Gdy mówią o zaawansowanej broni, mają na myśli przede wszystkim moc broni zdolnej zadać miażdżącą klęskę wrogowi. Legendarny czołg T-34 stał się uosobieniem zwycięstwa Związku Radzieckiego w II wojnie światowej. Ale są mniej znaczące elementy, na przykład silnik czołgu V-2, bez którego legenda nie mogłaby istnieć.
Sprzęt wojskowy sprawdza się w najtrudniejszych warunkach. Silniki są zaprojektowane do używania paliwa niskiej jakości, minimalnej konserwacji, ale jednocześnie muszą zachować swoje pierwotne właściwości przez wiele lat. To właśnie to podejście zostało uwzględnione w tworzeniu silnika wysokoprężnego czołgu T-34.
Silnik prototypowy
W 1931 r. rząd sowiecki obrał kurs na ulepszanie sprzętu wojskowego. W tym samym czasie fabryka lokomotyw Charkowa im. Komintern otrzymał zadanie opracowania nowego silnika wysokoprężnego do czołgów i samolotów.
Nowością w rozwoju miały być całkowicie nowe cechy silnika. Nominalna prędkość wału korbowego ówczesnych silników Diesla wynosiła 260 obr/min. Następnie, tak jak w zleceniu, ustalono, że nowy silnik powinien wytwarzać 300 KM przy 1600 obr./min. A to już postawiło zupełnie inne wymagania dotyczące metod opracowywania komponentów i zespołów. Technologia, która umożliwiłaby stworzenie takiego silnika w Związku Radzieckim, nie istniała.
Biuro projektowe zostało przemianowane na Diesel i rozpoczęto prace. Po omówieniu możliwych opcji konstrukcyjnych zdecydowaliśmy się na 12-cylindrowy silnik w kształcie litery V, po 6 cylindrów w każdym rzędzie. Miał być uruchamiany z rozrusznika elektrycznego. W tamtym czasie nie istniała aparatura paliwowa, która mogłaby dostarczyć paliwo do takiego silnika. Dlatego też jako wysokociśnieniową pompę paliwową zdecydowano się na zamontowanie wysokociśnieniowej pompy paliwowej firmy Bosch, którą następnie planowano zastąpić pompą własnej produkcji.
Przed utworzeniem pierwszej próbki testowej minęły dwa lata. Ponieważ silnik miał być używany nie tylko do budowy radzieckich czołgów, ale także do budowy samolotów na ciężkich bombowcach, specjalnie przewidziano jego niską wagę.
Modyfikacja silnika
Próbowali stworzyć silnik z materiałów, których wcześniej nie używano do budowy silników wysokoprężnych. Na przykład blok cylindrów został wykonany z aluminium i nie wytrzymując testów na stoisku, ciągle pękał. Wysoka moc spowodowała gwałtowne wibracje lekkiego, niezrównoważonego silnika.
czołg BT-5, który został przetestowanysilnik wysokoprężny, nigdy nie trafił na wysypisko o własnych siłach. Rozwiązywanie problemów z silnikiem wykazało zniszczenie bloku skrzyni korbowej, łożysk wału korbowego. Aby projekt ucieleśniony na papierze mógł migrować do życia, potrzebne były nowe materiały. Sprzęt, na którym wykonano części, również nie był dobry. Brakowało precyzji wykonania.
W 1935 roku fabryka lokomotyw w Charkowie została uzupełniona eksperymentalnymi warsztatami do produkcji silników Diesla. Po wyeliminowaniu pewnej liczby wad na samolocie R-5 zainstalowano silnik BD-2A. Bombowiec wzbił się w powietrze, ale niska niezawodność silnika nie pozwalała na wykorzystanie go zgodnie z przeznaczeniem. Co więcej, do tego czasu pojawiły się bardziej akceptowalne warianty silników lotniczych.
Przygotowanie silnika wysokoprężnego do montażu na zbiorniku było trudne. Komisja selekcyjna nie była zadowolona z wysokiego zadymienia, co było silnym czynnikiem demaskującym. Ponadto wysokie zużycie paliwa i oleju było nie do zaakceptowania w przypadku sprzętu wojskowego, który powinien mieć duży zasięg bez tankowania.
Główne trudności
W 1937 r. zespół projektantów nie miał wystarczającej liczby inżynierów wojskowych. W tym samym czasie silnik wysokoprężny otrzymał nazwę V-2, pod którą przeszedł do historii. Jednak prace naprawcze nie zostały zakończone. Część zadań technicznych została przekazana Ukraińskiemu Instytutowi Budowy Silników Lotniczych. Zespół konstruktorów uzupełnili pracownicy Centralnego Instytutu Silników Lotniczych.
