности выхлопных грузовики применялись в достаточно крупных городах, оснащенных специальными заправочными станциями. Еще одним местом применения таких машин стали автохозяйства при нефтяных и газовых разработках.
На основе ЗИЛ-130
Одной из таких машин стал бортовой автомобиль ЗИЛ 138, представлявший собой газобаллонную модификацию грузовика модели 130. В качестве основного топлива использовалась смесь сжиженных нефтяных газов - пропана и бутана. Двигатель имел резервную систему питания бензином А76, которая использовалась для пуска и прогрева. Серийное производство машин началось в 1977 году и продолжалось до 1986 года. Точное число изготовленных машин не известно, поскольку завод выпускал комплект деталей для переоборудования машин. Такую работу выполняли сами автохозяйства. Ранний опытный грузовик для работы на сжиженном газе на фото.
Одними из основных отличий были установка специализированного двигателя с увеличенной степенью сжатия и специальных устройств, обеспечивающих подачу топлива. Внешне автомобиль легко отличить по установленному газовому баллону ярко-красного цвета. Баллон с объемом 225 литров размещался на левом лонжероне рамы, на месте штатного 150-литрового бензобака. Сжиженный газ находился в баллоне под давлением 16 атм. На баллоне имелся специальный клапан для заправки и предохранительное устройство. Контроль уровня газа осуществлялся по специальному датчику. Установка аппаратуры подачи газа увеличила снаряженную и полную массу бортового грузовика на 115 кг.
Модификации
На основе газобаллонного ЗИЛ-138 было создано целое семейство машин. Бортовой вариант со стандартной колесной базой 3800 мм мог отгружаться заказчикам в виде голого шасси для установки различных специализированных надстроек. Помимо базовой машины, наиболее распространенными были седельный тягач под обозначением 138В1 и шасси для изготовления строительных самосвалов 138Д2. Эти варианты имели укороченную до 3300 мм колесную базу и по два баллона для сжиженного газа. Баллоны имеют уменьшенный до 117,4 литра объем и расположены за кабиной на лонжеронах рамы.
Самосвальное шасси несколько отличалось дополнительными опциями. Среди них были тормозной кран измененной конструкции и буксировочный крюк с расположенными рядом разъёмами для подключения электрической и пневматической систем прицепа. Такое шасси служило базой для самосвала ММЗ 45023. Седельный тягач мог эксплуатироваться с полуприцепами различных марок с полной массой не более 14 000 кг.
Особенности силовой установки
Восьмицилиндровый V-образный двигатель ЗИЛ 138 базировался на стандартном бензиновом моторе модели 130. Основным видом топлива являлся так называемый «технический пропан» или «сжиженный углеводородный газ», который имел стандартный состав и выпускался нефтеперерабатывающими заводами. Степень сжатия была увеличена до 8 единиц (с 6,5 на 130-м моторе), что позволило сохранить мощностные и тяговые характеристики на уровне бензиновых аналогов. Серийный ЗИЛ-138 - на фото ниже.
Подача топлива
На бензиновом моторе для приготовления смеси служит карбюратор, который не подходит для подачи газа. Первоначальной стадией подготовки топливной смеси является преобразование топлива из жидкой фазы в газообразное состояние. Газ в баллоне находится в жидком и в газообразном состоянии. Смесь фаз газа поступает в магистральные трубопроводы через расходные вентили. Для каждой фазы газа имелся свой вентиль. Пройдя через магистральный вентиль, газ фильтруется от механических частиц и взвеси смолистых веществ. Сменный войлочный фильтр выполнен в одном корпусе с электромагнитным клапаном и установлен на моторной перегородке кабины.
Затем газ поступает в специальный испаритель, где полностью переходит в газообразное состояние. Испаритель находился на впускном коллекторе двигателя и имел подогрев от системы охлаждения. После этого топливо поступает в первую ступень газового редуктора. Перед первой камерой редуктора имеется дополнительный фильтр со сменным элементом. Редуктор является регулятором давления с двумя ступенями. Внутри редуктора установлены прорезиненные диафрагмы, механически связанные с регулирующими клапанами. Газ, проходя через ступени редуктора, снижает свое давление до необходимого уровня. Давление в первой камере редуктора выводится на манометр, установленный на приборной панели машины.
Дополнительно во второй камере редуктора стоит устройство, дозирующее подачу топлива в зависимости от оборотов двигателя. В конструкции прибора есть специальный электромагнитный клапан, подающий порцию газа в смеситель при запуске холодного двигателя. Клапан открывается с помощью кнопки с места водителя.
