У какого танка дизельный двигатель

Двигатели современных танков: Т-90, М1″Абрамс», Меркава-4, Леопард-2

Почти всегда, рассматривая характеристики какой либо боевой машины, обращают внимание на вооружение, на бронирование, на системы активной защиты и т.п. Однако сердце машины, которое приводит ее в движение, люди часто обходят стороной. Сегодня мы рассмотрим двигатели нескольких танков стран НАТО и российского Т-90.

Ранние модификации Т-90 оснащались многотопливным четырехтактным V-образным 12-цилиндровым двигателем (модель – В-84МС) с жидкостным охлаждением и непосредственным впрыском топлива. Максимальная мощность двигателя при 2000 об/мин составляет 840 л.с.
На модификациях Т-90А и Т-90С устанавливается модернизированный двигатель В-92С2, который обладает улучшенной конструкцией и турбокомпрессором. Мощность при 2000 об/мин равняется 1000 л.с.

Последней версией танка Т-90 является Т-90АМ. Мощность установленного на нем двигателя В-92С2Ф2 с автоматической коробкой передач возросла на 130 л.с. Двигатель способен разогнать танк на шоссе до 60-65 км/ч.В перспективе ожидается установка еще более мощного двигателя, что позволит Т-90 разгоняться до 80 км/ч.

М1″Абрамс»

В отличие от большинства современных танков, на которых установлены дизельные двигатели, «Абрамсы» оснащены газотурбинным двигателем AVCO Lycoming AGT-1500 мощностью 1500 л.с.

Он представляет собой трехвальный двигатель, оборудованный двухкаскадным осецентробежным компрессором, свободной силовой турбиной, а также камерой сгорания тангенциального расположения. Данный мотор отличает меньшая масса по сравнению с дизельными аналогами, простота конструкции, повышенный ресурс и высокая надежность.
В то же время двигатель характеризуется повышенным расходом топлива и воздуха. Как следствие, система очистки воздуха по своим габаритам втрое больше, чем у дизельных силовых установок. Кроме того, в условиях пустыни двигатели часто выходят из строя, так как засоряются песком и пылью.
AGT-1500 объединен в единый блок с автоматической гидромеханической трансмиссией, что обеспечивает высокую ремонтопригодность танка в полевых условиях. Для замены блока требуется не более одного часа.

Леопард — 2

Практически на всех моделях современного «Леопарда» установлен дизельный V-образный 12 цилиндровый четырехтактный двигатель, обладающий мощностью 1500 л.с. при 2600 об/мин. Он относится к силовым установкам предкамерного типа и оборудуется турбонаддувом и жидкостным охлаждением наддувочного воздуха. На нем имеется два турбокомпрессора и два охладителя наддувочного воздуха, которые объединены в единую систему охлаждения.

Несомненным преимуществом двигателя «Леопарда» является то, что он представляет собой единый конструкционный блок. Поэтому в полевых условиях замену всего двигателя можно произвести за небольшое количество времени, с учетом наличия спец.техники.

Меркава-4

Отличительной особенностью конструкции танка является размещение двигателя и трансмиссии спереди (традиционная компоновка предполагает нахождение силовой установки в задней части машины), что обеспечивает большую живучесть экипажа.

На «Меркаву 4» устанавливается американский дизельный двигатель GD883 компании General Dynamics с водяным охлаждением и мощностью 1500 л.с.

Двигатель отличается от предшественников улучшенными массо-габаритными показателями, более низким расходом топлива, а также удельными мощностными параметрами. Система питания двигателя обладает индивидуальными топливными насосами, а регулировка подачи топлива контролируется электрогидравлической системой.

Особенностью двигателя «Меркавы» является наличие специального масляного поддона, который связан с добавочным плоским масляным баком. Благодаря этому силовая установка способна работать при любых дифференциалах и кренах.

Источник

Почему немецкие танки были на бензине, а советские на дизельном топливе

Двигатель внутреннего сгорания на дизельном топливе более эффективен и менее пожароопасен, однако проигрывает бензиновому в мощности. В 40-е годы XX века техника США, Великобритании в основном использовала бензин, а Италии дизтопливо. Несмотря на то, что в 1897 году изобретатель Рудольф Дизель сконструировал двигатель нового типа именно на территории Германии, а разработку в 1936 году внедрили в гражданское машиностроение, танковые армии Третьего Рейха потребляли исключительно бензин.

