Keď hovoríme o pokročilých zbraniach, v prvom rade majú na mysli silu zbrane schopnej spôsobiť nepriateľovi zdrvujúcu porážku. Legendárny tank T-34 sa stal zosobnením víťazstva Sovietskeho zväzu v druhej svetovej vojne. Existujú však menej významné komponenty, napríklad motor tanku V-2, bez ktorého by legenda nemohla existovať.
Vojenské vybavenie funguje v tých najťažších podmienkach. Motory sú navrhnuté tak, aby používali nekvalitné palivo, minimálnu údržbu, no zároveň si musia zachovať svoje pôvodné vlastnosti po mnoho rokov. Práve tento prístup bol zakomponovaný do vytvorenia dieselového motora tanku T-34.
Prototypový engine
V roku 1931 sovietska vláda stanovila kurz na zlepšenie vojenského vybavenia. Zároveň bol pomenovaný závod lokomotív Charkov. Kominterna dostala za úlohu vyvinúť nový dieselový motor pre tanky a lietadlá.
Novinkou vývoja mali byť zásadne nové vlastnosti motora. Nominálne otáčky kľukového hriadeľa dieselových motorov tej doby boli 260 ot./min. Potom sa ako v zadaní dohodlo, že nový motor by mal produkovať 300 koní pri otáčkach 1600 ot./min. A to už kládlo úplne iné požiadavky na metódy vývoja komponentov a zostáv. Technológia, ktorá by umožnila vytvoriť takýto motor v Sovietskom zväze, neexistovala.
Design Bureau bolo premenované na Diesel a začali sa práce. Po prediskutovaní možných konštrukčných možností sme sa rozhodli pre 12-valcový motor v tvare V, 6 valcov v každom rade. Štartovať sa malo z elektrického štartéra. V tom čase neexistovalo žiadne palivové zariadenie, ktoré by mohlo poskytnúť palivo pre takýto motor. Preto ako vysokotlakové palivové čerpadlo bolo rozhodnuté nainštalovať vysokotlakové palivové čerpadlo od firmy Bosch, ktoré sa následne plánovalo nahradiť čerpadlom vlastnej výroby.
Pred vytvorením prvej testovacej vzorky uplynuli dva roky. Keďže sa plánovalo použitie motora nielen pri stavbe sovietskych tankov, ale aj pri stavbe lietadiel na ťažkých bombardéroch, bola špeciálne stanovená nízka hmotnosť motora.
Úprava motora
Pokúsili sa vytvoriť motor z materiálov, ktoré sa predtým nepoužívali na výrobu dieselových motorov. Napríklad blok valca bol vyrobený z hliníka a ten, ktorý nedokázal vydržať testy na stojane, neustále praskal. Vysoký výkon spôsobil, že ľahký, nevyvážený motor prudko vibroval.
tank BT-5, ktorý bol testovanýdieselovým motorom sa na skládku nikdy nedostal vlastnou silou. Riešenie problémov s motorom ukázalo, že blok kľukovej skrine, ložiská kľukového hriadeľa boli zničené. Aby sa dizajn stelesnený v papieri preniesol do života, boli potrebné nové materiály. Vybavenie, na ktorom boli diely vyrobené, tiež nebolo dobré. Chýbala presnosť spracovania.
V roku 1935 bol závod na výrobu lokomotív v Charkove doplnený o experimentálne dielne na výrobu dieselových motorov. Po odstránení určitého počtu nedostatkov bol do lietadla R-5 nainštalovaný motor BD-2A. Bombardér sa vzniesol do vzduchu, ale nízka spoľahlivosť motora neumožňovala jeho použitie na určený účel. Navyše v tom čase prišli prijateľnejšie varianty leteckých motorov.
Príprava dieselového motora na inštaláciu na nádrž bola náročná. Výberová komisia nebola spokojná s vysokou dymivosťou, ktorá bola silným demaskujúcim faktorom. Navyše vysoká spotreba paliva a oleja bola neprijateľná pre vojenské vybavenie, ktoré by malo mať veľký dolet bez tankovania.
Hlavné ťažkosti
V roku 1937 nemal tím dizajnérov dostatok vojenských inžinierov. Naftový motor zároveň dostal názov V-2, pod ktorým vošiel do histórie. Zlepšovacie práce však neboli dokončené. Časť technických úloh bola delegovaná na Ukrajinský inštitút stavby leteckých motorov. Tím konštruktérov doplnili pracovníci Ústredného inštitútu leteckých motorov.
