IN 2

V-2  - Motor sovietic cu 12 cilindri în formă de V , în patru timpi , de mare viteză , răcit cu apă , cu injecție directă, rezervor diesel (12Ch15/18).

Denumire

Indicii de litere pentru industriile de construcție de mașini, introduși de guvernul URSS în anii 1930, au început să fie utilizați în numele produselor dezvoltate la aceste industrii. Indexul „B” a fost atribuit magazinului de motorină al Uzinei de locomotive Harkov . Prin urmare, motorul diesel dezvoltat și stăpânit în acest atelier a primit numele „V-2” în 1937. „2” este numărul eșantionului acceptat pentru producție [3] .

Istoria creației și producției

Dezvoltat în 1931 - 1939 de către echipa de proiectare a departamentului diesel al Uzinei de locomotive din Harkov , mai întâi sub conducerea lui K. F. Chelpan (reprimat în 1938), iar apoi, din 1938  - sub conducerea lui T. P. Chupakhin , adjunctul său pentru lucrările de proiectare - I E. Vikhman , adjunct pentru lucrări experimentale - I. Ya. Trashutin . La sfârșitul secolului al XX-lea , proiectantul șef (din 1981) al biroului de proiectare principal pentru motoarele ChTZ  , V.I.

Concomitent cu V-2 în anii 1930, a fost creat motorul diesel de avion AN-1 proiectat de A. Charomsky cu un volum de lucru de 61 de litri (12Ch 18/20). Ambele motoare diesel au fost similare în ceea ce privește natura procesului de lucru, în ceea ce privește aspectul general și o serie de elemente structurale.

Producția în serie a B-2 a început la 1 septembrie 1939. Adoptat de Armata Roșie în același an în trei modificări: V-2 (500 CP, greutate uscată 870 kg), V-2K (600 CP) pentru tancuri grele KV și V-2V (375 CP). Cu.). [patru]

Modificări

Până la începutul celui de-al Doilea Război Mondial, Uzina de motoare nr. 75 a stăpânit cinci modificări diesel:

• V-2 (pentru tancul ușor BT-7M și prima serie a mijlocului T-34 ),
• V-2-34 (după modernizarea în 1941 pentru T-34 ),
• V-2K (pentru tancuri grele KV-1 și KV-2 ),
• V-2V (pentru tractorul Voroshilovets ),
• B-4 (cu șase cilindri în linie pentru tancul ușor T-50 ). [4] .

Există, de asemenea, informații despre B-5 experimental de dinainte de război, cu o capacitate de până la 700 CP. Cu. [5] .

În timpul războiului, designerii Vikhman și Fedotov au dezvoltat motorul V-2IS pentru rezervorul IS (520 CP, versiunile experimentale au fost mărite la 650 CP). Unul dintre avantajele sale a fost demarorul electric cu inerție , care funcționa atât de la acționarea electrică, cât și de la mâner. A mai rămas și o lansare aeriană suplimentară.

În toamna anului 1943, la Chelyabinsk a început dezvoltarea unor noi modificări mai avansate pentru tancurile grele. Rezultatul acestor lucrări a fost motorul V-11 , care a servit ca prototip pentru toate următoarele motoare diesel aspirate natural V-44, V-54 și altele [6] .

Pe lângă cele de serie menționate mai sus, au fost dezvoltate și câteva modificări experimentale pentru tancuri grele, de exemplu, mărite în ceea ce privește viteza de până la 700 CP. Cu. V-2SF și V-2SN cu un compresor centrifugal din motorul aeronavei AM-38 . V-2SN a dezvoltat o putere de până la 850 CP. Cu. și testat pe rezervorul IS-3 . Ulterior, B-12 de 750 de cai putere cu un compresor de la AM-38F a fost adus și testat , primul supraalimentat în serie.

Producători

Înainte de Marele Război Patriotic, a fost produs numai la fabrica de motoare nr. 75 (o sucursală a Uzinei de locomotive Harkov), fabricile KhTZ , Chelyabinsk și Kirov (Leningrad) au acționat ca antreprenori .

