ЗиС-154 - как создали первый советский автобус-гибрид

Статья обновлена: 18.08.2025

Советский автопром середины XX века представил уникальную для своего времени разработку – автобус ЗиС-154.

Эта машина, выпускавшаяся с 1946 года, стала первым в истории СССР серийным транспортным средством с гибридной силовой установкой.

Её дизель-электрическая трансмиссия объединяла дизельный двигатель с электрогенератором и тяговыми электромоторами, предвосхищая современные экологические тенденции.

Техническое задание на создание дизель-электрического автобуса ЗиС-154

Заказчиком выступил Моссовет, требовавший замену устаревших троллейбусов и карбюраторных автобусов на машины повышенной вместимости. Основной акцент делался на адаптацию к тяжёлым дорожным условиям советских городов при минимальном расходе топлива.

Конструкторскому бюро завода ЗиС поручалось разработать автобус с электротрансмиссией, использующий дизель-генераторную установку. Ключевыми требованиями стали: независимость от контактной сети, плавность хода, возможность эксплуатации в диапазоне температур от -40°C до +35°C, а также соответствие габаритам городской инфраструктуры.

Основные технические требования

Силовая установка: Двухтактный дизель ЯАЗ-204Д мощностью 110 л.с. с генератором постоянного тока
Трансмиссия: Два тяговых электродвигателя (по одному на заднюю ось) с реостатным управлением
Вместимость: 34 сидячих и 26 стоячих мест при габаритах 9 500×2 500×3 150 мм
Ходовые качества: Максимальная скорость 65 км/ч, преодоление подъёмов до 18%

Параметр	Значение
Ресурс до капитального ремонта	150 000 км
Расход топлива	38 л/100 км
Рабочее напряжение	600 В
Клиренс	250 мм

Особое внимание уделялось безопасности: обязательное наличие пневматических тормозов с дублирующей механической системой, усиленная рама с противокоррозионной обработкой, трёхслойные стёкла. Кузов проектировался цельнометаллическим вагонного типа с несущим основанием.

Обеспечение плавного пуска без рывков за счёт электрорегулировки
Унификация узлов с серийными грузовиками ЗиС-150 (рулевое управление, мосты)
Возможность работы в режиме чистого электромобиля на маршрутах с троллейбусной инфраструктурой

Выбор ЯАЗ-204Д в качестве базового двигателя

Для привода генератора в дизель-электрической гибридной схеме автобуса ЗиС-154 был выбран двухтактный дизельный двигатель Ярославского автозавода - ЯАЗ-204Д. Этот выбор определялся спецификой гибридной трансмиссии и доступностью силовых агрегатов в послевоенный период. Основной задачей двигателя была не прямая передача крутящего момента на колеса, а эффективная выработка электроэнергии для питания тяговых электромоторов.

ЯАЗ-204Д обладал характеристиками, хорошо подходящими для роли генераторной установки. Его ключевым преимуществом являлся высокий крутящий момент, доступный уже на низких оборотах. Это позволяло двигателю эффективно работать в относительно узком диапазоне оборотов, оптимальном для привода генератора, повышая общий КПД системы и снижая износ.

Преимущества и особенности двигателя ЯАЗ-204Д в схеме ЗиС-154

Двухтактный цикл: Обеспечивал более высокую литровую мощность и лучшую приемистость по сравнению с доступными четырехтактными дизелями того времени, что было важно для резкого изменения нагрузки на генератор.
Компактность и компоновка: Относительно небольшой размер и возможность горизонтального расположения (цилиндры в ряд) идеально подходили для размещения под полом автобуса в заднем свесе, освобождая пассажирское пространство.
Надежность (для своего времени): Несмотря на сложность двухтактного цикла с наддувом, ЯАЗ-204Д был одним из наиболее отработанных и массовых отечественных дизелей послевоенного периода.
Система воздушного запуска: Пневмозапуск упрощал интеграцию с бортовыми системами автобуса и повышал надежность запуска в холодную погоду.

Характеристика	Значение (ЯАЗ-204Д)	Значение для гибрида ЗиС-154
Тип	4-цилиндровый двухтактный дизель с наддувом	Оптимален для генерации на стабильных оборотах
Рабочий объем	4,65 л	Достаточен для питания тяговой сети
Мощность	110 л.с. (81 кВт)	Основной источник энергии для электромоторов
Крутящий момент	Высокий на низких оборотах	Ключевое преимущество для стабильной работы генератора
Система впрыска	Топливный насос высокого давления (ТНВД)	Обеспечивало точную дозировку топлива

Таким образом, ЯАЗ-204Д, несмотря на свои известные сложности (повышенный расход масла, шумность, требовательность к обслуживанию), стал компромиссным, но технически обоснованным решением для первой отечественной гибридной машины. Его характеристики мощности и крутящего момента на низких оборотах соответствовали требованиям роли генераторной установки, а доступность и отработанность конструкции позволяли запустить автобус в серию в кратчайшие сроки.

Принцип параллельной гибридной схемы силовой установки ЗиС-154

На ЗиС-154 была реализована схема последовательно-параллельного гибрида с электромеханической трансмиссией (ЭМТ). Ключевая особенность параллельной схемы заключается в том, что колёса автомобиля могут приводиться в движение непосредственно от двигателя внутреннего сгорания (ДВС) через механическую передачу, одновременно с этим получая мощность от электрической составляющей силовой установки.

Дизельный двигатель ЯАЗ-204Д, помимо своей основной функции, выполнял роль привода для генератора постоянного тока (ГПТ). Электрическая энергия от ГПТ могла направляться как на зарядку аккумуляторной батареи (АБ), так и напрямую на тяговые электродвигатели (ТЭД), встроенные в ступицы задних колёс. Трансмиссия включала механическую коробку передач, через которую ДВС мог напрямую передавать крутящий момент на карданный вал и далее на задний мост.

Взаимодействие компонентов и режимы работы

Система позволяла реализовать несколько ключевых режимов движения:

Совместная работа ДВС и электромоторов (Параллельный режим): Это основной режим для разгона и движения под нагрузкой. ДВС вращает колёса через механическую передачу и одновременно вращает вал генератора. Генератор вырабатывает ток, питающий ТЭД. Таким образом, крутящий момент на колёса суммируется от ДВС и электромоторов.
Движение только от ДВС: На установившихся скоростях при малой нагрузке система могла переходить на движение только за счёт ДВС через механическую передачу. Генератор при этом мог либо не работать, либо работать в режиме подзаряда АБ.
Движение только от электромоторов: Теоретически возможно при достаточном заряде АБ и малых скоростях/нагрузках (например, маневрирование). Однако, учитывая ограниченную ёмкость свинцово-кислотных АБ того времени и отсутствие мощной рекуперации, этот режим был крайне ограничен по времени и скорости.
Режим генерации: При торможении двигателем или движении под уклон инерция автомобиля могла вращать ТЭД, которые переходили в режим генераторов. Вырабатываемая электроэнергия направлялась на зарядку АБ. Важно: Это была пассивная рекуперация, зависящая от включенной передачи и оборотов ДВС, а не активное рекуперативное торможение в современном понимании.

Управление потоками энергии между ДВС, генератором, АБ и ТЭД осуществлялось водителем с помощью педалей акселератора и тормоза, а также специального контроллера, имевшего несколько позиций ("Ход", "Тормоз", "Запуск" и др.).

Функции компонентов параллельной схемы ЗиС-154
Компонент	Роль в движении	Роль при рекуперации/торможении
Дизель ЯАЗ-204Д	Основной источник механической энергии для движения колес и привода генератора.	Мог создавать тормозной момент при работе в режиме двигателя (торможение двигателем).
Генератор (ГПТ)	Преобразует механическую энергию от ДВС в электрическую для питания ТЭД или зарядки АБ.	Мог принимать энергию от ТЭД (в генераторном режиме) для заряда АБ.
Тяговые Электродвигатели (ТЭД)	Преобразуют электрическую энергию в механическую для вращения колес. Суммируют момент с ДВС.	Работают как генераторы, преобразуя кинетическую энергию движения в электрическую (рекуперация).
Аккумуляторная Батарея (АБ)	Буферный накопитель, обеспечивает питание ТЭД при старте или в режиме "только электро", принимает избыточную/рекуперированную энергию.	Принимает и накапливает рекуперированную энергию от ТЭД через ГПТ.
Механическая КПП + Кардан	Прямая передача механического крутящего момента от ДВС к ведущим колесам.	Обеспечивает связь колес с ДВС для торможения двигателем и передачу вращения от колес к ТЭД (в режиме генераторов).

Таким образом, параллельная схема ЗиС-154 позволила эффективно использовать дизельный двигатель на оптимальных режимах, компенсировать его недостаточную приёмистость при разгоне мощными электромоторами, реализовать простую механическую передачу для движения на скорости и обеспечить частичную рекуперацию энергии торможения, повышая общую топливную экономичность по сравнению с чисто дизельными автобусами того времени.

Конструкция генератора ДК-505А для ЗиС-154

Генератор ДК-505А представлял собой двухмашинный агрегат постоянного тока комбинированной конструкции. Он состоял из двух электрических машин, объединённых в едином корпусе: основного генератора и возбудителя (подвозбудителя). Обе части насаживались на общий вал, приводимый во вращение от дизельного двигателя через ременную передачу.

