Τ-34 κινητήρας δεξαμενής: χαρακτηριστικά, κατασκευαστές, πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα

2024 Συγγραφέας: Henry Conors | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-02-12 05:52

Όταν μιλούν για προηγμένα όπλα, εννοούν πρώτα από όλα τη δύναμη ενός όπλου ικανού να επιφέρει μια συντριπτική ήττα στον εχθρό. Το θρυλικό τανκ T-34 έγινε η προσωποποίηση της νίκης της Σοβιετικής Ένωσης στον Β' Παγκόσμιο Πόλεμο. Αλλά υπάρχουν λιγότερο σημαντικά στοιχεία, για παράδειγμα, ο κινητήρας δεξαμενής V-2, χωρίς τον οποίο δεν θα μπορούσε να υπάρξει ο θρύλος.

Ο στρατιωτικός εξοπλισμός λειτουργεί στις πιο δύσκολες συνθήκες. Οι κινητήρες είναι σχεδιασμένοι να χρησιμοποιούν καύσιμα χαμηλής ποιότητας, ελάχιστη συντήρηση, αλλά ταυτόχρονα πρέπει να διατηρούν τα αρχικά χαρακτηριστικά τους για πολλά χρόνια. Ήταν αυτή η προσέγγιση που ενσωματώθηκε στη δημιουργία του κινητήρα ντίζελ της δεξαμενής T-34.

Πρωτότυπος κινητήρας

Το 1931, η σοβιετική κυβέρνηση χάραξε μια πορεία για τη βελτίωση του στρατιωτικού εξοπλισμού. Ταυτόχρονα, το εργοστάσιο ατμομηχανών του Kharkov πήρε το όνομά του. Η Κομιντέρν ανέλαβε το καθήκον να αναπτύξει έναν νέο κινητήρα ντίζελ για δεξαμενές και αεροσκάφη.

Η καινοτομία της εξέλιξης ήταν να είναι θεμελιωδώς νέα χαρακτηριστικά του κινητήρα. Η ονομαστική ταχύτητα του στροφαλοφόρου άξονα των κινητήρων ντίζελ εκείνης της εποχής ήταν 260 σ.α.λ. Στη συνέχεια, όπως και στην ανάθεση, συμφωνήθηκε ο νέος κινητήρας να αποδίδει 300 ίππους με ταχύτητα 1600 σ.α.λ. Και αυτό έκανε ήδη εντελώς διαφορετικές απαιτήσεις για τις μεθόδους ανάπτυξης εξαρτημάτων και συγκροτημάτων. Η τεχνολογία που θα επέτρεπε τη δημιουργία ενός τέτοιου κινητήρα στη Σοβιετική Ένωση δεν υπήρχε.

Το

Design Bureau μετονομάστηκε σε Diesel και οι εργασίες ξεκίνησαν. Αφού συζητήσαμε πιθανές επιλογές σχεδίασης, καταλήξαμε σε έναν 12κύλινδρο κινητήρα σε σχήμα V, 6 κυλίνδρους σε κάθε σειρά. Υποτίθεται ότι θα ξεκινούσε από ηλεκτρική μίζα. Εκείνη την εποχή, δεν υπήρχε εξοπλισμός καυσίμου που θα μπορούσε να παρέχει καύσιμα για έναν τέτοιο κινητήρα. Ως εκ τούτου, ως αντλία καυσίμου υψηλής πίεσης, αποφασίστηκε να εγκατασταθεί μια αντλία καυσίμου υψηλής πίεσης της Bosch, η οποία στη συνέχεια σχεδιάστηκε να αντικατασταθεί με μια αντλία δικής μας παραγωγής.

Πριν από τη δημιουργία του πρώτου δείγματος δοκιμής, πέρασαν δύο χρόνια. Δεδομένου ότι ο κινητήρας σχεδιαζόταν να χρησιμοποιηθεί όχι μόνο στη σοβιετική κατασκευή δεξαμενών, αλλά και στην κατασκευή αεροσκαφών σε βαριά βομβαρδιστικά, το μικρό βάρος του κινητήρα ορίστηκε ειδικά.

