Eksperimentai ir evoliucija
Cisternų statybos pasaulyje greitųjų dyzelinių variklių naudojimas rezervuarams tapo auksiniu standartu tik 50-ųjų pabaigoje. NATO šalys suprato, kad laikas atsikratyti benzino jėgainių daug vėliau nei Sovietų Sąjunga, tačiau greitai pasivijo. Pokario laikotarpiu buitinių cisternų variklių statyba buvo pagrįsta patikrinta V-2 koncepcija, kuri per pastarąjį dešimtmetį buvo praėjusi per ugnį, vandenį ir varinius vamzdžius.
Didžiojo Tėvynės karo metu pagrindinį vaidmenį modernizuojant B-2 atliko Čeliabinsko serijinio projektavimo biuras Nr. 75. „Tankograde“karo metais buvo suformuotas didžiulis variklių gamybos kompleksas, pritaikytas išskirtinai V-2 serijos dyzeliniams varikliams gaminti. Viena vertus, tai leido rimtai sutaupyti didelės apimties variklių gamybos, o kita vertus, sukėlė sunkumų pakartotinai profiliuoti svetainę. Knygoje „Cisternų varikliai (iš tankų statybos istorijos)“E. A. Zubovas šiuo atžvilgiu netgi pateikia skaičiavimus apie mažų užsienio gamintojų ir pramonės milžinų kūrimo darbų išlaidas. Vidutiniškai maža įmonė gauna grąžą iš kiekvieno investuoto dolerio 24 kartus daugiau nei, tarkime, milžiniškas „Ford“ar „General Motors“. Sovietų Sąjungoje buvo didžioji dauguma didelių variklių gamyklų, o tai lėmė tam tikrą konservatyvumą naujoviškoje srityje.
Viena iš pirmųjų cisterninio dyzelinio variklio modifikacijų Čeliabinske buvo modernizuoti V-2K, skirtą sunkiems tankams. Dyzelinio variklio sukimo momentas buvo padidintas, galia padidinta iki 650 litrų. su., tuo tarpu maksimalūs dyzelinio variklio apsisukimai nepalietė - padidintų apkrovų alkūninis mechanizmas neatlaikė. Tai buvo pasiekta iš naujo sureguliavus aukšto slėgio kuro siurblį ir padidinus degalų tiekimą per ciklą. Tada buvo V-2IS, kuris sugebėjo sumažinti aukštį 200 mm ir atlikti keletą nedidelių patobulinimų. Vienas neginčijamų IS bako, aprūpinto tokiu dyzeliniu varikliu, privalumų buvo 220 kilometrų nuotolis vienu degalų papildymu, o „T-VI Tiger“bake galėjo įveikti tik 120 kilometrų. Tačiau toks galios padidėjimas neleido padidinti variklio išteklių - iki 40 -ųjų pabaigos jis neviršijo 300 motociklų valandų. Jau karo metu tapo aišku, kad toliau didinti „B-2“galią ir toliau didinti variklio išteklius buvo įmanoma tik naudojant slėgį. Vienas pirmųjų buvo V-12 su AM-38F varomu išcentriniu kompresoriumi, kuris leido varikliui išvystyti 750 AG. su. ir suteikė 3000 Nm sukimo momentą. 1943 m. Lapkričio-gruodžio mėn. Variklis sėkmingai išlaikė 100 valandų bandymus, tačiau tik po šešių mėnesių nebegalėjo jų pakartoti. 1944 metų pradžioje sunkiųjų tankų B-2 buvo nuspręsta iš karto pakeisti į naują B-11 už 700 AG. p., o tų pačių metų liepą Kirovo gamykla turėjo pagaminti 75 variklius per mėnesį. Dėl to pirmieji serijiniai varikliai pasirodė tik 1945 m. Balandžio pabaigoje ir buvo sumontuoti IS-3, kurie neturėjo laiko kovoti. 1947 m. ChTZ pasirodė pirmieji IS-4 serijiniai V-12, kurie buvo gaminami įvairiomis modifikacijomis iki 60-ųjų pradžios. „Sunkiųjų“serijos varikliai buvo sumontuoti ant T-10, T-10M ir poros prototipų.
Sverdlovsko gamykla Nr. 76 (turbinų gamykla), taip pat užsiimanti tankų variklių gamyba, iki 1944 m. Rudens sugebėjo sukurti savo legendinio dyzelinio variklio gilaus modernizavimo versiją, pavadintą B-14. Tai buvo 700 arklio galių variklis, kurio cilindro skersmuo išplėstas iki 160 mm, o tai padidino darbinį tūrį iki 44,3 litro. Bandymai taip pat buvo atlikti su kompresoriumi B-14M (darbinis tūris padidintas iki 44,3 litro), kurio talpa 800 litrų. su. Abiejuose varikliuose atsirado ilgai laukta naujovė - cilindrų bloko marškiniai dabar buvo liejami kartu su galvutėmis, o tai pašalino pagarsėjusią dujų jungties problemą. Tai buvo tiesioginis dizainerio Timofey Chupakhino nuopelnas, kuris panašią idėją kūrė nuo 30 -ųjų pabaigos. Be to, ant „B -14“atsirado nauja, standesnė karterė, kuri tapo atramine konstrukcija - tai padidino alkūninio veleno ir stūmoklio grupės guolių patikimumą.
