ДВИГАТЕЛЬ 5ТДФ

Из всех известных схем и компоновок дизелей для обеспечения наиболее плотной компоновки МТО танков, дизель типа 5ТДФ, по своим основным параметрам, уже стоит на уровне, достигнутых мировой практикой. Он имеет еще достаточные резервы по уменьшению габаритов, повышению мощности, технологическому и конструктивному упрощению, которые до сих пор еще практически не использовались.

А.А. Морозов (18.04.73).

А. А. Морозов.

0. ИСТОРИЯ СОЗДАНИЯ (кратк.)

А. А. Морозов увидел бесперспективность двигателей семейства В-2 в 1947 году. Запись от 15.10.47 гласит, что начинаются работы по танку Т-64 и он должен иметь оппозитный двигатель В-64. Только такая схема могла дать скачек в развитии танков. Начинаются поиски схем и исполнителей.

После войны достоянием СССР становятся немецкая техническая документация. Она попадают А.Д. Чаромскому, как разработчику авиационных двигателей, и его заинтересовывает «чемодан» Юнкерса.

«Чемодан» Юнкерса - серия авиационных двухтактных турботюршневых двигателей Jumo 205 с противопо-ложно движущимися поршнями была создан в начале 30-х годов двадцатого века. Характеристики двигателя Jumo 205- C следующие: 6-циллиндровый, мощность 600 л.с. ход поршня 2 x 160 мм, объем 16.62 л., степень сжатия 17:1, при 2.200 об./мин.

Двигатель Jumo 205.

В годы войны было выпущено около 900 двигателей, которые успешно применялись на гидросамолетах До-18, До-27, позднее и на быстроходных катерах. Вскоре после завершения ВОВ в 1949 году было решено установить такие двигатели на восточногерманские патрульные катера, которые были в строю до 60-х годов.

На базе этих разработок А. Д. Чаромским в 1947 г. в СССР был создан двухтактный авиадизель М-305 с взлетной мощностью 7360 кВт (10 000 л.с.) и одноцилиндровый отсек этого двигателя У-305.

В 1954 г. А.Д. Чаромский выходит с предложением о создании дизеля для среднего танка на основе У-305. Это предложение совпало с требованием главного конструктора нового танка А.А. Морозова, и А.Д. Чаромский был назначен главным конструктором завода им. В. Малышева в Харькове.

Так как танковое моторное КБ этого завода осталось в основном своем составе в Челябинске, то А.Д. Чаромскому пришлось формировать новое КБ, создавать опытную базу, налаживать опытное и серийное производство, заниматься отработкой технологии, которой не располагал завод.

Так появляется советский 4ТПД. Это был рабочий двигатель, но с одним недостатком - мощность была чуть более 400 л.с., что для танка было мало. Чаромский ставит еще один цилиндр и получает 5ТД (запись 11.02.57).

В январе 1957 г. первый опытный образец танкового дизеля 5ТД был подготовлен к стендовым испытаниям. По окончании стендовых испытаний 5ТД в том же году был передан на объектовые (ходовые) испытания в опытном танке "объект 430", а к маю 1958 г. прошел межведомственные Государственные испытания с хорошей оценкой.

И все же дизель 5ТД в серийное производство решили не передавать. Причиной вновь стало изменение требований военных к новым танкам, в очередной раз вызвавшее необходимость роста мощности. С учетом очень высоких технико-экономических показателей двигателя 5ТД и заложенные в нем резервы (что продемонстрировали и испытания) новую силовую установку мощностью порядка 700 л.с. решили создать на его основе.

Введение дополнительного цилиндра серьезно изменило динамику двигателя. Возникла неуравновешенность, которая вызывала в системе интенсивные крутильные колебания. К ее решению подключаются ведущие научные силы Ленинграда (ВНИИ-100), Москвы (НИИД) и Харькова (ХПИ). 5ТДФ был доведен до кондиции ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО, методом проб и ошибок.

Сохранив поперечное расположение мотора с двухсторонним отбором мощности и двумя планетарными бортовыми трансмиссиями, расположенными побортно по обе стороны двигателя, конструкторы сместили на освободившиеся места по бокам мотора, параллельно коробкам перемены передач, компрессор и газовую турбину, ранее в 4ТД смонтированные сверху на блоке двигателя. Новая компоновка позволила вдвое уменьшить объем МТО по сравнению с танком Т-54, причем из него были исключены такие традиционные узлы, как центральная КПП, редуктор, главный фрикцион, бортовые планетарные механизмы поворота, бортовые передачи и тормоза. Как отмечалось позднее в отчете ГБТУ, трансмиссия нового типа позволила сэкономить 750 кг массы и состояла из 150 механообработанных деталей вместо прежних 500.

Все системы обслуживания двигателя были сблокированы сверху над дизелем, образуя "второй этаж" МТО, схема которого получила наименование "двухъярусной".

По началу надежность двигателя была недостаточная, менее 150 часов (1967).

Гарантийный срок работы 5ТДФ в серийном исполнении (моторы 3-й серии) был установлен в 200 ч.

Моторы 4-й и 5-й серии имели гарантийный срок работы в 350 ч. Следующим этапом стал выпуск моторов 6-й серии, прошедших в 1971 г. ускоренную войсковую эксплуатацию с еще лучшими результатами. Их гарантийный срок работы был назначен в 400 ч, а с 1976 г. - 500 ч.

С 1971 г. наладили капитальный ремонт 5ТДФ на Харьковском танкоремонтном заводе. Гарантийный срок моторов, прошедших "капиталку", также удалось повысить со 150 ч в 1971 г. до 250 ч в 1981 г.

Системы автономного факельного подогрева и масловпрыска позволили впервые (в 1978 г.) обеспечить холодный пуск танкового дизеля при температурах до -20 градусов С (с 1984 г. до -25 градусов С). Позже (в 1985 г.) стало возможным с помощью системы ПВВ (подогреватель впускного воздуха) осуществлять холодный пуск четырехтактного дизеля (В-84-1) на танках Т-72, но только до температуры -20 градусов С, причем не более двадцати пусков в пределах гарантийного ресурса.

Подробнее - Двигатель 5ТДФ и его проблемы

Самое главное 5ТДФ плавно перешел в новое качество в дизелях серии 6ТД (6ТД-1…6ТД-4) с диапазоном мощностей 1000- 1500 л.с. и превосходящих по ряду основных параметров зарубежные аналоги.

История доводки 5ТДФ

Сравнительный анализ параметров дизелей 6ТД с танковыми дизелями других стран выгодно отличает их по удельным показателям, габаритам и необходимым объемам моторно-трансмиссионных отделений танков. При одинаковой мощности масса дизеля 6ТД-2 на 1000 кг меньше массы дизеля AVDS 1790 (США), литровая мощность - в два раза больше, чем у дизеля C12V (Англия), а габаритная - в 2 - 6 раз больше, чем у дизелей серии AVDS и С12V. Двигатель 6ТД-3 с мощностью 1400 л.с. обладает мощностью сравнимой с лучшими зарубежными образцами ГТД и дизелей, при практически не изменившихся массогабаритных показателях.

1. ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА И РАБОЧИЙ ЦИКЛ ДВИГАТЕЛЯ

Двигатель 5ТДФ представляет собой пятицилиндровый, многотоплланый, двухтактный турботюршневой двигатель с противопо-ложно движущимися поршнями жидкостного охлаждения с непо-средственным смесеобразованием, прямоточной продувкой, гори-зонтальным расположением цилиндров и двухсторонним отбором мощности.

Принципиальная схема двигателя показана на рис. 1

В турбопоршневом двигателе в отличие от поршневых двигате-лей имеются два жестко соединенных между собой лопаточных агрегата — нагнетатель и газовая турбина.

Нагнетатель 2 служит для предварительного сжатия воздуха, подаваемого в цилиндры. Сжатие воздуха необходимо для продув-ки цилиндров и наддува двигателей. При наддуве увеличивается весовое наполнение цилиндров воздухом. Это позволяет увеличить количество подаваемого в цилиндры топлива и тем самым сущест-венно повысить мощностные показатели двигателя.

Газовая турбина 1 преобразует часть тепловой анергии отрабо-тавших в цилиндре газов в механическую, которая исполь-зуется для привода нагнетателя. Использование энергии от-работавших газов в турбине повышает экономичность рабо-ты двигателя.

Мощность, развиваемая газовой турбиной, меньше мощности, необходимой для привода нагнетателя. Для компенсации недостаю-щей мощности,используется часть мощности, развиваемой поршне-вой частью двигателя. С этой целью нагнетатель через редуктор 3 соединяется с коленчатыми валами двигателя.

Пять цилиндров расположены горизонтально. В стенках каж-дого цилиндра имеются: с одной стороны — три ряда продувочных окон, с другой — выпускные окна. Продувочные окна служат для пуска в цилиндры свежего заряда (воздуха). Воздух подается к продувочным окнам от нагнетателя через промежуточный объем блока, называемый продувочным ресивером. Выпускные окна 4 обеспечивают выпуск из цилиндра отработавших газов. Выходя-щие из цилиндра отработавшие газы поступают через выпускной коллектор,в газовую турбину.

iB каждом цилиндре расположены два противоположно движу-щихся поршня. Между поршнями при их максимальном сближении образуется камера сгорания. Каждый поршень посредством шату-на связан со своим коленчатым валом. Поршни помимо своего пря-мого назначения управляют открытием и закрытием продувочных и выпускных окон, т. е. выполняют функции газораспределительно-го механизма. В связи с этим поршни, управляющие продувочными окнами, а также связанные с ними детали иривошиляо-шатунного механизма называются впускными (продувочными), а поршни, управляющие выпускными окнами, — выпускными.

Коленчатые валы связаны между собой шестернями главной передачи. Направление вращения валов одинаковое — по ходу часо-вой стрелки оо стороны турбины. При этом выпускной коленчатый вал опережает впускной вал на 10°. При таком смещении коленча-тых валов максимальное сближение виуокных и выпускных порш-ней получается тогда, когда выпускной вал пройдет свою геомет-рическую внутреннюю мертвую точку (в.м.т.) на 5°, а впускной вал не дойдет до своей внутренней мертвой точки на 5°. Это положение кривошипно-шатунного механизма двигателя соответствует мини-мальному расстоянию между поршнями и условно называется внутренней объемной мертвой точкой (в.о,м.т.).

Действительная степень сжатия, определяемая по моменту за-крытия продувочных окон, составляет 16,i5. Геометрическая сте-пень сжатия равна 20,9.

Угловое смещение коленчатых валов в сочетании с несиммет-ричным расположением продувочных и выпускных окон по длине цилиндра обеспечивает получение требуемых фаз газораспределе-ния, при которых достигаются достаточная очистка цилиндра от отработавших газов и наполнение цилиндра сжатым воздухом.

В связи с угловым смещением коленчатых валов крутящий мо-мент, снимаемый с них, неодинаков и доставляет для впускного ва-ла 30% и для выпускного вала 70% суммарного крутящего момен-та двигателя. Крутящий момент, развиваемый на впускном валу, передается через шестерни главной передачи на выпускной вал. Суммарный крутящий момент снимается с двух сторон выпускного вала и передается через две зубчатые муфты полужесткого соеди-нения на валы коробок передач объекта.

Рабочий цикл двигателями фазы газораспределения

Рабочие циклы (Двухтактного и четырехтактного двигателя скла-дываются из одних и тех же процессов — наполнения цилиндра свежим зарядом, сжатия рабочего тела, расширения продуктов сгорания и выпуска отработавших газов.

В четырехтактных двигателях, как известно, эти процессы осу-ществляются за четыре такта — четыре хода поршня или два обо-рота коленчатого вала. При этом процессы сжатия и расширения, необходимые для преобразования тепла в работу, занимают лишь половину времени всего цикла.

Другую половину цикла занимают вспомогательные процессы впуска и выпуска, обеспечивающие смену рабочего тела в цилинд-ре. Вследствие этого время, отводимое на рабочий цикл, с точки зрения получения работы используется недостаточно полно.

В двухтактных двигателях рабочий цикл осуществляется за два такта — два хода поршня или один оборот коленчатого вала. Поэтому в двухтактном двигателе число циклов, совершаемых в единицу времени, будет в два раза больше, чем в четырехтактном, что при прочих равных условиях определяет повышение мощности двигателя.

