Pikap24.ru

Автомобильный журнал
23 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Двигатель 5тдф расход топлива

Чистая «шестьдесятчетвёрка»

В 1964 году на Харьковском заводе имени Малышева в серию пошёл новый советский средний танк «432», получивший обозначение Т-64. В прошлом материале рассказывалось о компоновке, бронировании и вооружении машины, а сегодня речь пойдёт о ходовой части основателя знаменитого семейства.

Пожалуй, наибольшей критике в танке Т-64 подвергались решения, принятые для обеспечения подвижности и манёвренности: ходовую часть, которую считали не имеющей достаточного резерва для роста массы танка, двигатель, вызывавший нарекания из-за недостаточной надёжности и сложности в производстве, эжекционную систему охлаждения, которая якобы не обеспечивала достаточного охлаждения при возросшей мощности двигателя.

Эти элементы танка пытались изменить в конструкторских бюро в Нижнем Тагиле и в Ленинграде. Там создавали по образу и подобию Т-64 свои машины Т-72 и Т-80, которые, повторяя концепцию — систему взглядов на характер возможных боевых действий, формулировку целей и задач, возникающих перед танками на ближайшее и среднепрогнозируемое время — имели конструктивные отличия по ходовой части и двигателю. Предложенная главным конструктором А.А. Морозовым концепция танка Т-64 была актуальна для своего времени — 60-70-х годов прошлого века. Так уж распорядилась история, что на замену ей в серийное производство пока ничего нового не внедрено, и проблема здесь не только в финансировании, но и в отсутствии идеологии применения танков в будущих войнах.

Была ли верной ставка на двигатель 5ТД? Вероятно, лучший ответ дала сама история. Главный конструктор танка Т-90 В.И. Поткин, принимавший участие в создании Т-72, писал: «В результате нашей совместной работы с харьковчанами было принято согласованное решение принять для последующей разработки единое МТО с харьковским двигателем 6ТД-2 [развитие концепции 5ТД — прим. автора], но со всеми танковыми системами двигателя, созданными тагильчанами». В США также сделали ставку на семейство двухтактных оппозитных дизелей в рамках программы Advanced Combat Engine (ACE), которые, по сути, являются повторением на современном техническом уровне концепции двигателей 4ТПД, 3ТД, 5ТД, 5ТДФ, 6ТД.

Повышение подвижности и манёвренности танковых войск на местности всегда являлось одной из основных задач, поэтому в проекте проводился ряд мероприятий, которые должны были обеспечить резкое повышение средних скоростей танка «432», подняв их с 20–25 км/час до 35–45 км/час. Максимальная скорость нового танка оценивалась в 65 км/час. Определяющим в вопросе обеспечения таких скоростей был запас свободной мощности, который мог быть получен при удельной мощности танка не менее 20 л.с./тонну. Поэтому в проекте принимался двигатель мощностью 700 л.с., что при весе танка до 34 тонн обеспечивало необходимую цифру.

Основные положения по силовой установке и ходовой части, определяющих манёвренные качества танка, приведены ниже.

Двигатель и трансмиссия

На танке «432» устанавливался двухтактный турбопоршневой двигатель типа 5ТД-Ф — фактически, 5ТД от танка «430», форсированный до требуемой мощности 700 л.с. Общая схема силовой установки и компоновка моторно-трансмиссионного отделения сохранились такими же, как на танке «430» и характеризовались поперечным расположением двигателя и выводом мощности на две бортовые коробки передач.

В отличие от танка «430», эжекционная система охлаждения выполнялась не с бортовым, а с кормовым расположением эжектора и монтировалась на съёмной крыше, при открывании которой вся система охлаждения поднималась вместе с крышей, обеспечивая свободный доступ ко всем узлам и агрегатам моторно-трансмиссионного отделения.

Кроме решения вопросов доступа, кормовое расположение эжектора системы охлаждения позволяло получить оптимальными его геометрические параметры, должно было исключить потери от рециркуляции и улучшить условия работы самого эжектора — особенно при высоких скоростях движения.

Двигатель 5ТДФ поначалу был самым проблемным вопросом. 18 апреля 1961 года, в разгар работ над танком «432», А.А. Морозов сделал в своём дневнике такую запись, не питая иллюзий по поводу безоблачного будущего машины:

«На западе я не вижу больших достижений. Вес танка М-60 — 46,3 тонны, это не победа, и не будь 105-мм пушки — была бы рядовая машина. Для нас это пройдённый этап. Мы закладываем и решаем более значительные боевые свойства, при меньшем весе и габаритах. Говоря о вооружении, нельзя не сказать и обо всём остальном, что сдерживает развитие танков у нас. В первую очередь это двигатели. Их попросту нет, и неизвестно, когда будут. Авиация развивалась в результате прогресса моторов, а мы моторов не имеем и не развиваем работ по ним. Формально есть НИИ, КБ, заводы, а моторами не занимаемся, исследования по ним ведутся вяло. 5ТД — это не ястреб и даже не синица в руках. В лучшем случае его можно будет получить через 5–7 лет».