Τροποποίηση κινητήρα

Προσπάθησαν να δημιουργήσουν έναν κινητήρα από υλικά που δεν είχαν χρησιμοποιηθεί στο παρελθόν για την κατασκευή κινητήρων ντίζελ. Για παράδειγμα, το μπλοκ κυλίνδρων ήταν κατασκευασμένο από αλουμίνιο και, μη μπορώντας να αντέξει τις δοκιμές στο περίπτερο, έσπασε συνεχώς. Η υψηλή ισχύς έκανε τον ελαφρύ, μη ισορροπημένο κινητήρα να δονείται βίαια.

Δεξαμενή

BT-5, η οποία δοκιμάστηκεκινητήρας ντίζελ, δεν έφτασε ποτέ στη χωματερή με δική του ισχύ. Η αντιμετώπιση προβλημάτων του κινητήρα έδειξε ότι το μπλοκ του στροφαλοθαλάμου, τα ρουλεμάν του στροφαλοφόρου άξονα καταστράφηκαν. Προκειμένου το σχέδιο που ενσωματώνεται στο χαρτί να μεταναστεύσει στη ζωή, χρειάζονταν νέα υλικά. Ο εξοπλισμός στον οποίο κατασκευάστηκαν τα εξαρτήματα δεν ήταν επίσης καλός. Υπήρχε έλλειψη ακρίβειας κατασκευής.

Το 1935, το εργοστάσιο ατμομηχανών στο Χάρκοβο αναπληρώθηκε με πειραματικά εργαστήρια για την παραγωγή κινητήρων ντίζελ. Έχοντας εξαλείψει έναν ορισμένο αριθμό ελαττωμάτων, ο κινητήρας BD-2A εγκαταστάθηκε στο αεροσκάφος R-5. Το βομβαρδιστικό βγήκε στον αέρα, αλλά η χαμηλή αξιοπιστία του κινητήρα δεν του επέτρεψε να χρησιμοποιηθεί για τον προορισμό του. Επιπλέον, τότε είχαν φτάσει πιο αποδεκτές παραλλαγές κινητήρων αεροσκαφών.

Η προετοιμασία του κινητήρα ντίζελ για εγκατάσταση στη δεξαμενή ήταν δύσκολη. Η επιτροπή επιλογής δεν αρκέστηκε στον υψηλό καπνό, που ήταν ένας ισχυρός παράγοντας αποκάλυψης. Επιπλέον, η υψηλή κατανάλωση καυσίμου και λαδιού ήταν απαράδεκτη για στρατιωτικό εξοπλισμό, ο οποίος θα έπρεπε να έχει μεγάλη εμβέλεια χωρίς ανεφοδιασμό.

Κύριες δυσκολίες πίσω από

Το 1937, η ομάδα των σχεδιαστών ήταν υποστελεχωμένη με στρατιωτικούς μηχανικούς. Ταυτόχρονα, ο κινητήρας ντίζελ έλαβε το όνομα V-2, με το οποίο έμεινε στην ιστορία. Ωστόσο, οι εργασίες βελτίωσης δεν ολοκληρώθηκαν. Μέρος των τεχνικών εργασιών ανατέθηκε στο Ουκρανικό Ινστιτούτο Κατασκευής Μηχανών Αεροσκαφών. Η ομάδα των σχεδιαστών συμπληρώθηκε από υπαλλήλους του Central Institute of Aviation Motors.

Το 1938, πραγματοποιήθηκαν κρατικές δοκιμές της δεύτερης γενιάς κινητήρων ντίζελ V-2. Παρουσιάστηκαν τρεις κινητήρες. Κανέναςπέρασε τις εξετάσεις. Το πρώτο είχε ένα έμβολο μπλοκαρισμένο, το δεύτερο είχε ένα ραγισμένο μπλοκ κυλίνδρου και το τρίτο είχε στροφαλοθάλαμο. Επιπλέον, η αντλία εμβόλου υψηλής πίεσης δεν δημιούργησε επαρκή απόδοση. Δεν είχε ακρίβεια κατασκευής.

Το 1939, ο κινητήρας οριστικοποιήθηκε και δοκιμάστηκε.

Στη συνέχεια, ο κινητήρας V-2 εγκαταστάθηκε με αυτή τη μορφή στη δεξαμενή T-34. Το τμήμα ντίζελ έχει μεταμορφωθεί σε εργοστάσιο κινητήρων δεξαμενών, με στόχο την παραγωγή 10.000 μονάδων ετησίως.

