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.


ажем, 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.


Фото: ZumaTASS

svpressa.ru

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.

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.

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.

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.

Теперь предстояло опустить подготовленный БЦ, вес которого почти втрое больше родного алюминиевого, на анкерные шпильки и уже установленные в нужном порядке «новые» поршни. Весь ремонт происходил на двигателе внутри машины. Для этого была несколько модернизирована с сохранением жесткости передняя арка кабины, а для монтажа блока и ГБЦ был сконструирован грузоподъемный тросовой механизм «коза» с приводом от двухштокового гидравлического домкрата.

Устройство легкое, разборное, трехногое. Собирается в месте установки, опираясь на силовые угольники полок корпуса ГТ-Т. Может устанавливаться в любом месте корпуса, оттого «коза» многофункциональна. Груз крепится за петлю тросика 8 мм невольками. Гидравлический ручной домкрат обеспечивает точность подачи.

С помощью этого устройства я собрал двигатель в одно лицо, кроме подноса и тяжелого блока, а также укладки его рядом с дизелем на пассажирское место.

Никаких действий по подготовке ГБЦ после снятия с дизеля В-2-34 СУ-100 я не производил. Только при опускании головки на двигатель отключил шестерню привода распредвалов. Установка механизма газораспределения согласно положению поршней производилось по инструкции опытных товарищей. Топливный насос не снимался во время ремонта, его привод не разъединялся.

Двигатель был собран и готов к запуску, на маховике стоял новый главный фрикцион, был обновлен и электростартер. До запуска была произведена холодная прокрутка стартером суммарной длительностью 5 мин. После небольшой коррекции угла начала подачи топлива двигатель был запущен. Наблюдалась его нормальная работа до нагрева воды в уже собранной системе охлаждения до 80 град.

Затем была произведена окончательная сборка машины, с дальнейшим проведением обкатки и испытаний в традиционных условиях работы танкового двигателя. Сразу обратил на себя внимание резкий запуск и резвость дизеля после ремонта, давно утраченные со старой поршневой. Дымность выхлопа на холостых постепенно снижалась по мере обкатки вокруг базы. Первый рейс «по делу» состоялся на расстояние 30 км в жаркую погоду через перевал. Дизель вел себя великолепно. Температура не поднялась выше 90 град. Давление не упало ниже 5 на минимальных холостых оборотах.

Второй рейс состоялся к оленеводам, но при возвращению на базу… лопнула и расстелилась немного позади, в промоине, старая гусеница. Двигатель вел себя без замечаний. Следует немного подать вперед «зажигание». Большого выигрыша в расходе масла, похоже, достичь не удастся. По крайней мере так, как было сухо на выхлопе СУ-100, не будет. Но уверенности в моторе прибавилось.

Источники и ссылки

  • Танковые двигатели В-2 и В-6. Техническое описание. Военное издательство Министерства обороны. Москва. 1975
  • V-образный 12-цилиндровый четырёхтактный дизельный двигатель жидкостного охлаждения модели В-2-34
  • Дизель В-2
  • Основной боевой танк Т-90 — Двигатель
  • ОАО НПО «Уралвагонзавод»

См. также

  • Про двигатели и расход масла
  • Про трактор
  • Полярный. База «по указу от сорок седьмого»
  • Экспонаты для Музея Арктики

polyarny.net

Двигатели боевых машин должны быть экономичны, безотказны, просты в эксплуатации, относительно недороги при жестких ограничениях по габаритам и массе. Да еще и надежно работать в самых экстремальных условиях. Всего этого очень сложно добиться, тем более в сжатые сроки, примером чему является история создания танкового дизеля В-2.

Он, напомним, устанавливался на советские танки Великой Отечественной войны Т-34, КВ, ИС, на послевоенные бронированные машины, его модернизированные варианты выпускаются до сих пор. Сконструировать двигатель удалось довольно быстро, но вот чтобы довести его «до ума», наладить его производство… На все это понадобилось куда больше времени и сил.

УСПЕШНОЕ НАЧАЛО

Быстроходными (высокооборотными) дизелями в конце двадцатых годов в нашей стране занимались несколько организаций и предприятий. И прежде всего следует назвать Центральный институт авиационного моторостроения (ЦИАМ) в Москве, где отделом нефтяных двигателей (ОНД ЦИАМ) руководил А.Д. Чаромский. В его распоряжении были хорошо оснащенные лаборатории со стендами для исследований рабочих процессов и конструкций двигателей. Перед ОНД стояла задача создания авиационного дизеля АН-1 мощностью до 1000 л.с.