Для описания сложившейся в тот период ситуации стоит привести слова главного конструктора Уралвагонзавода Л.Н. Карцева, сказанные на отраслевом совещании в августе 1960 года:

«Защита пока за средствами поражения не может угнаться, а масса не должна быть более 34 тонн. Представленные компоновки не реальны, они не продуманы, и мы это знаем по собственному опыту. Эти компоновки дезориентируют главных конструкторов. Нужно перспективные компоновки делать по типу «430» с улучшенными средствами поражения. Нашему коллективу не под силу решать новые сложные задачи».

На том же совещании А.А. Морозов говорил:

«Вопрос о перспективном развитии отрасли никогда раньше не обсуждался и не рассматривался. Мы работали стихийно, то есть делали образцы и потом подводили «идейную базу». Мои взгляды многими не разделяются и не одобряются. А каковы взгляды? 1. Необходимость развития ствольного вооружения и ненужность создания платформ под ракетное, пока не создано само ракетное вооружение. 2. Ненужность специальной атомной защиты для танка. 3. Изделие не следует увязывать с его массой».

Для танка «432» применялась трансмиссия, аналогичная по своей схеме 6-скоростной КПП танка «430», но в данном 7-скоростная, т.к. в ней использовали не применявшееся на 6-скоростной коробке сочетание фрикционов, дающее дополнительную передачу. В трансмиссии пересмотрели передаточные числа применительно к новой гамме скоростей для обеспечения повышенных скоростей движения, изменили передаточное отношение бортовой передачи. Для обеспечения пользования горным тормозом без выжима педали сцепления в трансмиссии переработали конструкцию узлов его управления.

Узлы управления трансмиссией сохранили аналогичными имеющимся на танке «430» и переработали только применительно к 7-скоростной КПП, а также в направлении максимального уменьшения сопротивления масляных каналов и магистралей. Для повышения чёткости работы управления и лучшего дренажа КПП насосы гидросистемы трансмиссии выполнили на 50% производительнее и перенесли с двигателя на КПП.

Ходовая часть

Все основные узлы ходовой части, кроме гусеницы, по своей конструкции приняли аналогичными выполненным на танке «430» и переработали только применительно к новой компоновке, который стал шире в нижней части, а также в направлении дальнейшего облегчения отдельных узлов.

В отличие от танка «430», за счёт повышения максимального напряжения в торсионных валах до 13 200 кг/см² вместо 9000 кг/см², торсионы подвесок обоих бортов расположили соосно; по длине они заканчивались по продольной оси машины. В целях уменьшения веса четыре средних катка выполнили диаметром 500 мм вместо 550 мм у крайних и существенно облегчили.

Была изменена конструкция гидроамортизатора, который из условий компоновки выполнили с диаметром цилиндра 105 мм против прежних 115 мм и связали с балансиром непосредственно через ось колеса. Мощность гидроамортизаторов существенно увеличилась. Наконец, вместо трёх поддерживающих роликов установили по четыре ролика с каждого борта. Их уменьшили по диаметру, облегчили и установили на кронштейны, приваренные к бортам корпуса.

Касаясь параметров плавности хода танка, следует отметить, что, как показал расчётный анализ и испытания подвески танка «430», последняя обладала весьма высокими параметрами плавности хода, которые были вполне пригодны и для танка «432» с повышенными скоростями движения — тем более, что по подвеске танка «432» следовало ожидать ещё некоторого повышения параметров плавности за счёт несколько более мягкой подвески (230 кг/см против 250 кг/см) и более мощных гидроамортизаторов.

Гусеница для танка «432» проектировалась с резинометаллическими шарнирами типа сайлент-блока и по конструктивной схеме была аналогична гусеницам, применяемым на американских танках. При разработке гусеницы в её конструкции учли особенности работы с металлическим бандажом опорного катка. Гусеница была сориентирована на уже апробированный размер резиновой втулки диаметром 40 мм при диаметре пальца 30 мм. Звенья гусеницы и скобы выполнялись штампованными.

Проведённые ВНИИ-100 расчётный анализ и экспериментальная проверка отдельных элементов данной гусеницы показали удовлетворительные данные по прочности системы.

Обнадёживающие результаты получили также после предварительной проверки ВНИИ-100 и Академией им. Сталина решающего для высокоманёвренного танка параметра гусеницы; её КПД оказался не ниже принятого расчётного и должен был соответствовать для скорости 40 км/час

0,9 против 0,85 для гусеницы с открытым металлическим шарниром, а для скорости 65 км/час

0,69, т.е. при движении с максимальной скоростью применение данной гусеницы должно было экономить около 100 л.с. Гусеница в сборе имела ширину 520 мм и обеспечивала среднее давление на грунт

Ходовая часть, представленная в техническом проекте, имела два амортизатора на крайних опорных катках увеличенного (550 мм) по сравнению с остальными (500 мм) диаметра. Эта ходовая часть отрабатывалась на ходовом макете, выполненном на базе танка ОТ-54. В дальнейшем от разунификации катков отказались. Более того, обычный опорный каток с внутренней амортизацией с 1970 года был превращён в важный узел ходовой части — направляющее колесо. Это привело к удешевлению производства танка, а также улучшило его ходовые качества, поскольку старый вариант направляющего колеса был без внутренней амортизации.