Наиболее существенные отличия двухтактного цикла от четы-рехтактного связаны с организацией процессов газообмена. В че-тырехтактных двигателях процессы впуска и выпуска осуществля-ются в результате насосного действия поршня в течение двух так-тов. В двухтактных двигателях время протекания этих процессов ограничено периодами открытого состояния выпускных и продувоч-ных окон. Для того чтобы в условиях ограниченного времени и от-сутствия насосного действия поршня обеспечить удовлетворитель-ное протекание процессов газообмена, наполнение и очистка ци-линдра двухтактного двигателя осуществляются воздухом, предварительно сжатым до определенного давления специальным агрега-том, который называется нагнетателем.

Рабочий цикл двигателя 5ТДФ иллюстрируется индикаторной диаграммой рабочего цикла (рис. 2), показывающей изменение давления газа в цилиндре в зависимости от положения поршня, диаграммой фаз газораспределения (рис. 3) и схемой характерных положений кривошипно-шатувного механизма двигателя (рис. 4).

Рис 2. Индикаторная диаграмма рабочего цикла.

Рабочий цикл двигателя 5ТДФ протекает в изложенной ниже последовательности.

Такт расширения. Начало такта расширения (конец такта сжа-тия) соответствует положению кривошипно-шатунного механизма двигателя в в.о.м.т. Состояние газа в цилиндре в этот момент от-мечено точкой С индикаторной диаграммы (рис. 2). Такт расшире-ния характеризуется увеличением объема цилиндра, обусловленно-го, расходящимся движением поршней.

Рис. 3. Диаграмма фаз газораспределения: - при начале отсчета от в.о.м.т.; б - при начале отсчета от в.м.т. выпускного вала.

Рис. 4. Схема характерных положений кривошипно-шатунного механизма.

В начальный период такта расширения в цилиндре идет про-цесс сгорания топлива, в результате которого химическая энергия топлива превращается в тепловую, вследствие интенсивного теп-ловыделения температура и давление газов в цилиндре резко уве-личиваются (линия С — Z). Максимальное давление газов дости-гается в точке Z через несколько градусов после в.о.м.т B даль-нейшем вследствие постепенного затухания сгорания и быстрого увеличения объема цилиндра давление уменьшается (линия Z — в 1).

В ходе процесса расширения часть тепловой энергии газов пре-образуется в механическую работу.

Через 106° после в.о.м.т. (111° после внутренней мертвой точки выпускного вала) выпускной поршень начинает открывать выпуск-ные окна (точка в 1 на рис. 2, 3 и 4, а). Под действием избыточного давления начинается выпуск из цилиндра отработавших газов. Отработавшие газы по выпускному коллектору поступают в тур-бину, в которой происходит дальнейшее расширение газов и преоб-разование их тепловой энергии в механичеакую работу.

Вследствие начавшегося выпуска давление газов в цилиндре уменьшается (линия в 1 — П 1 на рис. 2).

Через 20° после открытия выпускных окон (126° после в.о.м.т., 131° после в.м.т. выпускного вала) впускной поршень начинает от-крывать продувочные окна цилиндра (точка П 1 на рис. 2, 3 и 4, б). Через постепенно открывающиеся продувочные окна из продувоч-ного ресивера в цилиндр устремляется сжатый воздух, вытесняя из цилиндра отработавшие газы.

Наполнение цилиндра свежим зарядом при одновременном вы-теснении отработавших газов называется продуикои цилиндра.

Для улучшения продувки, а также последующего смесеобразо-вания входящему в цилиндр воздуху сообщается вращательное движение, что обеспечивается соответствующим расположением продувочных окон.

По достижении поршнями наружной объемной мертвой точки (в.о.м.т.) такт расширения заканчивается (точка а на рис. 2). Вы-пускные и продувочные окна цилиндра полностью открыты (рис. 4, в).

Таким образом, в данном такте на основной процесс расшире-ния (линия С — Z — в 1 — П 1 — а на рис. 2) накладываются в на-чальный период сгорание топлива, а в конечный — процесс выпу-ска отработавших газов и наполнения цилиндра свежим зарядом.

Такт сжатия. Такт сжатия характеризуется уменьшением объе-м>а цилиндра и осуществляется при сходящемся движении порш-ней от Н.О.М.Т. к в.о.м.т. В начале такта при одновременно откры-тых продувочных и выпускных окнах продолжается продувка ци-линдра (линия а — в 2 ). Затем выпускные окна закрываются (точ-ка в 2 на рис. 2, 3 и 4, г), что соответствует окончанию выпуска га-зов и продувки цилиндра. В это же время закрываются и проду-вочные окна. С момента закрытия продувочных окон (точка П 2 на рис. 2, 3 и 4, г) начинается сжатие свежего заряда, в ходе которого давление и температура его в цилиндре увеличиваются (ли-ния П 2 — С на рис. 2).

В конце такта сжатия за 19° до в.о.м.т. (или 14° до в.м.т. вы-пускного вала) топливный насос начинает подачу топлива (точка т на рис. 2 и 3). Впрыск топлива в цилиндр начинается несколько позже. Под действием высокой температуры сжатого в цилиндре воздуха распыленное топливо нагревается, испаряется и вскоре вос-пламеняется.

Горение топлива, начавшееся в конце сжатия, продолжается в начальный период такта расширения.

Из диаграммы фаз газораспределения (рис. 3) следует, что "про-должительность открытия выпускных окон (выпуск) составляет 138° поворота коленчатого вала, а продувочных (впуск) — 118°. Одновременное открытие продувочных и выпускных окон, соответ-ствующее периоду лродугаки, равно 118°.

Процесс газообмена рассматриваемого двигателя можно разде-лить на два характерных периода (рис. 2 и 3):

свободный выпуск (выпуск до продувки) —линия в 1 — П 1.

впуск и выпуск (продувка) — линия П 1 — в 2.

2. УСТРОЙСТВО ДВИГАТЕЛЯ

Двигатель 5ТДФ состоит из кривошипно-шатунного механизма, механизма передач, нагнетателя, турбины, систем питания топливом, управления, смазки, охлаждения, суфлирования и запуска.

Кривошипно-шатунный механизм двигателя состоит из остова, коленчатых валов, шатунов и поршней.

К остову двигателя относятся: блок, корпус передачи, плита турбины, боковые картеры и цилиндры.

В блоке 8 (рис. 5) установлены цилиндры 4 и коленчатые ва-лы — впускной 3 и выпускной 16.

В каждом цилиндре установлено два поршня — впускной 23 и выпускной 22. Поршни посредством шатунов 11 связаны с коленча-тыми валами.

Двигатель имеет пять цилиндров. Диаметр цилиндра и ход поршня одинаковы и равны 120 мм.

Сторона двигателя, на которой расположена турбина, считает-ся передней стороной двигателя. С этой стороны ведется счет ци-линдров. Направление вращения коленчатых валов — по ходу ча-совой стрелки с передней стороны двигателя.

Порядок работы цилиндров 1—4—2—б—3.

Коленчатые валы установлены в блоке взаимопараллельно с противоположных сторон в разъемных коренных подшипниках. Крышки (подвески) 2 и 17 коренных подшипников коленчатых ва-лов стянуты с блоком двенадцатью силовыми болтами 19.

Силы давления газов, действующие на впускной и выпускной поршни, передаются через соответствующие шатуны, коленчатые валы и крышки на силовые болты и на них замыкаются. Вследст-вие этого блок от сил давления газов разгружен.

K блоку шпильками крепятся боковые картеры впускной 1 и выпускной 18. Боковые картеры закрывают внутреннюю полость блока, кроме того, используются для крепления ряда агрегатов дви-гателя.

В блоке имеются полости для прохода охлаждающей жидкости, а также масляные и топливные каналы. Масло из двигателя сли-вается через клапан 26, охлаждающая жидкость — через клапан 24. В продольных каналах нижней части блока устанавливаются откачивающие масляные насосы 20 и 25. В цилиндрической расточке в верхней части блока на подшипниках скольжения установлен кулачковый вал 6 привода топливных насосов высокого давления.

В центральном поясе цилиндров устанавливаются форсунки си-стемы литания двигателя топливом и клапан 10 воздухопуска си-стемы запуска двигателя сжатым воздухом.

Продувочные окна, а цилиндра через полость в блоке соединя-ются с двумя продувочными ресиверами б, выполненными в виде продольных каналов в отливке блока. Продувочные ресиверы свя-заны с верхним 4 (рис. 6) и нижним 11 выходными патрубками нагнетателя 12.

Рис. 5. Поперечный разрез двигателя по оси 3-го цилиндра и по силовым болтам:

/ и 18 — боковые картеры; 2 и 17— подвески; 3 —впускной коленчатый вал; 4 — цилиндр; 5—стартер-генератор; 6— кулачковый вал; 7—топ-ливный насос высокого давления; 8 — блок; 9 — крышка; 10 — клапан системы запуска двигателя сжатым воздухом; // — шатун; 12 — верхний выпускной коллектор; 13 — водяной коллектор; 14 — масляный центробежный фильтр; 15 -— топливный фильтр тонкой очистки; 16— выпускной ко-ленчатый вал; 19 — силовой болт; 20 и 25 — откачивающие масляные насосы; 21 — нижний выпускной коллектор; 22 — выпускной поршень; 23 — впускной поршень; 24 — клапан слива охлаждающей жидкости; 26 — клапан слива масла; 27— шарнирная опора; а — продувочные окна ци-линдра; б — продувочный ресивер; в — выпускные окна цилиндра.

Рис. 6. Двигатель 5ТДФ (вид со стороны нагнетателя):

/ — регулятор; 2 — крышка передачи; 3 — плита передачи; 4 — верхний патрубок нагнета-теля; 5 — салун; 6 — датчик тахометра; 7 — компрессор; 8 — опорный бугель; 9 — зубчатая муфта отбора мощности; 10—масляный насос салуна; 11 —нижний патрубок нагнетателя; 12 — нагнетатель.

(Выпускные окна в (рис. 5) цилиндра соединяются с патрубка-ми выпускных коллекторов (верхнего 12 и нижнего 21). Выпускные коллекторы посредством переходных патрубков 5 (р,ис. 7) связаны с патрубками входника турбины 4.

На переднем торце блока крепится плита 6 турбины. Плита тур-бины используется для установки турбины и водяного насоса 3.

К заднему торцу блока крепится плита 3 (рис. 6) передачи и крышка 2. В плите,и крышке передачи монтируются шестерни глав-ной передачи и приводов к агрегатам. На плите и крышке переда-чи устанавливаются нагнетатель, к которому крепится факельный подогреватель воздуха, нагнетающий масляный насос, топливонод-качивающий насос, регулятор / числа оборотов двигателя, сапун 5, ма1сляяый насос 10 сапуна, датчик 6 тахометра, компрессор 7, воздухораспределитель системы запуска сжатым воздухом.

В верхней части двигателя установлены стартер-генератор 5 (рис. 5), топливный фильтр 15 тонкой очистки, топливные насосы 7 высокого давления, закрытые крышкой 9, масляный центробеж-ный фильтр 14, водяной коллектор 13 и агрегаты системы запуска сжатым воздухом — влагомаслоотделитель 1 (рис. 7), дозатор 9 масловпрыска.

В нижней части блока в продольных каналах устанавливаются два откачивающих насоса 7. Двигатель соединен с трансмиссией объекта с помощью двух зубчатых муфт 9 (рис. 6), установленных на концах выпускного коленчатого вала.

Для крепления двигателя используются два опорных бугеля 8, закрепленных на блоке и боковых картерах в местах выхода кон-цов выпускного коленчатого вала, и шарнирная опора 27 (рис. 5), установленная,на,нижней части бакового картера продувочной сто-роны. На бугель со стороны турбины три монтаже двигателя в объ-ект устанавливаются в проточку два стальны/х полукольца, кото-рые служат для жесткой фиксации и двустороннего (вдоль оси вы-пускного коленчатого вала) !направления температурных удлине-ний двигателя относительно корпуса объекта.

Подвижные элементы шарнирной опоры обеспечивают темпе-ратурные удлинения двигателя вдоль оси коленчатых валов и в пер-пендикулярном направлении, т. е. в сторону впускного коленчато-го вала.

3. СВЕДЕНИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ДВИГАТЕЛЯ

Применяемые эксплуатационные материалы

Основным, видом топлива для питания двигателя является топ-ливо для быстроходных дизелей ГОСТ 4749—73:

при температуре окружающей среды не ниже +5°С — мар-ки ДЛ;

при температуре окружающей среды от +5 до —30°С — марки ДЗ;

при температуре окружающей среды ниже -30°С — марки ДА.

В случае необходимости допускается при температуре окру-жающей среды выше +50°С применять топливо марки ДЗ.

Кроме топлива для быстроходных дизелей двигатель может ра-ботать на топливе для реактивных двигателей TC-1 ГОСТ 10227—62 или автомобильном бензине А-72 ГОСТ 2084—67, а также смесях применяемых топлив в любых пропорциях.