Корпус генератора выполнялся литым из стали, обеспечивая необходимую жёсткость и защиту внутренних компонентов. На валу агрегата крепился вентилятор, создающий принудительное воздушное охлаждение для отвода тепла от обмоток и коллекторов во время работы под нагрузкой.

Ключевые компоненты и параметры

Основной генератор:

Номинальная мощность – 50 кВт при напряжении 550 В. Имел шестиполюсную систему возбуждения с независимыми обмотками на полюсах статора. Токосъём осуществлялся через графитовые щётки, прижимаемые к коллектору цилиндрической формы.

Трехфазный возбудитель: Располагался со стороны привода, вырабатывал трёхфазный ток напряжением 40 В для питания обмоток возбуждения основного генератора. Частота вращения вала синхронизировалась с оборотами дизеля.

Параметр	Значение
Номинальные обороты	1500 об/мин
КПД агрегата	88-90%
Система охлаждения	Принудительная, осевым вентилятором
Масса	Около 700 кг

Особенности конструкции:

Двойная изоляция силовых обмоток лаковым покрытием и миканитовыми прокладками
Регулировка напряжения – через реостат в цепи возбуждения
Защита от перегрузок – автоматический выключатель с электромагнитным расцепителем

Эксплуатационные требования: Генератор требовал регулярного технического обслуживания с контролем состояния щёточно-коллекторного узла и чисткой вентиляционных каналов. Замена щёток производилась при их износе до 40% от первоначальной высоты.

Характеристики тяговых электродвигателей ДК-302Б

Электродвигатели ДК-302Б представляли собой ключевой компонент гибридной силовой установки автобуса ЗиС-154. Они были разработаны специально для работы в паре с дизель-генераторной установкой ЯАЗ-204Д и выполняли функцию мотор-колёс, непосредственно приводя задние колёса транспортного средства через редуктор.

Данные двигатели относились к типу коллекторных двигателей постоянного тока последовательного возбуждения. Такая конструкция обеспечивала высокий пусковой момент, критически важный для трогания тяжёлого автобуса с места, и хорошие тяговые характеристики на низких скоростях. Каждый двигатель монтировался на заднем мосту и работал независимо, что упрощало конструкцию привода.

Основные технические параметры

Основные характеристики тяговых электродвигателей ДК-302Б:

Тип двигателя	Коллекторный, постоянного тока, последовательного возбуждения
Номинальная мощность	38 кВт (около 51 л.с.)
Напряжение питания	120 В (номинальное)
Номинальный ток	Приблизительно 335 А
Номинальная частота вращения	1050 об/мин
Максимальная частота вращения	До 2000 об/мин
Система охлаждения	Принудительная, воздушная (вентилятор)
Масса	Около 350 кг
Количество на автобусе	2 шт. (по одному на каждое заднее колесо)

Принцип работы в схеме: ДК-302Б получали электроэнергию от генератора постоянного тока ГК-5А, приводимого дизельным двигателем ЯАЗ-204Д. Управление мощностью и направлением вращения двигателей осуществлялось водителем через контроллер, воздействующий на возбуждение генератора и переключающий силовые контакты для реверса. Эта схема позволяла реализовать электрическую передачу мощности от дизеля к колёсам.

Значение: Использование мотор-колёсных электродвигателей ДК-302Б сделало ЗиС-154 первым серийным отечественным автобусом с гибридной (дизель-электрической) трансмиссией, обеспечив ему плавность хода и хорошую динамику, характерные для электропривода.

Система управления электропередачей ЗиС-154

Управление гибридной установкой ЗиС-154 осуществлялось через сложный электромеханический контроллер, расположенный в кабине водителя. Основной элемент – главная рукоятка контроллера, связанная тросовой проводкой с реостатами и контакторами в моторном отсеке. Перемещение рукоятки регулировало подачу тока к тяговым электродвигателям, изменяя скорость движения автобуса.

Конструкция включала три ключевых режима: "Пуск", "Ход" и "Торможение". В режиме "Пуск" контроллер плавно уменьшал сопротивление в цепи якоря ТЭД через ступенчатый реостат, обеспечивая разгон без рывков. При переходе в "Ход" происходило шунтирование реостатов для максимальной мощности. Положение "Торможение" активировало рекуперацию – электродвигатели переключались в генераторный режим, возвращая энергию в аккумуляторы.

Конструктивные особенности системы

Для защиты оборудования применялись:

Реле максимального тока – отключало цепь при перегрузках
Механические блокираторы – предотвращали переключение на высоких скоростях
Дугогасительные камеры на контакторах

Работа контроллера синхронизировалась с двигателем внутреннего сгорания через:

Регулятор частоты вращения ДВС
Тахогенератор постоянного тока
Дифференциальный реле-регулятор напряжения

Параметр	Характеристика
Тип управления	Непрямой ручной (косвенная коммутация)
Число ходовых позиций	7 ступеней (3 пусковых, 4 ходовых)
Ток управления	Постоянный, 24 В
Главный контактор	ПБ-516А на 300А

Примечательно, что рекуперативное торможение эффективно работало только при скорости выше 12 км/ч, что требовало от водителя точного прогнозирования остановок. Недостатком системы считалась необходимость частого обслуживания контактов и реостатов из-за искрения и перегрева.

Аккумуляторные батареи: тип и расположение

На ЗиС-154 применялись свинцово-кислотные аккумуляторные батареи напряжением 24 В, необходимые для запуска дизеля и питания электрооборудования гибридной системы. Ёмкость батарей рассчитывалась с учётом высоких пусковых токов дизельного двигателя и обеспечения работы вспомогательных систем при остановках.

Батарейный отсек конструктивно размещался в задней части автобуса – под полом пассажирского салона, в зоне моторного отсека. Это решение позволило сохранить балансировку машины, обеспечить защиту от влаги и грязи, а также упростить доступ для обслуживания через специальные технологические люки.

Ключевые особенности

Тип элементов: Традиционные обслуживаемые батареи с жидким электролитом
Компоновка: Две последовательно соединённые 12-вольтовые батареи в едином защищённом боксе
Охлаждение: Естественная вентиляция через перфорированные стенки отсека
Крепление: Амортизированные рамные держатели для защиты от вибраций

Параметр	Значение
Общее напряжение	24 В
Типовой пусковой ток	650–700 А
Масса комплекта	~150 кг

Трансмиссия автобуса: отсутствие коробки передач

Конструкция ЗиС-154 принципиально исключала традиционную механическую коробку передач благодаря уникальной гибридной схеме. Вместо прямого соединения двигателя с ведущими колесами, энергия преобразовывалась в электрическую цепочку: дизель вращал генератор постоянного тока, а вырабатываемое электричество поступало к тяговым электродвигателям, установленным на заднем мосту.

Этот подход кардинально упрощал управление и передачу крутящего момента. Водитель контролировал скорость только с помощью педали акселератора, регулирующей обороты дизеля и, соответственно, мощность генератора. Отсутствие необходимости вручную переключать передачи и выжимать сцепление значительно снижало физическую нагрузку на водителя, особенно в условиях городского движения с частыми остановками.

Ключевые особенности и преимущества электромеханической трансмиссии:

Плавность хода: Электродвигатели обеспечивали бесступенчатое изменение тягового усилия без рывков и провалов, характерных для механических КПП.
Высокий крутящий момент на старте: Электромоторы развивали максимальное тяговое усилие с места, что улучшало динамику разгона тяжелого автобуса.
Простота реверса: Изменение направления движения (вперед/назад) достигалось простым переключением полярности в цепи электродвигателей без сложного механизма задней передачи.
Сниженные нагрузки на двигатель: Дизель работал в оптимальном диапазоне оборотов независимо от скорости автобуса, повышая ресурс.

Несмотря на преимущества, система имела недостатки: значительный вес электрооборудования (генератор, электромоторы, пуско-регулирующая аппаратура), более низкий КПД по сравнению с прямой механической передачей из-за двойного преобразования энергии (механическая → электрическая → механическая), а также сложность обслуживания высоковольтной цепи постоянного тока. Однако для своего времени это был революционный шаг, предвосхитивший развитие современных гибридных и электрических транспортных средств.

Несущий кузов вагонной компоновки

Конструкция ЗиС-154 радикально отличалась от традиционных рамных автобусов благодаря применению несущего кузова вагонного типа. Вместо отдельной рамы все нагрузки воспринимал сам каркас кузова, сваренный из стальных профилей и обшитый дюралюминиевыми листами. Такая схема позволила существенно снизить массу машины при одновременном увеличении прочности и пассажировместимости.

Вагонная компоновка обеспечила ровный пол по всей длине салона без порогов и ступеней, что упростило компоновку сидений и перемещение пассажиров. Отсутствие капота над двигателем (силовой агрегат располагался сзади) максимально увеличило полезное пространство салона при компактных габаритах автобуса. Плоские боковины кузова упрощали производство и ремонт, а большие окна создавали ощущение простора.