Читать еще:  Что такое эластичный двигатель

Учитывая наличие частых торможений гусениц при поворотах, остановках и движении на заднем ходу, при которых нагрузки на направляющих колёсах могли достигать 48 тонн, нагруженность их получилась значительно более высокой, чем нагруженность катков. Поэтому установка опорных катков на место направляющих привела к более быстрому выходу их из строя и закупке направляющих колёс на Барнаульском шинном заводе.

Такое положение существовало достаточно долго, пока в Днепропетровске не предложили способ обработки поверхностей приклейки резины абразивом на основе апатитового концентрата. Это позволяло достичь полной взаимозаменяемости и унификации, а также снизить стоимость изготовления. Катки такого типа устанавливались с 1981 года на все серийные Т-64.

Финал карьеры Т-64

Всего за время серийного выпуска было изготовлено 1192 танка Т-64, из них в: 1964 году выпустили 90 машин, в 1965 году — 160, в 1966 году — 294, в 1967 году — 330 и в 1968 году — 318.

Танки 1964–1965 гг. выпуска в конце 60-х годов были списаны, остальные машины длительное время находились на вооружении, хотя и обладали существенным недостатком — уникальными боеприпасами к пушке Д-68, не применявшимися больше ни в одной артиллерийской системе Советской армии.

В период с 1977 по 1981 гг. почти все Т-64 (объект «432») прошли капитальный ремонт, в ходе которого их модернизировали до уровня танка Т-64А, но без замены основного вооружения. После капитального ремонта танк получил индекс Т-64Р, т.е. «Ремонтный», а по конструкторской документации он обозначался как «432А».

В последние годы существования СССР начался вывод войск с территории стран Варшавского договора. Находившиеся на территории европейской части СССР танки Т-64 выводили на базы Атар (Казахстан) и Самарканд (Узбекистан), а их место заняли более современные Т-64А и Т-64Б. Последние Т-64 на территории Украины согласно договору об ограничении обычных вооружений в Европе порезали в 2007 году на базе Пирятин. Выведенные на территорию республики Беларусь танки утилизировали на ремзаводе в Борисове до начала 2000-х.

Завершением материала может служить фрагмент выступления А.А. Морозова на совещании на заводе им. Малышева 12 января 1966 года:

«Все вы были свидетелями, как в прошлом году нас постоянно удостаивали вниманием многочисленные комиссии и ответственные представители высших правительственных организаций. Это понятно: танки для страны — это вопрос №2, и танки идут следом за ракетами, опережая даже авиацию.

В силу этого на заседании Военного совета, где я должен был докладывать, товарищ Брежнев прямо поставил мне вопрос: «А правильно ли, товарищ Морозов, мы сделали, что остановились на Вашем танке?» Я ответил утвердительно, что мы выиграли время, продвинулись вперёд, отмели всё негодное и резко оторвались, а за это стоит заплатить и средствами, и временем, и трудом».

Тактико-технические характеристики Т-64 и машин сопоставимого класса:

Братья становятся конкурентами

Т-90С берет барьеры.
Фото Игоря Коротченко

ТАНКОВЫЕ школы России и Украины, некогда тесно сотрудничавшие и дополнявшие друг друга, с распадом Советского Союза пошли каждая своим путем. Наиболее острым образом конкуренция проявляется в борьбе за покупателя на международных рынках оружия, а вместе с ней появляются различные суждения о боевых возможностях российских и украинских танков. Весьма широко дискуссируемый аспект — чей силовой агрегат имеет лучшее инженерно-конструкторское решение: российского танка Т-90С или украинских Т-80УД и Т-84?

Опираясь на экспертные оценки, попробуем внести ясность в этот вопрос.

Исторический экскурс

Специальные танковые дизели стали появляться лишь накануне Второй мировой войны (прежде для нужд танкостроения приспособлялись авиационные и автомобильные дизели). В дизельных концепциях конструкторов привлекало то, что расход топлива снижался на треть по сравнению с карбюраторными двигателями, а запас хода увеличивался на 40-50%. Малая испаряемость дизельного топлива существенно уменьшала пожарную опасность. Кроме того, многотопливные дизели наиболее приспособлены к форсированию за счет наддува.

В предвоенные годы в СССР был создан специальный четырехтактный дизель — знаменитый В-2. Однако в 50-х гг. перед харьковским конструкторским бюро встала задача создания танка следующего поколения, обладающего лучшими в мире боевыми характеристиками при наименьших габаритах. Появился двухтактный дизель, представлявший собой смелое конструкторское решение для того времени.

