在这个公众号创立之初,我曾简略提及ZIS-150/ZIL-164这两款车型,但那已是数年之前的事了。近日重温旧文,发现当时有些内容确实不够详尽,因此时隔三年半后,我们再次深入探讨这两款紧密关联的车型。
在8月末9月初,我曾撰写过两篇关于ZIS-15的短文,分别是《未完成的原型车——苏联ЗИС(ZIS)-15卡车》及其续篇。ZIS-15原本是一款因卫国战争爆发而被迫停产的车型。随着战事逐渐平息,苏联开始规划战后的汽车工业发展。1943年2月,在一次重要的会议上(那次会议决定让GAZ制造新型越野车,最终诞生了我们熟悉的GAZ-69),ZIS-150的设计工作正式提上日程。
在卫国战争时期,苏联接收了美国的大量援助卡车,这些车辆对苏联汽车设计产生了深远的影响。1944年,ZIS-150的首台原型车在设计中融入了万国KR-11卡车的众多零部件,特别是驾驶室部分,虽然发动机舱和散热器格栅展现了原创设计,但其他许多组件则借鉴了KR-11的设计元素。这台原型车于1945年在全国工业展览会上惊艳亮相,展出时,其驾驶室和翼子板均清晰地保留着KR-11的痕迹。
继首台原型车之后,1945年又制造出了ZIS-150的二号原型车,这一版本采用了全新的木质-金属驾驶室设计,展现了独特的创新。然而,在随后的1947年,当工厂试图制造出第三台原型车以进行进一步测试时,却遭遇了困境,因为ZIS仅对前两台原型车进行了详尽的测试。这一情况可能在一定程度上影响了第一批ZIS-150的质量。
在1947年10月15日至31日的短暂期间,ZIS工厂尝试性地试生产了200台ZIS-150。随后,于1948年1月27日,这款车型正式步入量产阶段。值得一提的是,ZIS-150与ZIS-50(搭载82马力发动机的ZIS-5升级版)曾有一段时间并行生产。然而,自1948年4月26日ZIS-50停产之后,ZIS工厂便全面转向了ZIS-150的生产。正因如此卓越的研发成果,厂长I.A. Likhachev、总设计师B.M. Fitterman及其团队共同荣获了斯大林奖的殊荣。
1947年试生产的ZIS-150,在历经政治变革后,于1956年6月26日因政治原因更名为ZIL。同年8月,ZIS-150也随之更名为ZIL-150,车标更换为ZIL。然而,在1957年10月7日,ZIL-150的生产被暂停,转而开始生产ZIL-164。最终,ZIS/ZIL-150的总产量达到了771883台。值得注意的是,该车型的设计文件不仅被送至库塔伊西汽车厂(KAZ)和第聂伯彼得罗夫斯克汽车厂(DAZ),还分别被命名为KAZ-150和DAZ-150。但遗憾的是,由于DAZ后来更名为南方机械厂并转型制造导弹,DAZ-150并未实现量产。
此外,根据苏联的技术文件,中国和罗马尼亚也分别制造了自己的ZIS-150版本。中国的产品被命名为解放CA-10,而罗马尼亚则命名为红旗SR101卡车。尽管ZIS-150在投产初期仅制造了3台原型车,显得尚不成熟,但经过1947年至1957年间的多次改进,该车型已逐渐趋于完善。在撰写本文时,相关资料中介绍的改进内容多达三十页,涵盖了众多细节。在此,我们将重点概述其中的关键改进。
1948年至1949年间,ZIS-150采用了创新的木质-金属驾驶室设计。这一时期,ZIS-150的曲轴经历了由焊接配重块向设计时的锻造配重的转变。此外,为了提升产量,1948年还着重加强了货箱零部件的通用性以及货箱的强度。自当年10月开始,为确保生产连续性,货箱底板采用了不同尺寸的木料制造,既可选用标准的14条153毫米宽木板,也可选择19或21条不同尺寸的木板。
1950年8月至1953年第一季度,ZIS-150配备了全新的全金属驾驶室。自1949年10月开始,全金属ZIS-160驾驶室逐步替代了先前金属与木板混合的ZIS-161驾驶室。尽管工厂中仍存有不少ZIS-161驾驶室,但两种型号最终还是实现了混装。此外,ZIS-150车门下方的脚踏板和后窗保护装置在这一时期也进行了升级,分别换成了全金属材质和金属网。同时,车内还新增了照明灯设施。直至1949年9月5日,库存的木质-金属驾驶室才全部清空。