Ключевые особенности конструкции

Цельнометаллический каркас: Жёсткая пространственная структура из стальных труб прямоугольного сечения
Рациональное распределение нагрузок: Силовые элементы интегрированы в обвязки окон, стойки и крышу
Облегчённая обшивка: Листы из сплава Д1А (алюминий-медь-магний) крепились к каркасу заклёпками
Низкий центр тяжести: За счёт отсутствия массивной рамы и плоского пола

Параметр	Преимущество
Отсутствие рамы	Снижение массы на 15-20%
Ровный пол салона	Вместимость до 60 пассажиров
Заднее расположение двигателя	Улучшенная шумоизоляция салона

Несмотря на инновационность, технология имела недостатки: повышенная трудоёмкость ремонта после деформаций и сложность замены кузовных панелей. Вибрации от дизель-генератора требовали усиления сварных швов, что выявилось в процессе эксплуатации. Тем не менее, опыт ЗиС-154 стал основой для последующих советских автобусов вагонной компоновки, доказав эффективность несущих кузовов в городском транспорте.

Алюминиевая обшивка каркаса кузова

Каркас кузова ЗиС-154 изготавливался из стальных профилей, а его наружная обшивка полностью выполнялась из алюминиевых листов. Данное решение стало технологическим прорывом для советского автопрома 1940-х годов, так как алюминий ранее не применялся в таких масштабах для серийных автобусов. Материал крепился к каркасу заклёпками, формируя гладкие поверхности без выступающих элементов.

Использование алюминия позволило существенно снизить массу кузова – критически важный параметр для гибридной силовой установки. Лёгкость металла компенсировала вес электрогенератора, тяговых двигателей и аккумуляторов. Одновременно алюминиевая обшивка повышала коррозионную стойкость кузова по сравнению с традиционной сталью.

Ключевые особенности обшивки:

Толщина листов: 1.5–2 мм
Соединение со стальным каркасом: заклёпочные швы с герметизацией
Обработка поверхности: анодирование для защиты от окисления
Снижение общей массы кузова на 25% против стального аналога

Безопасность конструкции при опрокидывании

Каркас кузова ЗиС-154, выполненный из стальных профилей, обеспечивал повышенную жёсткость при боковом опрокидывании. Рамная конструкция интегрировалась с несущими элементами обшивки, распределяя ударные нагрузки по всей структуре. Это принципиально отличалось от довоенных автобусов с деревянными кузовами, критично деформировавшимися при авариях.

Окна фиксировались в усиленных проёмах каркаса, снижая риск разрушения остекления при перевороте. Расположение топливных баков под полом салона (вне зоны максимального смятия) и их защита стальными кожухами минимизировали вероятность возгорания. Двери оснащались аварийными механическими приводами, сохранявшими функциональность при отказе пневматики.

Ключевые решения для защиты пассажиров

Горизонтальные дуги каркаса – формировали "безопасные зоны" для сидящих пассажиров
Усиленные стойки – предотвращали завал крыши при боковом ударе
Аварийные люки в крыше – дублировали выходы при блокировке дверей

Ограничением оставалась слабая фиксация сидений – типовые крепления тех лет не исключали их отрыв при сильном ударе. Тем не менее, ЗиС-154 стал первым советским автобусом, где безопасность при опрокидывании проектировалась системно, а не обеспечивалась лишь прочностью материалов.

Система отопления салона зимой

Обогрев пассажирского салона ЗиС-154 в холодный период обеспечивался комбинированной системой, использующей два источника тепла. Основным являлся жидкостный контур, подключенный к дизельному двигателю ЯАЗ-204Д: антифриз циркулировал через теплообменник-калорифер, установленный под полом салона. Дополнительно задействовались электрические нагревательные элементы, питаемые от тяговой аккумуляторной батареи гибридной установки. Это позволяло поддерживать температуру даже при работе автобуса на электротяге или во время стоянки с заглушенным ДВС.

Воздух принудительно нагнетался вентилятором через калорифер, после чего распределялся по салону через перфорированные воздуховоды, расположенные вдоль боковых стен на уровне пола. Регулировка интенсивности обогрева осуществлялась водителем с помощью отдельного пульта: механические заслонки изменяли пропорцию смешивания холодного и нагретого воздуха. Для предотвращения запотевания стекол часть теплого потока направлялась на дефлекторы лобового окна и форточки.

Ключевые особенности и ограничения

Энергозависимость: длительная работа электронагревателей вызывала ускоренный разряд аккумуляторов
Инерционность: прогрев салона до комфортной температуры занимал 15-20 минут после запуска двигателя
Зональный дисбаланс: ближние к калориферу места перегревались, задние ряды оставались холодными

Вентиляционные люки в крыше автобуса

На крыше ЗиС-154 устанавливались прямоугольные вентиляционные люки, расположенные в два ряда по всей длине салона. Их конструкция предусматривала возможность открытия створок вручную на разный угол, обеспечивая регулируемый приток свежего воздуха. Защитные козырьки предотвращали попадание осадков внутрь при движении автобуса.

Люки изготавливались из алюминиевых сплавов для снижения общего веса машины, а их рамы крепились к стальному каркасу кузова заклепками. Уплотнители из резины обеспечивали герметичность в закрытом состоянии, что было критично для сохранения тепла в зимний период эксплуатации.

Функциональные особенности

Пассивная вентиляция: Заменяла отсутствующую систему принудительного кондиционирования
Аварийные выходы: Люки над проходами дублировались как эвакуационные люки с быстрым механизмом открытия
Регулировка микроклимата: Водитель мог управлять передними люками через тросовую систему со своего места

Количество	8-10 единиц
Размеры	400×500 мм
Угол открытия	до 45 градусов

Эффективность системы подтверждалась испытаниями: при +25°C наружного воздуха полное открытие люков снижало температуру в салоне на 7-8°C за 10 минут движения. Однако зимой возникали проблемы с обмерзанием уплотнителей, требовавшее регулярной обработки графитовой смазкой.

Конструкция стала образцом для последующих моделей: аналогичные решения применялись на ЗиС-155 и ЛиАЗ-158, пока не появились автобусы с принудительной вентиляцией.

Панорамное остекление: преимущества и недостатки

Панорамное остекление автобуса ЗиС-154, охватывающее лобовую часть, боковины и заднюю панель, создавало эффект единого светопрозрачного объема. Эта новаторская для 1940-х годов концепция кардинально меняла восприятие салона, визуально расширяя пространство за счет минимальных оконных рамок и максимального использования стеклянных поверхностей.

Технология обеспечивала беспрецедентный уровень естественного освещения, но одновременно предъявляла новые требования к прочности материалов, терморегуляции и безопасности. Рассмотрим ключевые аспекты подобных конструкций на примере исторического решения.

Преимущества:

Улучшенный обзор для водителя и пассажиров
Психологический комфорт за счет естественного освещения
Визуальное увеличение пространства салона
Современный эстетический облик транспорта

Недостатки:

Повышенные теплопотери зимой
Эффект парника в солнечную погоду
Уязвимость к механическим повреждениям
Сложность и дороговизна замены стекол
Ограничения по прочности при авариях

Сравнительные характеристики

Аспект	Традиционное остекление	Панорамное остекление
Светопропускание	60-70%	85-95%
Общая площадь стекла	8-10 м²	14-16 м²
Требования к отоплению	Стандартные	Усиленные (+25-30%)

Планировка салона на 34 сидячих места

Салон ЗиС-154 проектировался с расчётом на максимальную провозную способность при сохранении комфорта пассажиров. Основной акцент делался на эффективное использование пространства 9,5-метрового кузова вагонной компоновки, что позволило разместить 34 жёстко закреплённых сиденья. Расположение кресел учитывало ширину проходов и необходимость быстрой посадки/высадки.

Конфигурация кресел следовала принципу 2+2 по всей длине салона, за исключением зон возле колёсных арок и узлов силовой установки. Для компенсации неровностей пола в задней части, вызванных размещением гибридной трансмиссии, использовались двух- и трёхместные секции с небольшим ступенчатым подъёмом. Двустворчатые двери по центру и в задней части кузова минимизировали время простоя на остановках.

Особенности компоновки

Передняя зона: 4 сиденья (2 ряда по 2 кресла) с увеличенным пространством для ног
Центральная секция: 16 мест (8 рядов с конфигурацией 2+2)
Задний модуль: 14 мест на подиуме (4 ряда, включая трёхместную секцию над моторным отсеком)

Зона салона	Количество рядов	Мест
Передняя	2	4
Центральная	8	16
Задняя	4	14

Ширина центрального прохода составляла 75 см, что обеспечивало свободное перемещение даже при заполненном салоне. Для вентиляции применялись сдвижные форточки в верхней части окон, а отопление работало от независимого бензинового обогревателя. Отсутствие накопительных площадок в конструкции объяснялось эксплуатационной концепцией автобуса как транспорта для магистральных маршрутов.

Пневматическая подвеска ЗиС-154

Пневматическая подвеска являлась революционным решением для советского автопрома 1940-х годов. Она состояла из четырёх резино-кордных пневмобаллонов, установленных вместо традиционных рессор, что принципиально меняло характер работы ходовой части.