După izbucnirea războiului, a fost produs la Uzina de Tractor Stalingrad și la Sverdlovsk la Uzina nr. 76. În octombrie 1941, Uzina nr. 75 a fost evacuată la Chelyabinsk la situl ChTZ . Acolo sa mutat și Uzina Kirov . Toate au fost combinate într-un uriaș Tankograd . Această fabrică a devenit principalul producător de V-2 în timpul războiului (aproximativ 50 de mii de motoare, inclusiv motoare produse în Harkov). Mai târziu, în 1942, producția de V-2 a fost stăpânită și la fabrica numărul 77 din Barnaul .

Începând cu 2012, producția de modificări ale motorului V-2 continuă la uzina de tractoare Chelyabinsk , Barnaultransmash și la uzina de motoare diesel Ural . [7] [8] [9] .

Constructii

Volumul este de 38,8 litri, raportul de compresie este de 14 și 15. Puterea nominală a motorului a fost de 450 de litri. Cu. la 1750 rpm, operațional - 400 l. Cu. la 1700 rpm, maxim - 500 l. Cu. la 1800 rpm Masa motorului este de aproximativ 1000 kg. Diametrul cilindrului 150 mm. Cursa pistoanelor din grupul din stânga este de 180 mm, cea din dreapta este de 186,7 mm. Cilindrii au fost aranjați în formă de V la un unghi de 60°.

Inițial, motorul a fost dezvoltat pentru utilizare în aviație - pe bombardiere grele . Această împrejurare a determinat unele dintre caracteristicile de design ale motorului diesel, necaracteristice motoarelor vehiculelor terestre și a condus la o perfecțiune tehnică foarte ridicată a motorului. Printre ei:

• construcție ușoară cu utilizarea pe scară largă a aliajelor ușoare (totuși, în mijlocul războiului, din cauza lipsei de aluminiu, a fost necesară înlocuirea temporară a siluminului cu fontă);
• arbori cu came deasupra capului , câte două în fiecare cap de motor ( DOHC );
• 4 supape pe cilindru ;
• bazin uscat ;
• injecție directă de combustibil, amestecare cu jet;
• antrenarea tuturor unităților și sistemelor motorului prin intermediul angrenajelor conice și arborilor intermediari înclinați;
• utilizarea crampoanelor din oțel ca element de rezistență principal pentru strângerea capului, blocului cilindrilor și carterului.

Cu toate acestea, nu a fost posibilă aducerea puterii la cerințele aviatorilor (1000-1500 CP), chiar și prin utilizarea presurizării, iar designul motorului a fost ajustat pentru instalare pe rezervoare.

Familia de motoare V-2

Motorul V-2 este strămoșul unei întregi familii de motoare diesel de mare viteză. Pe lângă modificările în serie cu 12 cilindri ale V-2 (V-2K și V-2V), înainte de război, „jumătatea” motorului diesel cu doisprezece cilindri sub denumirea V-3 a fost stăpânită și pentru rezervor experimental BT-5 „diesel” sau BT-5M și tractor greu „Voroshilovets”, dar istoria sa nu a fost foarte reușită, cu o capacitate de 300 de litri. Cu. nu a fost suficient și mașinile diesel cu B-3 nu i-au mulțumit pe militari.

Mai de succes a fost o versiune îmbunătățită a V-3 sub denumirea V-4, care a fost instalată pe un tanc ușor T-50 la scară mică .

În anii 1950, a fost creat un motor V-6 cu șase cilindri pentru vehiculele ușoare cu șenile, cum ar fi tancul PT-76 , șasiul ZSU-23-3 Shilka , sistemul de apărare antiaeriană Kub și tractorul GT-T și este încă în uz astăzi.

În 1941, V-2 a fost modernizat și a primit numele V-2-34 [10] . În timpul războiului, V-2IS (aka V-2-10), V-2-34M (aka V-34), V-2-44 (aka V-44) și V-11- IS-3.