V roku 1938 sa uskutočnili štátne skúšky druhej generácie dieselových motorov V-2. Prezentované boli tri motory. žiadneprešiel testami. Prvý mal zaseknutý piest, druhý mal prasknutý blok valcov a tretí mal kľukovú skriňu. Navyše, vysokotlakové piestové čerpadlo nevytváralo dostatočný výkon. Chýbala mu výrobná presnosť.
V roku 1939 bol motor dokončený a testovaný.
Následne bol motor V-2 nainštalovaný v tejto podobe na tank T-34. Dieselové oddelenie bolo prerobené na závod na výrobu tankových motorov s cieľom vyrábať 10 000 kusov ročne.
Konečná verzia
Na začiatku 2. svetovej vojny bol závod urýchlene evakuovaný do Čeľabinska. ChTZ už mala výrobnú základňu na výrobu tankových motorov.
Niekedy pred evakuáciou bola nafta testovaná na ťažkej KV nádrži.
Po dlhú dobu bol B-2 podrobený modernizácii a vylepšeniam. Znížili sa aj nevýhody. Výhody motora tanku T-34 umožnili posúdiť ho ako neprekonateľný príklad konštrukčného myslenia. Dokonca aj vojenskí odborníci sa domnievali, že nahradenie V-2 novými dieselovými motormi v 60-70 rokoch bolo spôsobené tým, že motor bol zastaraný len z morálneho hľadiska. V mnohých technických parametroch predčil novinky.
Môžete porovnať niektoré charakteristiky B-2 s modernými motormi, aby ste pochopili, aký pokrokový bol na tú dobu. Štart bol zabezpečený dvoma spôsobmi: z prijímača so stlačeným vzduchom a elektrického štartéra, ktorý zaisťoval zvýšenú „prežitosť“motora tanku T-34. Štyriventily na valec zvýšili účinnosť mechanizmu distribúcie plynu. Blok valcov a kľuková skriňa boli vyrobené z hliníkovej zliatiny.
Ultraľahký motor sa vyrábal v troch verziách, líšiacich sa výkonom: 375, 500, 600 k, pre zariadenia rôznych hmotností. Zmena výkonu bola dosiahnutá núteným - zmenšením spaľovacieho priestoru a zvýšením kompresného pomeru palivovej zmesi. Vyšiel dokonca aj motor s výkonom 850 k. s Bol preplňovaný leteckým motorom AM-38, potom bol dieselový motor testovaný na ťažkom tanku KV-3.
Už v tom čase bol trend vývoja vojenských motorov na akékoľvek uhľovodíkové palivo, čo vo vojnových podmienkach zjednodušuje zásobovanie zariadením. Motor tanku T-34 mohol bežať na naftu aj petrolej.
Nespoľahlivý diesel
Napriek požiadavke ľudového komisára V. A. Malysheva sa diesel nikdy nestal spoľahlivým. S najväčšou pravdepodobnosťou nešlo o konštrukčné chyby, ale o to, že výroba evakuovaná do ChTZ v Čeľabinsku musela byť nasadená v obrovskom zhone. Chýbali materiály požadované špecifikáciami.
Dva tanky s motormi B-2 boli poslané do Spojených štátov amerických, aby vyšetrili príčiny predčasného zlyhania. Po vykonaní ročných testov T-34 a KV-1 sa dospelo k záveru, že vzduchové filtre vôbec nezadržiavajú prachové častice a prenikajú do motora, čo vedie k opotrebovaniu skupiny piestov. Kvôli technologickej chybe olej obsiahnutý vo filtripretekal kontaktným zváraním v tele. Prach sa namiesto toho, aby sa usadil v oleji, voľne vnikol do spaľovacej komory.
Počas vojny sa neustále pracovalo na spoľahlivosti motora tanku T-34. V roku 1941 dokázali motory 4. generácie pracovať sotva 150 hodín, pričom ich bolo potrebných 300. Do roku 1945 sa životnosť motora mohla predĺžiť 4-krát a počet porúch sa znížil z 26 na 9 na každých tisíc kilometrov.
Výrobná kapacita ChTZ „Ur altrak“nestačila vojenskému priemyslu. Preto bolo rozhodnuté postaviť továrne na výrobu motorov v Barnaule a Sverdlovsku. Vyrábali rovnaký V-2 a jeho modifikácie pre inštaláciu nielen na tanky, ale aj na vozidlá s vlastným pohonom.