Управление давлением в системе осуществлялось централизованно через компрессор, приводимый от двигателя, и распределительный кран. Это позволяло автоматически поддерживать постоянный клиренс независимо от нагрузки и регулировать жёсткость подвески в зависимости от дорожных условий.

Ключевые особенности системы

Плавность хода в 2-3 раза выше, чем у рессорных автобусов
Автоматическая стабилизация уровня пола салона при любой загрузке
Снижение динамических нагрузок на кузов и трансмиссию
Возможность ручной корректировки давления через клапаны на баллонах

Эксплуатация выявила существенные недостатки: уязвимость баллонов к механическим повреждениям, сложность ремонта в дорожных условиях и чувствительность к низким температурам. Обледенение уплотнителей и потеря эластичности резины зимой приводили к разгерметизации.

Параметр	Характеристика
Рабочее давление	4-5 кгс/см²
Ход сжатия	120 мм
Ресурс баллонов	≈70 000 км

Несмотря на проблемы с надёжностью, опыт эксплуатации ЗиС-154 доказал преимущества пневмоподвески для пассажирского транспорта. Накопленные решения позже использовались в ЗиЛ-127 и ЛАЗ-695, где недостатки были частично устранены.

Рулевое управление с гидроусилителем

На ЗиС-154 впервые в советском автопроме серийно применялся гидроусилитель рулевого управления (ГУР), что стало технологическим прорывом для тяжелых автобусов. Система состояла из масляного насоса, работающего от двигателя, распределительного клапана, силового гидроцилиндра и бачка с рабочей жидкостью, снижая физические усилия водителя при маневрировании.

Принцип работы основывался на преобразовании давления масла в механическое усилие: при повороте руля золотниковый механизм направлял жидкость в соответствующую полость цилиндра, толкающего тяги. Это обеспечивало точность управления и гасило удары от неровностей дороги, критически важные для пассажирского транспорта.

Ключевые особенности системы

Насос шестеренчатого типа – приводился ремнем от шкива двигателя, создавая давление до 60 атм.
Дозирующий клапан – синхронизировал подачу масла с углом поворота рулевой колонки.
Дублирование механической связи – при отказе ГУР водитель сохранял контроль через стандартную рулевую трапецию, хотя усилия многократно возрастали.

Параметр	Значение
Усилие на руле (с ГУР)	3–5 кгс
Объем масляного бачка	2.5 л
Тип рабочей жидкости	Индустриальное масло И-20

Эксплуатация требовала регулярной проверки уровня масла и герметичности магистралей – утечки были частой проблемой из-за качества уплотнений того времени. Тем не менее, система заложила стандарт для последующих моделей ЗиЛ-158 и ЛиАЗ-677, доказав эффективность гидроусилителей в городском транспорте.

Тормозная система с пневмоприводом

Тормозная система ЗиС-154 использовала пневматический привод для всех колёс, что являлось прогрессивным решением для тяжёлого автобуса. Сжатый воздух вырабатывался двухцилиндровым компрессором, установленным на двигателе, и накапливался в четырёх стальных баллонах-ресиверах ёмкостью 40 литров. Рабочее давление в системе поддерживалось на уровне 5–6 кгс/см² при помощи автоматического регулятора.

Управление тормозами осуществлялось через ножную педаль, соединённую с тормозным краном. При нажатии воздух из ресиверов поступал в тормозные камеры типа «диафрагма», которые через штоки и рычажные передачи прижимали колодки к барабанам. Система включала аварийный сигнал падения давления и стояночный тормоз с механическим приводом на трансмиссию, дублируемый пневмоцилиндром.

Ключевые особенности

Двухконтурное распределение: отдельные магистрали для передних и задних тормозов
Влагоотделитель: предотвращал обмерзание системы зимой
Быстродействующий клапан: ускорял срабатывание задних механизмов
Аварийная блокировка: автоматическая активация стояночного тормоза при утечке воздуха

Заводские испытания прототипов в 1946 году

Первые опытные образцы ЗиС-154 подверглись интенсивным проверкам на заводском полигоне и городских маршрутах Москвы. Инженеры фиксировали параметры работы дизель-генераторной установки ЯАЗ-204Д (110 л.с.) и тяговых электромоторов, выявляя дисбаланс мощности при резких стартах и длительных подъёмах. Особое внимание уделялось температурному режиму силового агрегата в условиях летней жары.

Испытатели столкнулись с критическими проблемами: перегрев дизеля при движении на низких скоростях, ненадёжная работа реле-регулятора и быстрый разряд аккумуляторов. Механические тормоза перегревались при частых остановках, а резино-кордные шарниры карданов выходили из строя через 500-700 км пробега.

Ключевые направления доработок

Модернизация системы охлаждения дизеля с увеличенным радиатором и вентиляторами
Замена свинцовых аккумуляторов на более ёмкие железо-никелевые аналоги
Усиление каркаса кузова и перепроектирование подвески задних колёс
Тестирование новых типов контактных групп для контроллера управления

Эксплуатационные показатели при городских перевозках

Электрическая трансмиссия обеспечивала исключительную плавность хода и бесшумность работы, критически важные для пассажирского комфорта в условиях частых остановок. Отсутствие механического сцепления и коробки передач существенно снижало утомляемость водителя при маневрировании в плотном городском потоке. Динамика разгона до 30 км/ч благодаря моментальному крутящему моменту электродвигателей превосходила традиционные автобусы, обеспечивая уверенное встраивание в транспортный поток после каждой остановки.

Дизель-генераторная установка ЯАЗ-204Д мощностью 110 л.с. демонстрировала повышенную топливную экономичность на маршрутах с низкими средними скоростями (20-25 км/ч), характерными для городов. Расход дизельного топлива составлял около 38-42 л/100 км при полной загрузке 60 пассажиров, что было на 25-30% ниже, чем у бензиновых аналогов. Однако сложность системы приводила к частым отказам электрооборудования (особенно контроллеров и реле) в условиях российской зимы, а ресурс тяговых электродвигателей не превышал 40-50 тыс. км из-за перегрева обмоток.

Ключевые характеристики в городском цикле

Маневренность: Радиус разворота 11.5 метров позволял работать на узких улицах
Торможение: Электродинамическое торможение снижало износ колодок на 15-20%
Эксплуатация: Необходимость ежедневной проверки щеточного аппарата и контактов
Пассажировместимость: 34 сидячих + 26 стоячих мест при трех дверях для быстрой смены пассажиропотока

Параметр	Показатель	Влияние на эксплуатацию
Время разгона 0-40 км/ч	25 сек	Быстрый выход на крейсерскую скорость между остановками
Уровень шума в салоне	65 дБ	Значительно тише карбюраторных автобусов (75-80 дБ)
Запас хода	180-200 км	Требовал дозаправки в течение смены на длинных маршрутах
Ресурс аккумуляторов	8-10 месяцев	Высокие затраты на обслуживание силовой установки

Расход топлива в сравнении с обычными автобусами

ЗиС-154 демонстрировал значительно меньший расход топлива по сравнению с традиционными автобусами аналогичного класса. При эксплуатации в городском цикле гибрид потреблял около 40-45 литров дизельного топлива на 100 км, тогда как бензиновые модели (например, ЗиС-16) расходовали 50-55 литров на аналогичную дистанцию.

Экономия достигалась за счет дизель-электрической схемы: двигатель внутреннего сгорания работал в оптимальном стабильном режиме для генерации электроэнергии, исключая перерасход при разгоне. Рекуперативное торможение возвращало до 25% энергии при остановках, что критически важно для городских маршрутов с частыми перепадами скорости.

Параметр	ЗиС-154 (гибрид)	ЗиС-16 (бензин)
Средний расход, л/100 км	40-45	50-55
Тип топлива	Дизель	Бензин
Экономия в городском цикле	До 25%	Базовый уровень

Плавность хода как ключевое преимущество

Гибридная силовая установка ЗиС-154 кардинально отличалась от традиционных дизельных автобусов отсутствием механической трансмиссии. Электрическая передача мощности от дизельного двигателя к ведущим колёсам исключала рывки при переключении передач и резкие изменения крутящего момента.

Электромоторы обеспечивали исключительно равномерное ускорение и торможение, сводя к минимуму продольные раскачивания кузова. Это достигалось за счёт плавного регулирования силы тока в тяговых электродвигателях, что было технически невозможно в механических коробках передач того времени.

Конструктивные факторы плавности

Бесступенчатая передача – электрическая энергия от генератора подавалась на колёсные моторы без разрывов потока мощности
Демпфирующий эффект – инерция вращающихся электромашин сглаживала вибрации дизеля
Пневмоподвеска – в сочетании с низким расположением тяжёлых агрегатов (двигатель, генератор) снижала крен кузова

Пассажиры особенно отмечали отсутствие характерных "провалов" при трогании и комфорт на неровных дорогах. Для послевоенного общественного транспорта, где большинство машин имело устаревшие рессорные подвески и примитивные коробки передач, это был революционный скачок в комфорте.

