Некоторые технико-экономические вопросы развития автомобилестроения

В истекшем 1936 г. автомобильная промышленность СССР сделала большой шаг вперед в области освоения производства новых марок -легковых машин — М-1 и ЗИС-101,— которые не только выгодно отличаются от машин старой конструкции, но также и от легковых машин, выпускаемых многими капиталистическими странами.

Однако, технико-экономические показатели наших легковых машин — экономичность двигателя и весовые показатели конструкции автомобиля — отстают еще от уровня, достигнутого автомобильной .промышленностью США. Над разрешением этих задач придется углубленно работать в третьем пятилетии.

Прежде чем перейти к рассмотрению вопроса о типе машин, необходимых для обслуживания нужд народного хозяйства СССР, важно проследить путь, по которому идет развитие мирового автомобилестроения.

Наиболее характерными чертами развития конструкции автомобиля являются непрерывное увеличение его мощности, скорости движения и систематическое улучшение комфортабельности.

На Нью-йоркской автомобильной выставке 1935 г. машин с мощностью двигателя свыше 100 л. с. было более 50% всех выставленных экспонатов. Такая же тенденция характерна и для Лондонской автомобильной выставки 1936 г. в Олимпии. Мощность моторов стандартных марок автомобилей, выпускаемых в США, увеличилась за последние шесть лет в 1 1/2-2 раза, а литрам по этим же маркам возрос всего на 3—10%.

Стандартная модель фордовской машины выпуска 1930 г. была снабжена мотором в 40 л. с., а модель 1936 г.— мотором в 90 л. с.; литраж изменился с 3,28 до 3,62 л. Мощность мотора стандартной машины Шевроле за тот же период доведена с 50 л. с. до 79 л. с., а литраж — с 3,18 до 3,39 л.

Налицо, как видим, тенденция к повышению мощности машины за счет некоторого увеличения размеров двигателя, числа цилиндров, повышения степени сжатия и увеличения числа оборотов.

Произведенные расчеты показывают, что при повышении степени сжатия от 4 до 4,9, т. е. на 23%, мощность мотора увеличивается на 16,5%, а расход горючего на 1 л. с. в час. снижается на 12,5%. Двигатели со степенью сжатия равной 6,0 расходуют горючего на 20% меньше, чем двигатели со степенью сжатия в 4,2. Следующая таблица дает сравнительную характеристику легковых автомобилей выпуска 1936 г. по СССР и США.

Из сравнения наших новых марок автомобилей, с точки зрения экономичности двигателя, с последними марками американских машин выпуска 1936 г. видно, что отдача двигателе у последних марок Форда, Шевроле, Плимут и др. составляет 23—24 л. с. на 1 л рабочего объема, т. е. в полтора раза больше, чем у двигателя «М-1». Из той же таблицы видно, что достигается это за счет более высокой степени сжатия и большего числа оборотов, По машине ЗИС-101 удельные весовые показатели на 15—20% хуже, чем у американских машин этого же класса. Так, на 1 см базы у машины ЗИС-101 приходится 6,5 кг против 5,5 кг у Бьюика и 5,9 кг у Каделлака ¹.

В развитии автомобильной промышленности СССР основный упор в истекшие годы делался на выпуск грузовых машин. По производству последних СССР выдвинулся на второе место в мире. В мировой же продукции грузовиков большего тоннажа (3 т и выше) СССР принадлежит ведущее место.

Значительный интерес представляет сравнительная характеристика грузовых автомобилей СССР и США выпуска 1935 и 1936 гг. Вот соответствующие данные:

Анализ показателей этой таблицы позволяет сделать вывод, что для машин, среднего тоннажа мощность мотора в л. с. на 1 т полного веса у автомобиля ЗИС-5 (11,9 л. с.) лучше, чем у стандартных американских машин Автокар N (9,4 л. с.), Автокар DF (9,3 л. с.). Додж F-61 (10,9 л. с.). Литровая мощность двигателя в л. с. наших грузовиков несколько хуже, несмотря на то, что литраж у ЗИС-5 больше, чем у некоторых сравниваемых машин США. Машины ЯГ-3 по мощности в л. с. на 1 т полного веса отстают от соответствующих американских машин тяжелого типа. Мощность мотора этих машин ниже, чем у аналогичных американских машин: литровая мощность ЯГ-3 имеет 13,1 л. с., а американские машины— 13,7—17,4 л. с.

Важнейшей задачей легкового и грузового автомобилестроения в третьей пятилетке является повышение эффективности двигателя. Разрешение этой задачи должно быть достигнуто путем повышения степени сжатия, увеличения числа оборотов и числа цилиндров. В настоящее время уже создан экспериментальный автомобиль М-1 с 6-цилиндровым мотором; в ближайшее время этот мотор будет ставиться на легковые и грузовые машины завода им. Молотова.