În 1945-1946. sub conducerea lui J. Vihman în SKB-75 (biroul de proiectare a motoarelor la ChTZ), a fost finalizată perfecţionarea V-12, destinată tancului IS-4 [11] . Cam în același timp, designul V-11-IS-3 a fost reproiectat pentru a-și reduce înălțimea: jumătatea inferioară a carterului, pompele de apă și ulei și antrenările acestora au fost schimbate; în plus, au fost dezvoltate noi pistoane și biele ușoare. [12] În 1947, noul motor diesel V-54 a început să fie instalat pe T-54, iar ulterior a fost folosit pentru modernizarea echipamentelor celui de-al doilea război mondial.

În 1946-1948. pe baza V-54 pentru tunurile autopropulsate „ obiectul 105 ” (spre deosebire de alte motoare ale familiei), a fost proiectat un motor V-105 de 400 de cai putere, cunoscut și sub numele de V-54-105 și A-105. la uzina de motoare turbo Ural , au fost schimbate antrenarea ventilatorului, galeriile de evacuare și de admisie și alte mici detalii. [13]

Din 1949 până în 1950, pentru un alt tanc greu, T-10 , a fost dezvoltat un motor V-12-5 (A-5) de 700 de cai putere, care, în special, a folosit un compresor de la AM-42 , unele inovații ale care au fost folosite în anul 1950 la modernizarea motorului la V-12M [14] . În 1953, prin înlocuirea generatorului de la unul de trei kilowați la unul de cinci kilowați, a fost creat motorul V-12-5B (A-5B), care a intrat în serie în 1956. [paisprezece]

O modernizare mai serioasă a avut loc în 1954, când a fost dezvoltat V-12-6B (A-6B), care a intrat în serie trei ani mai târziu [14] . O modificare cu un generator mai puternic de 1,5 kW a primit indicele B12-6V (A-6V) și a fost pusă în producție de masă în anul următor, necesitatea acestui lucru a fost cauzată de consumul crescut de energie al noilor stabilizatori [15] .

Pe lângă îmbunătățirea caracteristicilor produselor de serie ChTZ, au fost efectuate și lucrări de dezvoltare, care au dus la proiectarea unui proiect de proiectare a V-7 de 850 de cai putere în 1954 și a V12-7 (A-7) cu o capacitate de 1000 CP. . Cu. în 1956 [15] . Acesta din urmă a fost testat în 1959 în tancul greu Object 770 și modelul de tanc rachetă Object 282 [15] . În același timp, din cauza defecțiunilor transmisiei și trenului de rulare, experimentalul T-10M (Obiect 272) cu un motor V12-6F (A-6F) de 800 de cai putere nu a reușit să testeze [16] . În cele din urmă, în 1962-1963, au fost efectuate experimente cu V-12-6BM multicombustibil. [16]

În 1955 a fost creat, în 1957 a fost testat și în 1958 a intrat în serie la ChKZ, forțat de o creștere a alimentării ciclice a pompelor de combustibil de înaltă presiune la 580 CP. Cu. motorul V-55 (A-155) pentru T-55, unele caracteristici au fost, de asemenea, adăugate pentru a îmbunătăți performanța iarna și unele alte componente au fost îmbunătățite. [13] Versiunea sa a V-55V cu un generator mai puternic (pentru a alimenta stabilizatorul de armă) a fost instalată pe T-62 din 1961, împreună au devenit cel mai masiv motor sovietic din această clasă în anii 1960 și 1970. [17] Ulterior, la modificarea V-55U, care a fost instalată pe aceleași rezervoare în timpul modernizării, puterea a fost ridicată la 630 CP. Cu. folosind un val inerțial boost, realizat în mod similar cu V-59U și V-84 prin împărțirea ambelor galerii de aer de admisie printr-o partiție internă în două secțiuni egale (cu trei cilindri fiecare). [optsprezece]