Параметр	ЗиС-154 (гибрид)	Обычный автобус 1940-х
Вибрация на холостом ходу	На 65% ниже	Сильная тряска
Динамические нагрузки при разгоне	Плавное нарастание	Рывки после переключения передач

Акустический комфорт для пассажиров

ЗиС-154, благодаря своей уникальной дизель-электрической силовой установке, обеспечивал существенно более низкий уровень шума внутри салона по сравнению с традиционными автобусами тех лет, оснащёнными механической коробкой передач и непосредственным приводом от двигателя внутреннего сгорания. Отсутствие характерного воя шестерён КПП, резких переключений передач и вибраций карданного вала создавало качественно иную звуковую среду.

Электродвигатель, получающий энергию от генератора, приводимого дизелем ЯАЗ-204Д, работал практически бесшумно на постоянных режимах. Основным источником шума оставался сам дизельный двигатель, но его вынос в заднюю часть кузова с эффективной звукоизоляцией перегородкой и глушителем, а также применение резиновых подушек крепления значительно снижали передачу вибраций и структурного шума на пассажирский отсек.

Ключевые факторы снижения шума

Отсутствие механической трансмиссии: Электрическая передача исключала шум от зубчатых зацеплений КПП, карданного вала и редуктора заднего моста.
Равномерная работа силовой установки: Дизель работал в более стабильном режиме, вращая генератор, без резких изменений оборотов, характерных для разгонов и переключений в механике.
Эффективная компоновка и изоляция: Вынесенный в задний свес и отделённый звукопоглощающей перегородкой дизель, использование виброизолирующих креплений двигателя и генератора.
Особенности электропривода: Плавный, бесступенчатый разгон ведущими электродвигателями без рывков и сопровождающего их шума.

Пассажиры отмечали необычную для городского транспорта тишину во время движения, особенно на крейсерской скорости, когда шум дизеля становился ровным и глухим фоном, а не доминирующим раздражителем. Это был революционный шаг в повышении комфорта городских перевозок.

Трудности запуска двигателя при низких температурах

Основной проблемой являлся запуск дизельного двигателя ЯАЗ-204Д в мороз. Масло в картере густело, повышая сопротивление вращению коленчатого вала. Одновременно падала компрессия из-за зазоров в непрогретом ЦПГ, что снижало температуру в камерах сгорания ниже критической для воспламенения топлива.

Электростартер не справлялся с прокруткой тяжёлого маховика при разряженных аккумуляторах, чью ёмкость резко уменьшал холод. Система предпускового подогрева, заимствованная у базового двигателя, оказалась малоэффективной при -20°C и ниже, требуя длительного прогрева открытым пламенем факелов.

Ключевые факторы проблемного запуска

Надёжность запуска зависела от трёх взаимосвязанных элементов:

Топливная система:
- Парафинизация солярки в трубопроводах
- Завоздушивание фильтров из-за повышенной вязкости
Электрооборудование: Падение пускового тока АКБ на 40-60% при -30°C
Механика:
- Клинирование поршневых колец
- Задиры вкладышей из-за масляного голодания

Температура	Вероятность запуска	Типичные действия
0°C...-15°C	70-80%	Прогрев факелами 10-15 мин
-15°C...-25°C	30-40%	Дополнительный подогрев картера
Ниже -25°C	Менее 10%	Требовался демонтаж АКБ на ночь в тепло

Хронические сложности приводили к ускоренному износу стартеров и аккумуляторов. Водители часто вынуждены были сливать масло на ночь и подогревать его перед запуском, что увеличивало простой транспорта.

Проблемы перегрева тяговых электродвигателей

Основной технической сложностью при эксплуатации ЗиС-154 стал критический перегрев тяговых электродвигателей ДК-202А в городском цикле. При частых разгонах и торможениях температура обмоток регулярно превышала допустимые 120°C, особенно в летний период или при полной загрузке автобуса.

Конструктивное расположение мотор-колёс в закрытых нишах под полом салона ограничивало естественную конвекцию воздуха. Штатная система вентиляции с осевыми вентиляторами не обеспечивала достаточный теплосъём при пиковых нагрузках, характерных для режима "старт-стоп".

Ключевые факторы перегрева

Недостаточный воздухообмен – объём подаваемого воздуха составлял всего 60% от расчётных требований для интенсивной эксплуатации
Термическое насыщение – накопительный эффект нагрева при коротких интервалах между остановками
Критичные режимы работы:
1. Пиковые токи до 250А при разгоне с места
2. Рекуперативное торможение с КПД ниже 40%
3. Постоянная работа на крутых подъёмах

Эксплуатационные последствия проявлялись в ускоренной деградации изоляции, сокращении ресурса щёточного узла на 35-40% и частых межвитковых замыканиях. Для временного решения водителям предписывалось принудительно отключать систему рекуперации при t > 95°C, что снижало экономичность.

Параметр	Норма	Факт при перегреве
Температура статора	≤120°C	140-160°C
Сопротивление изоляции	≥5 МОм	0.8-1.2 МОм
Ресурс двигателя	150 000 км	45 000-60 000 км

К 1950 году была разработана модификация с принудительным жидкостным охлаждением, но её внедрение признали экономически нецелесообразным из-за увеличения массы на 18% и необходимости радикальной перекомпоновки силового отсека.

Низкая надежность электрооборудования

Электросистема ЗиС-154, включающая генератор постоянного тока, электромотор-колеса и сложную коммутационную аппаратуру, оказалась крайне уязвимой в эксплуатационных условиях. Постоянные перегрузки из-за частых остановок и стартов в городском цикле провоцировали перегрев компонентов, особенно в летний период.

Несовершенство изоляции высоковольтных кабелей приводило к регулярным пробоям при повышенной влажности или механических повреждениях. Отсутствие дублирующих цепей и низкое качество контактных групп вызывали внезапные отказы системы тяги, парализующие движение автобуса.

Ключевые проблемы

Генератор – недостаточная мощность для длительной работы, перегрев щеточного узла, деформация коллектора
Электромоторы – разрушение изоляции обмоток из-за вибрации, коррозия токосъемных колец
Управление – залипание реле контроллера, окисление контактов в ручном переключателе режимов

Особенно критичной была несовместимость элементов – генератор от авиатехники не имел эффективного охлаждения, а моторы не адаптировали к дорожной пыли. Следствием стали массовые поломки после 8-10 тыс. км пробега.

Компонент	Средний ресурс	Типовая неисправность
Главный генератор	4-6 месяцев	Замыкание обмоток возбуждения
Тяговые электродвигатели	7-9 месяцев	Пробой изоляции статора
Контроллер напряжения	3-5 месяцев	Коррозия потенциометров

Попытки усилить изоляцию и добавить вентиляционные люки не дали результата – базовые конструктивные просчеты требовали полной переработки системы. Отсутствие сервисных центров с квалифицированными электромеханиками усугубляло ситуацию, приводя к длительным простоям техники.

Короткий ресурс аккумуляторных батарей

Основной проблемой гибридной системы ЗиС-154 стали свинцово-кислотные аккумуляторы, ресурс которых не превышал 1.5-2 лет даже при идеальных условиях эксплуатации. В реальности же батареи выходили из строя значительно быстрее из-за циклических нагрузок: постоянных разрядов при трогании и рекуперации с последующим зарядом от дизель-генератора.

Технологии 1940-х не обеспечивали достаточной ёмкости и устойчивости к глубоким разрядам. Зимой ситуация усугублялась падением ёмкости на 30-40% при -20°C, что вынуждало водителей постоянно использовать дизель для подзарядки, сводя на нет преимущества гибридной схемы. Критичным был и вес батарейного блока – около 700 кг, что увеличивало общую массу автобуса.

Ключевые факторы деградации аккумуляторов

Недозаряд – генератор не успевал восстанавливать ёмкость между остановками на маршруте
Перегрев – отсутствие термокомпенсации зарядного тока в летний период
Вибрации – разрушение пластин из-за жёсткой подвески оборудования
Сульфатация – образование кристаллов сульфата свинца при длительном простое

Эксплуатационные расходы возрастали из-за дорогостоящей замены батарейных блоков каждые 20-25 тыс. км пробега. При этом аналогичные дизельные автобусы проходили до капремонта 100+ тыс. км без столь существенных затрат, что стало одной из главных причин снятия ЗиС-154 с производства.

Сложность технического обслуживания системы

Эксплуатация гибридной силовой установки ЗиС-154 требовала высокой квалификации персонала из-за принципиально новой конструкции, сочетавшей дизельный двигатель с электрической трансмиссией. Механики, привыкшие к традиционным агрегатам, сталкивались с необходимостью диагностики двух взаимосвязанных систем, где неисправность в электрооборудовании могла маскироваться под проблемы с топливной аппаратурой или наоборот.

Отсутствие специализированного инструмента и стендов для тестирования компонентов существенно затрудняло ремонт. Проверка состояния генератора, тяговых электродвигателей или регуляторов напряжения проводилась преимущественно "на глаз" или методом замены узлов, что увеличивало простои и расход запчастей. Особую сложность представляла балансировка работы дизеля и электрической части при износе контактов или изменении характеристик обмоток.

Ключевые проблемы обслуживания

Дефицит запчастей: электротехнические компоненты (реостаты, контроллеры) выпускались мелкими сериями, их замена требовала индивидуального подбора.
Уязвимость электроники: воздействие влаги, вибрации и перепадов температур приводило к коррозии контактов и выходу из строя реле.
Сложность регулировок: синхронизация работы дизеля, генератора и тяговых двигателей нуждалась в точной настройке, которую могли выполнить только инженеры заводов-изготовителей.