В Харькове, в НИИ ДВС (с конца 1932 г. Украинский научно-исследовательский авиадизельный институт, УНИАДИ) Гражданского воздушного флота под руководством Я.М. Майера тоже разрабатывался подобный образец под индексом АД-1, занимались этой проблемой и на Харьковском паровозостроительном заводе (ХПЗ) им. Коминтерна, поскольку еще в 1912 г. здесь был создан специальный отдел, а в 1914 г. — тепловой цех для выпуска дизелей.

Надо сказать, что в царской России дизели производились, но только судовые и стационарные — на питерском «Русском дизеле», нижегородских «Красном Сормове» и «Двигателе революции», Коломенском паровозостроительном заводе.

Для определения оптимальной конструкции двигателя пришлось выполнить более десяти различных конструкторских проработок. Технологи и производственники осваивали операции, которыми им ранее не доводилось заниматься: штамповку из высоколегированных сталей, литье под давлением из легких сплавов высоконагруженных деталей, изготовление вкладышей подшипников коленчатых валов с заливкой свинцовистой бронзой.

К началу 1932 г. были определены основные параметры двигателя и материалы для его изготовления. Требовалось спроектировать 12-цилиндровый дизель мощностью 400 л.с. при 1700 об./мин. с удельным расходом топлива 180-190 г/л.с. час, в танковом и авиационном вариантах. В его конструкции использовались прогрессивные решения: непосредственный впрыск топлива, штампованные легкосплавные поршни, четыре клапана на цилиндр, несущие силовые шпильки, литая алюминиевая головка. Двигатель должен был изготавливаться из отечественных материалов и комплектующих, кроме топливных насосов и форсунок фирмы «Бош».

Спроектировали мотор, названный быстроходным дизелем (БД-2), в рекордно короткий срок: начали в октябре 1932 г., а закончили к февралю 1933 г. 28 апреля собрали первый полноразмерный БД-2, в мае 1933 г. на ХПЗ начались его внутризаводские стендовые испытания.

Для сборки первых БД-2 в дизельном отделе создали экспериментальную мастерскую под руководством Н.П. Богданова, молодого энергичного сотрудника, в недавнем прошлом токаря-универсала. Впоследствии он руководил цехом приспособлений — и до войны, и в войну, а в послевоенный период стал начальником производства ЧТЗ. К работе на Харьковском паровозостроительном активно подключился вернувшийся в 1933 г. из США И.Я. Трашутин, который защитил магистерскую диссертацию в Массачусетском технологическом институте на тему «Оптимальное проектирование основных деталей дизеля». Деятельность его оказалась настолько успешной, что уже в 1936 г. он возглавил конструкторскую секцию.

Следует заметить, что проект БД-2 в высших государственных инстанциях не утверждался. Но ходом работ интересовались в Управлении моторизации и механизации РККА. На завод приезжал тогдашний начальник УММ И.А. Халепский вместе с начальником НТК наркомата обороны И.А. Лебедевым.

В конце 1934 г. танк БТ-5 с силовой установкой БД-2 отправили в Москву для показа руководству страны. Директора завода И.П. Бондаренко вызывал к себе Сталин и интересовался, как идут дела с дизелем. 27 марта 1935 г. завод награждают орденом Ленина. Эту же награду вручили Бондаренко, Челпану и Вихману. Вместе с тем принимается решение о строительстве новых дизельных цехов. Но, как показали последующие события, оно оказалось не совсем продуманным…

ДИЗЕЛЬ «БАРАХЛИТ»

С начала испытаний дизель демонстрировал низкую надежность. Отмечались задиры в цилиндрах, на вкладышах подшипников, шейках валов. Причины были как в недостаточной культуре производства, так и в конструктивных изъянах, неизбежных для малоопытного коллектива. Выяснилось, что у двигателя неправильно распределены нагрузки на коренные подшипники коленчатого вала. БД-2 имел повышенную вибрацию, приводившую к разрушениям корпусных деталей и коленчатых валов. Некоторые образцы выходили из строя через 10-15 часов. При том, что самую ответственную систему — топливную — закупали в Германии.