Кроме того, в третьем пятилетии должны быть решены задачи перехода на дизельный и газогенераторный моторы. Это, в первую очередь, относится к грузовому автомобилестроению, так как до настоящего времени не создан еще тип дизельного или газогенераторного мотора, пригодного для легковой машины массового производства.

Что касается производства легковых автомобилей, то основными задачами здесь являются: достижение большей быстроходности, повышение экономичности этих машин и дальнейшее улучшение их комфортабельности.

Основными типами легковых машин для третьей пятилетки будут, очевидно, являться автомобили М-1 и ЗИС-101 с учетом повышения эффективности отдачи моторов и дальнейшего усовершенствования конструкции этих машин. Но следует учесть, что обе эти машины не могут быть отнесены к числу экономичных и доступных по стоимости их эксплуатации для широкого потребителя. Поэтому на очереди стоит задача создания машины широкого массового потребления, несколько упрощенной конструкции по сравнению с М-1, но более экономичной. Примерная .характеристика этой машины следующая: литраж двигателя до 2 л, мощность мотора порядка 20 л. с., вместимость кузова — 3—4 пассажира, расход горючего — 5-6 л на 100 км пробега (в два раза меньше, чем М-1), мертвый вес машины — около 500— 600 кг, скорость— 70—80 км в час. Эта машина может быть широко использована в нашей стране с ее разнообразными климатическими и географическими условиями.

Каждые 100 тыс. малолитражных автомобилей позволяют сократить расход горючего на 200 тыс. т в год, по сравнению с эксплуатацией легковых машин среднего класса.

Таким образом, на ближайший период необходимо выпускать, по нашему мнению, три типа легковых машин: ЗИС-101, М-1 и малолитражную (2 л) машину.

Первые два типа близки к американским машинам среднего и повышенного класса, а третий тип более похож на европейскую машину, но мощнее малолитражек массового выпуска в Англии, Германии и во Франции.

Некоторые работники автомобилестроения (в частности, проф. Чудаков) высказываются за создание 4-5 типов автомобилей: малый - литраж 1,5 л; средний - литраж 3,35 л (по характеристике близкий к М-1); повышенный - литраж 4,5-5 л (по характеристике близкий к ЗИС-101) и большой люкс — 6—7 л.

Мы считаем, что выпуск машины Люкс должен носить в третьей пятилетке лишь экспериментальный характер, т. е. не должен быть включен в план массового производства, тем более что это автомобиль индивидуального или мелкосерийного производства.

За необходимость выпуска малолитражного экономичного автомобиля высказываются многие работники, и в частности проф. Ланге.

Он выдвинул предложение о выпуске двух типов малолитражных легковых автомобилей: а) мощностью 5-8 л. с., рассчитанного на 1—2 пассажиров, и б) мощностью 10-15 л. с. — на 2-3 пассажира.

По нашему мнению, с последним предложением нельзя согласиться по трем причинам: во-первых, нецелесообразна, с точки зрения производства, постановка двух типов малолитражных машин; во-вторых, оба предлагаемых типа слишком маломощны и не могут обслуживать различных запросов нашего потребителя; в-третьих, предлагаемые типы не относятся к числу передовых автомашин, поскольку, как известно, развитие автомобильной техники идет по линии увеличения мощности моторов и повышения их экономической эффективности. Развитие легкого автомобилестроения в СССР несколько отстало от грузового. Несомненно, что в третьей пятилетке производство легковых машин будет значительно увеличено. Поэтому мы полагаем, что не следует ориентироваться на выпуск большого числа типов машин, тем более что это не вызывается потребностью, экономически нецелесообразно и не может обеспечить успешного развития массового производства легковых автомобилей.

Однако, совершенно ясно, что предлагаемыми тремя типами проблема легкового автомобиля решается только на короткий отрезок времени, т. е. ближайшую пятилетку.

Что касается развития конструкций грузового автомобиля, то в третьей пятилетке необходимо добиться дальнейшего увеличения его грузоподъемной силы, что даст меньший удельный расход металла и дерева на 1 т грузоподъемности и меньшие эксплуатационные расходы на 1 т груза.

На базе производства заводов ГАЗ и ЗИС, перешедших на более мощные моторы для легковых машин, будут повышены мощности моторов грузовых автомобилей, а, следовательно, может быть увеличена и подъемная сила грузовика.