Накопленный опыт эксплуатации показал, что межсервисные интервалы для электротрансмиссии требовали сокращения вдвое по сравнению с механическими аналогами. Частая чистка коллекторов электромашин и замена щёток становились рутинной операцией, а диагностика обрывов в силовой проводке занимала до 40% времени ремонта.

Серийное производство на Заводе имени Сталина

Первый опытный образец ЗиС-154 сошел с конвейера в ноябре 1946 года, а массовая сборка стартовала летом 1947-го. Завод имени Сталина развернул выпуск на новом специализированном конвейере, адаптированном под сложную гибридную схему машины. Технологические цеха столкнулись с дефицитом качественных комплектующих: особенно остро ощущалась нехватка надежных электродвигателей и износостойких аккумуляторов, которые приходилось закупать по импорту.

К концу 1947 года удалось собрать 154 автобуса, а пик производства пришелся на 1948-й – тогда выпустили 292 единицы. Каждая машина требовала ручной подгонки узлов из-за технологических допусков, что резко снижало темпы сборки. Основные проблемы фокусировались на электросистеме: перегрев тяговых электромоторов, короткие замыкания в контроллерах и быстрая деградация батарей в условиях морозов и вибрации.

Ключевые особенности и сложности выпуска

Уникальная силовая установка: Дизель ЯАЗ-204Д (110 л.с.) + генератор + 2 электродвигателя (мощность по 48 кВт каждый).
Технологические барьеры: Отсутствие отечественных аналогов свинцовых АКБ требуемой емкости, зависимость от поставок из Чехословакии.
Эксплуатационные дефекты: Частые отказы реостатно-контакторной системы управления, перегорание сопротивлений при городском режиме "старт-стоп".

Год выпуска	Количество машин	Основные изменения
1947	154	Усиление рамы, замена части электроарматуры
1948	292	Новые воздухозаборники двигателя, модификация контроллера
1949	8	Сборка из остатков комплектующих

К 1949 году выпуск практически остановился: из запланированных 500 автобусов собрали всего 8 экземпляров из задела. Причинами стали катастрофическая надежность (некоторые машины требовали ремонта после 3-4 тыс. км пробега) и высокая себестоимость – почти втрое дороже дизельного ЗиС-155. Всего завод произвел ровно 454 единицы, последние из которых списали к 1958 году из-за невозможности ремонта электрооборудования.

Хронология выпуска ЗиС-154 (1946-1950 годы)

Первый опытный образец автобуса ЗиС-154 был собран в ноябре 1946 года на Заводе имени Сталина (ЗиС) в Москве. Эта машина, получившая номер "1", стала результатом напряженной работы конструкторов и инженеров в послевоенные годы. Она представляла собой принципиально новую для СССР конструкцию с дизель-электрической (гибридной) силовой установкой и цельнометаллическим несущим кузовом вагонной компоновки.

Серийное производство стартовало в 1947 году. Завод начал выпускать машины, стремясь наладить ритмичный выпуск новой сложной техники. Однако процесс был сопряжен с трудностями освоения новых технологий, особенно связанных с гибридной трансмиссией и кузовным производством. Несмотря на это, завод продолжал наращивать выпуск автобусов для нужд восстановления городского транспорта страны.

Основные вехи производства

Пик выпуска пришелся на 1948 год. В этот период завод достиг максимальных темпов производства модели ЗиС-154. Однако уже в этом году стало очевидно, что автобус обладает рядом существенных эксплуатационных недостатков: сложность и ненадежность дизель-генераторной установки и электрической трансмиссии, высокий расход топлива, трудности с ремонтом в условиях парков.

В 1949 году произошли ключевые изменения:

Выпуск ЗиС-154 был значительно сокращен.
Началась разработка и подготовка к производству упрощенной и более надежной модели с традиционной карбюраторной силовой установкой – будущего ЗиС-155.
Последние автобусы ЗиС-154 сошли с конвейера в первой половине 1949 года.

Производство ЗиС-155 началось в конце 1949 года, полностью вытеснив модель 154 с конвейера завода. Таким образом, выпуск первой отечественной серийной машины с гибридной силовой установкой продолжался менее трех лет.

Сводные данные по годам выпуска:

Год	Количество выпущенных автобусов	Ключевые события
1946	1	Сборка первого опытного образца (ноябрь)
1947	~ 100	Начало серийного производства
1948	~ 450	Пик выпуска. Выявление эксплуатационных проблем.
1949	~ 50	Резкое сокращение выпуска. Окончание производства (первая половина года). Начало подготовки ЗиС-155.
1950	0	Выпуск прекращен. Производство полностью переведено на ЗиС-155.

Общее количество выпущенных автобусов ЗиС-154 оценивается примерно в 600-650 единиц. Несмотря на относительно небольшой тираж и короткий срок производства, ЗиС-154 стал важной вехой в истории советского автопрома, продемонстрировав потенциал новых технических решений, пусть и не реализованный в полной мере на тот момент.

Эксплуатация в московском автобусном парке №1

Первые пять серийных ЗиС-154 поступили в автобусный парк №1 летом 1947 года для опытной эксплуатации. Машины сразу закрепили за маршрутом №1 (Площадь Свердлова – Белорусский вокзал), где они перевозили до 2 500 пассажиров ежедневно. Электротрансмиссия обеспечивала плавный ход и быстрый разгон, что высоко оценили водители на перегруженных городских улицах.

Уже в первые месяцы выявились критические недостатки: дизель ЯАЗ-204Д постоянно перегревался при движении в пробках, вызывая возгорания изоляции электропроводки. Запасные части для уникальной гибридной установки отсутствовали, а ремонт требовал привлечения специалистов с электрозавода Динамо. К декабрю 1947 года из пяти машин постоянно эксплуатировались лишь две, остальные простаивали в ожидании ремонта.

Основные проблемы и решения

Проблема	Предпринятые меры	Результат
Перегрев двигателя	Монтаж дополнительных вентиляторов, установка теплоизоляционных экранов	Частичное улучшение, сохранялся риск возгораний
Коррозия кузова	Локальная замена стальных панелей, усиленная антикоррозийная обработка	Только временный эффект из-за низкого качества материалов
Износ электрооборудования	Ежемесячная профилактическая замена щеток генератора	Сокращение внезапных отказов на 40%

К 1949 году автопарк полностью отказался от эксплуатации ЗиС-154 на регулярных маршрутах. Все машины перевели на резерв, используя их только в часы пик или как подменный транспорт. Главный механик парка отмечал в отчетах: "Эксплуатация требует вдвое больше персонала и втрое больше запчастей на пробег, чем у ЗИС-16". Последний рейс гибридного автобуса в Москве состоялся в марте 1950 года, после чего уцелевшие экземпляры передали в провинциальные города.

Маршруты использования в городском транспорте

ЗиС-154 эксплуатировался преимущественно на напряжённых городских маршрутах крупных промышленных центров СССР. Первые партии автобусов поступили в Москву в 1947 году, где сразу заменили устаревшую технику на центральных линиях, включая магистрали между вокзалами и ключевыми площадями столицы.

Крупные партии машин направлялись в Ленинград, Киев, Свердловск и Горький, обслуживая маршруты с высоким пассажиропотоком: от заводских окраин до центральных районов, а также линии, связывающие транспортные узлы (железнодорожные станции, трамвайные депо). Особое внимание уделялось участкам с крутыми подъёмами – гибридная силовая установка обеспечивала плавный старт и эффективное торможение на сложном рельефе.

Ключевые направления эксплуатации

Столичные магистрали: В Москве автобусы курсировали по Садовому кольцу, маршрутам "Киевский вокзал – Курский вокзал" и "Комсомольская площадь – Белорусский вокзал".
Связь промзон: В Ленинграде – линии от Нарвской заставы до Ижорского завода, в Свердловске – маршруты Уралмаш – ВИЗ.
Стыковка транспорта: В Киеве – маршруты между железнодорожным вокзалом, Почтовой площадью и Подолом.

Город	Характерный маршрут	Особенность работы
Москва	Площадь Революции – Автозаводская	Преодоление крутого подъёма к ЗИЛ
Ленинград	Финляндский вокзал – Площадь Восстания	Работа в условиях узких исторических улиц
Свердловск	Вокзал – Уральский завод тяжёлого машиностроения	Транспортировка рабочих в условиях уральского климата

Причины преждевременного вывода из эксплуатации

Основной проблемой стала ненадежная работа дизель-электрической силовой установки. Двигатель ЯАЗ-204, заимствованный у грузовых машин, перегревался при интенсивной городской эксплуатации с частыми остановками, а генератор и тяговые электродвигатели страдали от перегрузок и низкого качества изоляции обмоток.

Несущий кузов из стальных профилей с алюминиевой обшивкой быстро терял жесткость из-за усталостных трещин и электрохимической коррозии в местах соединения разнородных металлов. Вибрации от двигателя и неровности дорог ускоряли разрушение конструкции, приводя к появлению щелей и деформациям.