Почти одновременно появились сведения о разработках английской фирмы «Викерс». Ее двигатели, аналогичные советским, устанавливались на танки «Викерс» Мк1, позже поставляемые в Индию под наименованием «Виджаянта», а также на танк «Чифтен». Стремясь сохранить лидерство, советские инженерные силы создали двухтактный пятицилиндровый турбопоршневой двигатель 5ТД, он по всем параметрам превосходил английский двигатель танка «Чифтен». Затем мощность советского двигателя увеличили до 700 л.с., и он получил индекс 5ТДФ. Им оснащался новый советский танк Т-64.

Недостатки, выявленные при эксплуатации этой боевой машины, поставили вопрос о разработке альтернативного варианта. Возвращение к четырехтактному дизелю стало неизбежным. В 1973 г. был принят на вооружение уральский танк Т-72 с двигателем В-46, развивавшим мощность 780 л.с. Позже этот параметр был поднят до 840 л.с. Танк Т-72 стал самым массовым в мире — всего было выпущено около 30 тыс. различных модификаций этих машин.

Украинская промышленность также провела значительную работу по модернизации харьковского танка. С 1979 г. на машины серии Т-64 устанавливаются двухтактные дизели 6ТД мощностью 1000 л.с. Затем, после ряда усовершенствований Т-64 трансформируется в танк Т-80УД, при этом дизельный двигатель остается прежним. Хотя проблема надежности силового агрегата в определенной мере была снята, двухтактный дизель сохранил все имеющиеся концептуальные недостатки. Украина доказывала работоспособность своих машин в условиях Пакистана, заключив контракт на поставку 320 танков Т-80УД (Т-84). По мнению экспертов, он успешно выполняется. Правда, имеются данные о недостаточной надежности поставляемых украинских танков, прежде всего их двигателей, в связи с чем армия Пакистана уже планирует модернизацию только что изготовленных машин. В то же время в Индии летом 1999 г. были проведены испытания российского танка Т-90С. Российские эксперты заявляют, что машины получили высокую оценку на испытаниях в условиях 57-градусной жары.

Четырехтактный против двухтактного

Итак, Россия поставляет на мировой рынок основной боевой танк Т-90С с четырехтактным дизелем В-92С2 мощностью 1000 л.с., а Украина — танки Т-80УД и Т-84 также с дизельными двигателями, но двухтактными — 6ТД и 6ТД-2 мощностью соответственно 1000 и 1200 л.с.

Казалось бы, показатель мощности, снимаемый с одного литра рабочего объема цилиндров двухтактного двигателя, на 40-70% выше, чем у четырехтактного, и поэтому должен обеспечивать приоритет украинским разработкам. Однако в такой конструкции таится немало неприятных особенностей, которые в конечном счете перевешивают преимущества двухтактной концепции силовой установки.

Значительно большая частота циклов двухтактного двигателя вызывает высокую тепловую напряженность деталей поршневой группы, что снижает его надежность и возможности форсирования. Полнота сгорания топлива меньше, чем у четырехтактного, создаются худшие условия образования рабочей смеси. В силу этого экономические показатели четырехтактного двигателя становятся объективно выше.

Даже не вникая в конструктивные особенности двигателей, специалисты утверждают, что в двухтактном дизеле значительное количество воздуха идет на продувку цилиндров. Это увеличивает суммарный расход воздуха и требует установки воздухоочистителя больших размеров. Такой двигатель более чувствителен к сопротивлениям на впуске и выпуске. Из-за отсутствия выталкивающего действия поршня при выпуске он не может работать при высоких противодавлениях, и, как прямое следствие такого обстоятельства, для преодоления водных преград по дну необходимо использовать газовыводящую трубу.

Как показывают исследования, ресурс украинских двигателей на 20-40% ниже, чем у российских. Худшая приемистость двухтактных двигателей ведет к меньшим динамическим возможностям на поле боя: например, в случаях, когда необходимо сочетание интенсивного разгона с резким торможением, «вялость» танка может серьезно подвести экипаж.

На эксплуатационных режимах расход топлива украинскими двигателями на 10-17% выше, чем у российских, а потребление масла больше в несколько раз. То есть при прочих равных условиях российские танки обладают большим запасом хода, а стоимость их эксплуатации ниже.

Кроме того, двухтактные двигатели расходуют на обеспечение работы своих систем до 15% номинальной мощности, в то время как четырехтактные российские — в полтора раза меньше. И, наконец, даже при температуре окружающего воздуха +5 — +8╟C для запуска украинских двигателей необходимо использовать системы автономного факельного подогрева и масловпрыска.

Другая сторона вопроса: для украинских танковых двигателей характерна высокая трудоемкость изготовления и ремонта, необходимость использования сложного оборудования, привлечения высококвалифицированных специалистов. Все это делает двигатель чрезвычайно дорогостоящим.

Не все благополучно и с экологией. Повышенный расход масла и неполное сгорание рабочей смеси создают дымный и токсичный выхлоп, что в свою очередь требует увеличения дистанции между машинами при движении в колонну, непомерно растягивая ее на пути выдвижения. Это также показало тестирование в условиях, приближенных к боевым.