Для смазки двигателя применяется масло М16-ИХП-3 ТУ 001226—75. В случае отсутствия этого масла допускается примене-ние масла МТ-16п.

При переходе с одного масла на другое остатки масла из кар-терной полости двигателя и масляного бака машины необходимо слить.

Смешивание применяемых масел между собой, а также приме-нение других марок масел запрещаются. Допускается смешивание в масляной системе несливаемого остатка одной марки масла с другой, вновь заправленной.

При сливе температура масла должна быть не ниже +40°С.

Для охлаждения двигателя при температуре окружающей сре-ды не ниже +5 °С применяется чистая пресная вода без механиче-ских примесей, пропущенная через специальный фильтр, придавае-мый в ЭК машины .

Для предохранения двигателя от коррозии и «акипеобразова-ния в воду, пропущенную через фильтр, добавляют 0,15% трехкомпонентной присадки (по 0,05% каждого из компонентов).

Присадка состоит из тринатрий фосфата ГОСТ 201—58, хром-пика калиевого ГОСТ 2652—71 и нитрита натрия ГОСТ 6194—69 необхо-димо предварительно растворить в 5—6 л воды, пропущенной через химический фильтр и подогретой до температуры 60—80°С. В слу-чае дозаправки 2—3 л разрешается (разово) применять воду без присадки.

Засыпать антикоррозионную присадку непосредственно в систе-му запрещается.

При отсутствии трехкомпонентной присадки допускается при-менение чистого хромпика 0,5%.

При температуре окружающего воздуха ниже +50°С следует применять низкозамерзающую жидкость (антифриз) марки «40» или «65» ГОСТ 159—52. Антифриз марки «40» применяется при температуре окружающего воздуха до —35°С, при температуре ни-же — 35 °С — антифриз марки «65».

Двигатель заправлять топливом, маслом и охлаждающей жид-костью с соблюдением мер, предотвращающих попадание механи-ческих примесей и пыли, а в топливо и масло, кроме того, влаги.

Заправлять топливо необходимо через фильтр с шелковым по-лотном. Заправлять масло рекомендуется с помощью специальных маслозаправщиков. Масло, воду и низкозамерзающую жидкость заправлять через фильтр с сеткой № 0224 ГОСТ 6613—53.

Заправлять системы до уровней, предусмотренных инструкцией по эксплуатации машины.

Для полного заполнения объемов систем смазки и охлаждения необходимо после заправки на 1—2 мин запустить двигатель, после чего проверить уровни и при необходимости дозаправить системы,

В процессе эксплуатации необходимо контролировать количест-во охлаждающей жидкости и масла в системах двигателя и под-держивать их уровни IB заданных пределах.

Не допускать работу двигателя при наличии в баке системы смазки двигателя менее 20 л масла.

При понижении уровня охлаждающей жидкости вследствие ис-парения или утечек в систему охлаждения доливать соответствен-но воду или антифриз.

Охлаждающую жидкость и масло сливать через специальные сливные клапаны двигателя и машины (котел подогрева и масля-ный бак) с помощью шланга со штуцером при открытых заправоч-ных горловинах. Для полного удаления остатков воды из системы охлаждения во избежание ее замерзания рекомендуется систему пролить 5—6 л низкозамерзающей жидкостью.

Особенности работы двигателя на различных видах топлива

Работа двигателя на различных видах топлива осуществляется механизмом управления подачей топлива, имеющим два положе-ния установки рычага многотопливности: работа на топливе для быстроходных дизелей, топливе для реактивных двигателей, бен-зине (со снижением мощности) и их смесях в любых пропорциях; работа только на бензине.

Эксплуатация на других видах топлива при этом положении рычага категорически запрещается.

Установка механизма управления подачей топлива из положе-ния «Работа на дизельном топливе» в положение «Работа на бен-зине» осуществляется вращением регулировочного винта рычага многотопливности по ходу часовой стрелки до упора, а из положе-ния «Работа на бензине» в положение «Работа на дизельном топ-ливе» — вращением регулировочного винта рычага многотоплив-ности против хода часовой стрелки до упора.

Особенности запуска и эксплуатации двигателя при работе на бензине. Не менее чем за 2 мин до запуска двигателя необходимо включить насос БЦН машины и интенсивно прокачать топливо ручным подкачивающим насосом машины; во всех случаях незави-симо от температуры окружающего воздуха перед запуском произ-водить двойной впрыск масла в цилиндры.

Бензиновый центробежный насос машины должен оставаться включенным на протяжении всего времени работы двигателя на бензине, его смесях с другими топливами и при кратковременных остановках (3—5 мин) машины.

Минимально устойчивые обороты на холостом ходу при работе двигателя на бензине составляют 1000 в минуту.

4. ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ

О достоинствах и недостатках данного двигателя вспоминает С. Суворов, в своей книге «Т-64».

На танках Т-64А, выпускаемых с 1975 года, было усилено и бронирование башни за счет применения корундового наполнителя.

На этих машинах также была увеличена емкость то-пливных баков с 1093 л до 1270 л, вследствие чего сзади на башне появился ящик для укладки ЗИП. На машинах прежних выпусков ЗИП размещался в ящиках на правой надгусеничной полке, где и устано-вили дополнительные топливные баки, подключенные в топливную систему. При установке механиком-во-дителем топливораспределительного крана на любую группу баков (заднюю или переднюю) топливо выра-батывалось в первую очередь из наружных баков.

В механизме натяжения гусеницы была применена червячная пара, которая позволяла ее эксплуатацию без обслуживания в течение всего срока эксплуатации танка.

Эксплуатационные характеристики этих машины были значительно улучшены. Так, например, пробе до очередного номерного обслуживания был увеличен с 1500 и 3000 км до 2500 и 5000 км для Т01 и ТО соответственно. Для сравнения на танке Т-62 ТО1 ТО2 проводилось через 1000 и 2000 км пробега, а на танке Т-72 — через 1600-1800 и 3300- 3500 км пробега соответственно. Гарантийный срок работы двигателя 5ТДФ был увеличен с 250 до 500 моточасов, гарантийный срок всей машины составил 5000 км пробега.

Но училище — это только прелюдия, основная экс-плуатация началась в войсках, куда я попал после окончания училища в 1978 году. Перед самым выпус-ком до нас довели приказ Главкома Сухопутных войск о том, что выпускников нашего училища распреде-лять только в те соединения, где имеются танки Т-64. Связано это было с тем, что в войсках имелись случаи массового выхода из строя танков Т-64, в частности, двигателей 5ТДФ. Причина — незнание материаль-ной части и правил эксплуатации этих танков. Приня-тие на вооружение танка Т-64 было сравнимо с пере-ходом в авиации с поршневых двигателей на реактив-ные — ветераны авиации помнят, как это было.

Что касается двигателя 5ТДФ, то основных причин выхода его из строя в войсках было две — перегрев и пылевой износ. Обе причины происходили по незна-нию или по пренебрежению правил эксплуатации. Ос-новной недостаток этого двигателя — не слишком рас-считан на дураков, иногда требует, чтобы делали то, что написано в инструкции по эксплуатации. В мою бытность уже командиром танковой роты один из моих

командиров взводов, выпускник Челябинского танкового училища, готовившего офицеров на танки Т-72 как-то начал критиковать силовую установку танк Т-64. Не нравился ему двигатель и периодичность его обслуживания. Но когда ему был задан вопрос «А сколько раз за полгода вы на своих трех учебных танках открывали крыши МТО и заглядывали в мотор но-трансмиссионное отделение?» Оказалось, что ни разу. И танки ходили, обеспечивали боевую подготовку.

И так по порядку. Перегрев двигателя происходил по нескольким причинам. Первая — механик забывал снять коврик с радиатора и затем не смотрел на при-боры, но такое бывало очень редко и, как правило, зи-мой. Вторая, и основная — заправка охлаждающей жидкостью. По инструкции положено заливать воду (в летний период эксплуатации) с трехкомпонентной

присадкой, причем вода должна заливаться через специальный сульфофильтр, которым машины ран-них выпусков комплектовались все, а на новых маши-нах такой фильтр выдавался один на роту (10-13 тан-ков). Выходили из строя двигатели, в основном, танков учебной группы эксплуатации, эксплуатиро-вавшихся минимум пять дней в неделю и находящих-ся обычно на полигонах в полевых парках. При этом механики-водители «учебники» (так называли меха-ников учебных машин), как правило, трудяги и добро-

совестные парни, но не знавшие до тонкостей устрой-ства двигателя, могли себе позволить иногда залить воды в систему охлаждения просто из-под крана, тем более что сульфофильтр (который один на роту) хра-нился обычно на зимних квартирах, где-нибудь в кап-терке зампотеха роты. Результат — образование на-кипи в тонких каналах системы охлаждения (в районе камер сгорания), отсутствие циркуляции жидкости в самом нагреваемом месте двигателя, перегрев и вы-ход двигателя из строя. Образование накипи усугуб-ляло и то, что вода в Германии очень жесткая.

Один раз в соседнем подразделении был выведен двигатель по причине перегрева по вине механика-во-дителя. Обнаружив небольшую течь охлаждающей жидкости из радиатора, он по совету одного из «знато-ков» добавить в систему горчицы купил пачку горчицы в магазине и всю ее высыпал в систему, в результате — засорение каналов и выход двигателя из строя.

Бывали еще и другие сюрпризы с системой охлаж-дения. Вдруг начинает выгонять охлаждающую жид-кость из системы охлаждения через паровоздушный клапан (ПВК). Разобрались и с этим. Дело в том, что двигатель 5ТДФ имеет горизонтальное расположение поршней, и соответственно рубашка охлаждения ци-линдров расположена вокруг них, т.е. и сверху, и сни-зу. Через рубашку охлаждения в каждый цилиндр вкручены по четыре топливные форсунки (две сверху, две снизу) с прокладками из жаропрочной резины.

и двигатель перестанет заводиться. Некоторые, не разобравшись в чем дело, пытаются завести его с бу-ксира — результат разрушение двигателя. Таким об-разом мой зампотех батальона сделал мне «подарок» к Новому году, и мне пришлось менять двигатель 31 декабря. До Нового года я успел, т.к. замена двигате-ля на танке Т-64 процедура не очень сложная и, самое главное, не требует центровки при его установке. Больше всего времени при замене двигателя на тан-ке Т-64, как и на всех отечественных танках, занимает процедура слива и заправки масла и охлаждающей жидкости. Если бы на наших танках вместо дюритных соединений трубопроводов стояли разъемы с клапа-нами, как на «Леопардах» или «Леклерках», то замена двигателя на танках Т-64 или Т-80 по времени зани-мала бы не больше, чем замена всего силового блока на западных танках. Так, например, в тот памятный день 31 декабря 1980 г. после слива масла и охлажда-ющей жидкости мы с прапорщиком Е. Соколовым «выкинули» двигатель из МТО всего за 15 минут.

Вторая причина выхода двигателей 5ТДФ из строя — это пылевой износ. Система очистки воздуха Если своевременно не проверять уровень охлаждаю-щей жидкости, а положено проверять перед каждым выходом машины, то может настать такой момент, ко-гда в верхней части рубашки охлаждения жидкость бу-дет отсутствовать, и происходит местный перегрев. При этом самое слабое место форсунка. В этом слу-чае горят прокладки форсунки либо выходит из строя сама форсунка, затем через трещины в ней или сго-ревшие прокладки газы из цилиндров пробиваются в систему охлаждения, и под их давлением жидкость выгоняется через ПВК. Все это не смертельно для двигателя и устраняется при наличии в подразделе-нии знающего человека. На обычных рядных и V-образных двигателях в аналогичной ситуации «ведет» прокладку головки блока цилиндров, и работы в этом случае будет побольше.

Если в такой ситуации двигатель остановить и не принять никаких мер, то через некоторое время ци-линдры начнут заполняться охлаждающей жидкостью, двигателя представляет собой инерционную решетку и циклонный воздухоочиститель. Воздухоочиститель согласно инструкции по эксплуатации промывается по необходимости. На танках типа Т-62 он промывал-ся зимой через 1000 км пробега, а летом через 500 км. На танке Т-64 — по необходимости. Вот здесь-то и камень преткновения — некоторые приняли это как то, что можно его вообще не промывать. Необходи-мость же возникала тогда, когда в циклоны попадало масло. И если хоть в одном из 144 циклонов есть мас-ло, то воздухоочиститель надо промывать, т.к. через этот циклон в двигатель попадает неочищенный воз-дух с пылью, и далее, как наждаком, стираются гиль-зы цилиндров и кольца поршней. Двигатель начинает терять мощность, увеличивается расход масла, а по-том и вовсе перестает запускаться.