Прошедший через редуктор пропан поступает в смеситель, установленный непосредственно на двигателе. Смеситель фактически представляет собой карбюратор особой конструкции, который обеспечивает получение смеси воздуха и газа и подачу ее в цилиндры мотора. Смеситель оснащен ограничителем оборотов и подогревом от системы охлаждения двигателя.
Рядом со смесителем установлен горизонтальный карбюратор для резервной системы питания бензином. В конструкции бензинового карбюратора имеются два пламегасителя из металлической сетки. Подача бензина осуществляется насосом из отдельного 10-литрового бачка, установленного под полом кабины с правой стороны.
На сжатом газе
В 1982 году базовый грузовик завода претерпел большую модернизацию, направленную на улучшение эксплуатационных и технических характеристик. ЗИЛ 138 был доработан аналогичным способом. Базовый автомобиль стал опционально оснащаться двигателем с возможностью работы на сжатом газе. Такой мотор оснащался унифицированной головкой блока цилиндров со степенью сжатия 6,5. Из-за этого мощность силового агрегата не превышала до 120 сил. Бортовое шасси выпускалось в двух видах:
- со стандартной базой 3800 мм и грузоподъемностью 5200…5400 кг (138А);
- с удлиненной базой 4500 мм и грузоподъемностью 5000…5300 кг (138АГ).
По спецзаказам поставлялся вариант ЗИЛ-138И со стандартной базой, оснащенный мотором с головками цилиндров со степенью сжатия 8 единиц. Мотор развивал до 135 сил при работе на газе или до 160 сил на бензине АИ93. Вариант с удлиненной базой носил индекс ЗИЛ-138ИГ. Общий вид модели с газовыми баллонами вы можете видеть на фото ниже.
Запас газа находился в восьми 50-литровых баллонах, установленных поперек рамы. Для безопасности баллоны были разбиты на две группы, для каждой из которых имелся отдельный вентиль для подачи газа. С началом выпуска 138А все газовые грузовики получили увеличенный по высоте передний борт платформы. Такая доработка несколько увеличила безопасность кабины при опрокидывании грузовика. Машины на сжатом газе имели стандартный 150-литровый бак для бензина.
Мелкосерийные и опытные
Помимо машин на сжиженном газе были варианты, предназначенные для работы на сжатом газе. Все машины были разработаны и испытывались в начале 80-х годов.
Именно такими были экспериментальные ЗИЛ-138АБ и 138АВ, имевшие стандартную базу и оснащенные восемью цилиндрическими баллонами для хранения запаса топлива. Моторы машин развивали мощность до 120 л. с. Еще одним опытным автомобилем стал ЗИЛ-138ИБ, имевший длинную базу и 135-сильный двигатель с увеличенной степенью сжатия.
Газобаллонные автомобили ЗИЛ-138А, их шасси и их модификации, выпускавшиеся с 1982 года, предназначались для работы на сжатом природном газе (метане) и бензине.
Автомобиль ЗИЛ-138А грузоподъёмностью 5400 кг (5200 кг при использовании баллонов из углеродистой стали) предназначался для работы на сжатом природном газе и бензине А-76 и оборудовался двигателем ЗИЛ-138А (базовый ЗИЛ-130 , конвертированный для работы на СПГ) со степенью сжатия 6,5, мощностью 120 л.с. (88,4 кВт) и максимальным крутящим моментом 30 кГм при работе на газе и, соответственно, 150 л.с. (110,3 кВт) и 41 кГм при работе на бензине.
В состав газового оборудования этих грузовиков входили:
– восемь газовых баллонов из легированной или углеродистой стали ёмкостью по 50 л (общий объём заправленного газа – 80 куб.м), устанавливавшихся поперёк рамы, на которых монтировались наполнительный вентиль ВВ-73 и три расходных вентиля ВК-74 (магистральный и два баллонных);
– подогреватель газа, задействованный от выпускной системы двигателя;
– одноступенчатый редуктор высокого давления ДКП-1-65 с керамическим фильтром;
– двухступенчатый редуктор низкого давления РЗАА 116.4404010 с дозирующе-экономайзерным устройством, сетчатым фильтром и датчиком давления ММ358;
– карбюратор-смеситель К-91;
– переключатель вида топлива П20-А2;
– манометр низкого давления УК130 на 6 кгс/см2 (ставился на панели приборов);
– манометр высокого давления МТ-1-250 на 250 кгс/см2 (ставился на втором баллоне);
– электромагнитный магистральный запорный клапан 22.3747 со сменным войлочным фильтром;
– электромагнитный клапан бензинового фильтра тонкой очистки топлива РС336;
– пусковой электромагнитный клапан 138А-4412050;
– контрольная лампа падения давления газа;
– газовая арматура (трубопроводы и соединительные детали).
