Зубов Е.А. - Двигатели танков (Из истории танкостроения) (1053680), страница 11
Текст из файла (страница 11)
770 Габаритные размеры, мм; длина (с насосом забортной воды) .. 1122 высота 767 ширина . 1150 Система охлаао(ения ............. Принудителъная 2-контурная (один контур— замкнутый, другой— проточный) ....,............ Комбинированная (с «сухим» картером) Дизель-генераторы «ДГ». В 1970 г. на заводе «Трансмаш» была создана первая дизель-генераторная установка с двигателем типа УТД-20. После отработки дизеля и доведения его наработки до первой переборки до 3000 ч наработки до капитального ремонта 6000 ч, а также после проведения доводочных испытаний дизель-генераторов (1971 †19 гг.) в 1980 г.
была утверждена для серийного производства техническая документация на дизель-генератор с двигателем, который получил наименование 1Д20. Основными отличиями дизеля 1Д20 были следующие: ° установлен вентилятор системы охлаждения радиаторов; ° маховик закрыт кожухом; ° применен конический редуктор, закрепленный со стороны передачи для привода датчика тахометра и датчика скорости автоматизированной системы управления дизель-генератором; ° топливный насос оборудован регулятором, с устройством регулирования наклона регуляторной характеристики для сохранения частоты вращения коленчатого вала близкой к номинальной при изменениях нагрузки. Такое устройство позволяло изменять наклон характеристики регулятора без остановки дизеля, что обеспечивало возможность вводить дизель-гейератор в параллельную работу с другими дизель-генераторными установками и промыщленной электросетью; ° применен «жесткий» привод топливного насоса (без муфты автоматического регулирования угла опережения впрыска топлива); ° отсутствует генератор.
Техническая характеристика дизеля 1Д20 Номинальная мощность при разрежении на впуске и противодавлении на выпуске, температуре окружающего воздуха 45'С, высоте над уровнем моря до 1000 м, при частоте вращения коленчатого вала 1500 мин ~, кВт (л.с.) ............. 110 (150) Максимальная мощность при тех же условиях, кВт (л.с.)........,....... 153 (208) Удельный расход топлива, г/(кВт ч) (г/л.с. ч)) Система охлаждения 238 И75) Высокотемперату рная, закрытая, с паровоздуш- ным клапаном Комбинированная, с «сухим» картером 752,5 Система смазки Масса «сухого» дизеля, кг Габаритные размеры, мм: ширина ...........
высота...,...,,... , . 744 .. 1150 .. 7б7 Рис.7. Дизель УТД-29 Дизель УТД-29. Развивая и совершенствуя двигатели семеиства УТД, в 1979 — 1980 гг. коллектив ОКБ «Трансмаш» создал 10-цилиндровый двигатель УТД-29 (рис.7) мощностью 368 кВт (500 л.с.), котоуый стал первым двигателем нового поколения в семеистве УТД и был применен в новой боевой машине пехоты БМП-З. Техничесхам характеристика диасам УТД-29 Мощность, хВт (л.с.) ............. 368 (500) Частота вращеннм, мин 1...,,..., . 2600 Число цилвндров, шт,....,,.......
10 Расположение цилиндров .......... У-образное Угол развала цилиндров, ... ' ....... 144 Наличае наддува ................ Вез наддува Размерность ......., ............ 15/15 Литрах, л.......... 26,5 Удельный расход топлива, г/(кВт ч) (г/(л.с..чЦ . 222 (163) Степень скатим ................, 15,8 Масса,хг . 850 Литровая мощность, хвт/л (л.с./л) ...