Для изготовления двигателя в металле нужны были высококвалифицированные кадры, специальное оборудование. А тепловой цех ХПЗ имел в основном старое универсальное оснащение, не хватало и средств измерения.

В 1937 г. нарком оборонной промышленности М.Л. Рухимович направил на ХПЗ комиссию во главе с начальником ЦИАМ К.И. Белявским, в которую входили Чаромский, ведущий конструктор ОНД Т.П. Чупахин и два представителя наркомата. Они должны были провести испытания и выявить причины отказов, а затем определиться с перспективами серийного производства дизеля, получившего новое обозначение В-2. Одновременно следовало оценить возможность установки на танки ЦИАМовского двигателя АН-1! Хотя харьковский двигатель уже четыре года изготавливался в опытном производстве, проходил интенсивные испытания, доработки.

Затем на заводе во второй уже раз побывала комиссия во главе с профессором Военной академии моторизации и механизации Ю.Н. Степановым и установила, что в существующих условиях нереально выполнить принятые заводом обязательства по производству дизеля. Комиссия посчитала также, что в 1937 г. пройти государственные испытания В-2 не сможет — немыслима доводка без экспериментальной базы, опытного цеха.

На партийном собрании дизельного отдела ХПЗ в марте 1937 г. Трашутин предложил просить наркомат оборонной промышленности прислать в помощь заводу более опытных конструкторов из ЦИАМ. Призыв о помощи был услышан, и через месяц группа москвичей прибыла в Харьков. Челпана отстранили от руководства отделом. Новым его начальником стал Чупахин, его помощником по ОКР — Трашутин, технологом завода по дизельному производству- М.П. Поддубный, еще один представитель ЦИАМ. Приезжие занялись доводкой В-2 и внесли в конструкцию 2000 изменений. Опытный завод ЦИАМ изготавливал для В-2 ряд ответственных деталей, в том числе прецизионные пары топливной аппаратуры. Передавалась технология изготовления и обработки картера, подшипников, коленчатого вала, шатунов.

Все эти события происходили на фоне «большого террора». В 1937 г. был арестован Челпан, в 1938 г. — Бондаренко, Трашутин и другие.

В 1937 г. приказом наркома с подачи Бондаренко УНИАДИ без ведома Мейера перевели в состав ХПЗ как опытную базу моторостроения,. В августе этого же года Чупахин предложил сосредоточиться только на В-2, чтобы представить его на госиспытания в первом квартале 1938 г. — к очередному из многих намечавшихся сроков, а уж потом доводить АД-1. С резким протестом выступил Майер, защищая детище своего института. Разногласия между представителями ЦИАМ и УНИАДИ, имевшие длительную предысторию, усиливались, что тоже не способствовало плодотворной работе. Вдобавок конфликтующие стороны обвиняли друг друга в присвоении авторства В-2…

С 19 по 26 апреля 1938 г. проходили государственные испытания трех В-2 на стенде завода. Первый проработал 72 часа. У второго после 100 часов работы обнаружились повышенный расход масла, дымный выхлоп, трещина в головке цилиндров. У третьего лопнул картер. Двигатель не приняли, но… приказали собрать в мае 5, июне 10, июле 25 дизелей.

Между тем на заводе не был готов техпроцесс, недоставало оборудования и инструмента. Правда, когда началось строительство дизельных цехов, специалисты во главе с Бондаренко выезжали для закупки сложного оборудования для обработки картера, головки, блока, коленчатого вала, прецизионной пары топливной аппаратуры. Станки были превосходные, но по соображениям секретности монтировались и отлаживались без помощи сотрудников фирм-поставщиков из США, Германии, Австрии. Мало того — оборудование поступало некомплектно, и формировать потоки, технологические линии было очень сложно.

ОЦЕНКА «ХОРОШО»

В ноябре 1938 г. начальник главка Наркомата оборонной промышленности А.А. Горегляд распорядился подготовить для госиспытаний партию из 12 эталонных моторов. Начальником дизельного отдела назначили С.Н. Махонина, а Чупахин стал главным конструктором по дизелям. Махонин пришел на завод в 1931 г. после окончания Военно-технической академии. Впоследствии он свидетельствовал, что ни персонал, ни оборудование, ни технология не соответствовали высоким требованиям производства быстроходных дизелей. В январе 1939 г. дизельные цеха выделили в отдельный завод Наркомата авиационной промышленности, но вскоре передали в Наркомат среднего машиностроения. Директором его стал Г.Д. Брусникин. Махонин вернулся на завод им. Коминтерна, на должность главного инженера.