同年夏季,车内座垫的木质框架被金属框架逐步取代。进入下半年,车辆开始使用散热片数量较少的散热器,从原先的250个减少至125个,这一改进有助于提升车辆的空气动力学特性。到了秋季,车架采用了30T合金结构钢板(含钛)制造,其厚度从原先的7毫米增至35毫米,进一步强化了车辆的耐用性。
1957年上半年至停产,ZIS-150的改进历程持续进行。自1950年4月起,MKZ-16型化油器(后更名为MKZ-K-80)开始替代MKZ-14V型,发动机功率提升至90马力/2400rpm,扭矩也相应增加至31公斤·米/1100~1200rpm。同年第三季度,CSh18-36铸铁以其更高的硬度、拉伸强度和弯曲强度,逐步替代了CSh15-32铸铁,进一步强化了缸体的耐磨性。同时,活塞环材质升级为含铬铸铁,并配备了镀铬压缩环,以增强活塞环与气缸的耐磨性。
此外,从1956年3月开始,ZIS-120发动机换装了MKZ-K-82型落流式化油器,发动机功率提升至93马力/2600rpm,而最大扭矩仍保持为31公斤·米/1100~1200rpm。
值得一提的是,ZIS-150还衍生出了多种变形车。例如,1944年夏季研发的ZIS-150A车型,其载重量为5吨,整备质量略重于ZIS-150,但为其后续发展奠定了坚实基础。在此基础上,ZIS进一步研发出了著名的ZIS-151型越野车。
ZIS-150V:这款车型采用了新颖的散热器格栅设计,与未来的ZIL-164车型如出一辙。其发动机舱盖设计为竖直方向,前保险杠呈现弯曲造型,并配备了铝质缸体。此外,还对发动机的正时进行了调整,并装配了K-82化油器和VM-12型空滤,以及钢制汽油管路等部件。尽管1954年11月仅生产了三辆原型车,但其中的许多改进措施后来都被广泛应用于ZIS-150和ZIL-164等后续车型上。
ZIS-150V
ZIS-150P:这款车型被特别设计为消防车底盘,用于制造PMZM-1和PMZM-2消防车。它搭载了强大的ZIS-120P型发动机,该发动机能提供高达110马力的最大功率,在3000RPM时达到最大扭矩5公斤·米,压缩比为5。发动机采用了加厚的207-229NV型缸体,以及能够减小燃烧室体积的汽缸盖设计。此外,还配备了BTR-152上搭载的ZIS-123型SN55-B型火花塞,以及MKZ-K-81B型化油器,该化油器无限速功能。这些改进措施使得发动机在性能和耐用性方面都得到了显著提升。同时,为了满足消防车的特殊需求,车内还配备了防干扰电气设备,以确保在紧急情况下能稳定工作。
ZIS-150P改装的PZPM-1型消防车
ZIS-150E:这款车型于1949年面世,专为温带地区设计,并配备了改进后的内饰。
它采用了MKZ-K-82型化油器和VM-12型空滤,性能更为出色。自1956年1月起,ZIS-150E的冷却系统进行了升级,配备了ZIS-121的六叶风扇和风扇罩,进一步提升了散热效果。
ZIS-150Yu:这款车型于1956年3月投产,专为热带地区设计。
其发动机冷却系统进行了重大升级,包括使用热导率更高的铜材料替代黄铜,增大了散热面积,并提高了内部压力(ZIS-150Yu的发动机冷却水沸点高达114℃)。此外,为了增强防腐性能,许多零部件都经过了镀铬和镀锌处理,同时,制造过程中所使用的木料、纸张和纤维等都进行了严格的消毒处理。
ZIS-120G:这款车型自1948年5月投产以来,便被专门用于改装自卸车。
MMZ利用ZIS-120G底盘制造了ZIS-5ZIS-585V和ZIS-585E等多款自卸车。值得注意的是,ZIS-120G的车尾设计比ZIS-150短了714毫米,但轴距保持不变,以满足自卸车的特殊需求。
ZIS-120I改装的ZIS-585SKh
ZIS-120I:这款车型自1954年3月底投产以来,便被专为改装ZIS-585SKh而设计。与ZIS-120G不同,它采用了ZIS-150的备胎架,这一设计巧妙地安置在车架右侧的货箱下方。这一改进使得在运输低密度货物时,车辆能更充分地利用其载重能力。具体而言,ZIS-585的货箱能轻松运输约8至2吨的农产品,而其总载重量则高达5吨。
ZIS-120I改装的ZIS-MMZ-585SKh型自卸车
