I 2

V-2  - Sovjetisk V-formad 12-cylindrig, fyrtakts , höghastighets , vattenkyld , direktinsprutad dieseltankmotor ( 12Ch15/18).

Beteckning

Brevindex för maskinbyggande industrier, som introducerades av Sovjetunionens regering på 1930-talet, började användas i namnen på produkter som utvecklades inom dessa industrier. Index "B" tilldelades dieselbutiken i Kharkov lokomotivanläggning . Därför fick dieselmotorn som utvecklats och bemästras i denna verkstad namnet "V-2" 1937. "2" är numret på det prov som godkänts för produktion [3] .

Skapandes och produktionens historia

Utvecklad 1931 - 1939 av designteamet för dieselavdelningen vid lokomotivfabriken i Kharkov , först under ledning av K. F. Chelpan (förtryckt 1938), och sedan, från 1938  - under ledning av T. P. Chupakhin , hans ställföreträdare för designarbete - I E. Vikhman , biträdande för experimentellt arbete - I. Ya. Trashutin . I slutet av 1900-talet , chefsdesignern (sedan 1981) för huvuddesignbyrån för ChTZ- motorer  , V.I.

Samtidigt med V-2 på 1930 -talet skapades flygplansdieselmotorn AN-1 designad av A. Charomsky med en arbetsvolym på 61 liter (12Ch 18/20). Båda dieselmotorerna liknade varandra när det gällde arbetsprocessens karaktär, vad gäller den allmänna layouten och ett antal strukturella element.

Serieproduktionen av B-2 började den 1 september 1939. Antogs av Röda armén samma år i tre modifikationer: V-2 (500 hk, torrvikt 870 kg), V-2K (600 hk) för tunga stridsvagnar KV och V-2V (375 hk). Med.). [fyra]

Ändringar

I början av andra världskriget hade Engine Plant No. 75 bemästrat fem dieselmodifieringar:

• V-2 (för lätttanken BT-7M och den första serien av medium T-34 ),
• V-2-34 (efter modernisering 1941 för T-34 ),
• V-2K (för tunga tankar KV-1 och KV-2 ),
• V-2V (för Voroshilovets traktor ),
• B-4 (sexcylindrig in-line för T-50 lätttank ). [4] .

Det finns också information om förkrigstidens experimentella B-5 med en kapacitet på upp till 700 hk. Med. [5] .

Under kriget utvecklade formgivarna Vikhman och Fedotov V -2IS-motorn för IS-tanken (520 hk, experimentversionerna ökade till 650 hk). En av dess fördelar var den elektriska tröghetsstartaren , som fungerade både från den elektriska drivningen och från handtaget. En ytterligare luftuppskjutning lämnades också.

Hösten 1943 påbörjades utvecklingen av nya, mer avancerade modifikationer för tunga stridsvagnar i Tjeljabinsk. Resultatet av dessa arbeten var V-11- motorn , som fungerade som en prototyp för alla följande naturligt aspirerade dieselmotorer V-44, V-54 och andra [6] .

Utöver de ovan nämnda seriella, utvecklades även flera experimentella modifieringar för tunga tankar, till exempel förstärkta vad gäller hastighet upp till 700 hk. Med. V-2SF och V-2SN med en centrifugal supercharger från AM-38 flygmotor . V-2SN utvecklade effekt upp till 850 hk. Med. och testade på IS-3- tanken . Därefter togs upp och testades B-12 :an på 750 hästkrafter med en kompressor från AM-38F , den första serieöverladdade.

Producenter

Före det stora fosterländska kriget producerades den endast vid motorbyggnadsfabriken nr 75 (en gren av lokomotivfabriken i Kharkov), KhTZ , Chelyabinsk och Kirov (Leningrad) växter fungerade som entreprenörer .

Efter krigsutbrottet tillverkades den vid Stalingrads traktorfabrik och i Sverdlovsk vid fabrik nr 76. I oktober 1941 evakuerades fabrik nr 75 till Chelyabinsk till ChTZ- platsen . Kirovfabriken flyttade också dit . Alla av dem kombinerades till en enorm Tankograd . Denna anläggning blev huvudtillverkaren av V-2 under kriget (cirka 50 tusen motorer, inklusive motorer tillverkade i Kharkov). Senare, 1942, bemästrades produktionen av V-2 också på fabrik nummer 77 i Barnaul .

Från och med 2012 fortsätter produktionen av modifieringar av V-2-motorn vid Chelyabinsk Tractor Plant , Barnaultransmash , och Ural Diesel Engine Plant . [7] [8] [9] .