La începutul anilor 1960, posibilitățile de stimulare a motoarelor cu aspirație naturală ale familiei au fost epuizate, iar V-12-urile supraalimentate nu s-au încadrat în MTO înghesuit al tancurilor medii, motiv pentru care Kharkov 5TD a fost pus pe promițătoare. Tanc mediu T-64 , așa că designerii din Chelyabinsk au trebuit să caute o cale de strângere în stația de monitorizare fără a crește lungimea. Pe noul B-26 (A-10) cu o capacitate de 700 de litri. Cu. pentru rezervorul mediu experimental „ Object 167 ”, compresorul H-10 a fost plasat deasupra nasului pe jumătatea superioară a carterului, drept urmare dimensiunile și scaunele nu s-au schimbat în comparație cu V-55 (vechiul similar similar). V-12-6B pentru tancuri grele a fost 15 vezi mai lung). În același timp, a fost dezvoltat un V-27 (A-11) turbo de aceeași putere, dar de lungime mai mare. Nu au intrat în serie, ci au devenit baza pentru modelele ulterioare. [19]

Timp de câteva decenii după război, pe lângă motoarele diesel menționate mai sus, familia a fost completată cu motoare rezervor V-45, V-46, V-58, V-59, V-84, V-85, V-88, V-90, V-92 , V -92S2F (V-93) și diferitele modificări ale acestora, ambele de serie, produse în principal la ChTZ , și cele experimentale.

Pe baza motorului V-2 din a doua jumătate a anilor 1940  - începutul anilor 1950, la Barnaultransmash au fost create și stăpânite motoare diesel ușoare de mare viteză pentru diferite sectoare ale economiei naționale - mai întâi D6 cu șase cilindri, apoi 12- cilindru D12. D12A-525 a fost utilizat pe șasiuri speciale cu roți cu mai multe axe (SKSh) pentru sisteme de rachete, radare de apărare aeriană etc., transportoare de tancuri și tractoare de aerodrom . D6 deformat este utilizat pe scară largă pe bărci fluviale.

Motorul 3D6 a fost instalat pe:

• remorcherele proiectului 1606 "Kostromich" (atât 3D6, cât și 3D6N)
• tramvaie fluviale " Moskvici "
• tramvaie fluviale "Moscova"
• remorchere BM, BV
• bărci de serviciu ale proiectelor 371 "Admiralsky" și 376 " Yaroslavets "

Motorul 3D12 a fost instalat pe:

• remorchere LS-56A,
• Proiectul RT 911A și, ulterior, pentru bazine hidrografice individuale de pe navele proiectului 911B
• hovercraft „Luch” (amplificat până la 520 CP)

Modificarea 1D6 a fost utilizată pe locomotiva diesel TGK2 , vagonul DGKU (ecartament larg), iar 1D12 a fost utilizat pe camioanele grele MAZ-525 și MAZ-530 , locomotivele diesel TU2 , TU7 ale căilor ferate cu ecartament îngust ( 750 mm ), locomotivele diesel TGM1 , TGM23 , TGM40 ecartament normal ( 1520 mm ) . De asemenea, a fost folosit în Forțele Armate ale URSS și Federația Rusă ca o unitate pentru alternatorul AD-100 (100 kW).

La început, tractorul DET-250 a fost echipat cu motorul acestei familii V-748 [20] , mai târziu V-30, V-31.

Motoarele diesel A-401 și V-401 au fost instalate pe tractorul pe șenile AT-T , precum și vehicule de inginerie create pe șasiul acestuia ( MDK-2 , BAT-M , BTM-3 ). Pe pistolul autopropulsat SU-100P și pe vehiculele militare cu șenile timpurii create pe baza acestuia, a fost folosit un motor V-54-105 cu o capacitate de 400 CP. Cu. (vezi mai sus), și pe mașinile ulterioare (tunuri autopropulsate 2S3 , 2S4 , 2S5 , stratul de mine pe șenile GMZ-3 ) - V-59U cu supraalimentare inerțială cu o capacitate de 520 litri. pp., referitoare la motoarele diesel de tip B-46. Pe SKSh MAZ-547 (7916) pentru sistemele de rachete strategice Temp-2S , a fost folosit un motor turbo V-38 cu o capacitate de 650 CP. s., iar pe descendentul său MAZ-7917 (" Plop ") - un B-58-7 similar (A-38-7) cu sisteme îmbunătățite de lubrifiere, răcire și preîncălzire combinată cu o capacitate de 710 litri. Cu. [21]

