В-2

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
В-2
изображение
В Музее истории танка Т-34
Тип: дизельный[1]
Объём: 38880 см3
Максимальная мощность: 500 л.с., при 1800 об/мин
Максимальный крутящий момент: 1960 Н·м, при 1200 об/мин
Конфигурация: V-образный
Цилиндров: 12
Клапанов: 48
Ход поршня: 180 мм (в левой группе) и 186,7 (в правой группе) мм
Диаметр цилиндра: 150 мм
Степень сжатия: 14 и 15
Система питания: топливоподкачивающий насос низкого и топливный насос высокого давления
Охлаждение: жидкостное
Клапанной механизм: DOHC
Материал блока цилиндров: алюминий
Материал ГБЦ: алюминий
Тактность (число тактов): четырёхтактный
Порядок работы цилиндров: 1л—6п—5л—2п —Зл—4п—6л—1п—2л—5п—4л—Зп[2]
Рекомендованное топливо: дизельное топливо

В-2 — советский V-образный 12-цилиндровый четырёхтактный дизельный танковый двигатель водяного охлаждения со струйным распылением топлива.

Обозначение[править | править вики-текст]

Буквенные индексы для машиностроительных производств, введённые правительством СССР в 1930-х гг., стали использоваться в наименовании изделий, разработанных на этих производствах. Индекс «В» был присвоен дизельному цеху Харьковского паровозостроительного завода. Поэтому дизельному двигателю, разработанному и освоенному в этом цехе, было присвоено в 1937 году наименование «В-2». «2» — номер образца, принятого в производство[3].

История создания и производства[править | править вики-текст]

Разработан в 19311939 годах конструкторским коллективом дизельного отдела Харьковского паровозостроительного завода сначала под руководством К. Ф. Челпана, а затем, с 1938 года — под руководством Т. П. Чупахина, его заместителя по проектной работе — Я. Е. Вихмана, заместителя по опытно-производственной работе — И. Я. Трашутина. В послевоенное время большой вклад в совершенствование В-2 внес начальник КБ моторных установок ЧТЗ — В. Д. Чудаков.

Одновременно с В-2 в 1930 годах создавался авиадизель АН-1 конструктора А. Чаромского рабочим объёмом 61 литр (12Ч 18/20). Оба дизеля были близки по характеру протекания рабочего процесса, по общей компоновке и ряду конструктивных элементов. АН-1 дал начало целому семейству двигателей: для авиации — АЧ-30Б и М-40; для флота — М-50, М-400 , М-401 и М-850; для танков — ТД-30Б; для железных дорог — М-750, М-753, М-756. Дизели М400 мощностью 800 л.с. и М401 (с турбонаддувом) мощностью 1000 л.с. устанавливались на скоростных судах «Заря», «Ракета», «Восход» и «Метеор».

Серийное производство В-2 началось 1 сентября 1939 года. Принят на вооружение РККА в том же году в трёх модификациях: В-2 (500 л.с.), В-2К (600 л.с.) для тяжелых танков КВ и В-2В (375 л.с.).[4]

Модификации[править | править вики-текст]

К началу Великой Отечественной войны Моторостроительный завод № 75 освоил пять модификаций дизеля: В-2 (для лёгкого танка БТ-7М и первых серий среднего Т-34), В-2-34 (после модернизации в 1941 г. для Т-34), В-2К (для тяжелых танков КВ-1 и КВ-2), В-2В (для тягача «Ворошиловец») и шестицилиндровый рядный В-4 (для лёгкого танка Т-50).[4] На основе В-2 во время войны конструкторами Вихманом и Федотовым для танка ИС был разработан двигатель В-2ИС (520 л.с., опытные варианты были форсированы до 650 л.с.). Одним из его достоинств был электроинерционный стартер, работавший как от электропривода, так и от рукоятки. Был оставлен и дополнительный воздушный пуск.