Читать еще:  Что такое динамическая характеристика двигателя

Модернизация

Менее затратный способ обновления танкового парка — модернизация уже состоящих на вооружении машин. Например, Советский Союз поставил за рубеж 8 тыс. только одних танков Т-72. Железное сердце машины за долгие годы изнашивается и требует замены.

Обратимся к статистике. Оказывается, еще в советские времена были проведены сравнительные испытания танков Т-72 с четырехтактным двигателем и украинского — Т-80УД с двухтактным. Строгие отчеты компетентных комиссий хранят свидетельства того, что, хотя номинальная мощность двигателя

Т-72 составляла всего 84% от мощности украинского танка, при совершении суточных маршей ротными и батальонными колоннами подвижность российской машины оказалась выше. При движении по равнинной местности ее превосходство по средней скорости движения составило 5-7%, а в условиях жаркого климата, когда температура окружающего воздуха достигала +40╟C, это превосходство возрастало до 15%. Такие же показатели были получены при движении в горах. Важно и то, что расход топлива двигателем танка Т-80УД был на 20-22% выше.

Несколько слов о конструктивных особенностях замены двигателя. Если рассматривать вариант замены силовой части танка Т-72 на продукцию украинских танкостроителей, то надо быть готовым к тому, что возникнет необходимость демонтажа и установки новых систем и агрегатов моторно-трансмиссионного отделения, при этом потребуется полная перекомпоновка танка. Придется отрезать корму Т-72, приварить другую, переделанную под монтаж новых агрегатов, проводить установку нового двигателя, его систем и агрегатов трансмиссии. Эксперты полагают, что затраты на такую модернизацию будут вполне сопоставимы со стоимостью танка новой марки. При этом в конструкцию вносятся органические недостатки двухтактного двигателя, страдающего конструктивно-неизлечимыми пороками.

Установка же российского двигателя от Т-90С на танк Т-72 и его модернизированные варианты потребует крайне незначительных переделок моторно-трансмиссионного отделения. В результате с минимальными расходами вполне возможно создать машину, оснащенную надежным, экономичным и сравнительно дешевым двигателем.

Существенная деталь. В этом году в России завершается испытание танкового дизеля мощностью 1200 л.с. Он может быть использован на танках типа Т-72 и Т-90 при минимальных переделках данных машин. Не исключено, что именно этот перспективный двигатель будет использован на принципиально новом российском танке Т-95, о котором «НВО» рассказало в предыдущем номере.

Конструкция 5ТДФ

5ТДФ – двухтактный дизельный двигатель с турбонаддувом, имеющий 5 рабочих цилиндров. В некоторых источниках его конфигурацию ошибочно называют оппозитной, но на самом деле мотор относится к категории двигателей со встречным движением поршней. Особенностью моторов такого типа является использование 2 поршней на 1 цилиндр, то есть, 5ТДФ имел 10 поршней, расположенных в 5 «котлах».

У двигателя нет классических головок цилиндров, так как по бокам (он имеет горизонтальную ориентацию) располагаются картеры с коленчатыми валами. Именно за близкую к прямоугольной, плоскую форму (ширина ДВС, «лежащего» в МТО танка, гораздо больше его высоты), военные прозвали этот двигатель «чемодан».

Коленчатых валов у 5ТДФ два, но главный крутящий момент (70%) развивается только на одном. Оставшиеся 30% передаются на него со второго вала через главную передачу. Кроме того, один коленвал жестко связан с турбокомпрессором, помогая ему раскручиваться на малых оборотах. За счет жесткой связи также осуществляется нагнетание топлива и отсос отработанных газов.

У 5ТДФ отсутствует ГРМ в классическом понимании: никаких распредвалов, клапанов и толкателей. Поршни, движущиеся внутри цилиндра навстречу друг другу, а потом в противоположные стороны, при подходе к ВМТ (верхней мертвой точке) всасывают, сжимают топливо до его воспламенения и выпускают отработанные газы. В процессе этого они делают по два хода (вперед-назад или влево-вправо – тут смотря с какой стороны посмотреть), то есть, мотор двухтактный.

Так как ВМТ смещена относительно центра цилиндра в сторону одного из валов, поршни движутся несимметрично. Благодаря этому впускное и выпускное окна открываются не одновременно. Когда один поршень подходит к НМТ (нижней мертвой точке) – он открывает окно впуска, через которое турбина подает воздух, а затем (при проходе ВМТ) форсунки впрыскивают горючее, которое воспламеняется от воздуха, нагретого давлением в цилиндре.

Далее поршень, находящийся со стороны впуска, продолжает движение к поршню со стороны выпуска, тот продвигается в том же направлении, открывает выпускное окно, и движется к своей НМТ, после чего меняет направление. Когда он закрывает выпускное окно – поршень со стороны впуска открывает впускное, турбина нагнетает воздух, который снова сжимается встречно движущимися поршнями, и рабочий цикл мотора повторяется.