Τελική έκδοση

Στις αρχές του Β' Παγκοσμίου Πολέμου, το εργοστάσιο εκκενώθηκε επειγόντως στο Τσελιάμπινσκ. Η ChTZ είχε ήδη μια παραγωγική βάση για την παραγωγή κινητήρων δεξαμενών.

Λίγο καιρό πριν από την εκκένωση, το ντίζελ δοκιμάστηκε σε βαριά δεξαμενή KV.

Για μεγάλο χρονικό διάστημα, το B-2 υποβλήθηκε σε αναβαθμίσεις και βελτιώσεις. Μειώθηκαν επίσης τα μειονεκτήματα. Τα πλεονεκτήματα του κινητήρα της δεξαμενής T-34 επέτρεψαν να κριθεί ως ένα αξεπέραστο παράδειγμα σχεδιαστικής σκέψης. Ακόμη και στρατιωτικοί εμπειρογνώμονες πίστευαν ότι η αντικατάσταση του V-2 με νέους κινητήρες ντίζελ στη δεκαετία του '60-70 οφειλόταν στο γεγονός ότι ο κινητήρας ήταν ξεπερασμένος μόνο από ηθική άποψη. Σε πολλές τεχνικές παραμέτρους, ξεπέρασε τις καινοτομίες.

Μπορείτε να συγκρίνετε μερικά από τα χαρακτηριστικά του B-2 με σύγχρονους κινητήρες για να καταλάβετε πόσο προοδευτικό ήταν εκείνη την εποχή. Η εκτόξευση έγινε με δύο τρόπους: από έναν δέκτη με πεπιεσμένο αέρα και έναν ηλεκτρικό εκκινητή, που εξασφάλιζε αυξημένη «επιβίωση» του κινητήρα δεξαμενής T-34. ΤέσσεραΟι βαλβίδες ανά κύλινδρο αύξησαν την απόδοση του μηχανισμού διανομής αερίου. Το μπλοκ κυλίνδρων και ο στροφαλοθάλαμος ήταν κατασκευασμένα από κράμα αλουμινίου.

Ο εξαιρετικά ελαφρύς κινητήρας κατασκευάστηκε σε τρεις εκδόσεις, που διαφέρουν σε ισχύ: 375, 500, 600 hp, για εξοπλισμό διαφόρων βαρών. Η αλλαγή της ισχύος επιτεύχθηκε με εξαναγκασμό - μείωση του θαλάμου καύσης και αύξηση του λόγου συμπίεσης του μείγματος καυσίμου. Κυκλοφόρησε ακόμη και κινητήρας 850 ίππων. με. Ήταν υπερτροφοδοτούμενος από κινητήρα αεροσκάφους AM-38, μετά τον οποίο ο κινητήρας ντίζελ δοκιμάστηκε σε μια βαριά δεξαμενή KV-3.

Ήδη εκείνη την εποχή, υπήρχε μια τάση για την ανάπτυξη στρατιωτικών κινητήρων που λειτουργούσαν με οποιοδήποτε καύσιμο υδρογονάνθρακα, κάτι που σε συνθήκες πολέμου απλοποιεί την προμήθεια εξοπλισμού. Ο κινητήρας της δεξαμενής T-34 μπορούσε να λειτουργεί τόσο με ντίζελ όσο και με κηροζίνη.

Αναξιόπιστο diesel

Παρά την απαίτηση του Λαϊκού Επιτρόπου V. A. Malyshev, το ντίζελ δεν έγινε ποτέ αξιόπιστο. Πιθανότατα, δεν ήταν θέμα σχεδιαστικών ελαττωμάτων, αλλά ότι η παραγωγή που εκκενώθηκε στο ChTZ στο Τσελιάμπινσκ έπρεπε να αναπτυχθεί σε τεράστια βιασύνη. Τα υλικά που απαιτούσαν οι προδιαγραφές έλειπαν.