W 1938 roku przeprowadzono testy państwowe drugiej generacji silników Diesla V-2. Zaprezentowano trzy silniki. Niczdał testy. Pierwszy miał zacięty tłok, drugi pęknięty blok cylindrów, a trzeci skrzynię korbową. Ponadto wysokociśnieniowa pompa nurnikowa nie zapewniała wystarczającej wydajności. Brakowało jej precyzji wykonania.
W 1939 silnik został ukończony i przetestowany.
Następnie silnik V-2 został zainstalowany w tej formie na czołgu T-34. Dział diesla został przekształcony w fabrykę silników czołgowych, której celem jest produkcja 10 000 jednostek rocznie.
Wersja ostateczna
Na początku II wojny światowej zakład został pilnie ewakuowany do Czelabińska. ChTZ posiadało już bazę produkcyjną do produkcji silników czołgowych.
Kiedyś przed ewakuacją olej napędowy był testowany na ciężkim czołgu KV.
Przez długi czas B-2 był poddawany modernizacji i ulepszeniom. Zmniejszono również wady. Zalety silnika czołgu T-34 pozwoliły ocenić go jako niezrównany przykład myśli projektowej. Nawet eksperci wojskowi uważali, że zastąpienie V-2 nowymi silnikami wysokoprężnymi w latach 60-70 wynikało z faktu, że silnik był przestarzały tylko z moralnego punktu widzenia. W wielu parametrach technicznych przewyższał nowości.
Możesz porównać niektóre cechy B-2 z nowoczesnymi silnikami, aby zrozumieć, jak postępowy był w tamtych czasach. Wystrzelenie zostało zapewnione na dwa sposoby: z odbiornika ze sprężonym powietrzem i rozrusznikiem elektrycznym, co zapewniło zwiększoną „przeżywalność” silnika czołgu T-34. Czteryzawory na cylinder zwiększyły wydajność mechanizmu dystrybucji gazu. Blok cylindrów i skrzynia korbowa zostały wykonane ze stopu aluminium.
Ultra lekki silnik został wyprodukowany w trzech wersjach różniących się mocą: 375, 500, 600 KM, do urządzeń o różnej masie. Zmianę mocy osiągnięto poprzez wymuszenie – zmniejszenie komory spalania i zwiększenie stopnia sprężania mieszanki paliwowej. Wypuszczono nawet silnik o mocy 850 KM. z. Został turbodoładowany z silnika lotniczego AM-38, po czym silnik wysokoprężny został przetestowany na ciężkim czołgu KV-3.
Już w tym czasie pojawił się trend w kierunku rozwoju silników wojskowych napędzanych dowolnym paliwem węglowodorowym, co w warunkach wojennych upraszcza zaopatrzenie w sprzęt. Silnik czołgu T-34 mógł być zasilany zarówno olejem napędowym, jak i naftą.
Niezawodny olej napędowy
Pomimo żądań komisarza ludowego V. A. Malysheva, olej napędowy nigdy nie stał się niezawodny. Najprawdopodobniej nie chodziło o wady konstrukcyjne, ale o to, że produkcja ewakuowana do ChTZ w Czelabińsku musiała zostać uruchomiona w ogromnym pośpiechu. Brakowało materiałów wymaganych przez specyfikacje.
Dwa czołgi z silnikami B-2 zostały wysłane do Stanów Zjednoczonych w celu zbadania przyczyn przedwczesnej awarii. Po przeprowadzeniu corocznych testów T-34 i KV-1 stwierdzono, że filtry powietrza w ogóle nie zatrzymują cząstek pyłu, a wnikają one do silnika, prowadząc do zużycia grupy tłoków. Ze względu na wadę technologiczną olej zawarty w filtrzepłynął przez spawanie kontaktowe w korpusie. Pył, zamiast osadzać się w oleju, swobodnie wnikał do komory spalania.
Przez całą wojnę prowadzono ciągłe prace nad niezawodnością silnika czołgu T-34. W 1941 r. silniki czwartej generacji ledwo mogły pracować 150 godzin, podczas gdy potrzeba było 300. Do 1945 r. żywotność silnika mogła zostać zwiększona czterokrotnie, a liczba awarii została zmniejszona z 26 do 9 na każdy tysiąc kilometrów.
Możliwości produkcyjne ChTZ „Ur altrak” nie były wystarczające dla przemysłu wojskowego. Dlatego postanowiono zbudować fabryki do produkcji silników w Barnauł i Swierdłowsku. Wyprodukowali ten sam V-2 i jego modyfikacje do montażu nie tylko na czołgach, ale także na pojazdach samobieżnych.