Описание конструкции [ править ]

Т-64А имеет классическую компоновку, с размещением моторно-трансмиссионного отделения в кормовой, боевого — в средней, а отделения управления — в лобовой части машины. Экипаж танка состоит из трёх человек: механика-водителя, наводчика-оператора и командира, который также выполняет функции заряжающего после расходования боевого запаса в механизме заряжания.

Силовая установка: Двигатель 5ТД, позднее (5ТДФА). Оппозитный [6] , пятицилиндровый, многотопливный, двухтактный турбопоршневой [7] двигатель, жидкостного охлаждения с непосредственным смесеобразованием, прямоточной продувкой, горизонтальным расположением цилиндров и двухсторонним отбором мощности [8] .

Трансмиссия: механическая планетарная с гидросервоприводами управления [9] .

Подвеска: торсионная, состоит из шести узлов подвески на борт. На первых, вторых и шестых узлах подвески установлены гидравлические телескопические амортизаторы двустороннего действия, а на первых, третьих, пятых и шестых — жёсткие упоры (справедливо для Т-64А основных серий). Опорные катки с внутренней амортизацией [10] . Серьезным недостатком подвески Т-64 являлось соосное расположение торсионов длиной в половину ширины корпуса. В результате в отличие от большинства известных танков, где применена спаренная установка торсионов длиной в полную ширину корпуса, на укороченном вдвое торсионе при равном динамическом ходе катка, на такой торсион возникает вдвое большая крутящая нагрузка, что резко снижает живучесть торсиона в условиях постоянной эксплуатации. Именно этот факт заставил конструкторов УВЗ, которым передали на доработку Т-64, вернуться к спаренной установке торсионов, которая и была возвращена на все советские и российские основные танки, начиная с Т-72. [источник не указан 1503 дня]

Вооружение: 125-мм гладкоствольная пушка Д-81 (2А26, после 1979 г. — 2А46). Заряжание раздельное с частично сгорающей гильзой. Пушка оснащена механизмом заряжания (МЗ)6ЭЦ10 [11] . Механизм заряжания: гидромеханический с постоянным углом заряжания. Находится в специальной кабине, состыкованной с башней (конвейер) и башне. В его конвейере уложены 28 выстрелов раздельного заряжания: бронебойно-подкалиберные, кумулятивные и осколочно-фугасные. Остальные 9 — в отделении управлений и в боевом [12] . Спаренный с пушкой пулемёт ПКТ.

Автомат заряжания более чем удвоил боевую скорострельность, которая достигла 10 выстрелов в минуту [5] .

Был введён гидроусилитель для управления и водно-воздушный очиститель приборов. Ходовая часть была лишена нескольких механизмов, от двигателя момент силы передавался на ходовую часть напрямую через боковые коробки передач [3] . Преодолеваемый брод — 1,8 метра при высоте танка 2,19. Установлено бульдозерное оборудование для самоокапывания. Зенитный пулемёт для борьбы с вертолётами управлялся командиром танка дистанционно [3] .

Выводы

Из вышесказанного можно сделать вывод, что двухтактные двигатели можно использовать в тех случаях, когда расход топлива не имеет значения, а важны такие характеристики, как небольшая масса и простота конструкции. Это идеальные варианты для переносных агрегатов, небольших автомобилей, а также мотоциклов и мопедов. Компактные размеры двухтактных двигателей позволило им основательно занять место в сфере, казалось бы совершенно далекой от той сферы, для которой были созданы ДВСы — в моделировании.

В конструкции двухтактных двигателей заложены огромные резервы по мощности и экономичности. Но из-за конструктивных особенностей их не удавалось реализовать в механическом виде. Вполне возможно электронные системы помогут «двухтактникам» занять лидирующую позицию среди двигателей внутреннего сгорания в ближайшее время.

Двухтактный дизельный двигатель — как он работает

  • Двухтактный дизельный двигатель — как он работает
  • 1. Двухтактный дизельный двигатель – принцип работы и устройство
  • 2. Достоинства и особенности двухтактных двигателей
  • 3. Недостатки двухтактных двигателей

Сегодня рассмотрим двухтактный дизельный двигатель. К сожалению, большинство людей нашего времени связывают работу дизельных моторов с тракторами, поездами, КамАЗами, строительной и сельскохозяйственной техникой.

Все давно привыкли, что они сильно загрязняют окружающую среду характерными черными выбросами с выхлопной трубы (хотя в наше время, благодаря системе прохождения воздуха, все уже давно не так катастрофично), но даже факт превосходства современных дизельных моторов над бензиновыми двигателями мало кого способен переубедить.