Спорная монополия

Дело в том, что в 1930-е гитлеровское командование отказалось от авиационных двигателей в военной технике и сформулировало четкие технические задачи для разработки новых танковых моторов. Все запчасти должны были соответствовать чётким требованиям «сверху», будто детали конструктора.

В этих условиях компания «Майбах» смогла создать компактные бензиновые двигатели с высоким литражом и завоевать полное доверие Управления вооружений сухопутных сил — главного оружейного ведомства Германии. Сам Карл Майбах всячески препятствовал внедрению любых замен. Другие фирмы не могли даже мечтать о таком лоббировании своих интересов.

Немецкий дизель

Еще одной причиной доминирования бензина стали некоторые трудности в получении солярки. Решение проблемы инженеры нашли в 1942 году, и уже через год объем синтезированного дизтоплива даже превысил показатели производства бензина. Была посчитана и экономическая выгода альтернативы. Правда, к тому времени стандартизированные танки уже воевали на Восточном фронте.

Летом 1942 года Гитлер и Порше даже инициировали заседание специальной танковой комиссии, на котором проектировщики получили новое задание: внедрить дизельные моторы с воздушным охлаждением, подходящие для разных климатических условий. Но до конца войны заводы даже не успели провести стендовые испытания, не говоря уже о полевых.

На «дизельной» стезе больше всего преуспела фирма «Daimler-Benz»: её движки даже успели установить на экспериментальный тяжелый танк «Маус» и VK 30.01 (D), «вдохновленный» советским Т-34. Но массового производства прототипов из-за катастрофического положения Рейха так и не последовало. Вопреки распространенному мнению, немецкий флот во время войны не потреблял весь «дизель»: для сухопутных нужд этот вид топлива использовали 100 тысяч грузовиков.

Читайте также:  Что такое турбонаддув у автомобиля в двигатели

Советский путь

В конце 1920-х советское руководство озаботилось модернизацией Красной Армии. Сложнейшей из поставленных задач было создание танкостроения с нуля. Для сравнения, в странах Западной Европы техническое оснащение танков опиралось на развитое машиностроение. В этой ситуации советским конструкторам приходилось прибегать к различным ухищрениям, в том числе, ставить на танки авиационные (!) двигатели.

Перенимался и британский опыт: На основе «Виккерса мК Е» был создан легкий танк сопровождения Т-26, самая массовая машина к началу Великой Отечественной. Двигатели для неё производил завод имени Ворошилова в Ленинграде. Поняв преимущества использования дизельного топлива, конструкторы более семи лет трудились над первым дизельным двигателем В-2.

Прототип прошел испытания в 1939 году. Несмотря на некоторые недостатки, В-2 показал экономичный расход топлива, высокую мощность и надежность конструкции. К 1940 году коллектив под руководством Михаила Кошкина завершил разработку танка T-34, оснащенного вышеназванным дизель-мотором. После появления на полях сражений новый танк стал настоящей легендой.

Источник

Гениальный дизель: от Т-34 до Т-90

Почему двигатель «тридцатьчетверки» выпускается до сих пор

В тени танка Т-34 остался двигатель этой машины, который настолько удачен, что — внимание — выпускается до сих пор. Танковый дизель В-2 начали производить в день начала Второй Мировой — 1 сентября 1939 года. Но изящность его конструкции поражает воображение до сих пор.

Опередил время лет на 50…

Это прозвучит странно, но изначально 12-цилиндровый дизель В-2 разрабатывался для тяжелых бомбардировщиков, хотя в авиации не прижился: инженерам не удалось выжать из него нужное количество «лошадей». Однако авиационное наследие осталось, например, в «чугунную эру» двигателестроения мотор получил алюминиевый блок цилиндров и большое количество легкосплавных деталей. Как результат: очень высокая удельная мощность на единицу массы.