Газовый и бензиновый топливные фильтры снабжались электромагнитными клапанами для отключения подачи газа или бензина с места водителя при помощи переключателя вида топлива.
Для большей безопасности газовые баллоны были разделены на две секции, в каждой из которых имелся свой расходный (баллонный) вентиль. Магистральный и наполнительный вентили ввёртывались в распределительную крестовину, устанавливавшуюся на заднем кронштейне бензобака. Газовый редуктор низкого давления и запорный клапан монтировались в моторном отсеке, подогреватель и редуктор высокого давления – на левом лонжероне рамы, датчик давления – в первой ступени газового редуктора, переключатель вида топлива и контрольная лампа падения давления газа – на панели приборов.
Вентили баллонов располагались с левой стороны машины, а запасное колесо переместилось под заднюю часть рамы. Передний борт ЗИЛ-138А (как и всех бортовых газобаллонных грузовиков ЗИЛ) отличался повышенной высотой - его верхняя кромка находилась на уровне крыши кабины. Это было связано с необходимостью обеспечить безопасность водителя и пассажиров заметно потяжелевшего из-за газовых баллонов автомобиля при его опрокидывании. Таким простым решением, как высокий передний борт, удалось существенно уменьшить сминаемость кабины при перевороте газобаллонных грузовиков семейства.
Автомобили ЗИЛ-138А присутствовали в производственной программе завода на протяжении всего выпуска семейства ЗИЛ-130.
Текст - Юрий Воробьёв
Все производители Abrex Absolute Hot Academy ACE Advanced Modeling AFV Club Airfix AK Interactive Altaya Altaya Concept Cars La Collection (by Norev) Altaya La Route Bleue Altaya Le Mans Collection Altaya Nuestros Coches de Polic Altaya Rally Altaya Taxi Altaya, Museum Series (музейная серия) Amigo Models AMK Ammo Mig Amodel Amusing Hobby Aoshima Ape (by Hachette) ARK Models ARM.PNT ArtModel Ascensio Atlas Atlas (автомобили Франции) Atlas (серия Грузовики Франции) Atlas Ferrari F1 Autoart Avart Arhiv AVD Models AVD дополнения AVD покрышки Begemot Best of Show Bizarre BM-Toys (фигурки в 43м масштабе) Bobcat Border model British Touring Cars Collection Bronco Bus collection (Atlas) Bus Collection (IXO Models for Hachette) Camper Collection (IXO) Car Badge Design Champion Rally Cars, Finnland (by IXO) China Hand-made Exclusive Classic Coaches Collection (Atlas) Colibri Decals Collection Soldiers of the III Reich, by Hobby e Work D.N.K. D.N.K. (киты) D.N.K. (Серия ЗИЛ-130) Das Werk DDR-Auto (by Atlas) DeAgostini DeAgostini (Carabinieri - Полиция Италии) DeAgostini (военная серия) DeAgostini-Польша (Kultowe Auta) DeCV (конверсии на базе Автолегенд) Del Prado Mounted and Foot Medieval Collection DiP Models Dragon Dragons and mythical Creatures Collection, by Altaya DSPIAE DUPLI COLOR Eaglemoss Easy Model Edmon Studia Eduard ELF Eligor EUREKA XXL Exclusiv Cars Ferrari Collection (Ge Fabbri) FineMolds First 43 Models Frontline Figures Ancient Warriors GWH Hachette Hasegawa Heller Highway 61 Hobby Boss Hot Wheels Hot Wheels Elite Humbrol ICM iScale IST Models Italeri IXO IXO (серии TRU, BUS) IXO Ferrari (серии FER, SF) IXO Le-Mans (серии LM, LMM, LMC, GTM) IXO Museum (серия MUS) IXO Rally (серии RAC, RAM) IXO Road (серии MOC, CLC) IXO грузовики (серии TRU) IXO мотоциклы IXO Самолёты IXO Танки IXO Тракторы (серия TRA) J-Collection JAS KAV models Kitty Hawk Konoos Kyosho Legend Figures Collection, by Del Prado Leo Models LionRoar Locomotive Models (1:160 scale) Magic Models Maisto-Swarovski Master Box Master Tools MasterClub Mattel Hot Wheels MAXI COLOR Meng MIG productions Military Giants of the Sky (DeAgostini) Military Wheels Mille Miglia MiniArt Minichamps Miniclassic Minicraft MiniHobbyModels Minitrains (Atlas) Mirage Hobby MISTERCRAFT Model Point ModelCar Group (MCG) Modelcollect ModelGun ModelPro ModelSvit Motip Motorart Mr.Hobby MSD Mythology metal figures Collection by DeAgostini Napoleonic metal figures Collection, by Altaya Neo Scale Models Norev Norscot Scale Models Nostalgie Oxford Pacific88 Panda Hobby Paragon Models Paudi Models PotatoCar (Expresso Auto) Premium ClassiXXs PREMIUM SCALE MODELS Premium X Prommodel43 Provence Moulage Quartzo Red Iron Models Revell RMZ Hobby Roden Rye Field Models Schuco Simca collection SKIF Smer South Front Spark SpecialC.