Сравнительные полигонные испытания танков БТ с дизелем В-2 и серийным бензиновым мотором М-17Т были проведены в феврале 1939 г. Комиссия из представителей Центрального полигона, Главного бронетанкового управления, танкового КБ и моторного завода вновь констатировала недостаточную надежность В-2 — все двигатели вышли из строя ранее сточасового гарантийного срока. Но по размерности, динамике и рентабельности дизель оказался предпочтительнее бензинового мотора. Комиссия считала необходимым увеличить гарантийный срок работы В-2 без снятия с танка до 200 часов (М-17Т гарантировал 250 часов). Правда, требование это выглядело несколько поспешным.

В мае 1939 г. состоялись повторные госиспытания В-2. В отчете комиссии, утвержденном наркомами обороны К.Е Ворошиловым, авиационной промышленности М.М. Кагановичем, среднего машиностроения И.А. Лихачевым, констатировалось, что дизель В-2 ЭС (эталон серийный) прошел государственные испытания на танке А-8 (БТ-7М), тракторе «Ворошиловец» и стенде с оценкой «хорошо» и может быть рекомендован для серийного производства.

К началу 1940 г. основное внимание в Харькове стали уделять цехам моторного завода, которые наконец-то были полностью укомплектованы импортным и отечественным оборудованием. Шла отладка технологических линий. Но план по выпуску обеспечить никак не удавалось. Выход нашли привычный — заменили Брусникина на Д.Е. Кочеткова, работавшего заместителем главного механика на ЗИСе. Главным инженером назначили Я.И. Невяжского с Харьковского тракторного завода.

Самым сложным оказалось освоить технологию топливной аппаратуры. Ее продолжали закупать в Германии, а топливные трубки высокого давления — в Италии и Швеции. Наконец, специальный цех топливной аппаратуры построили в Харькове. Однако первые отечественные плунжерные пары, клапаны и распылители для В-2 все же изготовили в Челябинске, на ЧТЗ, где еще в 1937 г. начали выпуск топливной аппаратуры.

Во второй половине мая 1940 г. Невяжского вызывают в Москву. Вначале его принимает А.А. Жданов. Вопрос один: что необходимо заводу для резкого увеличения производства дизелей? Два дня Невяжский почти не выходил из кабинета наркома Лихачева, составляя с ним и его заместителями проект постановления правительства. Еще один визит к Жданову. Затем две встречи со Сталиным. Вовремя первой Невяжский рассказал о проблемах (топливная аппаратура, авиационные заказы). На второй — с участием Молотова, Ворошилова, наркома обороны Тимошенко, начальника генштаба Шапошникова, заместителя наркома обороны Кулика, начальника ГБТУ Павлова — принимается решение снизить объем производства авиадвигателей М-40 в пять раз при одновременном увеличении выпуска В-2 на 15%. Сохранение производства М-40 мотивировалось тем, что в процессе изготовления двигателя неизбежно повышается культура производства, рабочие получают опыт высокоточных работ.

В результате переговоров Невяжского на 220% увеличились капитальные вложения в строительство. Всем наркоматам предписывается снабжать харьковский завод по его запросам вне очереди, с отправкой вагонов с грузами с пассажирскими поездами и даже багажом.

9 июня 1940 г. состоялся партхозактив завода. С докладом выступил Кочетков. Самым важным был признан цех топливной аппаратуры. Ситуация напоминала военную — Харьковский обком партии мобилизовал с предприятий города около 500 высококвалифицированных рабочих для работы на моторном.

ПРОВЕРКА БОЕМ

Через год грянула война. 17 сентября 1941 г. Государственный комитет обороны (ГКО) принимает решение об эвакуации Харьковского моторного завода в две очереди, чтобы не прекращать выпуск двигателей. Невяжского обязывают начать производство дизелей на ЧТЗ до 25 октября 1941 г.