Pe baza motoarelor familiei V-2, la sfârșitul anilor 1950 și începutul anilor 1960, Barnaultransmash , sub conducerea proiectantului șef B. G. Egorov, a creat o nouă generație de motoare cu rezervor - UTD (diesel cu rezervor universal). În același timp, s-a păstrat în principal continuitatea tehnologică cu producția de motoare V-2 (D-12). În special, indicatori atât de importanți precum distanța dintre axele cilindrilor (175 mm) și diametrul cilindrilor (150 mm) sunt aceiași cu V-2. Primul din serie în 1965 a fost lansat un UTD-20 cu șase cilindri cu o înălțime redusă (în comparație cu V-2) datorită unui unghi de cambra crescut la 120 ° și o dimensiune de 15/15 cu o putere de 300. hp. Cu. pentru BMP-1 și BMP-2 . Opțiune pentru BMD-1 și BMD-2 cu o capacitate de 240 litri. Cu. la viteze mai mici, a primit denumirea D-20. Pentru BMP-3 , un UTD-29 cu zece cilindri a fost dezvoltat la sfârșitul anilor 1980 [22] .

Moștenitorul V-2 este, de asemenea, o nouă generație de motoare diesel cu rezervor în patru timpi în formă de X, fabricate de ChTZ din familia 2V, cu o dimensiune de 15/16. Primul născut din această familie din serie a fost „boxer” cu șase cilindri (jumătate din X-12) 2V-06 pentru BMD-3 și BTR-90 .

Începând cu 2012, motoarele diesel D6, D12, D20 continuă să fie produse la OJSC Barnaultransmash și motoarele diesel V-31, V-46, V-58, V-59, V-84, V-92S2F la ChTZ .

Evaluarea proiectului

Motorul diesel V-2, dezvoltat practic în anii 30, și modernizarea sa ulterioară, chiar de la începutul secolului al XXI-lea, se caracterizează prin parametri specifici înalți, greutatea lor specifică fiind de doar 1,9 kg/l. s. (pentru V-2), iar consumul specific de combustibil  este de 160-175 g/l. s. h [23] . Dezavantajele se datorează în principal limitărilor tehnologice și de altă natură care existau la momentul dezvoltării motorului și producției sale, în special:

• funcționarea ineficientă a inelelor raclete de ulei cu un design învechit - ca urmare, consum mare de ulei pentru deșeuri - 20 g / l. SH;
• un design cu 4 supape pe cilindru moștenit dintr-un proiect de aviație, inutil la putere mai mică;
• o schemă complexă de antrenare a arborelui cu came care conține un număr mare de angrenaje mecanice (în anii 1930 nu existau lanțuri de transmisie capabile să funcționeze la viteze mari) - ca urmare, un nivel de zgomot crescut, resurse reduse și dificultate în întreținere;
• arbore cotit prefabricat complex , al cărui cost este de aproximativ 30% din întregul motor - în anii 1930 nu existau metode de ștanțare volumetrică a unor piese atât de mari;
• sistem de pornire electric ineficient ( eficiență scăzută a demarorului ST-712, raport de transmisie neoptimal).
• rata mare de creștere a presiunii asupra grupului de piston (așa-numita rigiditate a motorului), ducând la o scădere a resursei totale. Motivul pentru aceasta nu este formarea destul de eficientă a amestecului, care se datorează în mare măsură formei alese a camerei de ardere, numărului de găuri de duză și altor detalii [24] .
• lipsa echilibrării articulare a arborelui cotit și a volantului nu permite creșterea semnificativă a resursei.
• asamblarea și reglarea motorului folosind forță de muncă slab calificată a dus la căsătorie în producție, mai ales în primele luni de război. Din cauza lipsei de reglare a supapelor de înaltă calitate, a designului complex cu mai multe viteze a transmisiei de la volant la sincronizare, o întâlnire a supapelor cu pistoanele a devenit un incident foarte frecvent. Motoarele primelor versiuni nu au putut întotdeauna să atingă cele 50 de ore standard, chiar și în condiții de banc; in acelasi timp, designul, cu toata complexitatea sa, a oferit totusi o mentenabilitate ridicata, pana la peretele etans al motorului in camp.