紧接着,我们谈到了ZIS-120N,这款车型于1956年7月投产,并根据ZIS第86号总工程师令在同年4月4日正式命名。
它被专门设计用于制造ZIS-MMZ-120N型半挂牵引车。与之前的车型相比,ZIS-120N的车架缩短了714毫米,依然配备四根横撑,但后部取消了转向灯和牵引钩的设计。此外,它还配备了两个150升的油箱,这些油箱与ZIS-151的油箱相互通用。在驱动系统上,ZIS-120N采用了ZIS-155的后桥,并配备了28的传动比。
紧接着,我们进一步探讨了ZIS-120N在半挂牵引车领域的应用。在1955年,ZIS-150V被投入研发,并在此基础上衍生出了ZIS-120R,这款车型专为MMZ改装牵引车而设计。同年,为了满足MMZ自卸车的底盘需求,又以ZIS-150V为基础,研发出了ZIS-120S。而追溯到50年代初,ZIS-125原型车的制造标志着ZIS-150M的诞生。
紧接着,我们进一步探讨了ZIS-120N在半挂牵引车领域的应用。在1955年,除了ZIS-150V的研发,还衍生出了ZIS-120R和ZIS-120S两款车型,它们分别专为MMZ改装牵引车和自卸车底盘而设计。而在此之前,ZIS-125原型车的制造已为ZIS-150M的诞生奠定了基础。此外,ZIS-150系列还衍生出了ZIS-156燃气版本,包括ZIS-1ZIS-156A、ZIS-156B和ZIS-156V四款车型,它们均可使用液化气和汽油两种燃料。
ZIS-156气瓶布置图
不可否认,ZIS-150在ZIS/ZIL的车型中表现最差。这款车在战时仓促研发,缺乏详尽测试,仅有三台原型车在量产前问世,其可靠性问题显著,包括车架脆弱、前轮悬挂故障以及发动机耐用性不足。此外,ZIS-150的设计也存在诸多令人费解之处,例如未配备中间万向节的传动轴。这些不足引发了用户的广泛批评。与GAZ-51的成功形成鲜明对比,ZIS-150在实际应用中几乎未能获得好评。
为了克服ZIS-150的种种问题,ZIS在上世纪50年代初着手进行改进工作。1951年6月,他们制造了五台ZIS-150M,其中两台车型采用了经过改进的散热器格栅和发动机舱盖设计。特别值得一提的是,其中一台车配备了5档带同步器的变速箱和单盘离合器。
1951年版的ZIS-150M在保持4吨载重量的同时,进行了多项技术升级。这些车辆搭载了95马力的发动机,其缸体采用含钛和铜的铸铁精心制造。为了减震,发动机和散热器都安装在橡胶垫上。此外,还对传动系统进行了改进,如双节传动轴的使用、车架的加固以及传动比增加的转向机等。驾驶室内新增了加热器,该设计可有效防止挡风玻璃起雾和结冰,同时,两片挡风玻璃均可向前开启,为驾驶员提供了更加舒适的驾驶环境。此外,还配备了可调靠背的驾驶员座位,进一步提升了驾驶的舒适度。
到了1954年,ZIS又推出了一批ZIS-150M车型。这一版本是在之前下马的ZIS-125项目基础上进行改进的。与之前的版本相比,这一版ZIS-150M的驾驶室和发动机位置略有调整,轴距从4米缩短至8米。这样的设计调整不仅优化了轴荷分配,更重要的是缩短了传动轴长度,从而提升了单节传动轴的可靠性。
1954年版的ZIS-150M在保留原有驾驶室的基础上,进行了多项外观和内部配置的升级。新形状的发动机舱盖、快拆侧板,以及简化后的散热器格栅,都体现了设计的巧妙与创新。前灯被巧妙地安置在挡泥板内,而圆角保险杠则提供了额外的安全保障。值得一提的是,这些零部件的设计均考虑到了与ZIS-128卡车的互换性。
这款试制的ZIS-150M依然搭载了95马力的发动机,并配备了散热面积增大的散热器,以确保车辆在载重增加的情况下仍能保持稳定的性能。更为重要的是,它配备了单盘离合器和经过传动比调整的5速变速箱,其中全档位均带有同步器,而5档更是直接档,为驾驶员提供了更为流畅的驾驶体验。此外,为了应对载重量的增加,车辆还选用了00-20英寸的轮胎,以确保行驶的安全与稳定。
后来,随着技术的进步,这种5吨卡车逐渐演变为更先进的V8发动机和三座驾驶室配置,从而诞生了广受赞誉的ZIL-130车型。而我国的第一汽车制造厂则选择了不同的技术路径,将ZIS-150的L6发动机进行深入改进,最终推出了CA(EQ)-140型5吨载重汽车,这是后话了。