Сама конструкция была невероятно прогрессивной. Строго говоря, дизель В-2 отличается от современных супердизелей для легковых машин, в основном, отсутствием электроники. Скажем, впрыск топлива у него осуществлялся плунжерными насосами высокого давления, а не модной нынче системой Common Rail. Но у него было четыре клапана на цилиндр, как у большинства нынешних моторов, и верхние распределительные валы, тогда как многие двигатели того времени обходились еще нижними распредвалами, а иногда и парой нижних клапанов на цилиндр. В-2 получил прямой впрыск топлива, что является нормой для современных дизелей, но в 1930-х чаще использовали предкамерное или вихрекамерное смесеобразование. Короче говоря, дизель В-2 опередил свое время этак лет на 50.

Битва концепций

И да, он был дизелем. На самом деле, Т-34 стал далеко не первым танком с дизельным мотором, особенно активно в предвоенные годы дизели использовали японские танкостроители. Но Т-34 считается первым танком, разработанным специально под дизельную силовую установку, что позволило ему максимально «капитализировать» ее достоинства.

А вот немецкие танки очень долго оставались верны многоцилиндровым карбюраторным (бензиновым) моторам, и причин для этого было много, например, нехватка цветных металлов, а позднее — дефицит дизельного топлива.

Советские инженеры сделали ставку на дизель. Кстати, мотор В-2 дебютировал на танке БТ-5 еще до начала Великой Отечественной войны, но основную славу приобрел, конечно, в моторном отсеке «тридцатьчетверки».

У дизеля было несколько достоинств. Меньшая пожароопасность — одно из них, но далеко не единственное. Не менее важна была топливная экономичность, которая влияет на автономность танка, то есть его способность пожирать километры без дозаправки. Скажем, Т-34 мог проехать по шоссе порядка 400 км, немецкий Pz IV — порядка 300 км, причем советский танк был в полтора раза мощнее и почти настолько же быстроходнее.

Дизель создавал меньше помех для радиоэлектроники (нет системы зажигания), а еще мог работать на любом топливе, включая бензины и авиационные керосины. В условиях войны это было немаловажное преимущество: грубо говоря, обнаружив бочку с каким-то жидким углеводородом нужной вязкости, бойцы могли использовать его в качестве топлива, отрегулировав рейку топливного насоса. Работа дизеля на бензине вредна для двигателя, но в критических ситуация возможность стронуть танк с места приоритетнее вопросов ресурса.

Со временем дизельная концепция победила, и сегодня использование тяжелого топлива для танков является нормой.

Секрет долголетия

Дизель В-2 ассоциируется с танком Т-34, хотя уже во время войны его использовали на множестве других боевых единиц, например, другом танке-победителе — тяжелом ИС-2.

Со временем менялись мощность и обозначения мотора. Так, классический двигатель В-2−34 для «тридцатьчетверок» развивал 500 л.с., версия для ИС-2 называлась В-2ИС и выдавала 520 л.с., для танка КВ-2 тот же мотор форсировали до 600 л.с.

Еще во время войны предпринимались попытки увеличения мощности, в том числе за счет наддува, например, опытный образец В-2СН с центробежным нагнетателем развивал 850 л.с.

Но всерьез за форсирование мотора взялись уже после войны. Так, танк Т-72 получил версию В-46 без наддува мощностью 700 л.с., а современные танки Т-90 имеют турбоверсии мотора В-2 мощностью 1000 л.с. (например, двигатели серии В-92).

Еще во время войны мотор В-2 стали использовать на самоходках, тягачах и другой технике, а после активно применяли и в мирных целях. Например, модификацию В-31 получил дизель-электрический трактор ДЭТ-250.

Помимо классической V-образной формы с 12 цилиндрами от семейства В-2 отпочковались линейки моторов с другим количеством и расположением цилиндров, в том числе, для использования на судах. Для БМП были разработаны «плоские» шестицилиндровые версии В-2 с большим углом развала цилиндров.

Конечно, у мотора В-2 и его модификаций было множество «конкурентов», которые пытались вытеснить мотор Т-34 из моторных отсеков более поздних танков. Можно вспомнить один из самых невероятных танковых моторов 5ТДФ для Т-64 и Т-72. Двухтактный пятицилиндровый дизель с десятью поршнями, двумя коленчатыми валами и двойным наддувом поражал воображение навороченностью конструкции, и все-таки эволюционную гонку выиграли потомки мотора В-2.