По данным ЦУНХУ², средний тоннаж грузового автомобиля составлял в 1935 г. 2,7 т (данные относятся к 27 656 автомобилям). Коэффициент использования грузоподъемной силы составил 83%. При этом по тяжелой промышленности (учетом охвачено 7 832 автомобиля) средняя грузоподъемность достигает 2,9 т и коэффициент использования — 84%; по Наркомзему (учтено 4 802 машины) соответственно — 2,2 т и 86,5%, по Наркомсовхозов (учтено 3058 машин) — 2,5 т и 90%.

Опубликованные выборочные данные по ограниченному кругу гаражей позволяют сделать вывод, что грузоподъемность машин используется в СССР значительно лучше, чем в Америке. Вот соответствующие данные о результатах обследования грузовиков, находящихся в эксплуатации, по данным Департамента торговли США³

Парк грузовых автомобилей СССР по своей технической оснащенности и средней мощности машины, несомненно, стоит на первом месте в Европе. Грузооборот автотранспорта достигает миллиардов т-км. По сравнению с 1932 г., он возрос не меньше, чем в 13-15 раз. Но наряду с этим, эксплоатация парка поставлена совершено неудовлетворительно.

Между тем, лучшего использования и увеличения грузоподъёмной силы автомобильного парка можно достигнуть и без существенных конструктивных изменений машины— путем повышения эксплуатационных показателей.

Коэффициент использования парка, т. е. годовое число дней работы машины, составляет 0,55—0,60. Из каждых 100 автомобилей выходят на работу только 55—60. В 1936 г. .положение даже ухудшилось. Неудовлетворительное снабжение резиновыми шинами и камерами, ухудшение качества их в результате вредительства троцкистов-диверсантов, возглавлявших резиновую промышленность, — все это заметно отразилось на работе автопарка.

Следует решительно подчеркнуть, что в автомобильном хозяйстве до сих пор не изжиты еще предельческие установки. Средняя скорость передвижения автомобиля равна у нас только 8—13 км в час. Две трети времени затрачиваются на погрузочно-разгрузочные операции и разные простои и только треть времени уходит на передвижение автомобиля с грузом. Отсюда — низкая и недостаточная коммерческая скорость. Недостаточно используется грузовая тяга мотора. В опытном пробеге было доказано, что 3-тонный грузовик ЗИС-5 (при регулировке № 1) был нагружен четырьмя тоннами и хорошо работал с этим грузом в тяжелых условиях. ЗИС-5 с прицепом может перевозить в 2—3 раза больше груза. Эффективность автомобильного хозяйства в целом может быть повышена в 2—2,5 раза. Это значит, что мы имеем резерв, равный парку грузовиков в 200—300 тыс. штук.

Преимущества многотонной грузовой машины могут быть реализованы в том случае, если машины используются полностью. Между тем, в большинстве случаев машины используются далеко недостаточно. Даже в таких специализированных хозяйствах, как зерносовхозы, грузовые автомобили работают с наибольшей загрузкой, и притом равномерной и полной, только 20—40 дней, т. е., когда идет уборка урожая, в остальное же время машины часто не загружаются до полной подъемной. силы (особенно, если это 3- или 5-тонные машины). Следовательно, увеличение подъемной силы автомашин должно сочетаться с возможностью полного использования их, так как в противном случае стоимость перевозки груза не только не снизится, но даже увеличится.

Подсчеты коэффициента использования тоннажа грузовой машины в зависимости от объема, занимаемого грузом, произведенные инженером Мединским, показали, что для правильного использования грузовика необходимо выбирать под перевозимые грузы автомобили не только надлежащего тоннажа, но и соответствующей вместимости кузова.

Исходя из соотношения между погрузочными площадками и кузовами и грузоподъемностью шасси автомобилей ГАЗ-АА, ЗИС-5 и ЯГ-З, сделан совершенно правильный вывод, что легкие грузы выгоднее возить на малотонных грузовиках, а грузы с большим удельным весом (железо, свинец и т. д.)— на тяжелых.

Поэтому к увеличению грузоподъемности нужно подходить не только с чисто технической точки зрения (предельная нагрузка на шины и на грунт, соответствие тяговой мощности мотора и прочности конструкции кузова и ходовых частей машины), но и с точки зрения возможности лучшей эксплуатации автомобиля путем максимального использования тяговой мощности мотора, без конструктивных изменений машины.

Наиболее эффективным способом увеличения производительности грузовика является применение прицепов и полуприцепов. Достаточно сказать, что в 1936 г. в США на каждый грузовик подъемной силы выше 2 т приходилось в среднем 2 прицепа.

В частности, одной из причин малой грузоподъёмности грузовиков, выпускаемых в США, является именно развитие прицепного хозяйства.