Проверить попадание масла в циклоны нетрудно - достаточно посмотреть входные отверстия циклонов на воздухоочистителе. Обычно смотрели на патрубок выброса пыли из воздухоочистителя, и если на нем обнаруживали масло, то тогда смотрели и воздухо-очиститель, и если надо, то промывали. Откуда же по-падало масло? Все просто: заливная горловина мас-лобака системы смазки двигателя расположена ря-дом с сеткой воздухозаборника. При дозаправке мас-лом обычно используется лейка, но т.к. опять же на учебных машинах лейки, как правило, отсутствовали (кто-то терял, кто-то положил на гусеничную ленту, за-был и поехал через нее и т.д.), то механики заливали масло просто из ведер, при этом масло проливалось, попадало сначала на сетку воздухозаборника, а затем и в воздухоочиститель. Даже заправляя масло через лейку, но в ветреную погоду, масло ветром забрызги-вало на сетку воздухоочистителя. Поэтому со своих подчиненных я требовал при заправке масла стелить на сетку воздухозаборника коврик из ЗИпа танка, в результате чего избегал неприятностей с пылевым из-носом двигателя. При этом надо отметить, что усло-вия запыленности в Германии в летнее время были са-мые что ни есть суровые. Так, например, во время ди-визионных учений в августе 1982 года при соверше-нии марша по лесным просекам Германии из-за ви-севшей пыли не было даже видно, где заканчивается ствол пушки собственного танка. Дистанцию между машинами в колонне выдерживали буквально нюхом. Когда до впередиидущего танка оставалось буквально несколько метров, то можно было различить запах его выхлопных газов и вовремя затормозить. И так 150 ки-лометров. После совершения марша всё: танки, люди и их лица, комбинезоны и сапоги были одного цвета — цвета дорожной пыли.

Модернизированный двигатель 5ТДФМ

Установка двигателя 5ТДФМ требует замены штатного воздухоочистителя на новый и доработки выпускной системы. Модернизация осуществляется путем замены двигателя 5ТДФ на двигатель 5ТДФМ, установки нового воздухоочистителя с увеличенным расходом воздуха для питания двигателя и доработки выпускной системы.

		5ТД	5ТДФ	5ТДФМ	5ТДФМА
год		1956	1960	1972
Мощность, л.с.					1050
Диаметр цилиндра, мм
Ход поршня, мм		2x120
Число цилиндров
Рабочий объем, л		13,6
Частота вращения, мин -1		3000	2800		2850
Габариты, мм:	длина	1,47
	ширина
	высота
Габаритная мощность, л.с./м 3		729,5		1084	1345
Удельная масса, кг/л.с.			1,47	1,22	0,99
Литровая мощность, л.с./л		42,8		62,5	77,2
Удельный расход топлива, г/л.с.ч.

1. Двигатель 5ТДФ. Техническое описание. М - 1977. Изд-во министерства обороны СССР.

2. "Чемодан", или два поршня в одном цилиндре, Виктор Марковский. «Двигатель» №4 (10) июль-август 2000

3. С. Суворов. Т-64. Танкомастер. Специальный выпуск.

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.

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 .

Про расход масла дизельного двигателя В-2 и его многочисленных потомков (В-6/В-6А/В-6Б, В-46, А-650Г, А-401, В-54Т/А-712), устанавливаемых на технику как военного (БТР-50, ПТ-76, Т-72, ЗСУ Шилка), так хозяйственного (ГТ-Т, АТС-59Г, Витязь ДТ-30 и т.д.) назначения и о том, как его забороть, написано в заметке .

Когда стоишь возле танка Т-34, где и в каком бы он состоянии не находился, лоснящийся краской или, как наш, облезлый и обработанный резаком, хочется снять шапку. Заглядывая внутрь, в мыслях вижу здесь своего деда Мишу, стрелка–радиста. Вспоминаю его рассказ, как выползал из машины, объятый языками пламени, под Веной. Это история моего народа, гордость моей страны. И техническая мысль, живая до сих пор.

Технические мысли и привели меня с моим ГТ-Т к нему, а именно к его двигателю В-2-34. Точнее, это самоходка СУ-100, судя по форме остатков срезанного при переделке боевой машины в транспортную верха корпуса.

Разработанные в 30-х годах дизели типа В-2 и ныне характеризуются высокими удельными параметрами, их удельная масса составляет всего 2,05 кг/л.с., а удельный расход топлива - 165 г/л.с.*ч. Но возраст конструкции обуславливает недостатки, главные из которых: неэффективная работа маслосъёмных колец устаревшей конструкции и, как следствие, большой расход масла на угар - 20 г/л.с.*ч; быстрый износ направляющих втулок клапанов и еще больший расход масла, попадающего после смазки распредвалов ГБЦ в цилиндры.

В конструкции транспортера-тягача ГТ-Т применена силовая установка плавающего танка ПТ-76 на основе однорядных дизелей семейства В-6, производного от двухрядных В-2.

Многие детали и узлы этого типа моторов унифицированы. В том числе головка основного (левого) блока цилиндров в сборе, блоки с гильзами (силуминовые и чугунные) и поршни. На моем В-6А износ втулок клапанов за 33 года умеренной эксплуатации развился настолько, что при снятом коллекторе процесс пролета и сгорания масла наблюдается у клапанов невооруженным глазом. Мне надлежало сменить ГБЦ в сборе.

Появление новых материалов и технологий позволяет сравнительно легко устранять указанные выше недостатки. Тем не менее, за долгие годы серийного выпуска дизелей В-2, Д12, А-650 и М-401 их конструкция практически не претерпела изменений. Да и в моторных отделениях современных уральских танков легко угадываются исходные формы танкового дизеля В-2.

В конце тридцатых годов у нас был создан уникальный танковый двигатель, перешагнувший в XXI век. Чтобы понять, с чем мы имеем дело и снова восхититься конструкторской мыслью, заглянем в историю.

В начале 30-х годов ХХ века специальных танковых моторов не было не только у нас. Мысли, что мы первые поставили дизель на танки не совсем верны. Первыми дизельный двигатель применили на серийных танках в 1932 году поляки, следом японцы. Это были автомобильные дизели небольшой мощности. Да и танки были сравнительно легкие. В первой половине 30-х гг. советские танки оснащались выработавшими летный ресурс авиационными бензиновыми моторами. Условия работы танкового двигателя это резкие изменения режима работы, перепады нагрузки, затрудненные условия охлаждения, воздухозабора и т.п. Танковый двигатель должен быть более мощным, чем автомобильный. Для средних танков нужен был простой в эксплуатации, прочный и безотказный двигатель мощностью в 300-400 л.с., с хорошей приспособляемостью к значительным перегрузкам. Как писал уже после войны немецкий генерал Г. Гудериан, двигатель танка должен считаться таким же оружием, как и пушка.

В начале 30-х годов на фоне отсутствия в мире специальных танковых моторов вообще в нашей стране приступили к созданию специального танкового дизеля. Это была дерзкая затея. На ее осуществление бросили лучшие конструкторские кадры. Несмотря на отсутствие опыта, конструкторы начали работу по созданию дизеля, способного развивать обороты коленчатого вала до 2000 в мин. Они решили проектировать его как универсальный, т.е. пригодный для установки на танки, самолеты и гусеничные тягачи. Необходимо было получить следующие показатели: мощность — 400-500 л.с. при 1700/1800 об/мин, удельный вес не более 0, 6 кгс/л.с. Над дизельными двигателями в 30-е годы работали не только в автомобильном институте НАМИ, но и в Центральном институте авиационного моторостроения. Разрабатывались они для установки на самолетах и дирижаблях. Созданный ЦИАМ авиационный двигатель тяжелого топлива АН-1 отличался высокой экономичностью и послужил основой для ряда многих быстроходных двигателей, применяющихся и по сей день, основой, а не прототипом, в том числе и будущего танкового двигателя.

К 1 мая 1933 года быстроходный дизель БД-2 был собран и обкатан. Но испытания обнаружили в нем столько дефектов, что о постановке его на танк пока не могло быть и речи. Например, головка двигателя с двумя клапанами не обеспечивала заданной мощности из-за низкого коэффициента наполнения цилиндров. Выхлоп был настолько дымным и едким, что мешал работе экипажей опытных танков БТ-5. Оказались недостаточно жесткими конструкции картера и коленвала. И тем не менее, к концу 1937 г. на испытательный стенд устанавливается новый доведенный, образец четырехклапанного дизеля, получивший к этому времени название В-2. Летом 1939 г. первые серийные дизели В-2, установленные на танки, артиллерийские тягачи и на испытательные стенды, были подвергнуты самому строгому экзамену.

В 1939 г. началось крупносерийное производство первых в мире 500-сильных быстроходных танковых дизелей В-2, принятых в производство тем же распоряжением Комитета обороны, которым были приняты на вооружение Т-34 и КВ. Двигатель был рожден вместе с танком Он не имел аналогов в мировом танкостроении. обладал удивительным универсализмом.

До начала Великой Отечественной войны танковые дизели В-2 выпускал только завод №75 в Харькове. К довоенным наработкам КБ завода №75 относится создание и 6-цилиндрового танкового дизеля В-4 мощностью 300 л.с. при 1800 об/ мин, предназначенного для установки в легкий танк Т-50. Их производство должно было быть организовано на одном подмосковном заводе. Война помешала этому. Но завод №75 успел выпустить несколько десятков таких моторов. Другие довоенные наработки — дизели В-5 и В-6 (с наддувом), созданные в «металле». Были изготовлены также опытные дизели: форсированный по оборотам до 700 л.с. В-2сф и 850-сильный В-2сн с наддувом. Начавшаяся война заставила прекратить эти работы и сосредоточиться на усовершенствовании основного дизеля В-2. С началом войны В-2 стал выпускать СТЗ, а несколько позже завод №76 в Свердловске и Челябинский Кировский (ЧКЗ). Первые дизели в Челябинске начали выпускать в декабре 1941 г. Главным конструктором ЧКЗ по дизель-моторам стал И. Я. Трашутин (все двигатели послевоенных уральских танков). Но моторов не хватало. И в 1942 г. в Барнауле был срочно выстроен дизельный завод №77 (первые десять дизелей дал в ноябре 1942 г.). Всего же эти заводы в 1942 г. выпустили 17211, в 1943 г. — 22974 и в 1944 г. -28136 дизелей. Танки Т-34 и самоходные установки на его базе оснащались дизелем модели В-2-34 (на танках БТ — дизель В-2, а на тяжелых KB стояла его 640-сильная разновидность В-2К). Это 4-тактный, 12-цилиндровый V-образный быстроходный безнаддувный дизель-мотор водяного охлаждения со струйным распылением топлива. Цилиндры расположены под углом 60″ друг к другу. Номинальная мощность двигателя 450 л.с. при 1750 об/мин коленчатого вала. Эксплуатационная мощность при 1700 об/мин — 500 л.с. Число оборотов коленчатого вала на холостом ходу — 600 об/мин. Удельный расход топлива — 160-170 г/л.с. Диаметр цилиндров — 150 мм, литраж — 38, 8 л, степень сжатия — 14-15. Сухой вес двигателя — 874 кг.

В послевоенные годы на объектах бронетанковой техники применядись следующие модификации двигателей В-2 и В-6: В-55, В-55В, В-54Б, В-54, В-54Г, В-54К-ИС, В-54К-ИСТ, В-105Б, В-105В, В-34-М11, В-2-34КР, В-2-34Т, В12-5Б, В-12-6В, В-6Б, В-6, В-6ПГ, В-6ПВ, В-6ПВГ, В-6М, В-6Р, В-6Р-1 и В-6М-1. В-2 был так же приспособлен для самых разнообразных нужд народного хозяйства с рождением большого количества модификаций. Большой удачей конструктора стал двигатель В-404С для антарктического снегохода «Харьковчанка».