ChTZ „Ur altrak” produkował również silniki do różnych pojazdów: ciężkie czołgi serii KV, lekkie czołgi BT-7, ciężkie ciągniki artyleryjskie „Woroszyłowcu”.
Silnik czołgowy w życiu cywilnym
Kariera silnika czołgu T-34 nie zakończyła się wraz z końcem wojny. Prace projektowe trwały. Stanowił podstawę wielu modyfikacji czołgowych silników Diesla w kształcie litery V. B-45, B-46, B-54, B-55 itd. - wszyscy stali się bezpośrednimi potomkami B-2. Mieli tę samą koncepcję 12-cylindrową w kształcie litery V. Jako paliwo mogą służyć różne mieszanki węglowodorów. Korpus został wykonany ze stopów aluminium i był lekki.
Ponadto V-2 służył jako prototyp dla wielu innych silników niezwiązanych ze sprzętem wojskowym.
Okręty cywilne „Moskva” i „Moskvich” otrzymały ten sam silnik, co czołg T-34, z drobnymi zmianami. Ta modyfikacja została nazwana D12. Ponadto produkowano silniki Diesla do transportu rzecznego, które były sześciocylindrowymi połówkami V-2.
Diesel 1D6 był wyposażony w lokomotywy manewrowe TGK-2, TGM-1, TGM-23. Łącznie wyprodukowano ponad 10 tysięcy sztuk tych jednostek.
Wywrotki górnicze MAZ otrzymały olej napędowy 1D12. Moc silnika wynosiła 400 litrów. z. przy 1600 obr./min.
Co ciekawe, po ulepszeniach potencjał silnika znacznie się zwiększył. Teraz przydzielony zasób silnika przed remontem wynosił 22 tysiące godzin.
Charakterystyka i konstrukcja silnika czołgu T-34
Szybki, bezsprężarkowy diesel V-2 był chłodzony wodą. Bloki cylindrów znajdowały się względem siebie pod kątem 60 stopni.
Obsługę silnika przeprowadzono w następujący sposób:
- Podczas suwu ssania powietrze atmosferyczne jest dostarczane przez otwarte zawory wlotowe.
- Zawory zamykają się i następuje suw sprężania. Ciśnienie powietrza wzrasta do 35 atm, a temperatura wzrasta do 600 °C.
- Pod koniec suwu sprężania pompa paliwowa dostarcza paliwo pod ciśnieniem 200 atm przez wtryskiwacz, który jest zapalany pod wpływem wysokiej temperatury.
- Gazy zaczynają się gwałtownie rozszerzać, zwiększając ciśnienie do 90 atm. Trwa cykl zasilania silnika.
- Ukończenia szkołyZawory otwierają się i spaliny są wyrzucane do układu wydechowego. Ciśnienie wewnątrz komory spalania spada do 3-4 atm.
Następnie cykl się powtarza.
Wyzwalacz
Sposób na uruchomienie silnika czołgowego różnił się od cywilnego. Oprócz rozrusznika elektrycznego o mocy 15 KM. c, był układem pneumatycznym składającym się z butli ze sprężonym powietrzem. Podczas pracy zbiornika olej napędowy pompował ciśnienie 150 atm. Następnie, gdy trzeba było uruchomić, powietrze przez rozdzielacz wchodziło bezpośrednio do komór spalania, powodując obrót wału korbowego. Taki system zapewniał rozruch nawet przy braku akumulatora.
Układ smarowania
Silnik był smarowany olejem lotniczym MK. Układ smarowania miał 2 zbiorniki oleju. Diesel miał suchą miskę olejową. Zrobiono to po to, aby w momencie silnego toczenia czołgu po nierównym terenie silnik nie popadł w głód oleju. Ciśnienie robocze w układzie wynosiło 6 - 9 atm.
Układ chłodzenia
Zasilacz zbiornika był chłodzony przez dwa grzejniki, których temperatura sięgała 105-107°C. Wentylator napędzany był pompą odśrodkową napędzaną kołem zamachowym silnika.
Cechy układu paliwowego
Wysokociśnieniowa pompa paliwowa NK-1 pierwotnie posiadała regulator 2-trybowy, który później został zastąpiony regulatorem uniwersalnym. Pompa wtryskowa wytworzyła ciśnienie paliwa 200 atm. Filtry zgrubny i dokładny zapewniały usuwanie zanieczyszczeń mechanicznych zawartych w paliwie. Dysze były typu zamkniętego.
