Двигатель танка Т-34: характеристики, производители, достоинства и недостатки

Когда говорят о передовом вооружении, то в первую очередь подразумевают мощь оружия, способного нанести противнику сокрушительное поражение. Легендарный танк Т-34 стал олицетворением победы Советского Союза во Второй мировой войне. Но есть менее значимые составляющие, например, танковый двигатель В-2, без которого легенда не могла бы существовать.

Военная техника работает в самых тяжелых условиях. Моторы конструируются с учетом использования некачественного топлива, минимального обслуживания, но при этом они должны сохранять изначальные характеристики на протяжении долгих лет. Именно такой подход был воплощен в создании дизельного двигателя танка Т-34.

Прообраз двигателя

В 1931 году Советское правительство взяло курс на совершенствование военной техники. Тогда же Харьковский паровозостроительный завод им. Коминтерна получил задание на разработку нового дизельного двигателя для танков и самолетов.

Новизна разработки должна была заключаться в принципиально новых характеристиках мотора. Номинальная частота вращения коленвала дизелей того времени составляла 260 об/мин. Тогда, как в задании было оговорено, что новый двигатель должен выдавать 300 л.с, при частоте вращения 1600 об/мин. А это уже предъявляло абсолютно иные требования к методам разработки узлов и агрегатов. Технологий, которые бы позволяли создать подобный двигатель в Советском Союзе, не существовало.

Конструкторское бюро переименовали в Дизельное, и началась работа. После обсуждения возможных вариантов конструкции, остановились на V-образном 12-ти цилиндровом двигателе, по 6 цилиндров в каждом ряду. Он должен был запускаться от электрического стартера. На тот момент не было топливной аппаратуры, которая могла бы обеспечивать топливом подобный двигатель. Поэтому в качестве топливного насоса высокого давления, было решено установить ТНВД фирмы Bosch, который впоследствии планировалось заменить на насос собственного производства.

До создания первого испытательного образца прошло два года. Поскольку двигатель планировалось использовать не только в советском танкостроении, но и в самолетостроении на тяжелых бомбардировщиках, то специально оговаривался малый вес мотора.

Доработка мотора

Двигатель пытались создать из материалов, которые ранее не применялись для постройки дизелей. Например, блок цилиндров делали из алюминия, и он, не выдерживая испытаний на стенде, постоянно трескался. Большая мощность заставляла легкий несбалансированный мотор сильно вибрировать.

Танк БТ-5, на котором проводились испытания дизеля, так и не дошел своим ходом до полигона. Дефектовка мотора показала, что был разрушен блок картера, подшипники коленчатого вала. Для того чтобы конструкция, воплощенная в бумаге, перекочевала в жизнь, нужны были новые материалы. Оборудование, на котором делались детали, также не годилось. Не хватало класса точности изготовления.

В 1935 году Харьковский паровозостроительный завод пополнился опытными цехами по производству дизелей. Устранив какое-то количество недоработок, мотор БД-2А был установлен на самолете Р-5. Бомбардировщик поднимался в воздух, но низкая надежность двигателя не позволяла его использовать по назначению. Тем более что к тому времени подоспели более приемлемые варианты авиационных двигателей.

Подготовка дизеля к установке на танк шла с трудом. Приемную комиссию не устраивала высокая дымность, которая была сильным демаскирующим фактором. Кроме того, большой расход топлива и масла был неприемлем для военной техники, которая должна отличаться большим запасом хода без дозаправки.

Основные трудности позади

В 1937 году коллектив конструкторов доукомплектовали военными инженерами. Тогда же дизелю было присвоено название В-2, под которым он вошел в историю. Однако работы по усовершенствованию не были закончены. Часть технических задач были делегированы Украинскому институту авиадвигателестроения. Команду конструкторов дополнили сотрудниками Центрального института авиационных моторов.

В 1938 году проводились государственные испытания второго поколения дизелей В-2. Было представлено три мотора. Ни один не прошел тестов. У первого заклинил поршень, у второго растрескался блок цилиндров, а у третьего потек картер. Кроме того, плунжерный насос высокого давления не создавал достаточной производительности. Ему не хватало точности изготовления.