В 1960-х годах КБ Трашутина создало турбопоршневые дизеля В-46 для танков Т-72 и последующих поколений боевых машин. Дальнейшим развитием стали последние модификации В-82 и В-92, на рубеже веков достигшие затеянных конструкторами В-2 в 30-е годы параметров – удельный вес 1 – 0,7 кг/л.с., мощность более 1000 л.с. при 2000 об/мин. Оснащенный газотурбинным наддувом, усовершенствованными топливной аппаратурой и цилиндро-поршневой группой, дизель В-92С2 находится на уровне лучших мировых образцов, а по экономии и удельным массово-габаритным показателям превосходит большинство. Масса двигателя В-92С2 всего 1020 кг, что меньше массы двигателей AVDS-1790 (США), C12V (Англия), UDV-12-1100 (Франция) более чем в 2 раза. По габаритной мощности В-92С2 превосходит их в 1,5 — 4,5 раза, по топливной экономичности – на 5-25%. имеет запас крутящего момента – 25-30%. Такой запас значительно облегчает управление машиной, повышает манавренность и среднюю скорость. Tанк T-90 –, один из лучших серийных образов бронетанковой военной техники в мире благодаря высочайшей боевой эффективности, приемлемой стоимости и поразительной надежности.

Вернемся к нашей жизни в Полярных горах. Занимаясь по работе геологическими изысками, я вновь оказался на объекте, где уже полвека врастает в тундру тягач-самоходка СУ-100. Она, как и три аналогично реконструированные САУ-76 в других местах, была оставлена в начале 60-х гг прошлого века под открытым небом геологами-уранщиками. Чтобы оценить состояние внутренностей дизеля В-2-34, привычно открыл форсуночный лючок в крышке головки левого блока цилиндров. Увиденное меня поразило. Блестящие зеркала на кулачках распредвалов, все покрыто тонким слоем масла.

Как будто двигатель остановлен совсем недавно, а не 50 лет назад. Все топливные насосы (ТНВД и БНК), а так же распределитель воздушного запуска очевидно были позаимствованы в свое время проезжающими АТ-С-чиками. Ослаблено крепление правого впускного коллектора. Сняты стартер и генератор. Остальное все было на месте и не очень ржавое.

После небольшой расходки кувалдой ожили и тяги управления, проходящие по дну корпуса от места водителя к главному и бортовым фрикционам и тормозам. Главный выключился нажатием на педаль, но двигатель не хотел проворачиваться за маховик, стоял колом. Т.е. в любом случае без переборки он в работу не годен. Прикинув объем работ, необходимую оснастку и силу, я вернулся в свой геологический лагерь.

Воспользовавшись нерабочей для геолога мокрой погодой, на другой день с группой студенческой молодежи начал демонтаж ГБЦ левого развала В-2-34. Абсолютно все гайки откручивались без проблем, даже гайки главных анкерных шпилек.

При подъеме ГБЦ последняя прикипела прокладкой и не хотела отделяться от поверхности блока. Как оказалось позже, надо было так и забирать головку с рубашкой и гильзами. Но это стало ясно много позже, при разборке дизеля ГТ-Т, который на тот момент стоял тут же, рядом с «танком». После того, как блок цилиндров, одетый на анкерные шпильки, остался на месте левого развала, а ГБЦ в сборе была отнесена в сторону, взору предстало еще одно чудо. Все резиновые уплотнения, как шахт анкеров, так и перепускных трубок из натурального каучука медового цвета, остались эластичны.

Моя заросшая физиономия отразилась в зеркалах гильз цилиндров. Пальцы автоматически пробежали по верхним кромкам зеркал – выработка на гильзах почти не ощущалась. Но времени на демонтаж поршней не было. На тот момент менять цилиндро-поршневую группу на своем В-6А я не собирался. Тем не менее в цилиндры была залита солярка с отработанным маслом, а зеркала покрыты дополнительно смазкой. Весь левый развал был замотан на зиму промасленным брезентом.

Некоторое время спустя на базе у меня от возраста машины заклинило главный фрикцион так, что одну из тяг с поводка выключения выбросило через эжектор на улицу. Параллельно с заменой фрикциона начал готовить замену ГБЦ дизеля на привезенную с «танка», относительно новую по износу и одновременно старую по возрасту. Кстати сказать, головка у меня была уже не родная.

Я поменял ее на головку основного развала дизеля А-650, оставшуюся от АТ-С (изделие 712) и хранившуюся у меня в резерве в комплекте с блоком и поршнями. Поршневую тогда менять не стал из-за приличной выработки на гильзах этого блока. Когда я снял ГБЦ со своего двигателя, то был огорчен и озадачен совсем плохим состоянием зеркал.

Кроме естественного износа и приличной выработки, на гильзах были кольцевые царапины, похожие на следы прихвата поршневых колец или трещины. Такое действительно могло быть. В истории был случай движения без воды в системе метров 300, после ее сброса через сорванный патрубок. Тогда я и поменял ГБЦ вместе с прокладкой и резиновыми уплотнениями перепускных трубок. Тут и пришлось пожалеть об оставленной на «танке» поршневой!

За разными прочими делами и заботами по базе прошла зима. Мой тягач стоял разобранный. Уже летом попросил товарища на ГАЗ-34039 съездить за запчастями по поршневой.

Поехали на ГАЗ забирать поршневую.

Когда подъехали к одинокой нашей самоходке, оказалось, что кто-то любопытный, скорее всего оленевод, в начале лета разбросал мою упаковку. В цилиндрах стояла вода. Вид цилиндров уже был не такой идеальный. Я пожалел, что не забрал все сразу. Но, как оказалось, сделать это я бы все равно не смог без разборки правого развала. Левый блок цилиндров-то мы сдернули. Но для снятия поршней с шатунов необходимо постепенно проворачивать коленвал.

Блоки цилиндров В-2-34 сняты. Двигатель вращается свободно

А он не проворачивался – стоял как приклеенный. Двигатель начал проворачиваться только после снятия гаек сшивных и анкерных шпилек правого развала. Поршни пошли вверх вместе со всем блоком и головкой. Стало ясно, а после снятия ГБЦ и видно, что поршни в двух цилиндрах с открытыми клапанами просто приржавели. Пришлось маленько повозиться, прежде чем блок цилиндров был поднят с поршней и отложен в сторону.

Двигатель без цилиндров вращался легко и мы приступили к демонтажу поршней, которые, как известно, следует менять парами с гильзами. Технология полевая – поршень аккуратно прогревается паяльной лампой и поколачивается в торец поршневого пальца выколоткой из цветного металла. После достижения достаточной температуры палец свободно выдвигается до освобождения поршня от шатуна и остается в гнезде до остывания.

Поскольку цилиндры левого развала все же пострадали при преждевременной расконсервации, произведенной неизвестным злоумышленником, было принято решение забирать все поршни, чтобы было из чего выбрать комплект для рядного В-6А. За 2 оборота коленчатого вала за колесо вентилятора все поршни с пальцами были уложены в ящики. Оставалось загрузить в ГАЗон и упаковать добытые два блока цилиндров, снятый крепеж и трубки. Уже вечером мы тронулись в обратный путь. С тягачом-самоходкой оставалось мое чувство долга…

Подготовка поршневой и сборка двигателя происходила уже поздней осенью. По плану предполагалось разобрать родной блок цилиндров В-6А ГТ-Т и запреccовать в него гильзы от В-2-34.

Но оказалось, что гильзы проработавшие 33 года в силуминовой рубашке блока, выходить из нее не хотят ни с кувалдой, ни со съемником. Перекладина съемника была погнута. Гильзу удалось продвинуть на 3 мм кувалдой через брусок из меди. Очевидно, следовало нагревать всю рубашку блока перед экстракцией гильз.

Но я вспомнил про хранящийся блок от А-650 из алюминиевого сплава. Тогда еще не хотелось утяжелять машину чугунным блоком от В-2-34, он гораздо тяжелее. Но после того как рубашка блока от АТ-С была разгильзована и тщательно вымыта, я увидел в ней трещины между гнездами цилиндров.

Понятно, что такая головка годится только в лом или как наглядное пособие. Ничего не оставалось, как собирать блок в чугунной рубашке. При мытье и чистке разбираемых блоков цилиндров В-6А, А-650 и В-2-34 поразило строгое соответствие литья, несмотря на разницу в годах изготовления и материалах (силумин и чугун), а так же совершенная эластичность и свежый запах резины, исходивший от снимаемых с гильз уплотнительных колец. Они были из каучука коричневого цвета. Разгильзовка блока В-2-34, как и блока от А-650, легко выполнялась винтовым съемником.

Гильзы, находящиеся в хорошем состоянии, и поршни из них были замочены в бочке с соляркой и вымыты. Большая часть поршневых колец залипли в своих канавках.

Кольца поршней, снятых с В-2-34 по сравнению с кольцами изношенных поршней дизеля ГТ-Т, после чистки двигаются без люфта в канавках. Старые мои поршни оказались уже не пригодными к работе из-за разбитых канавок. При подготовке к сборке двигателя поршневые кольца были зафиксированы при помощи х/б нити. Визуальная разница между поршнями В-6А и В-2-34 только в том, что дно поршня В-6 внутри гладкое чашеобразное, а дно поршня с «танка» выполнено в виде решетки теплоотводных ребер. Поршни от В-2-34 были без лишних трудностей установлены на шатуны моего В-6А тем же способом, что снимались.

Сборка блока, как и вся работа по подготовке, выполнялась на столе в тепле и при хорошем освещении. Уплотнительные резиновые кольца гильз, вместе с уплотнениями и прокладкой под ГБЦ, были заблаговременно приобретены в ООО «Нева-дизель» г. С.-Петербург. В конце концов получилось что был вновь собран блок цилиндров В-2-34 в чугунной рубашке с 6-ю гильзами, отобранными из 12-ти. Для контроля готовый к установке блок был подвергнут гидравлическим испытаниям. В течение суток стоял заполненный соляркой по плоскость установки зеркала ГБЦ.

В этой статье сделана попытка ответить на злободневные вопросы текущего момента. Какая ситуация в танкостроении сложилась на данный момент в нашей стране и за рубежом? Какие силовые установки можно и нужно использовать для новых и модернизированных объектов БТТ? Какие направления выбрать для научно-технических разработок и как скоро можно получить конкретную отдачу, организовать производство и решить накопившиеся проблемы в танкостроении?

Знаменитое конструкторское бюро Кировского завода Санкт-Петербурга (ныне ОАО «Спецмаш» - Специальное конструкторское бюро транспортного машиностроения) известно предвоенными танками КВ-1 иКВ-2, тяжелыми танками ИС и самоходными установками ИСУ-122, ИСУ-152, спроектированными в знаменитом Танкограде под руководством главного конструктора Ж. Я. Котина в годы Великой Отечественной войны. Совершенствование тяжелых танков и разработка целого ряда машин на их базе продолжались и после войны (передвижные атомные электростанции, машины для покорения Антарктики, ракетоносители и др.). Но особенной заслугой коллектива под руководством главного конструктора Н.С. Попова стало создание и организация серийного производства танка Т-80 с газотурбинной силовой установкой (ГТД).

Различные модификации этого танка успешно эксплуатировались в Вооруженных Силах нашей страны на протяжении ряда лет, и сегодня эти машины находятся в строю в ряде военных округов, а также в армиях некоторых зарубежных стран. С распадом СССР выпуск Т-80 завершился, прекратилось финансирование работ по его совершенствованию, а высокопрофессиональные специалисты КБ попали под сокращения. Но главное - имеется большой потенциал модернизации, заложенный в конструкцию танка: не зря в 2005 г. указом Президента РФ усовершенствованные Т-80 приняты на снабжение армии.

Большой резонанс вызвала публикация С. Птичкина «Снайперский выстрел по контракту» («Российская газета», №5152 от 8 апреля 2010 г.), где, в частности, приводились слова начальника вооружения ВС - заместителя министра обороны Владимира Поповкина о том, что Министерство обороны (МО) решительно настроено отказаться от образцов, еще вчера считавшихся перспективными, и сделать ставку на действительно новейшую и реально существующую боевую технику, выпускаемую за границей. Из статьи следуют невеселые выводы: МО закрыло работы по перспективному танку Т-95, а также не планирует закупать и так называемую «боевую машину поддержки танков» (БМПТ). Далее заявляется, что отечественная бронетанковая техника перестала отвечать современным требованиям: якобы у нас нет для такой техники ни соответствующих моторов, ни современных трансмиссий, ни даже вооружений.

Не прибавила оптимизма статья М. Растопшина, опубликованная в «НГ-НВО» 2 апреля 2010 г. под хлестким заголовком «Принятый войсками 20 лет назад танк Т-90 уже не новый и не современный». Автор, подвергнув по традиции критике все и вся, особенно защиту и боеприпасы, делает вывод: «Продолжающиеся производство и поставка в войска старых танков Т-90 - это подготовка не к будущей войне, а к прошлой войне».