Konstruktion

Volymen är 38,8 liter, kompressionsförhållandet är 14 och 15. Den nominella motoreffekten var 450 liter. Med. vid 1750 rpm, drift - 400 l. Med. vid 1700 rpm, max - 500 l. Med. vid 1800 rpm Motorns massa är cirka 1000 kg. Cylinderdiameter 150 mm. Slagslaget för kolvarna i den vänstra gruppen är 180 mm, den högra är 186,7 mm. Cylindrarna var anordnade i en V-form i en vinkel av 60°.

Ursprungligen utvecklades motorn för användning i flyg-on tunga bombplan . Denna omständighet bestämde några av designegenskaperna hos dieselmotorn, okarakteristiska för motorerna i landfordon, och ledde till en mycket hög teknisk perfektion av motorn. Bland dem:

• lättviktskonstruktion med omfattande användning av lätta legeringar (dock, i mitten av kriget, på grund av brist på aluminium, var det nödvändigt att tillfälligt ersätta silumin med gjutjärn);
• överliggande kamaxlar , två i varje motorhuvud ( DOHC );
• 4 ventiler per cylinder ;
• torrsump ;
• direkt bränsleinsprutning, jetblandning;
• drivning av alla enheter och system i motorn med hjälp av koniska växlar och mellanliggande lutande axlar;
• användningen av ståldubbar som det huvudsakliga hållfasthetselementet för att dra åt huvudet, cylinderblocket och vevhuset.

Det var dock inte möjligt att föra upp kraften till flygares krav (1000-1500 hk), ens genom att använda trycksättning, och motordesignen justerades för installation på tankar.

V-2-motorfamiljen

V-2-motorn är förfadern till en hel familj av höghastighetsdieselmotorer. Förutom de 12-cylindriga seriemodifieringarna av V-2 (V-2K och V-2V), före kriget, behärskades också "halvan" av den tolvcylindriga dieselmotorn under beteckningen V-3 för experimenttank BT-5 "diesel" eller BT-5M, och tung traktor "Voroshilovets", men dess historia var inte särskilt framgångsrik, med en kapacitet på 300 liter. Med. det räckte inte och dieselbilar med B-3 tillfredsställde inte militären.

Mer framgångsrik var en förbättrad version av V-3 under beteckningen V-4, som installerades på en småskalig lätt tank T-50 .

På 1950-talet skapades en sexcylindrig V-6 -motor för lätta bandfordon, såsom PT-76- tanken, ZSU-23-3 Shilka- chassit , Kubs luftförsvarssystem och GT-T- traktorn och är fortfarande i bruk idag.

1941 uppgraderades V-2 och fick namnet V-2-34 [10] . Under kriget, V-2IS (alias V-2-10), V-2-34M (alias V-34), V-2-44 (alias V-44) och V-11-IS-3.

Åren 1945-1946. under ledning av J. Vihman i SKB-75 (motorkonstruktionsbyrå vid ChTZ) slutfördes förfiningen av V-12, avsedd för IS-4- stridsvagnen [11] . Ungefär samtidigt gjordes designen av V-11-IS-3 om för att minska dess höjd: den nedre halvan av vevhuset, vatten- och oljepumparna och deras drivningar byttes ut; dessutom utvecklades nya kolvar och lätta vevstakar. [12] 1947 började den nya V-54 dieselmotorn installeras på T-54, och användes därefter för att modernisera utrustningen från andra världskriget.

Åren 1946-1948. På grundval av V-54 för självgående vapen " objekt 105 " (till skillnad från andra motorer i familjen), designades en 400-hästkrafts V-105-motor, även känd som V-54-105 och A-105. på Ural Turbo Engine Plant hade den fläktdrift, avgas- och insugsgrenrör och andra små detaljer har ändrats. [13]

Från 1949 till 1950, för en annan tung tank, T-10 , utvecklades en 700-hästkrafts V-12-5 (A-5) motor, som i synnerhet använde en kompressor från AM-42 , några innovationer av som användes 1950 år vid uppgradering av motorn till V-12M [14] . 1953, genom att byta ut generatorn från en trekilowatt till en femkilowatt, skapades V-12-5B (A-5B) motorn, som gick i serie 1956. [fjorton]

En allvarligare modernisering ägde rum 1954, när V-12-6B (A-6B) utvecklades, som gick i serie tre år senare [14] . En modifiering med en kraftfullare 1,5 kW generator fick B12-6V (A-6V) index och sattes i massproduktion året efter, behovet av detta orsakades av den ökade strömförbrukningen av nya stabilisatorer [15] .