В 1939 году мотор был доработан и прошел испытания.

Впоследствии на танк Т-34 двигатель В-2 был установлен в этом виде. Дизельный отдел был реформирован в завод по производству танковых моторов, целью которого, был выпуск 10 000 единиц в год.

Окончательный вариант

В начале Второй мировой войны завод был срочно эвакуирован в Челябинск. ЧТЗ уже имел производственную базу для выпуска танковых моторов.

За некоторое время до эвакуации, дизель был опробован на тяжелом танке КВ.

Еще долгое время В-2 подвергался модернизациям и усовершенствованиям. Уменьшались и недостатки. Достоинства двигателя танка Т-34, позволяли судить о нем, как о непревзойденном образце конструкторской мысли. Даже военные эксперты считали, что замена в 60-70 годах В-2 новыми дизелями, была вызвана тем, что мотор устарел лишь с моральной точки зрения. По многим техническим параметрам он превосходил новинки.

Можно сравнить некоторые характеристики В-2 с современными двигателями, чтобы понять насколько он был прогрессивен для того времени. Запуск обеспечивался двумя способами: от ресивера со сжатым воздухом и электростартера, что обеспечивало повышенную “живучесть” двигателю танка Т-34. Четыре клапана на цилиндр повышали эффективность работы газораспределительного механизма. Блок цилиндров и картер были выполнены из алюминиевого сплава.

Сверхлегкий мотор выпускался в трех модификациях, отличавшихся мощностью: 375, 500, 600 л.с, для техники различного веса. Изменение мощности достигалось за счет форсирования — уменьшения камеры сгорания и повышения степени сжатия топливной смеси. Даже был выпущен мотор мощностью 850 л. с. На нем был применен турбонаддув от авиадвигателя АМ-38, после чего дизель был испытан на тяжелом танке КВ-3.

Уже в то время наметилась тенденция к разработке военных моторов, работающих на любом углеводородном топливе, что в условиях войны упрощает снабжение техники. Двигатель танка Т-34 мог работать как на солярке, так и на керосине.

Ненадежный дизель

Несмотря на требование наркома В. А. Малышева, дизель так и не стал надежным. Скорее всего, дело было не в недостатках конструкции, а в том, что производство, эвакуированное на ЧТЗ в Челябинске, нужно было разворачивать в огромной спешке. Материалы, которые требовались в соответствии со спецификациями, отсутствовали.

Два танка с двигателями В-2 были отправлены в Соединенные Штаты для изучения причин, приводящих к преждевременному выходу из строя. После проведения годовых испытаний Т-34 и КВ-1, было дано заключение, что воздушные фильтры совершенно не задерживают частицы пыли, и они проникают в двигатель, приводя к износу поршневой группы. Из-за недоработки технологии, масло, содержащееся в фильтре, вытекало через контактную сварку в корпусе. Пыль, вместо того, чтобы оседать в масле, беспрепятственно проникала в камеру сгорания.

На протяжении войны работа над надежностью двигателя танка Т-34 велась постоянно. В 1941 году моторы 4-го поколения едва могли отработать 150 моточасов, тогда как требовалось 300. К 1945 году срок службы двигателя смогли увеличить в 4 раза, а количество неисправностей сократилось с 26 до 9 на каждую тысячу километров.

Производственных мощностей ЧТЗ “Уралтрак” было недостаточно для военной промышленности. Поэтому было принято решение о строительстве заводов по выпуску двигателей в Барнауле и Свердловске. Они производили тот же самый В-2 и его модификации для установки не только на танки, но и на самоходные машины.

ЧТЗ “Уралтрак” также выпускал моторы для разнообразной техники: тяжелых танков серии КВ, легких танков БТ-7, тягачей тяжелой артиллерии “Ворошиловец”.