Įkrautas ir neperkrautas
Pažymėtina, kad SSRS ginkluotųjų pajėgų GBTU poligone vyko kūrimo darbai, kurių tikslas buvo padidinti B-2 galią be slėgio. Tada dar kartą buvo patvirtinta, kad oro valytuvų vieta bako variklio skyriuje tiesiogiai veikia dyzelinių balionų pripildymą oru. Paaiškėjo, kad T-34 ir IS-2 varikliai gana „prarijo“savo karščio (iki 60 laipsnių) įkaitintą orą, o tai kartu su užsikimšusiais filtrais iš karto sumažino galią 10%. Proceso fizika labai paprasta - šaltas oras tankesnis, todėl per vieną darbo ciklą variklis jį labiau įsiurbia, o degalai cilindruose dega pilniau. Esant šiltam orui, situacija yra priešinga.
Apskritai, remiantis darbo rezultatais GBTU sąvartyne, buvo padaryta išvada, kad kritiškai nesumažinus variklio išteklių, jo galią galima pakelti tik iki 600 AG. su. Toliau tik su turbina. Esant natūraliai įsiurbiamai versijai, bazė V -2 pagreitinama taikant daugybę priemonių - sumažinant oro pasipriešinimą įleidimo angoje, sumontuojant žiedinį įsiurbimo kolektorių, kad abiejų variklio pusių cilindrai būtų vienodai užpildyti (tai buvo šnipinėta iš Vokiškas dyzelinis bakas „Mercedes-Benz 507“) ir naujo įpurškimo siurblio kūrimas. Pastarąjį taip pat buvo planuota pasiskolinti iš „Bosch“, kurio siurbliai buvo sumontuoti ant „Mercedes-Benz 503A“dyzelinių variklių. Taip pat buvo rekomenduojama nuo 6% iki 3% sumažinti serijinio įpurškimo siurblių reguliavimo toleranciją, atsižvelgiant į tiekiamo kuro kiekį. Šis darbas buvo didelio projekto „B-2“modernizavimo Čeliabinsko traktorių gamykloje dalis, kurio vadovybė visiškai nenorėjo drastiškai keisti gamybos ciklo.
Kaip žinote, galima padidinti variklio galią padidinus darbinį tūrį (pridėti cilindrų arba tiesiog padidinti jų matmenis), o tai, savo ruožtu, pareikalavo rimtų konstrukcijos pakeitimų. Todėl turbokompresorius tapo pagrindine pokario tendencija modernizuojant B-2.
Inžinieriai atkreipė dėmesį, kad įvedus tokį sprendimą, litro talpa vienu metu padidėtų 50-100%, o išcentrinis varomasis kompresorius atrodė pats optimaliausias, suteikiantis aukštesnius ekonominius rodiklius. Turėjome susitaikyti su tuo, kad visa tai neišvengiamai padidins variklio mechanines ir šilumines apkrovas.
Kita variklių gamintojų užduotis buvo padidinti variklio garantinį veikimo laiką iki 500–600 valandų. Be to, norint įgyvendinti bako judėjimą povandeninėmis sąlygomis, reikėjo užtikrinti variklių, kurių įėjimo ir išleidimo angos varžos padidėjo, veikimo patikimumą.
Keletas Sovietų Sąjungos gamintojų dalyvavo savotiškame konkurse dėl sėkmingiausios B-2 modifikacijos. Be minėtos galvos SKB # 75 iš Čeliabinsko, jų programoje dalyvavo gamykla Nr. 77 „Transmash“Barnaule.
Dyzelinis V-16, sukurtas Sibiro inžinierių, išvystė 600 AG be turbokompresoriaus. su. ir išsiskyrė tuo, kad aukšto slėgio kuro siurblio nėra įprasta prasme. Tai visada buvo problemiškas agregatas V -2, ir Barnaule buvo nuspręsta jį pakeisti kiekvienam cilindrui skirtomis atskiromis purkštukais - daugeliu atžvilgių tai buvo proveržis, kuris tapo plačiai paplitęs daug vėliau.„Barnaul“inžinieriai sukūrė B-16 temą į visą šeimą-buvo 700 arklio galių versija sunkiesiems tankams ir 800 arklio jėgos kompresoriaus B-16NF. Jie netgi sukūrė porą dviejų dyzelinių variklių, iš kurių stende buvo pašalinta 1200 AG. su. Tačiau visi projektų darbai buvo sutrumpinti arba dėl to, kad buvo uždaryta eksperimentinių cisternų, kurioms jie buvo pastatyti, kūrimas, arba dėl bendro valstybės atšalimo link tanko temos.