  • 1. Двухтактный дизельный двигатель – принцип работы и устройство
  • 2. Достоинства и особенности двухтактных двигателей
  • 3. Недостатки двухтактных двигателей

Главным же их преимуществом, многие автолюбители называют меньший расход топлива по сравнению с бензиновыми собратьями. Секрет этого кроется в плотности состава дизельного топлива, которое вырабатывает на 15% больше энергии чем бензин. Если копнуть еще глубже и взглянуть на молекулярный уровень, то увидим, что происходит это благодаря более длинной цепочке углеродов. Кроме того, по эксплуатационным характеристикам и принципу работы они также ничуть не уступают двигателям с другими топливными системами. Давайте попробуем в этом убедиться на примере уже упомянутого двухтактного дизельного мотора.

1. Двухтактный дизельный двигатель – принцип работы и устройство

Данный вид двигателей, в настоящее время меньше распространен чем аналогичный четырехтактный, но все же имеет право на существование. Составляющими частями двухтактного дизельного двигателя являются такие два механизма как газовая турбина (служит для преобразования энергии из тепловой в механическую) и специальный нагнетатель (за счет повышения давления в цилиндрах позволяет повысить мощность, снизив при этом количество потребляемого горючего).

Читать еще:  Что такое пнд в двигателе

Окна цилиндров двухтактных двигателей используются как для впуска свежего воздуха, так и для выпуска уже отработанных газов (оконная или щелочная продувка). Если же отработанные газы выпускаются через клапан в цилиндре, а окна предназначены только для впуска чистого воздуха, то такую продувку называют клапанно-щелевой.

При такой системе очистки, не весь поступивший воздух задерживается в цилиндре и поднимаясь верх какая-то его часть выходит за пределы двигателя. Данный процесс назвали прямоточной продувкой цилиндра, обеспечивающий оптимальную очистку от продуктов сгорания. Продувочный воздух попадает в цилиндры одним из трех способов: либо через специальные насосы, либо через кривошипные продувочные камеры, или же с помощью поршневых компресоров.

Когда поршень с нижней точки начинает движение в верх, первым закрывается впускной клапан, а следом и окна, через которые осуществлялась продувка, затем начинается сжатие воздуха. Топливо, подающееся форсункой, которая находится возле верхней мертвой точки, воспламеняется от горячего воздуха, начиная тем самым процесс горения и расширения продуктов сгорания при движении поршня вниз.

Пройдя описанный круг, все снова повторяется. В турбину газы попадают через коллектор, а камера сгорания формируется, тогда, когда поршни очень близко приближаются друг к другу. Коленвалы, в таких двигателях, связываются между собой с помощью шестерен основной передачи, а их движение имеет круговой характер и осуществляется по часовой стрелке.

Кроме прямоточной продувки, выделяют еще и петлевую, но ее качество очистки цилиндра значительно ниже, поэтому в наше время она применяется намного реже. Рабочие ходы в двухтактном двигателе случаются в два раза чаще, чем в аналогичном за объемом четырехтактном, но с точки зрения мощности этого особо не заметно (она увеличивается максимум в 1,6 — 1,7 раза), это происходит из-за существования продувки и более короткого рабочего хода внутри цилиндра.

2. Достоинства и особенности двухтактных двигателей

Двухтактный дизельный двигатель впервые увидел свет практически одновременно с четырехтактным, созданным в том же году Н.Отто, а вот двухтактный бензиновый мотор начали применять сравнительно недавно. На сегодняшний день, существует большое количество различных модификаций всех типов двигателей. Так, например, система зажигания двухтактного мотора может быть как бесконтактной (используется чаще всего), так и контактной, которая еще не успела полностью уйти в историю. Также, в зависимости от бренда, с его историческими традициями и оценкой нынешних рыночных тенденций, могут отличатся и схемы двухтактных двигателей.

Встречается двухтактная дизельная система в стационарных и тепловозных двигателях, на танках, в недалеком прошлом устанавливалась на самолетах, а сегодня ее не редко используют на тяжелых и габаритных грузовиках, в основном американского производства.

К основным особенностям, отличающим этот вид моторов, от четырехтактных относят: длину одного рабочего цикла (совершается за два хода поршня, один оборот вала). Благодаря этому, более плавно меняется угол поворота коленчатого вала, что в свою очередь обеспечивает меньшие нагрузки на шатуны, и некоторые детали поршневой группы, повышая запас их прочности; процесс перезарядки цилиндра (в начале сжатия, после такта расширения) с помощью части хода поршня; ограниченное время впуска свежего воздуха и выпуска продуктов горения; другую конфигурацию индикаторной диаграммы; способ продувки (удаление продуктов горения), который проходит путем замены этих продуктов на свежий заряд воздуха. К слову сказать, у аналогичных бензиновых двигателях, в этом случае, вместо воздуха поступает новый заряд горючей смеси.

Тепловой расчет двухтактных моторов проводится точно так же, как и у четырехтактных, исключение становят лишь параметры процессов продувки и впуска. Для осуществления процедуры расчета во внимание принимаются: температуры окружающей среды и остаточных газов; различные коэффициенты — использования тепла, избытка воздуха, неполноты диаграммы, остаточных газов; давление продувки и окружающей среды; показатели политропного сжатия и расширения, уровень повышения давления; политропное сжатие воздуха в системе нагнетателя.