Танковый двигатель в мирной жизни

Карьера двигателя танка Т-34 не завершилась с окончанием войны. Доработка конструкции продолжалась. Она легла в основу для множества модификаций танковых V-образных дизельных двигателей. В-45, В-46, В-54, В-55 и др. — все они стали прямыми потомками В-2. У них была такая же V-образная, 12-цилиндровая концепция. Различные углеводородные смеси могли служить им топливом. Корпус выполнялся из алюминиевых сплавов и отличался легкостью.

Кроме этого, В-2 послужил прототипом для множества других моторов, которые не имели отношения к военной технике.

Гражданские суда “Москва” и “Москвич” получили такой же двигатель, какой стоял на танке Т-34, с небольшими изменениями. Эта модификация называлась Д12. Кроме этого, для речного транспорта выпускались дизели, которые представляли собой 6-ти цилиндровые половинки В-2.

Дизелем 1Д6 оснащались маневровые локомотивы ТГК-2, ТГМ-1, ТГМ-23. Всего этих агрегатов было выпущено свыше 10 тыс. единиц.

Карьерные самосвалы МАЗ получили дизель 1Д12. Мощность мотора составляла 400 л. с. при частоте вращения 1600 об/мин.

Интересно, что после доработок значительно вырос потенциал двигателя. Теперь назначенный моторесурс до капитального ремонта составлял 22 тыс. моточасов.

Характеристики и конструкция двигателя танка Т-34

Быстроходный, бескомпрессорный дизель В-2 имел водяное охлаждение. Блоки цилиндров располагались по отношению друг к другу под углом 60 градусов.

Работа мотора осуществлялась следующим образом:

1. Во время такта всасывания через открытые впускные клапаны подается атмосферный воздух.
2. Клапаны закрываются, и происходит такт сжатия. Давление воздуха увеличивается до 35 атм, а температура поднимается до 600 °C.
3. В конце такта сжатия через форсунку топливный насос подает топливо под давлением 200 атм, которое воспламеняется от высокой температуры.
4. Газы начинают резко расширяться, увеличивая давление до 90 атм. Происходит рабочий такт двигателя.
5. Выпускные клапаны открываются, и отработанные газы выбрасываются в выхлопную систему. Давление внутри камеры сгорания понижается до 3-4 атм.

Затем цикл повторяется.

Пусковой механизм

Способ запуска танкового двигателя отличался от гражданского. Помимо электрического стартера мощностью 15 л. с, была пневматическая система, состоящая из баллонов со сжатым воздухом. Во время работы танка, дизель нагнетал давление 150 атм. Затем, когда было нужно завестись, воздух через распределитель поступал прямо в камеры сгорания, заставляя вращаться коленчатый вал. Такая система обеспечивала запуск даже с отсутствующим аккумулятором.

Система смазки

Смазывался мотор авиационным маслом МК. Смазочная система имела 2 масляных бака. Дизель имел сухой картер. Это было сделано для того, чтобы в момент сильного крена танка на пересеченной местности, двигатель не переходил на масляное голодание. Рабочее давление в системе было 6 — 9 атм.

Система охлаждения

Силовой агрегат танка охлаждался при помощи двух радиаторов, температура которых достигала 105-107 °C. Вентилятор работал при помощи центробежного насоса, работающего от маховика двигателя.

Особенности топливной системы

Топливный насос высокого давления НК-1 изначально имел 2-режимный регулятор, который впоследствии был заменен на всережимный. ТНВД создавал давление топлива 200 атм. Фильтры грубой и тонкой очистки обеспечивали удаление механических примесей, содержащихся в топливе. Форсунки были закрытого типа.

Танковые двигатели, новые и старые модели, которые до сих пор стоят на Российских танках

Первый двигатель В-2 был выпущен еще в 1939 году. Модификации этого мотора устанавливаются на российские танки, по сей день. Например, мотор В-2-34 ставили на Т-34 в 1941 году. А вот моторы В-84МС и В-92С2 уже ставили на ранние модели Т-90. Оба двигателя являются прямыми приемниками агрегата выпущенного 80 лет назад.