13,9 (18,9) Габаритная мощность, хВт/мз (л.с./мз) 503 (684) На базе дизеля УТД-29 разработаны конструкции дизеля ЗД29 мощностью 324 кВт (440 л.с.) при частоте вращения 2270 мин для морских катеров «Алмаз» и дизель 5Д29 мощност)1ю 294 кВт (400 л.с.) при частоте вращения 2400 мйн для самоходных транспортеров. Был также создан дизель ЗД32 с газотурбинным наддувом мошностьн) 452 кВт (615 л.с.) при частоте вращения 2270 мин Число модификаций дизелей типа УТД разрасталось. Были, например, созданы и такие дизели, как УТД-ЗЗ и УТД-ЗЗ. Из вышеизложенноп) видно, что на базе танкового двигателя типа УТД-20 ОКБ «Трансмаш» удалось создать семейство дизелей многоцелевого назначения с высокой степенью унификации, с техническими характеристиками, обеспечивающими достаточно эффективное использование этих двигателей как на военных, так и в народнохозяйственных машинах самого раздичйого назначения.
В ходе многолетнего серийного производства дизелей типа УТД-20 на заводе «Трансмаш», Токмакском заводе (Украина), а также и за рубежом (например, в Китае, Польше и др.) конструкторами ОКБ под руководством Б.Г.Егорова, О.А.Назарова, Ю.С.Чернякова велась постоянная работа по дальнейшему совершенствованию характеристик и повышению эксплуатационной надежности двигателя.
В результате надежность дизеля в ходе его производства значительно возросла. По оценке НИИД средняя наработка танковых дизелей УТД-20, работающих в наиболее тяжелых условиях, уже в 1982 г. составила 1350 ч. 54 Двигатели БМД (быстроходные многоцелевые дизели). В конце 80-х годов и особенно в начале 90-х, когда достаточно остро встал вопрос о конверсии оборон- ной промышленности, на заводе «Трансмаш» приступили к созданию нового семейства дизелей многоцелевого на- значения.
Разработчики (главный конструктор Ю.С.Чер- вяков) поставили задачу создать многоцелевой народно- хозяйственный двигатель, который при необходимости мог бы «конвертироваться» в двигатель для нужд обороны страны (например, в танковый). Дизели семеиства БМД представляют широкий мощ- ностной ряд от 74 кВт (100 л.с.) до 956 кВт (1300 л.с.), а при возможном форсировании и до 1100 кВт (1500 л.с.) ... 1324 кВт (1800 л.с.) с соответствующим снижением на- работки, Размерность дизелей семейства была выбрана равной 15/18, как и у двигателей В-2. Двигатели разработаны в 3- и 4-цилиндровом исполнении рядными, а в 8- и 12-цилиндровом исполнении — У-образными с углом развала 90', По замыслу их создателей, семейство новых дизелей БМД должно обеспечить: ° более высокие технические характеристики; ° расширение номенклатуры двигателей, выпускаемых заводом, и сферы их применения в народном хозяйстве; ° исключение спада на производство в случае последующей конверсии; ° 'сокращение применения высоколегированных материалов и дорогостоящих легких сплавов; ° снижение трудоемкости изготовления; е повышение надежности и наработки; ° удовлетворение возросших экологических требований; ° простоту обслуживания и ремонта; ° минимально возможные затраты на горюче-смазочные материалы.
Дизели БМД значительно отличались по констуукции от двигателейУТД. Головки цилиндров дизелеи БМД были выполнены 4-клапанными, индивидуально отлитыми из высокопрочного алюминиевого сплава. Надежность га- зового стыка обеспечивается равномерным круговым рас- положением шести крепежных болтов. Привод клапанов осуществлен коромыслами от распределительных валов, расположенных в крышке головок. Гильзы цилиндров вы- полнены 3-опорными. Гильза охлаждается путем подво- да охлаждающей жидкости в верхнюю часть полости. 55 Поршень составной, сварной, из высококремнистого сплава, с масляным охлаждением.
Юбка поршня удлинена. Поршневой палец увеличенного диаметра, плавающего типа. Для поршня применены четыре кольца: два компрессионных и два маслосьемных, установленных в одной канавке и подпружиненных экспандером, Шатуны кованые с дробеструиной обработкой их стержней. Диаметры коренных и шатунных шеек коленчатого вала увеличены.