Хотя в очередной раз можно констатировать, что данные, которые приводит в своих статьях М. Растопшин, зачастую не отвечают реальному состоянию дел в танкостроении (возможно, из-за нехватки должной информации), в целом положение, конечно, тревожное. А итог указанной статьи вообще мрачен и категоричен: «танки Т-90 не пригодны к ведению боевых действий». В заключение даже вынесен вердикт перспективному танку: «задержка с принятием на вооружение нового танка Т-95, можно полагать, произошла по причине трудности решения новых проблем по созданию его защиты». И надо не откладывая что-то делать. Однако конкретных прогрессивных решений автор статьи не предлагает.

Так как же обстоят сегодня дела в отечественном танкостроении?

Прежде всего, хотелось бы проинформировать В. Поповкина, что «соответствующий мотор и современная трансмиссия для модернизации и совершенствования БТВ» есть - о них речь пойдет ниже. Но вначале стоит процитировать слова Генерального конструктора ОАО «Спецмаш» Н.С. Попова из его интервью после показа военной техники в ОАЭ, где участвовали отечественные танки Т-80 и американский «Абрамс», также оснащенный ГТД. Кстати, сегодня только две страны в мире обладают уникальной технологией и возможностями производства ГТД для наземных транспортных машин и танков. В частности, Н.С. Попов сказал: «Раньше под бдительным государевым оком нас то ругали, то хвалили. Может, не всегда справедливо, но жизнь была. Сегодня же нами никто не интересуется. Я ловлю за рукав правительственных деятелей, спрашиваю: «Вам танки нужны или нет? Если нужны, - какие, сколько? Ответьте только: да или нет?» И ответа добиться не могу. В лучшем случае меня утешают, что военная доктрина России еще разрабатывается».

Отвечая на вопрос, как же сохранить имеющийся громадный потенциал, не растерять накопленный опыт, Николай Сергеевич отметил приоритеты, которые, к примеру, одобрили американские конгрессмены: экспорт танков за рубеж, а также модернизация танков М1. Подсчитано, что это выгодно экономически, поскольку стоимость модернизированного М1А2 составляет две трети стоимости производства нового танка. «В нашем «конгрессе» подобные проблемы не обсуждаются. Там другие заботы», - сказал Н.С. Попов.

Известно, что в США для модернизации силовой установки танка «Абрамс» и самоходки «Крусадер» реализуется программа АССЕ (Abrams Crusader Common Engine) стоимостью 3 млрд. долл., при этом подразумевается разработка на альтернативной основе комплексной моторно-трансмиссионной установки как с газотурбинным (ГТД), так и с дизельным двигателем (ДД). В конкурентной программе AJPS (Advanced Jntegrated Propulsion Systen) предусматривается создание фирмой «Дженерал Электрик» современного ГТД марки LV-100, который по сравнению с существующим ГТД «Текстрон Лайкоминт» AGT-1500 (мощность 1500 л.с.) должен обеспечить 100%-ное увеличение габаритной мощности (т.е. 50%-ное уменьшение объема и 50%-ное снижение расходов на эксплуатацию и ремонт).

Для LV-100 заявлена максимальная мощность 2000 л.с., что обеспечит танку удельную мощность 33 л.с./т. (замечу, что удельная мощность Т-80У - 27 л.с./т.). Программа включает создание не только силовой установки и трансмиссии, но и ряда других узлов и агрегатов: вспомогательного двигателя в забронированном пространстве, систем воздухоочистки и охлаждения с улучшенными характеристиками, подавления демаскирующего выхлопа и теплового излучения и т.д. Двигатель предполагается оснастить диагностической и прогностической системой, данные которой будут получать водитель и командир. Новый ГТД успешно отработал 2000 моточасов, а его агрегаты и узлы рассчитаны на бесперебойную работу в течение 5800 ч, что обеспечит существенные преимущества перед двигателем первого поколения AGT-1500.

Программа AJPS, в отличие от других, носит гарантированный конкурсный характер на всех стадиях (НИР, ОКР, производство). Предусмотрено создание натуральных блоков, проведение сравнительных испытаний и после этого выбор одного из конкурирующих вариантов. По утверждениям специалистов, ГТД по сравнению с поршневыми двигателями имеет сравнительно мало движущихся элементов, которые совершают только вращательные движения, в отличие от возвратно-поступательного движения поршня и клапанов. Важно, что в ГТД отсутствуют трущиеся поверхности, которые подвергаются воздействию горячих газов, что изолирует подшипники и масло от продуктов сгорания, оставляя их чистыми, и снижает эксплуатационные затраты. Одновременно подчеркивается низкое выделение тепла на выхлопе, меньшая стоимость жизненного цикла и способность к немедленной отдаче мощности при низкотемпературных условиях.

Концепция конкурента - дизельного двигателя, разрабатываемого фирмой «Камминз энджин» - акцент на низкую теплоотдачу от двигателя. В обычном поршневом двигателе примерно треть всей энергии, получаемой при сгорании топлива, превращается в полезную работу, а оставшаяся часть почти поровну переходит в систему и выбрасывается с выхлопными газами. Двигатель с низкой теплоотдачей в систему охлаждения большую часть тепла будет удалять через выхлоп, выигрывая в другом - в меньших затратах на привод вентиляторов, габаритов системы охлаждения, площади решеток (жалюзи), что повышает живучесть танка на поле боя, и т.д. Речь идет о шестицилиндровом двигателе со спаренными цилиндрами (по-видимому, с противоположно-движущимися поршнями, как у 5ТД/6ТД на танке Т-64), который должен работать с гидродинамической коробкой передач S3 (Hydrokinetische Allison-Getriebe) и электронной диагностической и прогностической системах.

В новой трансмиссии будет обеспечена рекуперация мощности в момент поворота - перевод мощности с отстающей гусеницы на забегающую. Специалисты фирмы «Детройд дизель Эллисон» сообщили также о завершении работ над гидротрансформатором, гидоростатическим приводом механизма поворота и гидроретардером. Замечу, что подобные наши узлы (ГОП - гидрообъемная передача, к примеру) были внедрены на Т-80 уже несколько лет назад.

Выбор моторно-силовой установки, в итоге, будет оцениваться по таким показателям, как мощность, топливная экономичность, надежность, параметры управления и процессов охлаждения. Также к приоритетным показателям относят объем и вес силовой установки, учитывая желание военных уменьшить вес танка до 40 т., а самоходного орудия - еще больше.

С созданием научно-промышленной корпорации «Уралвагонзавод» представляется, что объединенными усилиями конструкторских бюро, научно-исследовательских институтов и производства будут предприняты конкретные шаги по преодолению существующих танковых проблем, о которых уже шла речь в начале статьи (вооружение и защита). Однако не менее важная составляющая БТВ - двигатель, а точнее, моторно-трансмиссионная установка (МТУ).

Необходимо подчеркнуть, что с момента принятия на вооружение танка Т-80 совершенствование ГТД происходило очень динамично: вначале в тех же габаритах мощность была увеличена до 1100 л.с., затем, в 1986 г., - уже до 1250 л.с. Более того, опытный образец ГТД-1500Т установили в танке без переделки моторно-трансмиссионного отделения. В этом двигателе уже был осуществлен ряд мероприятий по топливной экономичности и удобству обслуживания, а также внедрен ГОП. Но из-за прекращения финансирования это перспективное направление закрыли. И все же разработчики не опустили руки: ОАО «Завод им. Климова», КОБМ и КАДВИ при минимальных доработках увеличили мощность двигателя ГТД-1250 путем форсажа до 1400 л.с. (кратковременно - в течение 15% ресурса). Это решение вполне эффективно и может хоть сегодня использоваться при ремонте и модернизации танков.

Конечно, ГТД имеет и недостатки. В первую очередь, расход топлива, который больше, чем у дизеля. К сожалению, наши оппоненты преувеличивают, при этом умалчивая, что когда речь идет о ГСМ (горюче-смазочных материалах), то корректно говорить и о потребляемом масле, расход которого у ГТД на порядок меньше, и об отсутствии потребления охлаждающей жидкости (так как в ГТД нет жидкостной системы охлаждения), и о меньшем потреблении смазок.

В то же время изучен и внедрен широкий спектр мер для снижения эксплуатационных расходов топлива в 1,33 раза. Среди них: установка вспомогательного энергоагрегата ГТА-18А, внедрение системы САУР (системы автоматического уменьшения режима), доработка ТРА (топливо-регулирующей аппаратуры) на стояночный малый газ и т.д. Эксплуатационные испытания показали, что экономия расхода топлива составила около 37%. Перспективным направлением, позволяющим сократить расход топлива (особенно на стоянке - до 30%, а в движении - еще на 15%), является оснащение танков Т-80 БИУС (бортовая информационно-управляющая система). Такая работа - переход на управление режимами работы с помощью электронно-гидравлических принципов - проведена в ОАО «Спецмаш» совместно с ООО «Технопрактика» и «КОБМ». Испытания показали, что с учетом эксплуатационно установленных, статистически обоснованных пропорций между временем работы на стоянке и на марше экономия расхода топлива достигает до 50%. Но, к сожалению, и эта работа из-за отсутствия финансирования приостановлена.

Уже упоминалась ГОП, которая хорошо адаптируется с ГТД, при этом плавно меняя обороты валов левой и правой КП, тем самым устраняя недостатки архаичной ступенчатой трансмиссии при поворотах отечественных танков. На современных зарубежных танках бесступенчатый поворот с помощью руля (а не рычагов) уже давно применяется, освобождая водителя от значительных усилий при управлении. Опять приходится с сожалением констатировать, что, несмотря на завершение всех работ и утверждение документации в начале 1990-х гг., в серии это внедрено не было.

Печально, но газотурбинное направление оказалось заброшенным в ГАБТУ МО РФ. Прослеживается тенденция решать проблему: «что для БТВ лучше - ГТД или дизель?» не научными со сравнительными глубокими анализами, технически обоснованными на конкурсной основе данными, а административно-командными методами. Нельзя в этой связи не упомянуть книгу Э. Вавилонского, А. Кураксы и В. Неволина «Основной боевой танк России. Откровенный разговор о проблемах танкостроения», изданную в 2008 г.

Примечательно эта книга тем, что хотя и посвящена танку Т-90 (достаточно боеспособному, чтобы быть на вооружении МО), но изобилует бесконечным использованием «черной краски» для подчеркивания недостатков ГТД танка Т-80. Представляется, что выпуск подобной «технической» литературы не случаен и служит приемом недобросовестной конкуренции. Здесь, как часто любят «шутить» пословицами и афоризмами наши оппоненты в своей книге о Т-90, лучшее средство стать первым - остановить любыми средствами конкурента.

Уверен, что утрата бесценного опыта, а также ликвидация уникального серийного производства ГТД нанесет непоправимый ущерб научно-техническому развитию танкостроения. Остается надеяться, что НТК «Уралвагонзавод», теперь в целом ответственный за настоящее и будущее отечественных БТВ, сделает правильные выводы и будет использовать уже апробированные методы, давно освоенные, в том числе, и за рубежом.

И если невольно пошла речь об основных танках Т-80 и Т-90, еще раз давайте объективно сравним МТУ этих машин по ряду основных параметров, наиболее полно характеризующих преимущества и недостатки ().