М одернизированный В-84МС.

Сложно поверить? Что ж, и новые и старые двигатели являются V-образными и имеют 12 цилиндров. Объём всех моторов составляет 38880 кубических сантиметров, а диаметр цилиндров – 150 мм. У всех моторов одинаковый поршневой ход 180 мм в левой группе и 186.7 в правой группе. Все моторы используют жидкостное охлаждение, непосредственный впрыск топлива, а также по 4 клапана на цилиндр.

Само собой, интеграция в старые моторы современных технологий помогла значительно нарастить их мощность. Так, В-84МС дает 840 л.с, а В-92С2 уже целую 1000 л.с. Новомодные «примочки» действительно способны выводить даже очень старые двигатели на принципиально новый уровень качества и производительности. Само собой, бесконечно модернизировать любой механизм все равно не получится. Потому, что рано или поздно инженеры упрутся в конструкционный максимум. Потребуется вносить слишком большие, не рациональные с точки зрения экономики доработки непосредственно в корневой механизм.

Нове йший двигатель 12Н360.

Именно поэтому для Т-14 «Армата» пришлось создавать уже полностью новый мотор Х-образный 12-цилиндровый двигатель 12Н360 с отдачей 1500 л.с. Данный мотор (если не брать в расчет газотурбинный агрегат для танка Т-80) стал первым в России двигателем, который не является потомком знаменитого В-2.

Двигатель от танка по частям

К танковым двигателям традиционно предъявляются очень жесткие эксплуатационные требования, ведь они должны безотказно работать в любых условиях, обеспечивать танку высокую маневренность, а также отличаться простотой в обслуживании и ремонте. Ведь если вдруг в боевых условиях потребуется ремонт или замена двигателя,необходимо сделать это максимально быстро. Поэтому эффективность применения того или иного танка зависит не только от его огневой мощи и бронезащиты, но и двигателя.

Лучшими современными танками, которые стоят на вооружении различных стран мира, считаются немецкий «Леопард», американский «Абрамс», французский «Леклерк», российский Т-90, израильский «Меркава» и английский «Челленджер». Естественно, что и двигатели танков заслуженно считаются одними из лучших, однако каждый из них имеет свои особенности, преимущества и недостатки.

Двигатель танка «Леопард»

В настоящее время основным боевым танком бундесвера является «Леопард2А4», но в войсках также активно используются и другие модификации данной боевой машины. Практически на всех моделях современного «Леопарда» установлен дизельный V-образный 12 цилиндровый четырехтактный двигатель, обладающий мощностью 1500 л.с. при 2600 об/мин. Он относится к силовым установкам предкамерного типа и оборудуется турбонаддувом и жидкостным охлаждением наддувочного воздуха. На нем имеется два турбокомпрессора и два охладителя наддувочного воздуха, которые объединены в единую систему охлаждения.
Для поступления воздуха в двигатель предусмотрены два воздухозаборника. Они размещаются на крыше МТО и сверху прикрыты кормовой нишей башни. Через воздухозаборники воздух попадает в два воздухоочистителя, которые являются двухступенчатыми. Благодаря им,на первом этапе отфильтровывается пыль, а затем она удаляется при помощи электровентиляторов.
Несомненным преимуществом двигателя «Леопарда» является то, что он представляет собой единый конструкционный блок. Поэтому в полевых условиях замену всего двигателя можно произвести всего за 15 минут.
Запуск двигателя осуществляется электростартером. В зимнее время в целях облегчения пуска применяются свечи накаливания, которые размещены в предкамерах. При температурах ниже -20 градусов при помощи обогревателя происходит предпусковой прогрев силовой установки.