С сентября производство В-2 стал осваивать Сталинградский тракторный завод. Туда направляют Поддубного и Ю.Б. Моргулиса. А Кочетков и Чупахин выезжают в Свердловск, где на площадях Уральского турбинного завода размещается часть ленинградского Кировского завода. Чупахин становится главным конструктором, Кочетков — директором дизельного завода. Летом 1942 г. начинается строительство моторного завода в Барнауле. Его главным инженером (затем директором) становится Д.И. Толмачев, начальником производства — Поддубный, эвакуированный из Сталинграда.

Что же показал опыт военного производства и эксплуатации дизеля В-2? С 11 по 15 ноября 1942 г. прошла техническая конференция по качеству В-2К, устанавливавшихся на танки KB, и В-2-34, предназначавшиеся для Т-34. Представители ГБТУ в первую очередь констатировали весьма несовершенную систему фильтрации воздуха, топлива, масла. Воздушные фильтры не задерживают песок, в результате чего поршневые кольца катастрофически изнашиваются, расход масла во фронтовых условиях достигает 30 кг за час работы.

На конференции также отмечалось, что указанный в формуляре техпаспорта срок гарантийной работы 150 часов, никак не соответствует действительности.

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.

С марта 1943 г. по апрель 1947 г. НИИ БТ-Полигон провел гарантийные испытания 129 машин (танки Т-34, Т-44, САУ). Они показали, что в 1943 г. срока службы основных узлов и агрегатов силовой установки едва хватало на 300-400 км, но к 1945-1946 гг. обеспечивался пробег до 1200-1500 км. Общее число поломок на 1000 км уменьшилось с 26 до 9. При этом доля машин, выдержавших гарантийные испытания, возросла с 27% до 44% к первой половине 1945 г., однако затем к 1947 г. вновь падение до 20%. Причины отказов — в основном нарушения технологии. Но сказывался и общий невысокий уровень конструкции В-2. Интересный факт — спроектированный сразу после войны А.А. Морозовым танк Т-54 оказался настолько ненадежным, что для исправления положения пришлось на один год остановить серийное производство на трех ведущих танковых заводах, при этом выплачивая рабочим среднюю заработную плату. Дизель В-2 обрел требуемые свойства к середине 50-х годов на доработанном и усовершенствованном Т-54.

История с В-2 отражает непродуманность технической политики в нашей стране и в 30-е годы, и впоследствии. Совершенно отсутствовали тщательная проработка конструкции, кропотливая привязка технологии к реальным производственным условиям, эффективная кадровая политика, полный учет требований заказчика, использование возможностей модернизации серийных образцов… А технические проблемы решались директивным порядком.

nvo.ng.ru

Двигатель В-2 является родоначальником целого семейства быстроходных дизелей. Кроме 12-цилиндровых серийных модификаций В-2 (В-2К и В-2В) до войны была также освоена и «половинка» от двенадцатицилиндрового дизеля под обозначением В-4, но её история сложилась не очень удачно. В 1941 г. В-2 был модернизирован и получил название В-2-34[10]. Во время войны разработаны и начали выпускаться В-2ИС (он же В-2-10), В-2-34М (он же В-34), В-2-44 (он же В-44) и В-11-ИС-3.

В 1945—1946 под руководством Я. Вихмана в СКБ-75 (моторном КБ при ЧТЗ) была закончена доводка В-12, предназначавшегося для танка ИС-4[11]. С 1949 по 1950 годы для другого тяжёлого танка, Т-10, разрабатывался 700-сильный мотор В-12-5 (А-5), в котором, в частности, использовался нагнетатель от АМ-42, некоторое новшества которого были использованы в 1950 году при модернизации двигателя до В-12М[12]. В 1953 году заменой генератора с трёхкиловаттного на пятикиловаттный был создан двигатель В-12-5Б (А-5Б), пошедший в серию в 1956 году[12]. Более серьёзная модернизация прошла в 1954, когда был разработан В-12-6Б (А-6Б), через три года пошедший в серию[12]. Модификация с более мощным на 1,5 кВт генератором получила индекс В12-6В (А-6В) и была запущена в серийное производство на следующий год, необходимость этого была вызвана повышенным энергопотреблением новых стабилизаторов[13].