Förutom att förbättra egenskaperna hos ChTZ serieprodukter genomfördes även utvecklingsarbete, vilket resulterade i ett utkast till design av 850-hästkrafts V-7 1954 och V12-7 (A-7) med en kapacitet på 1000 hk . Med. år 1956 [15] . Den senare testades 1959 i den tunga stridsvagnen Object 770 och rakettankmodellen Object 282 [15] . Samtidigt, på grund av transmissions- och löparfel, misslyckades den experimentella T-10M (Objekt 272) med en 800-hästars V12-6F (A-6F)-motor att testa [16] . Slutligen, 1962-1963, utfördes experiment med multibränsle V-12-6BM. [16]

1955 skapades den, 1957 testades den och 1958 gick den i serie vid ChKZ, framtvingad av en ökning av det cykliska utbudet av högtrycksbränslepumpar till 580 hk. Med. motor V-55 (A-155) för T-55, några funktioner lades också till för att förbättra prestandan på vintern och några andra komponenter förbättrades. [13] Hans version av V-55V med en kraftfullare generator (för att driva pistolstabilisatorn) installerades på T-62 från 1961, tillsammans blev de den mest massiva sovjetiska motorn i denna klass på 1960- och 1970-talen. [17] Senare, på V-55U-modifieringen, som installerades på samma tankar under moderniseringen, höjdes effekten till 630 hk. Med. med hjälp av vågtröghetsförstärkning, uppnås på samma sätt som V-59U och V-84 genom att dela båda insugningsgrenrören med en inre skiljevägg i två lika stora sektioner (tre cylindrar vardera). [arton]

I början av 1960-talet var möjligheterna att förstärka familjens naturliga motorer uttömda, och de överladdade V-12:orna passade inte in i den trånga MTO:n för medelstora tankar, varför Kharkov 5TD sattes på den lovande T-64 medium tank , så Chelyabinsk designers var tvungna att leta efter ett sätt att klämma in övervakningsstationen utan att öka längden. På nya B-26 (A-10) med en kapacitet på 700 liter. Med. för den experimentella medeltanken " Objekt 167 " placerades H-10-kompressorn ovanför nosen på den övre halvan av vevhuset, vilket resulterade i att dimensionerna och sätena inte förändrades jämfört med V-55 (den liknande gamla V-12-6B för tunga tankar var 15 se längre). Samtidigt utvecklades en turboladdad V-27 (A-11) med samma effekt, men av större längd. De gick inte in i serien, utan blev grunden för senare design. [19]

Under flera decennier efter kriget fylldes familjen, förutom de tidigare nämnda dieselmotorerna, med tankmotorer V-45, V-46, V-58, V-59, V-84, V-85, V-88, V-90, V-92 , V-92S2F (V-93) och deras olika modifikationer, både seriella, producerade huvudsakligen på ChTZ , och experimentella.

På grundval av V-2-motorn under andra hälften av 1940 -talet  - början av 1950 -talet skapades och bemästrades lätta höghastighetsdieselmotorer för olika sektorer av den nationella ekonomin på Barnaultransmash - först sexcylindrig D6 och sedan 12- cylinder D12. D12A-525 användes på fleraxlade specialhjuliga chassier (SKSh) för missilsystem, luftvärnsradar, etc., tankfartyg och flygfältstraktorer . Den deformerade D6 används ofta på flodbåtar.

3D6-motorn installerades på:

• bogserbåtar av projektet 1606 "Kostromich" (både 3D6 och 3D6N)
• flodspårvagnar " Moskvich "
• flodspårvagnar "Moskva"
• bogserbåtar BM, BV
• servicebåtar av projekt 371 "Admiralsky" och 376 " Yaroslavets "

3D12-motorn installerades på:

• LS-56A bogserbåtar,
• RT -projekt 911A och, senare, för enskilda avrinningsområden på fartyg av projekt 911B
• svävare "Luch" (förstärkt upp till 520 hk)

Modifiering 1D6 användes på diesellokomotivet TGK2 , DGKU-rälsvagnen (bredspårig), och 1D12 användes på tunga lastbilar MAZ-525 och MAZ-530 , diesellokomotiv TU2 , TU7 på smalspåriga ( 750 mm ) diesellok TGM1, , TGM23 , TGM40 normal (1520 mm) spårvidd . Den användes också i Sovjetunionens och Ryska federationens väpnade styrkor som en enhet för AD-100-generatorn (100 kW).