-45 Starline Start Scale Models (SSM) Sunstar TAKOM Tamiya The James Bond Car Collection (Автомобили Джеймса Бонда) Thunder Model TIGER MODEL Tristar True Scale Miniatures Trumpeter ULTRA Models Universal Hobbies Universal Hobbies (Renault 4) Vector Vector-Models Vector-models (иномарки) Vector-models (киты) Vehicles of tradesmen (by Atlas) Vitesse WhiteBox (IXO) Wilder WinModels Xuntong Model ZIP maket Аbteilung502 Аврора Хобби Автоистория (АИСТ) Автолегенды СССР журнал от DeAgostini Автолегенды СССР лучшее журнал от Deagostini Автолегенды СССР: Грузовики Автолегенды СССР: Грузовики. Специальный выпуск Автолегенды СССР: Специальный выпуск Автолегенды СССР: Спорт Автолитература Автомобиль на службе, журнал от Deagostini Акан Бора-Пресс Военная летопись Волга-М21 Легендарный автомобиль в масштабе 1:8, ДеАгостини (сборная модель) Восточный Экспресс ВЭС (Воронеж) ГАЗ-М20 Победа в масштабе 1:8, ДеАгостини (сборная модель) Грань Декали Деньги Мира (MODIMIO Collections) ДиК (Кострома) Дилерские модели БЕЛАЗ Динозавры и мир Юрского Периода Дополнения из смолы 1:43 Занимательные головоломки Звезда ЗИС-110 в масштабе 1:8, ДеАгостини (сборная модель) Коллекция Военные Вертолеты от Deagostini Конверсии мастеров-одиночек Легендарные самолеты Легендарные советские Автомобили (Hachette) ЛОМО-АВМ Микродизайн Мир Моделей Модел.лаб Моделист Моделстрой Модельхимпродукт НАП-АРТ Наш Автопром Наша Армия. От древней Руси до современности Наши Грузовики (ограниченная серия) Наши Танки (MODIMIO Collections) Неизвестный производитель Огонек ПАО КАМАЗ Петроградъ и S&B Победа Полицейские машины мира, Deagostini Промтрактор СМУ-23 Советский Автобус (СОВА) Солдаты Великой Отечественной (Eaglemoss Collections) Старт-43 Суперкары. Лучшие автомобили мира, журнал от DeAgostini Танки.Легенды Отечественной бронетехники Тантал Тантал ("Микроавтобусы УАЗ/Буханки") Таран Техинформ Торговый дом МТЗ-ЕлАЗ Тракторы. История, люди, машины. (Hachette collections) Три Богатыря Финоко Флагман Харьковская резина Цейхгауз Экипаж Элекон Элементы для диорамДвигатель
V-образный 8-цилиндровый двигатель работает на газе марки «Технический пропан» (ГОСТ 10196-62) или на бензине А-76 в течение краткого времени. Мощность 150 л. с. при 3200 оборотах в минуту, степень сжатия 8.
Газовое оборудование
Газ находится в баллоне в двух фазах: 90 % объёма жидкая фаза и 10 % объёма паровая фаза. Их смесь через трубопроводы идёт к вентилю, затем в испаритель, где вся смесь превращается в пар. Затем пар проходит через фильтры для очистки от смолистых веществ и механической грязи и поступает в редуктор.
Редуктор - это двухступенчатый автоматический диафрагменный регулятор давления с рычажной передачей давления от диафрагмы к клапанам. Первая ступень работает при высоком, вторая при низком давлении. Редуктор снижает давление газа, регулирует количество топлива при разных оборотах двигателя при помощи экономайзера.
После редуктора газ поступает на смеситель, где образуется газовоздушная питающая смесь. Газовый смеситель установлен на впускном коллекторе двигателя. Смеситель объединён с приводом пневмоцентробежного ограничителя частоты вращения коленчатого вала.
Модификации
- ЗИЛ-138В1 седельный тягач (база на 500 мм короче)
- ЗИЛ-138Д2 самосвал (база на 500 мм короче)
Литература
- За рулём, номер 1, 1978 года.
| Автомобили завода имени Лихачёва | |
|---|---|
| Грузовые модели | |