Двигатель танка «Абрамс»

В отличие от большинства современных танков, на которых установлены дизельные двигатели, «Абрамсы» оснащены газотурбинным двигателем AVCO Lycoming AGT-1500 мощностью 1500 л.с. Он представляет собой трехвальный двигатель, оборудованный двухкаскадным осецентробежным компрессором, свободной силовой турбиной, а также камерой сгорания тангенциального расположения. Для охлаждения сопловых и рабочих лопаток первой ступени турбины используется воздух, который отбирается на выходе из компрессора, а затем подается через специальные отверстия в хвостовиках лопаток.
Данный мотор отличает меньшая масса по сравнению с дизельными аналогами, простота конструкции, повышенный ресурс и высокая надежность. К тому же AGT-1500 лучше подходит под требования многотопливности, обладает меньшей шумностью и пониженной задымленностью, а также легче запускается при низких температурах. Мотор обладает высокой приемистостью, что позволяет разогнать танк за шесть секунд до скорости 30 км/ч.
В то же время двигатель характеризуется повышенным расходом топлива и воздуха. Как следствие, система очистки воздуха по своим габаритам втрое больше, чем у дизельных силовых установок. Кроме того, в условиях пустыни двигатели часто выходят из строя, так как засоряются песком и пылью.
AGT-1500 объединен в единый блок с автоматической гидромеханической трансмиссией, что обеспечивает высокую ремонтопригодность танка в полевых условиях. Для замены блока требуется не более одного часа.

Двигатель танка «Меркава 4»

Израильский танк состоит на вооружении исключительно только в ВС силах Израиля и поставки его на экспорт не планируется, так как руководство страны опасается попадания технологий в недружественные Израилю арабские государства. Последней модификацией танка является «Меркава 4», однако в войсках по-прежнему активно эксплуатируются и предыдущие модификации этой боевой машины.
Отличительной особенностью конструкции танка является размещение двигателя и трансмиссии спереди (традиционная компоновка предполагает нахождение силовой установки в задней части машины), что обеспечивает большую живучесть экипажа.
На «Меркаву 4» устанавливается американский дизельный двигатель GD883 компании General Dynamics с водяным охлаждением и мощностью 1500 л.с. Данный двигатель является лицензионной копией немецкого двигателя GD883. Предыдущие версии танка оборудовались дизельными двигателями AVDS-1790-5A с турбонаддувом и воздушным охлаждением от американской компании «Teledyne Continental Motors, их мощность составляла 900 л.с.
Новый двигатель отличается улучшенными массо-габаритными показателями, более низким расходом топлива, а также удельными мощностными параметрами. Система питания двигателя обладает индивидуальными топливными насосами, а регулировка подачи топлива контролируется электрогидравлической системой.
Особенностью двигателя «Меркавы» является наличие специального масляного поддона, который связан с добавочным плоским масляным баком. Благодаря этому силовая установка способна работать при любых дифференциалах и кренах.
Управление двигателем осуществляется при помощи компьютера, который выводит на монитор механика-водителя всю информацию о его работе.
Танковый двигатель изготавливается в одном блоке с автоматической трансмиссией. На замену блока в полевых условиях требуется около одного часа.

Двигатель танка Т-90

Основным боевым танком российской армии продолжает оставаться Т-72Б, однако постепенно на смену ему приходят различные модификации Т-90, который был принят на вооружение еще в 1993 году.
Ранние модификации Т-90 оснащались многотопливным дизельным четырехтактным V-образным 12-цилиндровым двигателем (модель – В-84МС) с жидкостным охлаждением и непосредственным впрыском топлива. Максимальная мощность двигателя при 2000 об/мин составляет 840 л.с.
На модификациях Т-90А и Т-90С устанавливается модернизированный В-84 (модель – В-92С2), который обладает улучшенной конструкцией и турбокомпрессором. Мощность при 2000 об/мин равняется 1000 л.с.
Последней версией танка Т-90 является Т-90АМ. Мощность установленного на нем двигателя В-92С2Ф2 с автоматической коробкой передач возросла на 130 л.с. Также был значительно повышен ресурс силовой установки, а удельная мощность увеличилась с 21 л.с./т до 23 л.с./т. Двигатель способен разогнать танк на шоссе до 60-65 км/ч.В перспективе ожидается установка еще более мощного двигателя, что позволит Т-90 разгоняться до 80 км/ч.