Till en början var DET-250- traktorn utrustad med motorn i denna V-748-familj [20] , senare V-30, V-31.

A-401 och V-401 dieslar installerades på AT-T all- terräng bandtraktor , såväl som tekniska fordon skapade på dess chassi ( MDK-2 , BAT-M , BTM-3 ). På den självgående pistolen SU-100P och tidiga militära bandfordon skapade på grundval av den användes en nedsatt V-54-105-motor med en kapacitet på 400 hk. Med. (se ovan), och på senare maskiner (självgående kanoner 2S3 , 2S4 , 2S5 , spårade minlager GMZ-3 ) - V-59U med tröghetsöverladdning med en kapacitet på 520 liter. s., som avser dieselmotorer av typen B-46. På SKSh MAZ-547 (7916) för Temp-2S strategiska missilsystem användes en V-38 turboladdad motor med en kapacitet på 650 hk. s., och på dess ättling MAZ-7917 (" Poplar ") - en liknande B-58-7 (A-38-7) med förbättrade system för kombinerad smörjning, kylning och förvärmning med en kapacitet på 710 liter. Med. [21]

På grundval av motorerna i V-2-familjen, i slutet av 1950-talet och början av 1960-talet, skapade Barnaultransmash , under ledning av chefsdesignern B. G. Egorov, en ny generation av tankmotorer - UTD (universal tank diesel). Samtidigt bevarades huvudsakligen teknisk kontinuitet med produktionen av V-2 (D-12) motorer. I synnerhet är sådana viktiga indikatorer som avståndet mellan cylindrarnas axlar (175 mm) och cylindrarnas diameter (150 mm) desamma med V-2. Den första i serien 1965 lanserades en sexcylindrig UTD-20 med en reducerad (i jämförelse med V-2) höjd på grund av en ökad cambervinkel till 120° och en dimension på 15/15 med en effekt på 300 hk. Med. för BMP-1 och BMP-2 . Tillval för BMD-1 och BMD-2 med en kapacitet på 240 liter. Med. vid lägre hastigheter fick den beteckningen D-20. För BMP-3 utvecklades en tiocylindrig UTD-29 i slutet av 1980-talet [22] .

Arvingen till V-2 är också en ny generation av X-formade fyrtaktsdieselmotorer för tankar tillverkade av ChTZ i 2V-familjen med en dimension på 15/16. Den förstfödda i denna familj i serien var den sexcylindriga (hälften av X-12) "boxer" 2V-06 för BMD-3 och BTR-90 .

Från och med 2012 fortsätter dieselmotorerna D6, D12, D20 att tillverkas på OJSC Barnaultransmash, och dieselmotorerna V-31, V-46, V-58, V-59, V-84, V-92S2F på ChTZ .

Projektutvärdering

V-2-dieselmotorn, utvecklad i princip på 30-talet, och dess efterföljande modernisering, även från början av 2000-talet, kännetecknas av höga specifika parametrar, deras specifika vikt är bara 1,9 kg / l. s. (för V-2), och den specifika bränsleförbrukningen  är 160-175 g / l. s. h [23] . Nackdelarna beror främst på tekniska och andra begränsningar som fanns vid tidpunkten för utvecklingen av motorn och dess produktion, i synnerhet:

• ineffektiv drift av oljeskrapor ringar av en föråldrad design - som ett resultat, hög oljeförbrukning för avfall - 20 g / l. s h;
• en design med 4 ventiler per cylinder ärvd från ett flygprojekt, onödig vid lägre effekt;
• ett komplext schema av kamaxeldrivningar som innehåller ett stort antal mekaniska växlar (på 1930-talet fanns det inga drivkedjor som kunde arbeta i höga hastigheter) - som ett resultat, en ökad ljudnivå, låg resurs och svårighet att underhålla;
• komplex prefabricerad vevaxel , vars kostnad är cirka 30% av hela motorn - på 1930-talet fanns det inga metoder för volymetrisk stämpling av så stora delar;
• ineffektivt elektriskt startsystem (låg verkningsgrad för ST-712-startaren, icke-optimalt utväxlingsförhållande).
• hög hastighet av ökning av trycket på kolvgruppen (motorns så kallade styvhet), vilket leder till en minskning av den totala resursen. Anledningen till detta är inte riktigt effektiv blandningsbildning, vilket till stor del beror på den valda formen på förbränningskammaren, antalet munstyckshål och en del andra detaljer [24] .
• avsaknaden av gemensam balansering av vevaxeln och svänghjulet tillåter inte att avsevärt öka resursen.
• montering och justering av motorn med hjälp av lågutbildad arbetskraft ledde till äktenskap i produktionen, särskilt under krigets första månader. På grund av bristen på högkvalitativ ventiljustering, den komplexa flerväxeldesignen av transmissionen från svänghjulet till timingen, blev ett möte av ventiler med kolvar en mycket frekvent incident. Motorerna i de första utgåvorna kunde inte alltid klara de vanliga 50 timmarna även under bänkförhållanden; samtidigt gav designen, trots all sin komplexitet, hög underhållsbarhet, upp till motorskottet i fält.