Δύο άρματα μάχης με κινητήρες B-2 στάλθηκαν στις Ηνωμένες Πολιτείες για να διερευνήσουν τα αίτια της πρόωρης βλάβης. Μετά τη διεξαγωγή ετήσιων δοκιμών των T-34 και KV-1, συνήχθη το συμπέρασμα ότι τα φίλτρα αέρα δεν συγκρατούν καθόλου σωματίδια σκόνης και διεισδύουν στον κινητήρα, οδηγώντας σε φθορά της ομάδας εμβόλων. Λόγω τεχνολογικού ελαττώματος, το λάδι που περιέχεται στο φίλτροέρεε μέσω συγκόλλησης επαφής στο σώμα. Η σκόνη, αντί να κατακάθεται στο λάδι, μπήκε ελεύθερα στον θάλαμο καύσης.

Καθόλη τη διάρκεια του πολέμου, οι εργασίες για την αξιοπιστία του κινητήρα της δεξαμενής T-34 πραγματοποιήθηκαν συνεχώς. Το 1941, οι κινητήρες 4ης γενιάς μπορούσαν μετά βίας να δουλέψουν 150 ώρες, ενώ απαιτούνταν 300. Μέχρι το 1945, η διάρκεια ζωής του κινητήρα μπορούσε να αυξηθεί κατά 4 φορές και ο αριθμός των δυσλειτουργιών μειώθηκε από 26 σε 9 για κάθε χίλια χιλιόμετρα.

Η παραγωγική ικανότητα της ChTZ "Ur altrak" δεν ήταν αρκετή για τη στρατιωτική βιομηχανία. Ως εκ τούτου, αποφασίστηκε να κατασκευαστούν εργοστάσια για την παραγωγή κινητήρων στο Barnaul και στο Sverdlovsk. Παρήγαγαν το ίδιο V-2 και τις τροποποιήσεις του για εγκατάσταση όχι μόνο σε άρματα μάχης, αλλά και σε αυτοκινούμενα οχήματα.

ChTZ "Ur altrak" παρήγαγε επίσης κινητήρες για διάφορα οχήματα: βαριά άρματα μάχης της σειράς KV, ελαφρά άρματα μάχης BT-7, τρακτέρ βαρέως πυροβολικού "Voroshilovets".

Μηχανή τανκ στην πολιτική ζωή

Η καριέρα του κινητήρα δεξαμενής T-34 δεν τελείωσε με το τέλος του πολέμου. Οι εργασίες σχεδιασμού συνεχίστηκαν. Αποτέλεσε τη βάση για πολλές τροποποιήσεις κινητήρων ντίζελ σε σχήμα V. B-45, B-46, B-54, B-55, κ.λπ. - έγιναν όλοι άμεσοι απόγονοι του B-2. Είχαν την ίδια ιδέα σε σχήμα V, 12 κυλίνδρων. Διάφορα μείγματα υδρογονανθράκων θα μπορούσαν να χρησιμεύσουν ως καύσιμο τους. Το σώμα ήταν κατασκευασμένο από κράματα αλουμινίου και ήταν ελαφρύ.

Επιπλέον, το V-2 χρησίμευσε ως πρωτότυπο για πολλούς άλλους κινητήρες που δεν σχετίζονταν με στρατιωτικό εξοπλισμό.

Τα πολιτικά πλοία "Moskva" και "Moskvich" έλαβαν τον ίδιο κινητήρα με το άρμα T-34, με μικρές αλλαγές. Αυτή η τροποποίηση ονομάστηκε D12. Επιπλέον, κατασκευάστηκαν κινητήρες ντίζελ για ποτάμια μεταφορά, οι οποίοι ήταν μισοί 6κύλινδροι του V-2.

Το

Diesel 1D6 ήταν εξοπλισμένο με μηχανές ελιγμών TGK-2, TGM-1, TGM-23. Συνολικά, παρήχθησαν πάνω από 10 χιλιάδες μονάδες από αυτές τις μονάδες.

Τα ανατρεπόμενα φορτηγά εξόρυξης της MAZ έλαβαν ντίζελ 1D12. Η ισχύς του κινητήρα ήταν 400 λίτρα. με. στις 1600 rpm.

Είναι ενδιαφέρον ότι μετά τις βελτιώσεις, οι δυνατότητες του κινητήρα έχουν αυξηθεί σημαντικά. Τώρα ο εκχωρημένος πόρος κινητήρα πριν από την γενική επισκευή ήταν 22 χιλιάδες ώρες.