Можно констатировать, что у танка Т-80У выше маневренность, оперативная и тактическая подвижность танка, в том числе более высокие средние и максимальные скорости движения, обеспечиваемые большей мощностью на ведущем колесе, а также большей (в 2-2,5 раза) тормозной мощностью ГТД. К положительным качествам танка Т-80У можно отнести:

• на 25-40 мин меньшее время приведение танка в боевую готовность при пониженных (ниже -20°С) температурах окружающего воздуха за счет быстрого пуска ГТД и отсутствия необходимости прогрева охлаждающей жидкости и масла после запуска. При положительных температурах наружного воздуха цикл запуска ГТД занимает не более 40 с, ДД -10-15 с, но после этого требуется прогрев охлаждающей жидкости и масла (около 3-5 мин);
• большая номенклатура применяемых топлив, при этом мощность ГТД не зависит от вида топлив. На ДД при переходе на топлива ТС-1 и ТС-2 мощность снижается до 15%;
• существенно меньшая (примерно в 7-10 раз при одинаковой мощности) теплоотдача в масло и воду (у ГТД отсутствует жидкостная система охлаждения), что резко снижает объем системы охлаждения ГТД и затраты мощности на привод вентиляторов, а также уменьшает в 2 раза площадь ослабленных зон в крыше МТО танка;
• МТУ танка Т-80У обеспечивает работоспособность при попадании напалма на жалюзи, в МТУ танка Т-90С при попадании напалма возникает пожар;
• значительное снижение демаскирующих признаков за счет меньшего шума ГТД и отсутствия несгоревших частиц топлива (сажи) на выхлопе (отсутствие дымного выхлопа);
• большая (примерно в 1,5 раза) объемная мощность МТУ с ГТД позволяет разместить в забронированном объеме МТО танков Т-80У дополнительные агрегаты: автономный агрегат питания ГТА-18А, гидрообъемную передачу в механизме поворота или возимый запас топлива;
• ГТД обладает более прогрессивной для транспортных машин (по сравнению с ДД) характеристикой изменения крутящего момента для транспортных машин (наивысший крутящий момент - при низких скоростях). Это придает танку Т-80У улучшенные разгонные характеристики, лучшую способность преодолевать подъемы и иметь на танке четыре передачи на Т-80У вместо семи на Т-90.
• значительно лучшая проходимость на обледенелых подъемах, грунтах с низкой несущей способностью благодаря плавному приложению крутящего момента к ведущему колесу из-за отсутствия механической связи свободной турбины с турбокомпрессором.
• простота управления движением танка механиком-водителем, меньшая его утомляемость из-за сокращения количества (частоты) переключения передач и отсутствия возможности заглохания ГТД при наезде танка на препятствие, меньшая утомляемость экипажа ввиду сокращения виброшумонагрузок;
• упрощенное регулирование температурного режима воздуха для членов экипажа за счет возможности подачи теплого воздуха непосредственно от компрессора (зимой) и холодного воздуха после охлаждения в турбодетандере (летом);
• значительно меньшая трудоемкость сезонного технического обслуживания (СО): на ДД В-92С2 требует замены воды на антифриз (осенью) и антифриза на воду (весной). Из-за некачественного проведения СО (переход с воды на антифриз и обратно) возможен выход из строя двигателя;
• время замены ГТД (моноблока) в 4-5 раз меньше замены ДД (В-84);
• отсутствие у МТУ с ГТД второй ступени очистки воздуха (кассет), а также отсутствие в ГТД контакта между воздухом (газом) и маслом дает ему значительное преимущество при работе в зоне радиоактивной зараженности, так как радиоактивная пыль не оседает в кассете и в масле, а выбрасывается наружу, пройдя через двигатель.

Существенным преимуществом ГТД-1250 перед ДД В-92С2 в настоящее время является более высокая степень его отработанности и надежности, гарантийный ресурс ГТД-1250 примерно в 1,4 раза выше, чем у В-92С2; ресурс до первого капитального ремонта выше в 1,4 раза.

Кроме того, ГТД является более предпочтительным при использовании в составе гибридных силовых установок с электротрансмиссией, работы над которыми ведутся западными фирмами. Вообще, создание гибридных МТУ для объектов БТВТ (особенно легкой категории по массе) является одним из перспективных направлений их развития. Высокая частота вращения ротора силовой турбины ГТД позволяет снизить размеры генератора.

В настоящее время самым распространенным двигателем, используемым в танковых МТУ с середины прошлого века, является дизельный двигатель.

К его преимуществам относятся:

• возможность развертывания в ряд, т.е. создания и производства на одной технологической линии семейства унифицированных двигателей с различным числом цилиндров (3- и 4-рядных, 6, 8 и 12-цилиндровых V-образных), охватывающих большой диапазон по номинальной мощности;
• возможность организации массового производства при народно-хозяйственной ассимиляции двигателей, т.е. использования их для военного и гражданского применения (двигатели «двойного назначения»);
• меньший (в 1,4-1,8 раза) путевой расход топлива танков с ДД (Т-72А с ДД В-84) по сравнению с танком Т-80Б (по результатам войсковых испытаний в середине 1980-х гг.) при средней скорости 25-30 км/ч. При увеличении средних скоростей движения разница в путевых расходах между ГТД и ДД сокращается и при средней скорости 50-55 км/ч путевые расходы практически одинаковы;
• отсутствие ограничений по эксплуатации в условиях жаркого климата с повышенной лессовой запыленностью (в части снижения гарантийного ресурса). У ГТД при температуре наружного воздуха +40°С максимальная мощность снижается примерно на 20%, у ДД - на 10%, при этом мощность на ведущем колесе Т-80У - 710 л.с., у Т-90 - 600 л.с. Ограничения мощности ДД возможны по перегреву воды и масла из-за недостаточно эффективной системы охлаждения. При снижении температуры наружного воздуха ниже +15°С у ГТД мощность повышается в такой же пропорции, рост мощности ограничивается на уровне 1450 л.с. по соображениям прочности узлов силовой передачи. У ДД мощность практически не растет.
• меньшая (примерно в 2,5-3 раза) стоимость производства, определяемая не только пониженной трудоемкостью, но и большей массовостью производства. Однако для моторно-трансмиссионных установок это соотношение значительно уменьшается и может составить 1,5-1,8.

Хотелось бы сказать еще о следующем: велись работы по теме «Роботизация». Были изготовлены дистанционно управляемый танк и инженерная машина разграждения. Работа подтвердила, что при наличии ГТД с ГОП (ГТД-1250Г - изделие 29Г) достаточно просто, с сохранением серийной трансмиссии, могут быть решены вопросы дистанционного управления движением гусеничной машины, построенной на базе танка типа Т-80. Работы также прекратились из-за отсутствия финансирования.

2 марта 1996 г. было принято постановление правительства РФ о начале работ по созданию ГТД мощностью 1800-2000 л.с. с удельным расходом топлива 170-206 г/л.с., но и это перспективное направление из-за нехватки средств так и не получило развития.

Сегодня в России еще сохранились производственные мощности (ОАО «КАДВИ»), которые обеспечивали выпуск более 1000 двигателей (изделие 29) в год. Эти мощности могут быть безвозвратно утрачены при отсутствии их загрузки.

Более того, есть перспективные разработки с обоснованием актуальности и расчетом стоимости затрат. Например, оснащение танков встроенным в БИУС АПП (автомат переключения передач). Для проработанного варианта, обеспечивающего существенное снижение утомляемости водителя при маршах, вождение любым водителем танка на уровне мастера, почти 20%-ную экономию топлива, возможность дистанционного управления практически без передела трансмиссии. В последнее время актуальны исследования гибридной силовой установки с электротрансмиссией, о которой уже упоминалось.

В свете новых веяний в вооружении танка подчеркнем: несмотря на то, что классическая пушка еще не уходит в прошлое, идет научное обоснование и нового супероружия. На смену пороха приходит горючая жидкость, которую впрыскивают в орудие. Наконец, установка в танк электромагнитной пушки потребует дальнейшего (возможно, кратковременного действия) повышения мощности двигателя для насыщения электроэнергией суперконденсатора. Расчеты, проверенные за рубежом (Bantin С, Detman J, Batle Tanks of the Future, 1988), показали, что для производства 4-6 выстрелов такой пушки в течении 1 мин потребуется мощность 1100-1470 кВт, а это может дать даже имеющийся сегодня ГТД.

Так какой же двигатель нужен современному танку?

Ответ на этот вопрос злободневен. Пора отрешиться от застаревших представлений. Прогресс в технике не остановить, и вопрос не в том, хватит ли денег и найдутся ли специалисты и ученые, но и в том, хватит ли мужества соответствовать новым концепциям МТУ танка XXI века.

А.С. Ефремов
Техника и вооружение, 09/2010

Под термином «оружие Победы» обычно понимают самолеты, танки, артиллерийские установки, иногда стрелковое вооружение, дошедшее до Берлина. Менее значимые разработки упоминают реже, а ведь они тоже прошли всю войну и внесли свой важный вклад. Например, дизельный двигатель В-2, без которого был бы невозможен танк Т-34. К военным и стратегическим изделиям, как известно, требования выносят более суровые, чем для «штатской» техники. Поскольку реальный срок их службы зачастую превышает лет тридцать - не только в России, но и в армиях большинства стран. Если речь о танковых моторах, они, естественно, должны быть надежными, нетребовательными к качеству топлива, удобными для обслуживания и некоторых видов ремонта в экстремальных условиях, с достаточным по военным меркам ресурсом. И при этом исправно выдавать базовые характеристики. Подход к конструированию таких двигателей особенный. И результат, как правило, достойный. Но то, что произошло с дизелем В-2, - случай феноменальный.

История создания В-2

Его жизнь началась на Харьковском паровозостроительном заводе им. Коминтерна, конструкторский отдел которого в 1931 году получил госзаказ на быстроходный дизель для танков. И сразу был переименован в дизельный отдел. В задании оговаривалась мощность 300 л.с. при 1600 об/мин, при том что у типичных дизелей того времени рабочая частота вращения коленвала не превышала 250 об/мин. Поскольку на заводе раньше ничем подобным не занимались, то начали разработку издалека, с обсуждения схемы - рядной, V-образной или звездообразной. Остановились на конфигурации V12 с водяным охлаждением, пуском от электростартера и топливной аппаратурой Bosch - с дальнейшим переходом на полностью отечественную, которую также предстояло создать с нуля. Сначала построили одноцилиндровый двигатель, потом двухцилиндровую секцию - и долго ее отлаживали, добившись 70 л.с. при 1700 об/мин и удельной массы 2 кг/л.с. Рекордно малая удельная масса также была оговорена в задании. В 1933-м работоспособный, но недоведенный V12 прошел стендовые испытания, где непрестанно ломался, страшно дымил и сильно вибрировал.

Двигатель В-2 в первоначальном виде провел на массовой военной службе более 20 лет. Отдельные экземпляры на ходу до сих пор. Еще несколько обрели покой в различных музеях.

Испытательный танк БТ-5, оснащенный таким мотором, долго не мог доехать до полигона. То картер трескался, то подшипники коленвала разрушались, то еще что-то, причем для решения многих проблем требовалось создать новые технологии и новые материалы - прежде всего, сорта стали и алюминиевых сплавов. И закупить новое оборудование за рубежом. Тем не менее в 1935-м танки с такими дизелями представили правительственной комиссии, на ХПЗ возвели дополнительные цеха для выпуска моторов - «дизельный отдел» преобразовывался в опытный завод. В процессе доводки мотора учитывалось второстепенное его предназначение - возможность использования на самолетах. Уже в 1936-м самолет Р-5 с дизелем БД-2А (быстроходный дизель второй авиационный) поднимался в воздух, но этот мотор в авиации так и не был востребован - в частности, из-за появления более подходящих агрегатов, созданных профильными институтами в эти же годы. В главном, танковом направлении дело продвигалось медленно и тяжко. Дизель по-прежнему жрал слишком много масла и топлива. Некоторые детали регулярно ломались, а слишком дымный выхлоп демаскировал машину, что особо не нравилось заказчикам. Команду разработчиков усилили военными инженерами. В 1937-м двигатель получил название В-2, под которым он и вошел в мировую историю. А команду усилили еще раз, ведущими инженерами Центрального института авиационных моторов. Часть технических проблем доверили Украинскому институту авиадвигателестроения (позже он был присоединен к заводу), пришедшему к выводу, что необходимо повышать точность изготовления и обработки деталей. Собственный 12-плунжерный топливный насос также требовал доводки.

580-сильный двигатель В-55В применялся на танках Т-62, производимых с 1961 по 1975 год. Всего выпущено порядка 20 000 машин - самих танков и различной техники, созданной на их базе.

На государственных испытаниях 1938 года все три двигателя В-2 второго поколения провалились. У первого заклинило поршень, у второго потрескались цилиндры, у третьего - картер. По итогам испытаний изменили почти все технологические операции, поменяли топливный и масляный насосы. За этим последовали новые испытания и новые изменения. Все это шло параллельно с выявлением «врагов народа» и превращением отдела в огромный Государственный завод №75 по выпуску 10 000 моторов в год, для чего станки завозили и монтировали сотнями. В 1939-м двигатели, наконец, прошли государственные испытания, получив оценку «хорошо» и одобрение на серийное производство. Которое тоже отлаживали мучительно и долго, что было, впрочем, прервано спешной эвакуацией завода в Челябинск - началась война. Правда, еще до того дизель В-2 прошел боевое крещение в реальных военных действиях, будучи установленным на тяжелые танки КВ.

В-2 в окончательном варианте

Получился мотор, про который позже напишут, что с точки зрения конструкции он сильно опередил свое время. А по ряду характеристик еще лет тридцать превосходил аналоги реальных и потенциальных противников. Хотя был далек от совершенства и имел множество направлений для модернизации и улучшений. Некоторые эксперты армейской техники считают, что принципиально новые советские военные дизели, созданные в 1960–1970 годы, уступали дизелям семейства В-2 и были приняты на вооружение лишь по той причине, что становилось уже неприлично не заменить «устаревшее» чем-то современным. Блок цилиндров и картер - из сплава алюминия с кремнием, поршни - из дюралюминия. Четыре клапана на цилиндр, верхние распредвалы, непосредственный впрыск топлива. Дублированная система пуска - электростартером либо сжатым воздухом из баллонов. Почти все техническое описание - список передовых и инновационных решений того времени.