В США наметилась тенденция отказа от производства машин тяжелого типа (за исключением машин специального назначения) за счет развития прицепного хозяйства и введения автопоездов. Характерно, что грузоподъемность автомашин автомобильные фирмы США определяют двумя цифрами: 2,7—5 т. Делается это потому, что при подведении третьей оси грузовик мощностью в 2,7 т имеет возможность перевозить 5 т. Это происходит тогда, когда грузовик используется в качестве тягача с полуприцепом.

Грузовые перевозки автопоездами на короткие расстояния в пределах 30—50 км успешно конкурируют в США с железнодорожными перевозками. Стоимость перевозки автопоездом (15 т) на расстояние 50 км обходится в 0,28 руб. на 1 т-км против 0,52 руб. при железнодорожных перевозках.

Применение прицепов при массовых перевозках увеличивает производительность грузовика не менее чем в 1,5 раза. Подсчеты, произведенные в отношении 1,5-тонного грузовика ГАЗ-АА, показывают, что последний, при существующей мощности мотора, может возить прицеп в 2.5 т, или 1,5 т дополнительного груза (в чистом весе). При этом тяговая мощность грузовика далеко не исчерпывается. Расход горючего на 1 т-км при применении прицепов составляет всего 53—55% от обычного.

Таким образом, как в эксплуатации автомобильного хозяйства, так и в конструкции автомобиля мы имеем исключительно большие резервы, максимальное использование которых в условиях планового хозяйства обеспечивает огромный экономический эффект.

Исходя из приведенных выше соображений, мы приходим к выводу, что существующие типы грузовиков, при увеличении мощности моторов, в соответствии с проводимыми в настоящее время работами по легковому автомобилестроению, могут быть увеличены по тоннаж до следующих размеров:

При этом средняя грузоподъемность грузовой автомашины увеличится до 2,5 т против 2,12 т средней грузоподъемности машин, выпускавшихся в 1936 г. (расчет сделан, исходя из мощности реконструируемых автомобильных заводов).

В третьей пятилетке необходимо также решить вопрос о расширении номенклатуры выпуска автомобилей со специальными кузовами. Строительство таких грузовиков должно происходить на базе шасси типового грузового автомобиля.

К числу новых производств, тесно связанных с автомобилестроением, относится изготовление прицепного инвентаря и контейнеров, пока еще совершенно у нас не налаженное.

Одним из важнейших факторов в деле развития грузового автомобилестроения является, как известно, топливо. Принимая нормы расхода бензина, установленные общемосковской конференцией автоработников в 1936 г. (95 г На машину ГАЗ-А, 160 г на машину ГАЗ-АА, 266 г на машину ЗИС-5 на 1 км пробега и 35 тыс. км среднегодового пробега машины), годовой расход горючего на весь парк составит в 1937 г. свыше 3 млн. т.

Автомобильный парк, работающий на неэкономичном карбюраторном двигателе, расходует в качестве топлива почти исключительно бензин. Отсюда ясно, что выбор топлива для автомашины — это проблема конструкции его двигателя.

Сокращение расхода топлива на 1% существующего автопарка дает для 1937 г. экономию не менее чем в 15 млн. руб. В 1942 г. размер этой экономии будет, по-видимому, составлять от каждого процента уменьшения расхода топлива до 100 млн. руб. в год.

В проблеме экономичного горючего исключительно большую роль играет перевод известной части грузового автопарка на дизельные и газогенераторные двигатели. Внедрение их экономит огромное количество дорогостоящего бензина. Достаточно указать, что удельный расход топлива на дизельный двигатель составляет только 75% от расхода топлива для карбюраторного двигателя. Стоимость топлива, с учетом уменьшения расхода и дешевизны нефти, у дизельного двигателя на 1 л. с. мощности меньше на 85%, чем у карбюраторного. Термический коэффициент полезного действия дизельного двигателя равен 35—39%, в то время как у карбюраторного двигателя он составляет 20—23%.

В СССР возможно также широкое использование в автохозяйстве природного газа и газов, полученных от газификации твердого топлива. При переходе с карбюраторного на газогенераторный двигатель, экономия по стоимости топлива (против бензина) составляет 45—50% на 1 л. с. в час. Нетрудно подсчитать, какой огромный экономический эффект для народного хозяйства дает переход на дизельные и газогенераторные грузовики. Этому вопросу необходимо в  самое ближайшее, время уделить значительно большее внимание, чем сейчас. На очереди также вопрос о разработке конструкций электрической и паровой автомашины.

____________________________________________

¹ Следует оговориться, что для сравнения мы приняли машины одинакового литража и числа цилиндров мотора, равного машине ЗИС-101. У более крупных американских машин база длиннее и удельные показатели больше.

² См. «Социалистическое строительство СССР» Издание ЦУНХУ Госплана СССР, 1936 г.

³ В парке США наибольший удельный вес занимают машины до 0,9 т и 1,4 т.