Дополнительные факторы

Хронический дефицит запчастей из-за уникальности конструкции и сложности производства узлов электротрансмиссии
Низкая ремонтопригодность: для замены двигателя или генератора требовался демонтаж всего заднего модуля
Недостаточная мощность силовой установки (110 л.с.) для 9-тонного автобуса, особенно при полной загрузке
Высокая стоимость обслуживания из-за дороговизны электрооборудования и специального инструмента

Система	Конкретные неисправности	Последствия
Трансмиссия	Пробуксовка фрикционов, износ щеток электродвигателей	Рывки при движении, потеря мощности
Тормоза	Отказы пневмоусилителя, перегрев барабанов	Увеличение тормозного пути
Электрика	Короткие замыкания, окисление контактов	Самопроизвольные остановки

Модификации на базе ЗиС-154: опытные образцы

Параллельно с серийным производством и эксплуатацией базового автобуса ЗиС-154, конструкторское бюро завода активно работало над созданием целого ряда опытных модификаций, призванных расширить сферу применения уникальной гибридной схемы или адаптировать платформу под другие задачи. Эти разработки, хотя и не пошли в крупную серию, стали важным этапом в развитии отечественного автопрома, демонстрируя потенциал и выявляя ограничения новой технологии.

Инженеры экспериментировали с компоновкой, типом трансмиссии и назначением машины. Основными направлениями стали попытки создания троллейбуса с автономным ходом, седельного тягача, а также кардинальная переработка самой концепции автобуса для упрощения и удешевления производства. Эти изыскания привели к появлению нескольких интересных, но не лишенных проблем опытных образцов.

Основные опытные разработки

На базе агрегатов и несущей конструкции ЗиС-154 были созданы следующие ключевые опытные образцы:

ЗиУ-1 (ЗиС-154Э): Троллейбус с дополнительной дизель-генераторной установкой для автономного хода. Представлял собой ЗиС-154, оснащенный штатным ДГУ от автобуса и дополнительными аккумуляторами. Главной проблемой стала чрезмерная масса (около 10,5 тонн), негативно влиявшая на динамику и износ ходовой части при работе на электротяге от контактной сети.
ЗиС-154П: Опытный седельный тягач. Кардинально отличался от базового автобуса: кабина водителя и ДГУ были вынесены вперед, позади них располагалось седельно-сцепное устройство для полуприцепа. Ключевое изменение – отказ от электромеханической трансмиссии в пользу механической коробки передач, напрямую соединявшей дизель ЯАЗ-204Д с ведущим мостом через карданный вал. Это упрощало конструкцию, но делало ее принципиально иной.
Грузовые модификации: На основе агрегатов ЗиС-154 (прежде всего, дизеля ЯАЗ-204Д) и его рамы были построены:
- Опытный фургон (бортовой грузовик).
- Опытный самосвал.
Эти машины также использовали классическую механическую трансмиссию вместо гибридной схемы.

ЗиС-155: Эволюция платформы

Самым значимым результатом работ над модификациями стал автобус ЗиС-155. Он родился как ответ на выявленные в эксплуатации ЗиС-154 сложности: дороговизну, ненадежность электротрансмиссии, низкую ремонтопригодность и перетяжеленность. Хотя внешне похожий на предшественника, ЗиС-155 представлял собой принципиально иную машину:

Полный отказ от гибридной схемы: Вместо ДГУ и электромоторов установлен дизель ЯАЗ-206 (позже ЗиЛ-124) напрямую, через сцепление и механическую 5-ступенчатую коробку передач, соединенный с ведущим мостом карданным валом.
Облегченная конструкция: За счет отказа от тяжелой электротрансмиссии и генератора масса автобуса значительно снизилась.
Упрощение и удешевление: Механическая трансмиссия была проще, дешевле в производстве и, главное, понятнее в ремонте для эксплуатационников того времени.

Сравнение ключевых параметров базового ЗиС-154 и его эволюционного наследника ЗиС-155:

Параметр	ЗиС-154	ЗиС-155
Тип силовой установки	Дизель-электрическая гибридная (ДГУ + Электромоторы)	Чисто дизельная (ДВС + МКПП)
Двигатель	Дизель ЯАЗ-204Д (110 л.с.) в составе ДГУ	Дизель ЯАЗ-206 (165 л.с.) / ЗиЛ-124
Трансмиссия	Электромеханическая (генератор -> ТЭД)	Механическая, 5-ступ.
Снаряженная масса	~8,8 т	~6,4 т
Главное преимущество	Плавность хода, тяга	Простота, надежность, ремонтопригодность
Серийное производство	1946-1950 (ок. 1200 шт.)	1949-1957 (более 21 500 шт.)

Таким образом, опытные модификации ЗиС-154, особенно путь к ЗиС-155, наглядно показали, что сложная и передовая для своего времени гибридная технология на практике уступила место более простым, надежным и экономически оправданным решениям в условиях послевоенного СССР. ЗиС-155, прямой потомок "гибридного" проекта, стал массовым и востребованным автобусом именно благодаря отказу от изначальной гибридной концепции.

Технические решения, перешедшие в ЗиС-155

Несмотря на отказ от гибридной силовой установки ЗиС-154, ряд ключевых технических решений был адаптирован для новой модели ЗиС-155. Конструкторы сохранили удачные наработки, обеспечившие преемственность моделей при упрощении производства.

Основные заимствования коснулись кузовной конструкции, систем управления и компоновочных решений. Это позволило сократить сроки разработки и снизить себестоимость автобуса при сохранении функциональности.

Унаследованные элементы конструкции

Несущий цельнометаллический кузов вагонной компоновки с несущим основанием, усиленным лонжеронами.
Пневмосистема управления: приводы дверей (двустворчатые с пневмоцилиндрами) и тормозов с аналогичными ресиверами и клапанами.
Схема остекления: панорамное лобовое стекло из гнутого триплекса и большие боковые окна с форточками.
Конструкция дверей: ширина проёмов, поручни и механизм фиксации в открытом положении.

Система	ЗиС-154	ЗиС-155
Подвеска	Рессорная с гидроамортизаторами	Без изменений (передняя/задняя)
Тормоза	Пневматический привод барабанного типа	Полное сохранение схемы
Рулевое управление	Червячный редуктор с глобоидальным червяком	Идентичная конструкция

В салоне сохранились расположение вентиляционных дефлекторов, крепления сидений и поручней, а также общая эргономика водительского места. Отдельные элементы электрооборудования (фары, подфарники, система освещения салона) использовались без существенных доработок.

Влияние на разработку троллейбусов МТБ-82

Опыт создания и эксплуатации ЗиС-154, несмотря на его гибридную силовую установку, оказал существенное влияние на разработку следующего поколения советских троллейбусов, в первую очередь МТБ-82. Конструкторы троллейбуса активно использовали наработки и решения, апробированные на автобусе. Цельнометаллический несущий кузов ЗиС-154 стал образцом для МТБ-82, обеспечив ему необходимую прочность, долговечность и современный внешний вид.

Не менее важным заимствованием стала пневматическая подвеска ЗиС-154. Её применение на МТБ-82 кардинально улучшило плавность хода и комфортабельность для пассажиров по сравнению с троллейбусами, использовавшими рессорную подвеску. Это был значительный шаг вперед в эксплуатационных характеристиках электротранспорта. Унификация многих узлов, таких как двери, окна, элементы интерьера и рулевого управления, позволила упростить производство, ремонт и снабжение запчастями как автобусов, так и троллейбусов.

Ключевые аспекты влияния

Кузов: Прямое заимствование концепции цельнометаллического несущего кузова для МТБ-82.
Подвеска: Перенос пневматической подвески, резко повысившей комфорт.
Унификация: Использование общих компонентов (двери, стеклоподъемники, рулевое, сиденья водителя).
Планировка: Схожая компоновка салона и кабины водителя.

Таким образом, ЗиС-154, будучи первым отечественным автобусом с дизель-электрической трансмиссией, не только сам по себе был новаторской машиной, но и послужил важнейшим технологическим донором для послевоенного троллейбуса МТБ-82. Его конструктивные решения, доказавшие свою эффективность (пусть и с оговорками для гибрида), были адаптированы и успешно реализованы в чисто электрическом транспорте, определив облик советских троллейбусов на долгие годы.

Узел/Система	ЗиС-154	МТБ-82
Тип кузова	Цельнометаллический несущий	Цельнометаллический несущий
Подвеска	Пневматическая	Пневматическая
Двери	Пневмопривод, 4-створчатые	Пневмопривод, 4-створчатые

Пионерские технологии в отечественном автопроме

ЗиС-154, выпускавшийся с 1946 по 1950 год на Заводе имени Сталина, стал первым отечественным автобусом с гибридной силовой установкой. Машина создавалась в послевоенные годы с использованием опыта ленд-лиза, заимствуя конструктивные решения у американского автобуса GM Old Look. Новаторство модели заключалось в применении дизель-электрической трансмиссии, где двигатель внутреннего сгорания не соединялся напрямую с ведущими колесами.