Что касается достоинств двухтактных дизельных двигателей, то тут следует отметить следующие параметры:

— относительно малый вес двигателя (обычно такая установка весит на 50-60% меньше классического мотора с турбиной);

— довольна простая конструкция, имеющая меньшее количество дополнительных деталей и запасных частей. Этот фактор значительно упрощает принцип работы подобных двигателе, а значит обслуживание и ремонт, также, не составят никакого труда;

— оптимальные габариты, не требующие много места под капотом (отсутствует громоздкая система клапанов и распределительного вала).

3. Недостатки двухтактных двигателей

Как видим, двухтактные дизельные двигатели обладают приличным количеством положительных характеристик, так почему же тогда они не завоевали должную популярность и с каждым годом все больше и больше прекращают эксплуатироваться? Ответ простой. Несмотря на все положительные моменты, эти силовые агрегаты обладают также существенными недостатками, что делает их менее привлекательными по сравнению с четырехтактными собратьями.

В первую очередь, к минусам (по мнению большинства посетителей различных автомобильных форумов) следует отнести большую прожорливость относительно масла, значительная часть которого либо остается в уголках продувочных окон, а затем попадает в выпускную систему, либо сгорает вместе с топливом. Еще одним отрицательным фактором является слишком высокая температура процесса, происходящего в таком двигателе. А по другому и быть не может, ведь вспышка в цилиндрах моторов этого вида случается в 2 раза чаще, что соответственно влечет за собой тепловое перенапряжение поршней, головки блока цилиндра и гильз, требующее более серьезного охлаждения, с применением поршней особой конструкции: с жаростойкими вставками и возможностью разбора.

По сравнению с четырехтактными двигателями, условия работы подшипников и коренных, шатунных вкладышей двухтактных моторов более тяжелые, виной чему недостаточный отвод теплоты от соприкасающихся поверхностей. Характерная для двухтактного дизельного двигателя односторонняя система нагрузок, также, уменьшает количество масла, прокачиваемого между рабочими поверхностями. Справится с этим можно применив более мощный масляный насос, но из-за его габаритов и веса это довольно непрактично.

Следующий недостаток двухтактных дизелей — это повышенный расход воздуха, проявивший себя при использовании танков советского времени Т-64 и Т-80УД (Т-84), которые были оснащены подобными моторами 5ТДФ (имеющие 700 л.с.) и 6ТДФ-2 (обладающий 1200 л.с.). Если место эксплуатации сильно запыленное, это приведет к довольно быстрому засорению фильтров.

Кроме того, двухтактные дизельные двигатели, несмотря на свою относительную простоту, требуют более сложных расчетов проектирования, а учитывая, что работы с ними, во многих странах прекращены еще со средины 60-х годов, некоторые части происходящих в них процессов остаются малоизученными. Вышеописанные недостатки дизельных двухтактных двигателей кратко можно выразить в следующих пунктах:

— высокая стоимость, как двигателя в целом, так и отдельных его деталей, за счет ограниченного количества компаний, занимающихся их производством;

— полное отсутствие соответствующих станций технического обслуживания, специалисты которого могли бы осуществить полноценный ремонт таких моторов;

— высокое потребление масла, особенно при интенсивном использовании;

— отсутствие запасных частей и сменных деталей в свободной продаже.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

В журнале Armor за март-апрель 1990 года капитан James M. Warford в своей статье «Стратегический сюрприз» сделал такие выводы о значении принятия на вооружение Советской армии танков Т-64:

Сегодня мы можем предположить, какой удар мог бы нанести Т-64 войскам НАТО. Как только танк стал известен на Западе, он вызвал крах программ развития противотанкового вооружения. Так не могло продолжаться более нескольких лет, и Т-64 изменил облик с оснащением реактивной бронёй в 1984 году [3] . Экипажи танков НАТО имели бы дело с новым образцом секретного оружия, так как Т-64 стал сюрпризом, подобно танку Т-34/76 во Второй мировой войне. Танкистам НАТО пришлось бы вести против него бой на худших танках с мрачным результатом. Случай Т-34/76 — это не только создание нового танка для Советской армии, но и создание принципиально нового танка. Второй раз это произошло с танком Т-64.

Танк Т-64 бросил вызов танкам НАТО 60—70-х годов и мог задавать тон на поле боя. Благодаря появлению Т-64 возрос потенциал Советской армии. Этот танк влияет на него и сегодня…

Создание сейчас танка FST-2 [4] не стало сюрпризом для противников Советской армии, а представляется созданием более совершенного танка. Мы должны учесть это неприятное обстоятельство заранее, прежде чем противная сторона поднимет свой потенциал. Если мы опять допустим неожиданность, как это сделала Германия в случае с Т-34/76, и как НАТО с Т-64, то советы получат преимущество, что недопустимо…

Как и Т-64, FST-2 может быть танком, который будет применяться в следующей войне.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector