Зубов Е.А. - Двигатели танков (Из истории танкостроения), страница 6

Изготавливались и другие модификации двигателей: 1Д-12Б— для нефтебуровых установок, 2Д-12Б — для компрессорных станций, 1Д-12БМ вЂ” для снегоуборочных машин, Д12А-375Б — для большегрузных автосамосвалов, Д-12А- 525 и Д-12 — для 4-осных шасси высокой проходимости.

Дизель-генераторы с двигателями завода «Трансмаш» обеспечивали электроэнергией танкеры и атомные ледоколы «Ленин» и. «Россия». Дизель ЗКД-12Н-520 устанавливался на пожарные катера и суда на воздушной подушке. Вся эта конверсионная работа завода «Трансмаш«, как и других заводов, заключалась в приспосабливании 27 конструкции танкового дизеля типа В-2 к работе на народнохозяйственных машинах без изменения основных его элементов конструкции за счет варьирования компоновкой числом цилиндров, частотой вращения и мощностью дйзелей. Одной из последних разработок двигателей, выполненных на базе В-2, стал дизель КД-34 с турбонаддувом, мощностью 735 кВт (1000 л.с.). 28 Глава 3 РАзРАБоткА новых тАнковых дизельных дви ГАтелей В конце 50-х — начале 60-х годов в нашей стране на чалась конкурсная разработка мощных двигателей дл танков нового поколения.

К проектированию приступил1 конструкторские коллективы заводов Челябинского трак торного (главный конструктор И.Я.Трашутин) и Ураль. ского турбомоторного (главный конструктор В.А.Ве. недиктов). В конструкторском бюро завода «Трансмаш» (Барнаул) разрабатывался опытный дизель УТД-30 с целью развеунуть его впоследствии в мощностной ряд модификации для ВГМ тяжелой, средней, промежуточной и легкой категорий по массе. Во вновь организованном после войны конструкторском бюро по двигателям на Харьковском заводе транспортного машиностроения (ныне Производственное объединение «Завод им.Малышева») создавался опытный 2-тактный дизель для танка. Была также предпринята попытка разработать двигатель для танка и на заводе «Звезда» в Ленинграде.

Широкое развертывание ОКР по танковым двигателям проводилось с целью обеспечения более быстрого развития двигателей для нового поколения БТТ. Предусматривалось из нескольких разрабатываемых вариантов выбрать такие двигатели, которые, обеспечивая основные требования разработчиков-танкистов, позволяли развернуть на базе этих двигателей семейства двигателей для ВГМ всех категорий по массе.

Челябинский тракторный завод Дизель В-12-7. Конструкторами СКБ-75 на базе двигателя В-12 создавался дизель В-12-7 с наддувом мощностью 735 кВт (1000 л,с.). На нем был приМенен приводной центробежный нагнетатель со степенью повышения давления 1,98 и коэффициентом полезного действия 0,58...0,бО. Предполагалось обеспечить гарантийную наработку этого дизеля, равной 200 ч.

Опытные образцы двигателя были изготовлены в 1958 г. 29 Техническая характеристика дизеля В-12-7 4-тактный с наддувом (ПЦН) 735 (1000) 2100 12 Ч-образное 15/18 38,9 Тип Мощность, кВт (л.с.) Частота вращения, мин Число цилиндров, шт........,..... Расположение цилиндров Размерность.........,...,...... Литраж, л Удельнма расход топлива, г/(кВт ч) (г/(л.с. чП Габаритная мощность, кВт/мз (лзх/мз) Литровая мощность, кВт/л (л.с./л) 258 (190) 592 (805) 19 (25,8) 30 Дизель ДТН-10. В конце 50-х годов в СКБ-75 разрабатывался и совершенно новый опытный дизель ДТН-10 мощностью 735 кВт (1000 л.с.), не связанный требованиями унификации ни с В-2,, ни с В-12.

Высокая габаритная мощность (588 кВт/см') была получена при высоком давлении наддува (около 0,26 МПа) с использованием энергии отработавших газов в турбине, механически связанной с коленчатым валом дизеля. Двигатель ДТН-10 был скомпонован по Ы-образной схеме с относительно коротким хором поршня. Поэтому при частоте вращения 2400 мин скорость поршня не превышала 12,8 м/с, т.е. была почти такая же, как у дизеля В-12-7 (12,6 м/с), )(меющего частоту вращения коленчатого вала 2100 мин Применение в одном ряду пяти цилиндров обеспечило сравнительно малую длину дизеля ДТН-10. По высоте новый дизель также был несколько ниже серийных. Высокое среднее эффективное давление (р, = = 1,10 МПа) и высокая средняя скорость поршня определили болыпую литровую мощность — 23 кВт/л (31,3 л.с./л).

Однако дизель ДТН-10 по сравнению с другими танковыми дизелями имел слишком высокую теплоотдачу в воду и масло. Коленчатые валы обоих рядов цилиндров через общий едуктор передавали мощность на один выходной вал. тот редуктор при испытаниях оказался одним из наиболее слабых мест в конструкции двигателя. Дизель ДТН-10 предназначался для установки на новом опытном тяжелом танке, на котором проектировалось применить гидромеханическую трансмиссию. На испытаниях этот двигатель оказался неработоспособным из-за опасных крутильных колебаний в зоне рабочих частот вращения.

Установка демпферов, гасящих колебания, не давала возможности вписаться в заданные габариты моторно-трансмиссионного отделения опытного танка. Изменение порядка вспышек для обеспечения одновременной работы двух цилиндров (по одному из каждого ряда) приводило к неуравновешенности сил инерции как у обычного 5-цилиндрового двигателя. Дизель ДТН-10 принципиально отличался и своей размерностью 16/16, т.е. был «квадратным» в отличие от всех танковых дизелей семейства В-2. Это был один из первых танковых дизелей с турбонаддувом, в котором использовалась энергия отработавших газов. Турбонаддув дал реальную возможность получить от дизеля ДТН-10 довольно высокую габаритную и особенно литровую мощность — 23 кВт/л (31,3 л.с./л) существенно превосходящую литровую мощность дизеля В-12-7.

Двигатель ДТН-10, кроме многократных стендовых испытаний, проходил пробеговые испытания на макете опытного тяжелого танка. Однако дальнейшие работы и над танком, и над двигателем ДТН-10 были прекращены. В конце 60-х — начале 70-х годов в СКБ-75 (ныне ГСКБ «Трансдизель») под руководством главного конструктора В.И.Бутова были развернуты работы по новому семейству дизелей типа 2В размерностью 15/16 с надувом от турбокомпрессора ТКР, с компоновкой, способствующей получению существенного увеличения габаритной мощности двигателей. Уральский турбомоторный завод Дизель 2ДГ-8М.

В конструкторском бюро завода создавался опытный танковый дизель 2ДГ-8М (рис.5) мощностью 735 кВт (1000 л.с.) с размерностью 15/16, предназначавшийся также для опытного тяжелого танка. В качестве базовой конструкции авторы взяли разработанный здесь ранее двигатель «ДГ-М», как бы положив два таких дизеля один над другим и в результате получив 2-рядный 16-цилиндровый горизонтально-оппозитный двигатель. Такая оригинальная схема обеспечивала двигателю малую высоту и высокую габаритную мощность. Конструкция дизеля потребовала разработки ряда новых узлов и механизмов. Картер дизеля 2ДГ-8М был выполнен обогреваемым и состоявшим из двух несущих половин с вертикальным 31 разъемом вдоль осей коленчатых валов.

На задний торец картера крепился редуктор, состоявший из корпуса, двух шестерен, упруго соединенных с коленчатыми валами, и Рис.5. Дизель 2ДГ-8М шестерни вала отбора мощности. Настройка упругих элементов шестерен каждого коленчатого вала обеспечивала снижение ударных нагрузок на зубья. Кроме того, для устранения износов на нерабочей стороне зубьев шестерен от перекладки зазоров была принята схема чередования вспьппек одновременно в верхнем и нижнем рядах цилиндров. Для смазки и охлаждения зубьев шестерен через специальное устройство подавалось необходимое количество масла.

В редукторе размещался также 2-ступенчатый привод к стартеру-генератору, автоматически пеуеключающийся со стартерного рржима на генераторныи. Передаточное отношение в стаферном режиме было 8,67, а в генераторном — 2,48. уикционные элементы стартерной и генераторной ветвеи привода настраивались на передачу определенного крутящего момента, соответствующего 32 режиму работы. Для устранения задиров и спекания дисков четные диски были снабжены выемками, в которые запекалась специальная графнтовая масса.

На дизеле 2ДГ-8М применялись шатуны с центральным сочленением, усовершенствованные и проверенные в ходе стендовых и пробеговых испытаний двигателей «ДГ» и «Г-М». я устранения имевшего место выкрашивания вкладышей внутреннего шатуна от высоких удельных давлений заливка их производилась специально подобранной бронзой (типа ОС-7-17). Вкладыши внльчатого шатуна и коренных подшипников заливались свинцовистой бронзой БС-ЗО. Кроме того, все вкладыши по рабочей поверхности покрывались свинцово-оловянным сплавом.

Шатуны с центральным сочленением, разработанные на турбомоторном заводе, в дальнейшем были применены на дизелях Барнаульского завода «Трансмаш». Гильзы цилиндров дизеля 2ДГ-8М группами (по четыре гильзы) за прессов ы вались в моноблоки со значительным натягом в верхнем поясе, что обеспечивало надежную работу газового стыка. Уплотнение водяной полости в нижней части гильзы цилиндров осуществлялось набором резиновых и металлических колец, зажимаемых ганкой, Однако такая конструкция вызывала овализацию гильзы, что создавало дополнительные трудности при отработке конструкции поршня. Топливные насосы объединялись в блок-насосы по четыре насоса.

Управление насосами осуществлялось от регулятора через специальный синхронизирующий механизм. Регулятор топливного насоса для повышения усилия снабжался сервомеханизмом и встроенным масляным насосом. Перед каждым топливным блок-насосом Г я устранения засорения устанавливались малогааритные топливные фильтры. Была организована система дренажа для выпуска воздуха из топливной системы. В связи с требованием обеспечения работы дизеля прн значительных сопротивлениях на впуске и выпуске, применялся приводной центробежный нагнетатель, обеспечивающий давление наддува 0,176 МПа.

Разрежение на всасывании допускалось 12 кПа. В связи с тем, что ограниченные размеры моторнотрансмиссионного отделения танка не позволяли использовать обычный вертикальный центробежный масляный фильтр, в КБ завода была разработана специальная конструкция горизонтального фильтра с реактивным приводом. 33 Констр -,,ия дизеля 2ДГ-8М обеспечивала работу при высоких температурах охлаждающей жидкости (на выходе до 120'С) и масла, а также при кренах и дифферентах танка до 45'. Для предпускового разогрева в холодное время картер дизеля, масляный фильтр, регулятор и маслозакачивающий насос были снабжены специальными полостями для прокачки обогревающей жидкости. Привод клапанов был осуществлен рычажным механизмом, расположенным непосредственно над ними.