Читайте также:  Как должен дуть вентилятор охлаждения двигателя

Почему он оказался настолько живучим? Его создатели «угадали» базовые параметры и компоновку, которые обеспечили эффективность конструкции и большой запас «на вырост». Возможно, именно так и проявляется технический гений: выполнить не только сиюминутные требования, но подумать и о следующих шагах.

Скромные герои

А теперь самое время отдать должное людям, создававшим и развивавшим семейство моторов В-2. Его разработка велась в 1930-х годах на Харьковском паровозостроительном заводе под руководством Константина Челпана, а на поздних стадиях — Тимофея Чупахина. В создании В-2 принимал участие Иван Трашутин, который позже стал главным двигателистом «Танкограда» — танкового производства Челябинска.

Мотор В-2 начали выпускать в Харькове, затем — в Сталинграде и Свердловске, но основная часть моторов была выпущена Челябинским тракторным заводом, возникшим после эвакуации нескольких танковых производств в тыл. Именно на ЧТЗ была собрана львиная доля двигателей В-2 во время войны, и этот же завод занимался развитием концепции в послевоенное время, в том числе под руководством известного конструктора Валентина Чудакова.

Источник

Двигатель танка Т-34: характеристики, производители, достоинства и недостатки

Когда говорят о передовом вооружении, то в первую очередь подразумевают мощь оружия, способного нанести противнику сокрушительное поражение. Легендарный танк Т-34 стал олицетворением победы Советского Союза во Второй мировой войне. Но есть менее значимые составляющие, например, танковый двигатель В-2, без которого легенда не могла бы существовать.

Военная техника работает в самых тяжелых условиях. Моторы конструируются с учетом использования некачественного топлива, минимального обслуживания, но при этом они должны сохранять изначальные характеристики на протяжении долгих лет. Именно такой подход был воплощен в создании дизельного двигателя танка Т-34.

Прообраз двигателя

В 1931 году Советское правительство взяло курс на совершенствование военной техники. Тогда же Харьковский паровозостроительный завод им. Коминтерна получил задание на разработку нового дизельного двигателя для танков и самолетов.

Новизна разработки должна была заключаться в принципиально новых характеристиках мотора. Номинальная частота вращения коленвала дизелей того времени составляла 260 об/мин. Тогда, как в задании было оговорено, что новый двигатель должен выдавать 300 л.с, при частоте вращения 1600 об/мин. А это уже предъявляло абсолютно иные требования к методам разработки узлов и агрегатов. Технологий, которые бы позволяли создать подобный двигатель в Советском Союзе, не существовало.

Конструкторское бюро переименовали в Дизельное, и началась работа. После обсуждения возможных вариантов конструкции, остановились на V-образном 12-ти цилиндровом двигателе, по 6 цилиндров в каждом ряду. Он должен был запускаться от электрического стартера. На тот момент не было топливной аппаратуры, которая могла бы обеспечивать топливом подобный двигатель. Поэтому в качестве топливного насоса высокого давления, было решено установить ТНВД фирмы Bosch, который впоследствии планировалось заменить на насос собственного производства.

До создания первого испытательного образца прошло два года. Поскольку двигатель планировалось использовать не только в советском танкостроении, но и в самолетостроении на тяжелых бомбардировщиках, то специально оговаривался малый вес мотора.

Доработка мотора

Двигатель пытались создать из материалов, которые ранее не применялись для постройки дизелей. Например, блок цилиндров делали из алюминия, и он, не выдерживая испытаний на стенде, постоянно трескался. Большая мощность заставляла легкий несбалансированный мотор сильно вибрировать.

Танк БТ-5, на котором проводились испытания дизеля, так и не дошел своим ходом до полигона. Дефектовка мотора показала, что был разрушен блок картера, подшипники коленчатого вала. Для того чтобы конструкция, воплощенная в бумаге, перекочевала в жизнь, нужны были новые материалы. Оборудование, на котором делались детали, также не годилось. Не хватало класса точности изготовления.

В 1935 году Харьковский паровозостроительный завод пополнился опытными цехами по производству дизелей. Устранив какое-то количество недоработок, мотор БД-2А был установлен на самолете Р-5. Бомбардировщик поднимался в воздух, но низкая надежность двигателя не позволяла его использовать по назначению. Тем более что к тому времени подоспели более приемлемые варианты авиационных двигателей.