Осенью 1943 г. в Челябинске началась разработка новых, более совершенных модификаций для тяжёлых танков. Итогом этих работ стал двигатель В-11, послуживший прототипом для всех следующих безнаддувных дизелей В-44, В-54 и др.[5]

Помимо вышеупомянутых серийных были разработаны также несколько опытных модификаций для тяжёлых танков, например, форсированный по оборотам до 700 л.с. В-2СФ и В-2СН с центробежным нагнетателем ruen от авиамотора АМ-38. В-2СН развивал мощность до 850 л.с. и испытывался на танке ИС-3. Также есть информация о довоенном несерийном В-5 мощностью до 700 л.с.[6] Впоследствии был доведён 750-сильный В-12 с нагнетателем от АМ-38Ф, первый серийный с наддувом.

Производители[править | править вики-текст]

До Великой Отечественной войны производился только на моторостроительном заводе № 75 (филиале Харьковского паровозостроительного завода), подрядчиками выступали ХТЗ, Челябинский и Кировский (г. Ленинград) заводы.

После начала войны выпускался на Сталинградском тракторном заводе и в Свердловске на заводе № 76. В октябре 1941 года завод № 75 был эвакуирован в Челябинск на площадку ЧТЗ. Туда же переехал Ленинградский Кировский завод. Все они были объединены в огромный Танкоград. Этот завод стал главным производителем В-2 во время войны (около 50 тыс.двигателей, включая двигатели произведённые в Харькове). Позднее, в 1942 г., выпуск В-2 был освоен и на заводе № 77 в Барнауле.

По состоянию на 2012 год производство модификаций двигателя В-2 продолжается на Челябинском тракторном заводе , Барнаултрансмаше и Уральском моторном заводе.[7][8][9]

Конструкция[править | править вики-текст]

Двигатель В-2-34 в музее в Пароле
Он же
Он же, виден главный фрикцион и КПП

Объём 38,8 л, степень сжатия 14 и 15. Номинальная мощность двигателя составляла 450 л.с. при 1750 об/мин, эксплуатационная — 400 л.с. при 1700 об/мин, максимальная — 500 л.с. при 1800 об/мин. Диаметр цилиндра 150 мм. Ход поршней левой группы 180 мм, правой — 186,7 мм. Цилиндры располагались V-образно под углом 60°.

Изначально двигатель разрабатывался для применения в авиации — на тяжёлых бомбардировщиках. Это обстоятельство определило некоторые конструктивные особенности дизеля, нехарактерные для двигателей сухопутных машин, и обусловило весьма высокое техническое совершенство двигателя. Среди них:

  • облегчённая конструкция с широким использованием лёгких сплавов (впрочем, в середине войны из-за недостатка алюминия пришлось на время заменить силумин чугуном);
  • верхнее расположение распределительных валов (DOHC);
  • 4 клапана на цилиндр;
  • Сухой картер;
  • непосредственный впрыск топлива, струйное смесеобразование;
  • привод всех агрегатов и систем двигателя посредством конических зубчатых передач и промежуточных наклонных валов;
  • использование в качестве основного силового элемента для стягивания головки, блока цилиндров и картера — стальных шпилек.

Однако довести мощность до требований авиаторов (1000—1500 л.с.) даже путём применения наддува не удалось, и конструкция двигателя была откорректирована для установки на танки.

Семейство двигателя В-2[править | править вики-текст]

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 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.[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—1953 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, выпускавшимися в основном на ЧТЗ.

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-ти цилиндровые Д12. Дефорсированный Д6 получил широкое распространение на речных судах.

Двигатель 3Д6 устанавливался на:

Двигатель 3Д12 устанавливался на:

  • буксиры ЛС-56А,
  • РТ проекта 911А и, позже, для отдельных речных бассейнов на суда проекта 911В[источник не указан 580 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.