Men under de långa åren av serieproduktion av V-2, D12 och D6 dieselmotorer har deras design, trots uppkomsten av nya material och tekniska lösningar som gör det relativt enkelt att eliminera dessa brister, inte förändrats mycket.

Anteckningar

1. ↑ V-2 dieselmotor . Hämtad 8 oktober 2012. Arkiverad från originalet 27 juni 2013. (obestämd)
2. ↑ 1 2 Tank T-34-85. Utrustningsguide
3. ↑ A. V. Isaev. Antisuvorov. - M . : Yauza, Eksmo, 2006. - S. 144.
4. ↑ 1 2 V-2: vägen till serien . Hämtad 2 mars 2009. Arkiverad från originalet 20 februari 2019. (obestämd)
5. ↑ Tunga stridsvagnar T-150, KV-220 och KV-3 (ob.223) . Hämtad 19 augusti 2015. Arkiverad från originalet 27 februari 2019. (obestämd)
6. ↑ The Legendary B-2: Three Pages of Destiny . Hämtad 25 maj 2012. Arkiverad från originalet 18 april 2012. (obestämd)
7. ↑ OJSC HK Barnaultransmash . Hämtad 8 oktober 2012. Arkiverad från originalet 22 augusti 2012. (obestämd)
8. ↑ ChTZ produkter . Hämtad 8 oktober 2012. Arkiverad från originalet 7 oktober 2011. (obestämd)
9. ↑ TD UMP  (otillgänglig länk)
10. ↑ Redigerad av I. Ya. Trashutin. tankdieslar. - M . : Militärt förlag vid USSR:s försvarsministerium, 1959. - S. 3.
11. ↑ Inrikes pansarfordon 1945-65 - 0161.htm . Hämtad 9 december 2012. Arkiverad från originalet 16 februari 2019. (obestämd)
12. ↑ Inrikes pansarfordon 1945-65 - 0165.htm
13. ↑ 1 2 Inrikes pansarfordon 1945-65 - 0167.htm
14. ↑ 1 2 3 Inrikes pansarfordon 1945-65 - 0162.htm . Hämtad 9 december 2012. Arkiverad från originalet 3 februari 2019. (obestämd)
15. ↑ 1 2 3 Inrikes pansarfordon från 1945-65 - 0163.htm . Hämtad 9 december 2012. Arkiverad från originalet 8 april 2019. (obestämd)
16. ↑ 1 2 Inrikes pansarfordon 1945-65 - 0164.htm . Hämtad 9 december 2012. Arkiverad från originalet 28 december 2018. (obestämd)
17. ↑ Inrikes pansarfordon 1945-65 - 0168.htm
18. ↑ http://btvt.info/1inservice/t62.htm
19. ↑ Inrikes pansarfordon 1945-65 - 0169.htm
20. ↑ B. F. Kosenko., B. P. Tyurkin., N. G. Shepelenko. inhemska traktorer. Katalog. - Mashgiz, 1962. - S. 458-462.
21. ↑ http://lemur59.ru/node/10645
22. ↑ E. A. Zubov. Tankmotorer .. - M . : NTC "Informtekhnika", 1995. - S. 35-54.
23. ↑ GUIDE FÖR TANK T-34 . www.wio.ru Hämtad 21 september 2019. Arkiverad från originalet 20 oktober 2019. (obestämd)
24. ↑ Redigerad av Dr. tech. Sciences M. S. Hovaha. Bilmotorer. - M . : "Engineering", 1977. - 321-325 sid.

Länkar

• Tack vare V. Diesel B-2: en krönika om design och utveckling
• Berezkin V. På väg till B-2
• Berezkin V. V-2: vägen till serien