Подготовка дизеля к установке на танк шла с трудом. Приемную комиссию не устраивала высокая дымность, которая была сильным демаскирующим фактором. Кроме того, большой расход топлива и масла был неприемлем для военной техники, которая должна отличаться большим запасом хода без дозаправки.

Основные трудности позади

В 1937 году коллектив конструкторов доукомплектовали военными инженерами. Тогда же дизелю было присвоено название В-2, под которым он вошел в историю. Однако работы по усовершенствованию не были закончены. Часть технических задач были делегированы Украинскому институту авиадвигателестроения. Команду конструкторов дополнили сотрудниками Центрального института авиационных моторов.

В 1938 году проводились государственные испытания второго поколения дизелей В-2. Было представлено три мотора. Ни один не прошел тестов. У первого заклинил поршень, у второго растрескался блок цилиндров, а у третьего потек картер. Кроме того, плунжерный насос высокого давления не создавал достаточной производительности. Ему не хватало точности изготовления.

В 1939 году мотор был доработан и прошел испытания.

Впоследствии на танк Т-34 двигатель В-2 был установлен в этом виде. Дизельный отдел был реформирован в завод по производству танковых моторов, целью которого, был выпуск 10 000 единиц в год.

Окончательный вариант

В начале Второй мировой войны завод был срочно эвакуирован в Челябинск. ЧТЗ уже имел производственную базу для выпуска танковых моторов.

За некоторое время до эвакуации, дизель был опробован на тяжелом танке КВ.

Еще долгое время В-2 подвергался модернизациям и усовершенствованиям. Уменьшались и недостатки. Достоинства двигателя танка Т-34, позволяли судить о нем, как о непревзойденном образце конструкторской мысли. Даже военные эксперты считали, что замена в 60-70 годах В-2 новыми дизелями, была вызвана тем, что мотор устарел лишь с моральной точки зрения. По многим техническим параметрам он превосходил новинки.

Читайте также:  На каком двигателе ваза гнет поршня

Можно сравнить некоторые характеристики В-2 с современными двигателями, чтобы понять насколько он был прогрессивен для того времени. Запуск обеспечивался двумя способами: от ресивера со сжатым воздухом и электростартера, что обеспечивало повышенную “живучесть” двигателю танка Т-34. Четыре клапана на цилиндр повышали эффективность работы газораспределительного механизма. Блок цилиндров и картер были выполнены из алюминиевого сплава.

Сверхлегкий мотор выпускался в трех модификациях, отличавшихся мощностью: 375, 500, 600 л.с, для техники различного веса. Изменение мощности достигалось за счет форсирования — уменьшения камеры сгорания и повышения степени сжатия топливной смеси. Даже был выпущен мотор мощностью 850 л. с. На нем был применен турбонаддув от авиадвигателя АМ-38, после чего дизель был испытан на тяжелом танке КВ-3.

Уже в то время наметилась тенденция к разработке военных моторов, работающих на любом углеводородном топливе, что в условиях войны упрощает снабжение техники. Двигатель танка Т-34 мог работать как на солярке, так и на керосине.

Ненадежный дизель

Несмотря на требование наркома В. А. Малышева, дизель так и не стал надежным. Скорее всего, дело было не в недостатках конструкции, а в том, что производство, эвакуированное на ЧТЗ в Челябинске, нужно было разворачивать в огромной спешке. Материалы, которые требовались в соответствии со спецификациями, отсутствовали.

Два танка с двигателями В-2 были отправлены в Соединенные Штаты для изучения причин, приводящих к преждевременному выходу из строя. После проведения годовых испытаний Т-34 и КВ-1, было дано заключение, что воздушные фильтры совершенно не задерживают частицы пыли, и они проникают в двигатель, приводя к износу поршневой группы. Из-за недоработки технологии, масло, содержащееся в фильтре, вытекало через контактную сварку в корпусе. Пыль, вместо того, чтобы оседать в масле, беспрепятственно проникала в камеру сгорания.

На протяжении войны работа над надежностью двигателя танка Т-34 велась постоянно. В 1941 году моторы 4-го поколения едва могли отработать 150 моточасов, тогда как требовалось 300. К 1945 году срок службы двигателя смогли увеличить в 4 раза, а количество неисправностей сократилось с 26 до 9 на каждую тысячу километров.