5 -ojo dešimtmečio pradžioje vadovybei susidarė įspūdis, kad visas karines problemas galima išspręsti naudojant raketas, o likusiai ginkluotės daliai - pavaldūs. Blaivybė atsirado kažkur 1954 m., Kai NATO šalys pradėjo, jei ne aplenkti SSRS tankų variklių kūrimo programos, tai bent sumažinti atotrūkį. Tikru atgimimo simboliu tapo Čeliabinsko kelių degalų V-27, aprūpintas TKR-11F turbokompresoriumi ir išvystantis 700 AG galią. su. Ateityje dizainas peraugo į gerai žinomus B-46-6 ir B-84, kurie tapo tikromis B-2 koncepcijos karūnomis.
Kitas gamintojas, įtrauktas į B-2 pokario tobulinimo lenktynes, buvo jau minėta „Ural“turbininių variklių gamykla, kuri sukūrė variklio versiją raide „M“. Tai buvo gilus dyzelino koncepcijos, kurios dauguma buvo visiškai naujos, permąstymas. „V-2M“gavo du TKR-14 turbokompresorius, kurie ateityje turėjo būti aprūpinti pripūtimo oro aušinimo įtaisais-tuo metu tai buvo revoliucinis sprendimas. Dabar tokius agregatus (tarpinius aušintuvus) galima rasti magistralinių traktorių varikliuose. Be turbokompresoriaus, variklis gavo naują įpurškimo siurblį, patobulintas aušinimo ir tepimo sistemas, taip pat daug sustiprintų agregatų, palyginti su protėviu. Iki 1968 m. Variklis buvo paruoštas, tačiau sunkumai dėl jo paleidimo į gamybą ir dideli matmenys nepadėjo jo priimti. Tačiau daugelis Sverdlovsko dizainerių sprendimų buvo naudojami naujos kartos dyzelinių variklių kartose.
Vokiečiai, tankai ir dyzeliai
Vidurinių ir sunkiųjų transporto priemonių dyzelizavimas 40 -aisiais Sovietų Sąjungoje buvo unikalus įvykis pasaulio pramonės istorijoje. Niekas pasaulyje, išskyrus Japoniją, taip masiškai nenaudojo dyzelinių variklių šarvuočiuose. Palyginimui: amerikiečių „Sherman“iš trylikos modifikacijų turėjo tik vieną M4A2 su dviguba dyzeline jėgaine. Kodėl, pavyzdžiui, Vokietijoje per karą nesugalvojo sumontuoti dyzelinio variklio bake? Yra daug versijų, pradedant aliuminio ir legiruotojo plieno trūkumu ir baigiant vokiečių inžinierių nekompetencija sausumos sunkiųjų dyzelinių variklių kūrimo srityje. Šiuo atžvilgiu įdomi vyresniojo techniko-leitenanto S. B. Chistozvonovo nuomonė, kurią jis pareiškė 1944 m. Tanko pramonės biuletenio (Nr. 2-3) puslapiuose.
Straipsnyje „Vokiški tankų varikliai“autorius pakankamai išsamiai analizuoja tuo metu egzistuojančius priešo variklius, o pabaigoje analizuoja vokiečių atsisakymo nuo dyzelinių variklių tankus priežastis. Chistozvonovas teisingai nurodo, kad nacistinėje Vokietijoje dar prieš karą buvo „Junkers“ir „Daimler-Benz“orlaivių dyzeliai, kurie, šiek tiek pakeitus, galėjo būti sumontuoti šarvuočiuose. Tačiau vokiečių inžinieriai manė, kad tai nepraktiška. Kodėl? Tiesą sakant, tarp dyzelinio variklio privalumų autorius pažymi tik palyginti mažas degalų sąnaudas (20–30% mažesnis nei karbiuratoriaus analogo) ir mažas degalų sąnaudas. Leitenantas Chistozvonovas straipsnyje siūlo, kad vokiečiai nesusiję su dyzeliniu varikliu, nes benzininis variklis yra pigesnis, paprastesnis, kompaktiškesnis, patikimesnis šaltu oru, nereikalauja menko legiruotojo plieno ir aukštos kvalifikacijos surinkėjų darbo.
Tuo pačiu metu tanko tarnavimo laikas mūšio lauke yra toks trumpas, kad daugiau nei panaikina visus dyzelinio variklio privalumus (skaitykite: B-2). Autorius mano, kad idėjos apie variklių su kompresiniu uždegimu priešgaisrinę saugumą yra tolimos - sviedinio smūgis į baką, variklio skyrių ar paprastą Molotovo kokteilį garantuoja, kad bus kilęs gaisras bako su vidutiniu tikslu. dyzelinis variklis. Šiuo atveju dyzelinis bakas neturėjo pranašumo prieš benzino baką. Pasirinkus cisternoms skirtą jėgainę, įtakos turėjo ir specifinis Vokietijos degalų balansas. Vokietijos balanse vyravo sintetiniai benzinai, benzeno ir alkoholio mišiniai, kurie buvo netinkami kaip kuras dyzeliniams varikliams. Apskritai 1944 metų straipsnis pasirodė labai drąsus.
Straipsnio pabaigoje yra įdomi „Tanko pramonės biuletenio“redakcijos pastaba:
„Argumentai, pagrindžiantys vokiečių atsisakymą savo dyzeliniuose varikliuose naudoti dyzelinius variklius, yra paties autoriaus prielaida“.