ChTZ "Ur altrak" vyrábal aj motory pre rôzne vozidlá: ťažké tanky série KV, ľahké tanky BT-7, ťažké delostrelecké ťahače "Voroshilovets".
Tankový motor v civilnom živote
Kariéra motora tanku T-34 sa koncom vojny neskončila. Dizajnové práce pokračovali. Tvoril základ mnohých úprav tankových dieselových motorov v tvare V. B-45, B-46, B-54, B-55 atď. - všetky sa stali priamymi potomkami B-2. Mali rovnakú koncepciu 12-valca v tvare V. Ako palivo by im mohli slúžiť rôzne zmesi uhľovodíkov. Telo bolo vyrobené z hliníkových zliatin a bolo ľahké.
V-2 navyše slúžil ako prototyp pre mnoho ďalších motorov, ktoré nesúviseli s vojenským vybavením.
Civilné lode „Moskva“a „Moskvič“dostali rovnaký motor ako tank T-34 s malými zmenami. Táto úprava bola nazvaná D12. Okrem toho sa vyrábali dieselové motory pre riečnu dopravu, čo boli 6-valcové polovice V-2.
Naftový 1D6 bol vybavený posunovacími lokomotívami TGK-2, TGM-1, TGM-23. Celkovo bolo vyrobených viac ako 10 tisíc kusov týchto jednotiek.
Ťažobné sklápače MAZ dostali naftu 1D12. Výkon motora bol 400 litrov. s pri 1600 ot./min.
Je zaujímavé, že po vylepšeniach sa výrazne zvýšil potenciál motora. Teraz bol priradený zdroj motora pred generálnou opravou 22 tisíc hodín.
Charakteristiky a konštrukcia motora tanku T-34
Rýchly dieselový motor V-2 bez kompresora bol chladený vodou. Bloky valcov boli umiestnené voči sebe pod uhlom 60 stupňov.
Prevádzka motora bola vykonaná takto:
- Počas sacieho zdvihu je atmosférický vzduch privádzaný cez otvorené sacie ventily.
- Ventily sa zatvoria a nastane kompresný zdvih. Tlak vzduchu stúpne na 35 atm a teplota stúpne na 600 °C.
- Na konci kompresného zdvihu dodáva palivové čerpadlo palivo pod tlakom 200 atm cez vstrekovač, ktorý sa zapáli vysokou teplotou.
- Plyny začínajú dramaticky expandovať a zvyšujú tlak na 90 atm. Prebieha cyklus napájania motora.
- PromócieVentily sa otvoria a výfukové plyny sú vytlačené do výfukového systému. Tlak vo vnútri spaľovacej komory klesne na 3-4 atm.
Potom sa cyklus opakuje.
Trigger
Spôsob naštartovania motora tanku bol odlišný od civilného. Okrem elektrického štartéra s kapacitou 15 hp. c, bol pneumatický systém pozostávajúci z valcov so stlačeným vzduchom. Počas prevádzky nádrže nafta načerpala tlak 150 atm. Potom, keď bolo potrebné naštartovať, vzduch cez rozdeľovač vstupoval priamo do spaľovacích komôr, čo spôsobilo otáčanie kľukového hriadeľa. Takýto systém zaistil štartovanie aj s chýbajúcou batériou.
Systém mazania
Motor bol namazaný leteckým olejom MK. Mazací systém mal 2 olejové nádrže. Diesel mal suchú vaňu. Bolo to urobené tak, aby v momente silného rolovania nádrže na nerovnom teréne motor netrpel hladom na olej. Pracovný tlak v systéme bol 6 - 9 atm.
Chladiaci systém
Pohonnú jednotku nádrže chladili dva radiátory, ktorých teplota dosahovala 105-107 °C. Ventilátor bol poháňaný odstredivým čerpadlom poháňaným zotrvačníkom motora.
Funkcie palivového systému
Vysokotlakové palivové čerpadlo NK-1 malo pôvodne 2-režimový regulátor, ktorý bol neskôr nahradený všerežimovým. Vstrekovacie čerpadlo vytvorilo tlak paliva 200 atm. Hrubé a jemné filtre zabezpečovali odstránenie mechanických nečistôt obsiahnutých v palive. Trysky boli uzavretého typu.