Производственных мощностей ЧТЗ “Уралтрак” было недостаточно для военной промышленности. Поэтому было принято решение о строительстве заводов по выпуску двигателей в Барнауле и Свердловске. Они производили тот же самый В-2 и его модификации для установки не только на танки, но и на самоходные машины.

ЧТЗ “Уралтрак” также выпускал моторы для разнообразной техники: тяжелых танков серии КВ, легких танков БТ-7, тягачей тяжелой артиллерии “Ворошиловец”.

Танковый двигатель в мирной жизни

Карьера двигателя танка Т-34 не завершилась с окончанием войны. Доработка конструкции продолжалась. Она легла в основу для множества модификаций танковых V-образных дизельных двигателей. В-45, В-46, В-54, В-55 и др. — все они стали прямыми потомками В-2. У них была такая же V-образная, 12-цилиндровая концепция. Различные углеводородные смеси могли служить им топливом. Корпус выполнялся из алюминиевых сплавов и отличался легкостью.

Кроме этого, В-2 послужил прототипом для множества других моторов, которые не имели отношения к военной технике.

Гражданские суда “Москва” и “Москвич” получили такой же двигатель, какой стоял на танке Т-34, с небольшими изменениями. Эта модификация называлась Д12. Кроме этого, для речного транспорта выпускались дизели, которые представляли собой 6-ти цилиндровые половинки В-2.

Дизелем 1Д6 оснащались маневровые локомотивы ТГК-2, ТГМ-1, ТГМ-23. Всего этих агрегатов было выпущено свыше 10 тыс. единиц.

Карьерные самосвалы МАЗ получили дизель 1Д12. Мощность мотора составляла 400 л. с. при частоте вращения 1600 об/мин.

Интересно, что после доработок значительно вырос потенциал двигателя. Теперь назначенный моторесурс до капитального ремонта составлял 22 тыс. моточасов.

Характеристики и конструкция двигателя танка Т-34

Быстроходный, бескомпрессорный дизель В-2 имел водяное охлаждение. Блоки цилиндров располагались по отношению друг к другу под углом 60 градусов.

Работа мотора осуществлялась следующим образом:

  1. Во время такта всасывания через открытые впускные клапаны подается атмосферный воздух.
  2. Клапаны закрываются, и происходит такт сжатия. Давление воздуха увеличивается до 35 атм, а температура поднимается до 600 °C.
  3. В конце такта сжатия через форсунку топливный насос подает топливо под давлением 200 атм, которое воспламеняется от высокой температуры.
  4. Газы начинают резко расширяться, увеличивая давление до 90 атм. Происходит рабочий такт двигателя.
  5. Выпускные клапаны открываются, и отработанные газы выбрасываются в выхлопную систему. Давление внутри камеры сгорания понижается до 3-4 атм.

Затем цикл повторяется.

Пусковой механизм

Способ запуска танкового двигателя отличался от гражданского. Помимо электрического стартера мощностью 15 л. с, была пневматическая система, состоящая из баллонов со сжатым воздухом. Во время работы танка, дизель нагнетал давление 150 атм. Затем, когда было нужно завестись, воздух через распределитель поступал прямо в камеры сгорания, заставляя вращаться коленчатый вал. Такая система обеспечивала запуск даже с отсутствующим аккумулятором.

Система смазки

Смазывался мотор авиационным маслом МК. Смазочная система имела 2 масляных бака. Дизель имел сухой картер. Это было сделано для того, чтобы в момент сильного крена танка на пересеченной местности, двигатель не переходил на масляное голодание. Рабочее давление в системе было 6 — 9 атм.

Система охлаждения

Силовой агрегат танка охлаждался при помощи двух радиаторов, температура которых достигала 105-107 °C. Вентилятор работал при помощи центробежного насоса, работающего от маховика двигателя.

Особенности топливной системы

Топливный насос высокого давления НК-1 изначально имел 2-режимный регулятор, который впоследствии был заменен на всережимный. ТНВД создавал давление топлива 200 атм. Фильтры грубой и тонкой очистки обеспечивали удаление механических примесей, содержащихся в топливе. Форсунки были закрытого типа.

Источник

Adblock
detector