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. При этом была сохранена в основном технологическая приемственность с производством двигателей В-2 (Д-12). В частности такие важные показатели, как расстояние между осями цилиндров и диаметр цилиндров 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. Но первенцем 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.

Оценка проекта[править | править вики-текст]

Разработанные в основе своей в 30-х годах дизели Д12 и В-2 даже по состоянию на 2012 год характеризуются высокими удельными параметрами, их удельная масса составляет всего 2,05 кг/л.с., а удельный расход топлива — 165 г/л.с.·ч. Недостатки же обусловлены главным образом технологическими и иного характера ограничениями, имевшимися на момент разработки двигателя и его постановки в производство, в частности:

  • неэффективная работа маслосъёмных колец устаревшей конструкции — как следствие, большой расход масла на угар — 20 г/л.с.·ч;
  • сложная схема приводов распределительных валов, содержащая большое количество механических передач (в 1930-х годах ещё не существовало приводных цепей, способных работать на высоких скоростях) — как следствие — повышенный уровень шума, низкий ресурс, сложность в обслуживании;[источник не указан 590 дней]
  • сложный сборный коленвал, стоимость которого составляет около 30 % от всего двигателя — в 1930-х годах ещё не существовало способов объёмной штамповки столь крупных деталей;
  • неэффективная система электростартерного пуска (низкий КПД стартера СТ-712, неоптимальное передаточное число).
  • высокая скорость роста давления на поршневую группу (так называемая жесткость работы двигателя), ведущая к уменьшению общего ресурса. Причина этого в не совсем эффективном смесеобразовании, которое обусловлено в большой мере выбранной формой камеры сгорания, количеством сопловых отверстий и некоторыми другими деталями[17].
  • отсутствие совместной балансировки коленчатого вала и маховика, не позволяет существенно увеличить ресурс.
  • Сборка и настройка двигателя с использованием малоквалифицированной рабочей силы приводила к браку в производстве, в особенности в первые военные месяцы. Из-за отсутствия качественной регулировки клапанов, сложной многошестерневой конструкцией передачи с маховика на ГРМ, весьма частым происшествием становилась встреча клапанов с поршнями. Двигатели первых выпусков не всегда могли наработать нормативные 50 моточасов даже в стендовых условиях.

Тем не менее, за долгие годы серийного выпуска дизелей В-2, Д12 и Д6 их конструкция, несмотря на появление новых материалов и технических решений, позволяющих сравнительно легко устранить указанные недостатки, практически не претерпела изменений.

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Дизельный двигатель В-2
  2. Танк Т-34-85. Руководство по матчасти
  3. А. В. Исаев. Антисуворов. — М.: Яуза, Эксмо, 2006. — С. 144.
  4. 1 2 В-2: путь в серию
  5. Легендарный В-2: три страницы судьбы
  6. www.bronetehnika.narod.ru/superkv/superkv.html
  7. ОАО ХК «Барнаултрансмаш»
  8. Продукция ЧТЗ
  9. О компании
  10. Под редакцией И. Я. Трашутина. Танковые дизели. — М.: Военное издательство МО СССР, 1959. — С. 3.
  11. Отечественные бронированные машины 1945-65 - 0161.htm
  12. 1 2 3 Отечественные бронированные машины 1945-65 - 0162.htm
  13. 1 2 3 Отечественные бронированные машины 1945-65 - 0163.htm
  14. 1 2 Отечественные бронированные машины 1945-65 - 0164.htm
  15. Б. Ф. Косенко., Б. П. Тюркин., Н. Г. Шепеленко. Отечественные тракторы. Справочник. — Машгиз, 1962. — С. 458—462.
  16. Е. А. Зубов. Двигатели танков.. — М.: НТЦ „Информтехника“, 1995. — С. 35-54.
  17. Под редакцией д-ра техн. наук М. С. Ховаха Автомобильные двигатели. — М.: "Машиностроение", 1977. — 321—325 с.

Ссылки[править | править вики-текст]