Двигатель В-46 применен на средних танках Т-72, принятых на вооружение с 1973 года. Благодаря системе наддува снимали 780 л.с. Принципиальных отличий от В-2, прямо сказать, немного.

Он оказался сверхлегким, с выдающимся показателем удельной массы, экономичным и мощным, причем мощность легко варьировалась локальным изменением рабочих оборотов коленвала и степени сжатия. Еще до начала войны в постоянном производстве были три версии - 375-, 500- и 600-сильная, для техники разных весовых категорий. Приладив к В-2 систему наддува от авиамотора АМ-38, получили 850 л.с. и немедленно испытали на опытном тяжелом танке КВ-3. Как говорят, в бак машины с мотором семейства В-2 можно было заливать любую более-менее подходящую смесь углеводородов, начиная от бытового керосина. Это был сильный аргумент в условиях тяжелой затяжной войны - полуразрушенных коммуникаций и затрудненного обеспечения всех всем необходимым.

За разработку двигателя В-2 Т.П. Чупахину была присуждена Сталинская премия, а осенью 1941 г. завод № 75 награжден Орденом Ленина. В то время этот завод был эвакуирован в Челябинск и слился с челябинским Кировским заводом (ЧКЗ). Главным конструктором ЧКЗ по дизельным двигателям назначили И.Я. Трашутина.

Вместе с тем мотор так и не стал надежным, несмотря на требования наркома танковой промышленности В.А. Малышева. Часто ломался - и на фронте, и на различных испытаниях в годы войны, хотя с начала 1941-го выпускали уже моторы «четвертой серии». Подводили и конструкторские просчеты, и нарушения технологии изготовления - во многом вынужденные, поскольку не хватало нужных материалов, не успевали возобновлять изношенную оснастку, а производство отлаживали в дикой спешке. Отмечали, в частности, что через различные фильтры в камеры сгорания попадает грязь «с улицы» и гарантийный срок в 150 часов в большинстве случаев не выдерживается. Тогда как требуемый ресурс дизеля для танка Т-34 составлял 350 часов. Осенью 1942 г. в США для изучения были направлены танки Т-34 и KB-1. Их испытания за океаном начались 29 ноября и продолжались ровно год. В итоге двигатель у Т-34 вышел из строя через 72,5 часа, а у KB-1 - через 66,4 часа. Т-34 прошел всего 665 км. Двигатель под нагрузкой проработал 58,45 часа, без нагрузки - 14,05 часа. Всего произошло 14 поломок. В заключении по итогам испытаний отмечалось, что воздухоочиститель совершенно не годится для данного двигателя, практически не задерживает пыли, а наоборот, способствует ускорению износа и снижению надежности.

Т-34 считается первым в мире танком, разработанным под дизельный двигатель. Успешность его была предопределена, как пишут, применением новейшего высокоэкономичного дизеля авиационного типа В-2. Поэтому модернизация и «затягивание гаек» шли непрерывно. И если в 1943-м обычный срок службы мотора составлял 300–400 км, то к концу войны превышал 1200 км. А общее число поломок удалось снизить с 26 до 9 на 1000 км.

Завод №75 не справлялся с потребностями фронта, и построили заводы №76 в Свердловске и №77 в Барнауле, которые выпускали все тот же В-2 и его различные версии. Подавляющее большинство танков и часть самоходок, участвовавших в Великой Отечественной, оснащали продукцией этих трех заводов. Челябинский тракторный выпускал дизели в вариантах для среднего танка Т-34, тяжелых танков серии КВ, легких танков Т-50 и БТ-7М, артиллерийского тягача «Ворошиловец». На основе В-2 разработали В-12, позже примененный в танках ИС-4 (успел повоевать около месяца) и Т-10.

Применение двигателя В-2 на гражданке

Весь потенциал конструкции В-2 не удалось раскрыть ни до, ни во время войны - некогда было заниматься раскрытием потенциала. Но набор из различных мелких недоделок оказался прекрасной базой для развития, а сама концепция - оптимальной. После войны семейство постепенно пополнилось танковыми двигателями В-45, В-46, В-54, В-55, В-58, В-59, В-84, В-85, В-88, В-90, В-92, В-93 и так далее. Причем развитие еще не завершено, а отдельные моторы семейства серийно выпускают до сих пор.

Современный танк Т-90 сегодня оснащен мотором В-84МС (840 л.с.) или его модернизированным вариантом В-92С2 (1000 л.с.) Оба они - прямые потомки и дальнейшее развитие концепции В-2.

Танк Т-72 - основной боевой танк СССР, выпущенный тиражом порядка 30 тысяч экземпляров, получил 780-сильный мотор В-46. Современный основной боевой танк России Т-90 изначально оснащали 1000-сильным наддувным двигателем В-92. Многие тезисы описаний В-2 и В-92 полностью совпадают: четырехтактный, V-образный, 12-цилиндровый, многотопливный, жидкостное охлаждение, непосредственный впрыск топлива, алюминиевые сплавы в блоке цилиндров, картере, поршнях. Для БМП и прочей менее тяжелой техники создали рядный мотор-половинку от B-2, причем первые наработки такой схемы провели и испытали в 1939-м. Также среди прямых потомков В-2 - новое поколение X-образных танковых дизелей производства ЧТЗ (применены на БМД-3, БТР-90), где использованы половинки в другом измерении - V6. Полезен он был и на гражданской службе. В объединении «Барнаултрансмаш» (бывший завод №77) из В-2 создали рядный Д6, а позже и полноразмерный Д12. Их ставили на множество речных катеров и буксиров, на теплоходы серий «Москва» и «Москвич».

Маневровый тепловоз ТГК2, выпущенный суммарным тиражом под десять тысяч экземпляров, получил модификацию 1Д6, а 1Д12 ставили на карьерные самосвалы МАЗ. Тяжелые тракторы, локомотивы, тягачи, различные специальные машины - везде, где требовался мощный надежный дизель, вы найдете ближайших родственников великого двигателя В-2.

А «144-й Бронетанковый ремонтный завод», прошедший в составе 3-го Украинского фронта от Сталинграда до Вены, по сей день предлагает услуги по ремонту и восстановлению дизельных двигателей типа В-2. Хотя давно уже стал акционерным обществом и осел в Свердловске-19. И честно говоря, не верится, что высокая габаритная мощность, безотказность и надежность в работе, хорошая ремонтопригодность, удобство и простота обслуживания современных моторов этого семейства - просто рекламная зазывалка. Скорее всего, так оно и есть на самом деле. За что спасибо всем, кто создал и улучшал этот мотор-долгожитель.

Характеристики двигателя В-2

В-2 относился к быстроходным 4-тактным бескомпрессорным, с непосредственным впрыском топлива 12-цилиндровым тепловым машинам жидкостного охлаждения, имеющим Vобразное расположение цилиндров с углом развала 60°. Картер состоял из верхней и нижней половин, отлитых из силумина, с плоскостью разъёма по оси коленчатого вала. В нижней половине картера имелись два углубления (передний и задний маслозаборники) и передача к масляному и водяному насосам и топливоподкачивающей помпе, крепящихся снаружи картера. К верхней половине картера крепились на анкерных шпильках левый и правый блоки цилиндров вместе с их головками. В корпусе рубашки каждого блока цилиндров, изготовленного из силумина, устанавливались по шесть стальных азотированных мокрых гильз. В каждой головке цилиндров были два распредвала и по два впускных и выпускных клапана (т.е. по четыре!) на каждый цилиндр. Кулачки распределительных валов действовали на тарелки толкателей, установленных непосредственно на клапанах. Сами валы были полыми, по внутренним сверлениям подводилось масло к их опорам и к тарелкам клапанов. Выпускные клапаны не имели специального охлаждения. Для привода распредвалов использовали вертикальные валы, каждый из которых работал с двумя парами конических шестерён. Коленчатый вал изготавливался из хромоникельвольфрамовой стали и имел восемь коренных и шесть шатунных пустотелых шеек, располагавшихся попарно в трёх плоскостях под углом 120°. Коленчатый вал имел центральный подвод смазки, при котором масло подводилось в полость первой коренной шейки и по двум сверлениям в щеках проходило во все шейки. Развальцованные в выходных отверстиях шатунных шеек медные трубки, выходившие к центру шейки, обеспечивали поступление на трущиеся поверхности центрифугированного масла. Коренные шейки работали в толстостенных стальных вкладышах, залитых тонким слоем свинцовистой бронзы. От осевых перемещений коленвал удерживался упорным шарикоподшипником, установленным между седьмой и восьмой шейками. Поршни – штампованные из дюралюминия. На каждом установлены пять чугунных поршневых колец: два верхних компрессионных и три нижних маслосбрасывающих. Поршневые пальцы – стальные, полые, плавающего типа, удерживаемые от осевого перемещения дюралюминиевыми заглушками. Шатунный механизм состоял из главного и прицепного шатунов. Из-за кинематических особенностей этого механизма ход поршня прицепного шатуна был на 6,7 мм больше, чем у главного, что создавало небольшое (около 7%) различие в степени сжатия в левом и правом рядах цилиндров. Шатуны имели двутавровое сечение. Нижняя головка главного шатуна к верхней его части крепилась с помощью шести шпилек. Шатунные вкладыши были стальными тонкостенными, залитыми свинцовистой бронзой.

Пуск двигателя был дублированным, состоявшим из двух, действующих независимо систем – электрического стартера мощностью 11 кВт (15 л.с.) и пуска сжатым воздухом из баллонов. На некоторых двигателях вместо обычных электростартеров устанавливали инерционные с ручным приводом из боевого отделения танка. Система пуска сжатым воздухом предусматривала наличие распределителя воздуха и пускового автоматического клапана на каждом цилиндре. Максимальное давление воздуха в баллонах составляло 15 МПа (150 кгс/см2), а поступавшего в распределитель – 9 МПа (90 кгс/см2) и минимальное – 3 МПа (30 кгс/см2). Для подкачки топлива под избыточным давлением 0,05–0,07 МПа (0,5–0,7 кгс/см2) в питающую полость насоса высокого давления использовалась помпа коловратного типа. Насос высокого давления НК-1 – рядный 12-плунжерный, с двухрежимным (позже всережимным) регулятором. Форсунки закрытого типа с давлением начала впрыска 20 МПа (200 кгс/см2). В системе топливоподачи имелись также фильтры грубой и тонкой очистки. Система охлаждения – закрытого типа, рассчитанная на работу под избыточным давлением 0,06–0,08 МПа (0,6–0,8 кгс/см2), при температуре кипения воды 105–107°С. В неё входили два радиатора, центробежный водяной насос, сливной кран, заливной тройник с паровоздушным клапаном, центробежный вентилятор, закрепленный на маховике двигателя, и трубопроводы. Система смазки – циркуляционная под давлением с сухим картером, состоявшая из трёхсекционного шестерённого насоса, масляного фильтра, двух масляных баков, ручного подкачивающего насоса, уравнительного бачка и трубопроводов. Масляный насос состоял из одной нагнетающей секции и двух откачивающих. Давление масла перед фильтром составляло 0,6–0,9 МПа (6–9 кгс/см2). Основной сорт масла – авиационное МК летом и МЗ зимой.

Анализ параметров двигателей В-2 показывает, что они отличались от карбюраторных намного лучшей топливной экономичностью, большой габаритной длиной и сравнительно небольшой массой. Это объяснялось более совершенным термодинамическим циклом и «близким родством» с авиационными моторами, предусматривавшим длинный носок коленвала и изготовление большого числа деталей из алюминиевых сплавов.

Технические характеристики

Двигатель	В-2	В-2К
Год выпуска	1939
Тип	Танковый, быстроходный, бескомпрессорный, с непосредственным впрыском топлива
Число цилиндров	12
Диаметр цилиндров, мм	150
Ход поршня, мм: – основного шатуна – прицепного шатуна	180 186,7
Рабочий объём, л	38,88
Степень сжатия	14 и 15	15 и 15,6
Мощность, кВт (л.с.), при мин –1	368 (500) при 1 800	442 (600) при 2 000
Максимальный крутящий момент Нм (кгс·м) при 1 200 мин –1	1 960 (200)	1 960 (200)
Минимальный удельный расход топлива, г/кВт·ч, (г/л.с.·ч)	218 (160)	231 (170)
Габариты, мм	1 558х856х1 072
Масса (сухая), кг	750