Cu toate acestea, de-a lungul anilor lungi de producție în serie a motoarelor diesel V-2, D12 și D6, designul acestora, în ciuda apariției de noi materiale și soluții tehnice care fac relativ ușor eliminarea acestor deficiențe, nu s-a schimbat prea mult.

Note

1. ↑ Motor diesel V-2 . Consultat la 8 octombrie 2012. Arhivat din original pe 27 iunie 2013. (nedefinit)
2. ↑ 1 2 Tanc T-34-85. Ghid de echipamente
3. ↑ A. V. Isaev. Antisuvorov. - M . : Yauza, Eksmo, 2006. - S. 144.
4. ↑ 1 2 V-2: calea către serie . Preluat la 2 martie 2009. Arhivat din original la 20 februarie 2019. (nedefinit)
5. ↑ Tancuri grele T-150, KV-220 și KV-3 (ob.223) . Preluat la 19 august 2015. Arhivat din original la 27 februarie 2019. (nedefinit)
6. ↑ Legendarul B-2: Trei pagini ale destinului . Consultat la 25 mai 2012. Arhivat din original la 18 aprilie 2012. (nedefinit)
7. ↑ OJSC HK Barnaultransmash . Preluat la 8 octombrie 2012. Arhivat din original la 22 august 2012. (nedefinit)
8. ↑ Produse ChTZ . Consultat la 8 octombrie 2012. Arhivat din original pe 7 octombrie 2011. (nedefinit)
9. ↑ TD UMP  (link inaccesibil)
10. ↑ Editat de I. Ya. Trashutin. motorine cu rezervor. - M . : Editura militară a Ministerului Apărării al URSS, 1959. - P. 3.
11. ↑ Vehicule blindate domestice 1945-65 - 0161.htm . Preluat la 9 decembrie 2012. Arhivat din original pe 16 februarie 2019. (nedefinit)
12. ↑ Vehicule blindate domestice 1945-65 - 0165.htm
13. ↑ 1 2 Vehicule blindate domestice 1945-65 - 0167.htm
14. ↑ 1 2 3 Vehicule blindate domestice 1945-65 - 0162.htm . Preluat la 9 decembrie 2012. Arhivat din original la 3 februarie 2019. (nedefinit)
15. ↑ 1 2 3 Vehicule blindate autohtone din 1945-65 - 0163.htm . Preluat la 9 decembrie 2012. Arhivat din original la 8 aprilie 2019. (nedefinit)
16. ↑ 1 2 Vehicule blindate domestice 1945-65 - 0164.htm . Preluat la 9 decembrie 2012. Arhivat din original la 28 decembrie 2018. (nedefinit)
17. ↑ Vehicule blindate domestice 1945-65 - 0168.htm
18. ↑ http://btvt.info/1inservice/t62.htm
19. ↑ Vehicule blindate domestice 1945-65 - 0169.htm
20. ↑ B. F. Kosenko., B. P. Tyurkin., N. G. Shepelenko. tractoare de uz casnic. Director. - Mashgiz, 1962. - S. 458-462.
21. ↑ http://lemur59.ru/node/10645
22. ↑ E. A. Zubov. Motoare de rezervor .. - M . : NTC "Informtekhnika", 1995. - S. 35-54.
23. ↑ GHID TANK T-34 . www.wio.ru Preluat la 21 septembrie 2019. Arhivat din original la 20 octombrie 2019. (nedefinit)
24. ↑ Editat de Dr. tech. Științe M. S. Hovaha. Motoare de automobile. - M . : „Inginerie”, 1977. - 321-325 p.

Link -uri

• Mulțumiri lui V. Diesel B-2: o cronică a designului și dezvoltării
• Berezkin V. În drum spre B-2
• Berezkin V. V-2: calea către serie