Силовая установка включала двухтактный дизель ЯАЗ-204Д мощностью 110 л.с., работавший на генератор. Вырабатываемое электричество передавалось на два тяговых электродвигателя, расположенных на задней оси. Такая схема обеспечивала плавный старт без рывков и возможность рекуперативного торможения. Несмотря на проблемы с перегревом электрооборудования и ненадежностью дизеля, автобус демонстрировал хорошую динамику и перевозил до 60 пассажиров.

Другие революционные разработки

ГАЗ-АА (1932 г.) - первый серийный грузовик с гидравлическими тормозами на все колеса вместо механического привода.
КИМ-10-50 (1940 г.) - первый советский легковой автомобиль с несущим кузовом, опередивший массовый ГАЗ-М20 «Победа».
ЗиС-110 (1945 г.) - представительский лимузин с впервые примененной независимой подвеской передних колес и гидравлическими толкателями клапанов.
ВАЗ-2121 «Нива» (1977 г.) - мировой первенец среди серийных легковых авто с постоянным полным приводом и блокируемым межосевым дифференциалом.

Экономические аспекты производства гибрида

Производство ЗиС-154 требовало значительно больших затрат по сравнению с обычными автобусами из-за сложной гибридной силовой установки. Дорогостоящие компоненты – электрогенератор, тяговые электродвигатели, аккумуляторы и система управления – увеличивали себестоимость в 1.5-2 раза. Высокие расходы на НИОКР и отсутствие готовых технологических решений в СССР усугубляли финансовую нагрузку на завод.

Себестоимость не удалось снизить из-за мелкосерийного выпуска: за 4 года (1947-1950) собрали лишь 1165 экземпляров. Ограниченный масштаб производства препятствовал эффекту экономии от масштаба, а частые поломки и низкая ремонтопригодность увеличивали эксплуатационные расходы. Теоретическая топливная эффективность гибрида в городском цикле нивелировалась этими факторами, делая проект экономически нецелесообразным.

Ключевые экономические факторы

Затратная категория	Влияние на проект
Комплектующие	Импорт электромоторов и дефицит электроники (до 40% себестоимости)
Производственные линии	Необходимость адаптации цехов под уникальную сборку
Обучение персонала	Дополнительные расходы на подготовку инженеров и техников
Техобслуживание	Дорогостоящий ремонт из-за отсутствия сервисной инфраструктуры

Основные негативные последствия для экономики предприятия:

Срок окупаемости превысил плановые показатели в 3 раза
Вынужденное повышение отпускной цены для автопарков
Сокращение бюджета на разработку параллельных моделей

Уроки проекта для советского машиностроения

Эксплуатация ЗиС-154 выявила фундаментальные проблемы в подходе к разработке новых технологий. Недостаточная адаптация американских решений к отечественным реалиям привела к массовым отказам: дизель-генераторная установка перегревалась в летнюю жару, а электрооборудование выходило из строя из-за пыли и влаги. Отсутствие производственной базы для сложной электроники и дефицит квалифицированных сервисных кадров превратили техническое обслуживание в хроническую проблему.

Экономические просчеты оказались не менее критичными: себестоимость автобуса в 2.5 раза превышала цену ЗиС-155, а ресурс ключевых узлов (особенно тяговых электродвигателей) не соответствовал нормам для общественного транспорта. Дорогостоящие запчасти и длительный ремонт подорвали рентабельность перевозок, что предопределило снятие модели с производства всего через 4 года после запуска.

Ключевые выводы для индустрии

Системные недоработки:

Игнорирование климатических факторов при проектировании привело к тепловым пробоям изоляции
Отсутствие стратегии локализации сложных компонентов (электрореле, контроллеры)
Параллельный выпуск упрощенного ЗиС-155 создал конкуренцию внутри модельного ряда

Необходимые меры:

Создание испытательных полигонов для всесезонных ресурсных тестов
Развитие специализированных производств электротранспорта
Обязательная подготовка сервисных центров до старта серийного выпуска

Ошибка	Последствие	Решение в будущем
Копирование без адаптации	Низкая надежность в эксплуатации	Модернизация импортных технологий под ГОСТ
Отсутствие инфраструктуры	Простои техники из-за ремонтов	Синхронное развитие сети техобслуживания

Сохранившиеся экземпляры в музеях России

Уникальность конструкции и малый тираж выпуска сделали ЗиС-154 чрезвычайно редким экспонатом. Большинство автобусов было списано к началу 1960-х годов из-за сложностей с ремонтом гибридной силовой установки и устаревания технологии. Сохранить удалось лишь единичные экземпляры, ставшие музейными реликвиями.

На сегодняшний момент подтверждён только один полностью сохранившийся ЗиС-154 в России. Он находится в открытой экспозиции и доступен для осмотра посетителями. Этот автобус прошёл профессиональную реставрацию, поддерживается в работоспособном состоянии и периодически участвует в исторических парадах.

Известный сохранившийся экземпляр

Музей городского электрического транспорта (Санкт-Петербург):
Экспонат № 154 – единственный полностью укомплектованный и аутентичный ЗиС-154 в стране. Автобус восстановлен до ходового состояния, сохранил оригинальный дизель-электрический двигатель, интерьер с деревянными сиденьями и характерный облик кузова.

Реконструкция ходовых машин энтузиастами

Восстановление работоспособного состояния ЗиС-154 представляет исключительную сложность из-за уникальности конструкции и дефицита оригинальных узлов. Энтузиасты сталкиваются с необходимостью кропотливого поиска чертежей, фотографий и технической документации в архивах, а также идентификации и адаптации деталей от других транспортных средств советской эпохи. Особую проблему составляет реставрация гибридной силовой установки, требующая глубоких знаний в электротехнике и двигателях внутреннего сгорания одновременно.

Каждый успешный проект реконструкции основан на создании сообщества единомышленников – реставраторов, инженеров, историков транспорта. Они совместно воспроизводят утраченные элементы кузова из листового металла по сохранившимся фрагментам, восстанавливают оригинальную компоновку салона с характерными деталями интерьера, а главное – кропотливо приводят в рабочее состояние уникальную трансмиссию. Целью является не просто статичный экспонат, а полностью функционирующий автобус, способный передвигаться своим ходом.

Ключевые аспекты восстановительных работ

Двигатель и электросистема: Переборка дизеля ЯАЗ-204Д, восстановление или репликация тягового электромотора, генератора и контроллера. Замена утраченных элементов бортовой сети современными аналогами, сохраняющими функционал.
Кузов и ходовая часть: Борьба с коррозией несущего каркаса, изготовление панелей обшивки. Реставрация мостов, рессор, рулевого управления. Воссоздание характерного остекления и светотехники.
Интерьер: Поиск и реставрация оригинальных сидений, поручней, приборной панели. Воспроизведение отделки салона с использованием аутентичных материалов.

Значение таких проектов выходит за рамки технического энтузиазма: они сохраняют материальное свидетельство инженерной мысли послевоенного СССР. Каждый ходовой ЗиС-154 – это ожившая история, наглядная демонстрация ранних экспериментов с экологичным транспортом и возможность для новых поколений увидеть, услышать и оценить первую отечественную гибридную машину в действии.

Историческое значение ЗиС-154 для мировой автотехники

ЗиС-154 стал первым в мире серийным автобусом с дизель-электрической гибридной трансмиссией, запущенным в массовое производство после Второй мировой войны. Его появление в 1946 году опередило многие западные разработки, доказав практическую реализуемость гибридных технологий в тяжелых дорожных условиях и экстремальном климате.

Конструкция с тяговым электродвигателем и дизель-генераторной установкой установила новый стандарт для городского транспорта, продемонстрировав преимущества плавности хода, топливной экономичности и сниженного шума. Технические решения советских инженеров заложили фундамент для послевоенного развития гибридных систем в глобальном автотранспорте.

Факторы международного влияния

Технологический прецедент: Опыт эксплуатации 1165 серийных экземпляров доказал надежность гибридов в массовом сегменте, стимулировав исследования в Европе и США.
Конструкторские инновации: Решения в области электротрансмиссии и рекуперативного торможения изучались зарубежными производителями как Bentley (Великобритания) и General Motors (США).
Экологический вектор: Снижение выбросов и шума в мегаполисах предвосхитило современные тренды устойчивого транспорта.

Список источников

Кочнев Е.Д. "Автомобили Советской Армии 1946-1991". М.: Яуза, 2011.
Шугуров Л.М. "Автомобили России и СССР". Том 2. М.: ИЛБИ, 1994.
Статья "ЗиС-154: первый отечественный автобус с дизель-электрической трансмиссией" // Журнал "Грузовик Пресс", №5, 2008.
Горский Ю.М. "Отечественные автобусы: от АМО-Ф15 до ЛиАЗ-5292". М.: Любимая книга, 2020.
Техническая документация: "Автобус ЗиС-154. Руководство по эксплуатации". М.: Машгиз, 1949.
Статья "История создания автобуса ЗиС-154" // Сборник "Отечественные автомобили". М.: Машиностроение, 1979.
Архивные материалы завода ЗиС (АМО ЗиЛ). Фонд конструкторской документации 1946-1949 гг.
Интервью с ветеранами-конструкторами ЗиС // Архив журнала "Авторевю", 1990-е годы.