Шатунные шейки 3-, 4- и 8-цилиндровых двигателей развернуты на 180', а в 12-цилиндровых — на 120' относительно друг друга для снижения степени неуравновешенности и уровня крутильных колебаний. На 4- и 8- цилиндровых дизелях установлены четыре противовеса для равновешивания сил инерции второго порядка. топливной системе применен топливный насос высокого давления с подвесными плунжерными парами и регулятором, автоматической муфтой изменения угла опережения впрыскивания топлива.
Применены бесштанговые форсунки. На двигателях БМД применен газотурбинный наддув турбокомпрессорами (ТК) с промежуточным охлаждением наддувочного воздуха (ОНВ) в воздушных холодильниках. Пуск двигателя осуществляется сжатым воздухом и электростартером, На двигателях устанавливается генератор переменного тока мощностью 3 кВт с самовентиляцией. На базе дизелей БМД разрабатывается ряд дизель-генераторных установок мощностью 50, 100, 200, 315, 500 и 600 кВт. Основные параметры базовых дизелей семейства БМД 56 Продолжение ВМД-3 Параметры ВМД-4 БМД-8 ВМД-12 15/18 9,54 15/18 12,72 Рае:рносгь Литрах, л 15/18 25,44 15/18 38,16 удельныа расход топлива, ы~в* ~ (г/(л.с.
ч)) Степень сжатии 197-204 197-204 197-204 197-204 (145-150) (145-150) (145-150) (145-150) 13 — 13,5 0,21 — 0,3 13 — 13,5 0,21 — 0,3 13 — 13,5 0,21 — 0,3 13 — 13,5 0,21-0,3 Давление наддува, МПа 1400 1100 1750 Масса, кг Литровая мощкВт/л) (л.с./л) Габаритная мощз) ность (л.с,/мз) Габариты, мм: 15,4-20,0 15,3-19,6 15,4-19,6 15,3-19,6 (20,9-27,2) 270-355 (20,8-26,6) (20,9-26,6) 345-440- (20,8-26,6) 280-360 (470-598) (408-524) (367-483) (381-490) '1030 668 1017 1430 1288 923 1090 1288 923 795 668 1017 длина ширина высота Харысовский завод транспортного машиностроения им.Малышева 57 В 1955 г.
было принято правительственное решение о создании на Харьковском заводе транспортного машиностроения конструкторского бюро по специальному дизеле- строению и о создании нового танкового двигателя. Главным конструктором КБ был назначен профессор А.Д,Чаромский. Выбор конструктивной схемы будущего дизеля определился, главным образом, опытом работы над 2-такт- ными дйзелями ОНД ЦИАМ и двигателем У-305о а также стремлением наиболее полно удовлетворить требования конструкторов нового танка Т-64, разрабатываемого на этом заводе под руководством главного конструктора А.А.Морозова: обеспечить минимальные размеры дизеля, особенно по высоте, в сочетании с возможностью размещения его в танке в поперечном положении между бортовыми планетарными коробками передач.
Была выбрана схема 2-тактн ого дизеля с горизонтальным расположением пяти цилиндров с противоположно движущимися в них поршнями. Решено было выполнить дизель с наддувом и утилизацией энергии выхлопных газов в турбине. Чем же обосновывался выбор дизеля, работающего по 2-тактному циклу? Ранее, в 20-х — 30-х годах создание 2-тактного дизеля для авиации и наземных транспортных средств сдерживалось из-за многих нерешенных проблем, которые не могли быть преодолены при накопленном к тому времени уровне знании, опыта и возможностей отечественной промышленности. Изучение и исследование 2-тактных дизелей некоторых зарубежных фирм приводило к выводам о значительных трудностях освоения их в производстве. Так, например, изучение в Центральном институте авиационного моторостроения (ЦИАМ) в 30-х годах 2-тактного дизеля ЮМО-4 конструкции Гуго Юнкерса показало значительные проблемы, связанные с освоением производства подобных двигателей отечественной промышленностью того периода.