Помимо повышения характеристик серийной продукции ЧТЗ проводились и опытно-конструкторские работы, результатом которых стали эскизный проект 850-сильного В-7 в 1954 году и В12-7 (А-7) мощностью 1000 л.с. в 1956[13]. Последний в 1959 году испытывался в тяжёлом танке Объект 770 и макете ракетного танка Объект 282[13]. Тогда же из-за неполадок трансмиссии и ходовой провалил испытания опытный Т-10М (Объект 272) с 800-сильным двигателем В12-6Ф (А-6Ф)[14]. Наконец, в 1962—1963 гг. проводились опыты с многотопливным В-12-6БМ.[14]

На протяжении нескольких десятилетий после войны кроме дизелей В-12 семейство 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-92С2Ф (В-93) и их различными модификациями, как серийными, выпускавшимися в основном на ЧТЗ, так и опытными.

На базе двигателя В-2 во второй половине 40-х годов — в начале 50-х были созданы и освоены на Барнаултрансмаше облегченные быстроходные дизели для различных отраслей народного хозяйства — сначала шестицилиндровые Д6, а потом и 12-цилиндровые Д12. Дефорсированный Д6 получил широкое распространение на речных судах.

Двигатель 3Д6 устанавливался на:

  • буксирные катера проекта 1606 «Костромич» (как 3Д6, так и 3Д6Н)
  • речные трамваи «Москвич»
  • речные трамваи «Москва»
  • буксиры БМ, БВ
  • служебно-разъездные катера проектов 371 «Адмиральский» и 376 «Ярославец»

Двигатель 3Д12 устанавливался на:

  • буксиры ЛС-56А,
  • РТ проекта 911А и, позже, для отдельных речных бассейнов на суда проекта 911В[источник не указан 2166 дней]
  • судно на воздушной подушке «Луч» (форсированный до 520 л.с.)

Модификация 1Д6 применялась на тепловозе ТГК2, дрезине ДГК (широкой колеи), а 1Д12-применялась на большегрузных автомобилях МАЗ-525 и МАЗ-530, тепловозах ТУ2, ТУ7 железных дорог узкой (750 мм) колеи, тепловозах ТГМ1, ТГМ23, ТГМ40 нормальной (1520 мм) колеи. Также применялся в ВС СССР и РФ как привод генератора переменного тока АД-100 (100 кВт).

На тракторе ДЭТ-250 сначала стоял двигатель этого семейства В-748[15], позже В-30, В-31. На гусеничном тягаче высокой проходимости АТ-Т, а также инженерных машинах, созданных на его шасси (МДК-2, БАТ-М, БТМ-3) устанавливались двигатели А-401 и В-401. На инженерной машине разграждения ИМР, созданной на основе Т-55 стоял двигатель В-55.

На базе двигателей семейства В-2 в конце 50 г. — начале 60 г. на Барнаултрансмаше под руководством главного конструктора Б. Г. Егорова было создано новое поколение танковых двигателей — УТД (универсальный танковый дизель). При этом была сохранена в основном технологическая преемственность с производством двигателей В-2 (Д-12). В частности такие важные показатели, как расстояние между осями цилиндров (175 мм) и диаметр цилиндров (150 мм) одинаков с В-2. Первым в серию в 1965 году запущен шестицилиндровый УТД-20 с уменьшенной(в сравнении с В-2) высотой за счёт увеличенного до 120° угла развала цилиндров и размерности 15/15 мощностью 300 л.с. для БМП-1 и БМП-2. Вариант для БМД-1 и БМД-2 мощностью 240 л.с. при более низких оборотах получил обозначение Д-20. Для БМП-3 в конце 80 годов был разработан десятицилиндровый УТД-29[16].

Наследником В-2 также является новое поколение X-образных четырёхтактных танковых дизелей производства ЧТЗ семейства 2В размерности 15/16. Первенцем этого семейства в серии стал шестицилиндровый (половинка от Х-12) «боксёр» 2В-06 для БМД-3 и БТР-90.

По состоянию на 2012 год дизели Д6, Д12, Д20 продолжают производиться на ОАО «Барнаултрансмаш», а дизели В-31, В-46, В-58, В-59, В-84, В-92С2Ф на ЧТЗ.

ru-wiki.org

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.

Мучительное рождение

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.

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.

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.

Что получилось?

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.

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.

www.zr.ru

Двигатель в 2 34

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.