Χαρακτηριστικά και σχεδιασμός του κινητήρα δεξαμενής T-34

Το γρήγορο, χωρίς συμπιεστή ντίζελ V-2 ήταν υδρόψυκτο. Τα κυλινδρικά μπλοκ βρίσκονταν μεταξύ τους σε γωνία 60 μοιρών.

Η λειτουργία του κινητήρα πραγματοποιήθηκε ως εξής:

1. Κατά τη διάρκεια της διαδρομής εισαγωγής, ο ατμοσφαιρικός αέρας τροφοδοτείται μέσω των ανοιχτών βαλβίδων εισαγωγής.
2. Οι βαλβίδες κλείνουν και εμφανίζεται η διαδρομή συμπίεσης. Η πίεση του αέρα αυξάνεται σε 35 atm και η θερμοκρασία αυξάνεται στους 600 °C.
3. Στο τέλος της διαδρομής συμπίεσης, η αντλία καυσίμου παρέχει καύσιμο σε πίεση 200 atm μέσω του μπεκ ψεκασμού, το οποίο αναφλέγεται από υψηλή θερμοκρασία.
4. Τα αέρια αρχίζουν να διαστέλλονται δραματικά, αυξάνοντας την πίεση στα 90 atm. Κύκλος ισχύος κινητήρα σε εξέλιξη.
5. ΑποφοιτήσειςΟι βαλβίδες ανοίγουν και τα καυσαέρια διοχετεύονται στο σύστημα εξάτμισης. Η πίεση στο εσωτερικό του θαλάμου καύσης πέφτει σε 3-4 atm.

Στη συνέχεια ο κύκλος επαναλαμβάνεται.

Σανδάλη

Ο τρόπος εκκίνησης ενός κινητήρα δεξαμενής ήταν διαφορετικός από έναν πολιτικό. Εκτός από την ηλεκτρική μίζα χωρητικότητας 15 ίππων. γ, ήταν ένα πνευματικό σύστημα αποτελούμενο από κυλίνδρους πεπιεσμένου αέρα. Κατά τη λειτουργία της δεξαμενής, το ντίζελ άντλησε πίεση 150 atm. Στη συνέχεια, όταν ήταν απαραίτητο να ξεκινήσει, ο αέρας μέσω του διανομέα εισήλθε απευθείας στους θαλάμους καύσης, προκαλώντας την περιστροφή του στροφαλοφόρου άξονα. Ένα τέτοιο σύστημα εξασφάλιζε την εκκίνηση ακόμη και με μια μπαταρία που λείπει.

Σύστημα λίπανσης

Ο κινητήρας λιπαίνεται με λάδι αεροπορίας MK. Το σύστημα λίπανσης είχε 2 δεξαμενές λαδιού. Το ντίζελ είχε στεγνό κάρτερ. Αυτό έγινε έτσι ώστε τη στιγμή μιας ισχυρής κύλισης της δεξαμενής σε ανώμαλο έδαφος, ο κινητήρας να μην πέσει σε λιμοκτονία πετρελαίου. Η πίεση εργασίας στο σύστημα ήταν 6 - 9 atm.

Σύστημα ψύξης

Η μονάδα ισχύος της δεξαμενής ψύχθηκε από δύο καλοριφέρ, η θερμοκρασία των οποίων έφτασε τους 105-107 °C. Ο ανεμιστήρας τροφοδοτείτο από μια φυγοκεντρική αντλία που κινείται από το σφόνδυλο του κινητήρα.

Λειτουργίες συστήματος καυσίμου

Η αντλία καυσίμου υψηλής πίεσης NK-1 είχε αρχικά έναν ρυθμιστή 2 τρόπων λειτουργίας, ο οποίος αργότερα αντικαταστάθηκε από έναν all-mode. Η αντλία ψεκασμού δημιούργησε πίεση καυσίμου 200 atm. Τα χοντρά και λεπτά φίλτρα εξασφάλιζαν την απομάκρυνση των μηχανικών ακαθαρσιών που περιέχονταν στο καύσιμο. Τα ακροφύσια ήταν κλειστού τύπου.