Содержание
«Зиммеринг» — прадедушка движка «Арматы»
В отечественной военно-исторической и военно-технической литературе нередко можно встретить утверждение, что в ходе Второй мировой войны германской промышленности не удалось ни создать мощный танковый дизельный двигатель, ни скопировать советский дизель типа В-2. Действительно, в ходе войны Вермахт не получил серийного танкового дизельного двигателя (хотя дизели «Татра» устанавливались на четырёхосные бронеавтомобили серии Sd.Kfz. 234). Причины этого были, скорее, организационные и экономические, чем технические — ибо в то время конструкторами Рейха были созданы опытные образцы танковых дизелей, превосходящие по своим параметрам танковые двигатели стран антигитлеровской коалиции.
Одним из таких германских двигателей был 16-ти цилиндровый Х-образный дизель воздушного охлаждения с турбонаддувом Sla 16.
Разработка этого двигателя началась в 1942 году конструкторским бюро Фердинанда Порше (Porsche AG).
Главным конструктором мотора выступал сам Порше; ряд расчётов провёл профессор Камм (Kamm) из Штутгарта. В КБ Порше двигатель имел обозначение «Porsche Тур 212». Он предназначался для использования на тяжёлом танке, проектировавшемся тогда же Порше в рамках конкурса на новый тяжёлый танк (впоследствии Pz.Kpfw. VI Ausf.B; известен также как «Тигр-II» и «Королевский Тигр»), Хотя проект танка Порше VK.4502(P) и проиграл конкурс проекту фирмы «Хеншель». Разработка дизеля «Porsche Тур 212» была продолжена.
Танк Порше VK.4502(P)
Дело в том, что карбюраторный двигатель HL 230 фирмы «Майбах», устанавливавшийся на серийном «Королевском Тигре», имел недостаточную для этого танка мощность и высокий расход топлива, что предопределило низкую подвижность машины и недопустимо малый запас хода (всего несколько десятков километров — до сотни — по местности). Кроме того, надёжность этого мотора в объектовых условиях была неудовлетворительна вследствие его частого перегрева.
«Королевский тигр»
Таким образом. Порше продолжил работы по созданию нового танкового двигателя уже применительно к принятому на вооружение вариант}7 «Королевского Тигра» фирмы «Хеншель», решая при этом следующие задачи:
— повышение мощности двигателя;
— снижение удельного расхода топлива;
— обеспечение удовлетворительного теплового режима двигателя в объектовых условиях;
— обеспечение возможности установки нового силового агрегата в существующий корпус танка и его сопряжение с существующей трансмиссией таким образом, чтобы исключить принципиальные изменения в конструкции танка и дать возможность переоснастить ранее выпущенные машины новым двигателем без производства трудоёмких работ.
Так как КБ Порше не располагало собственной производственной базой, то работы по постройке опытных образцов двигателя осуществляла венская фирма «Simmermg-Graz-Pauker AG». Это машиностроительное предприятие имело производственные возможности по изготовлению двигателей мощностью до 1500 л.
с. и ранее уже работало с Порше — двигателями этой фирмы оснащались машины Tiger (Р). Согласно номенклатуре фирмы-изготовителя, двигатель «Porsche Тур 212» получил обозначение «Sla 16».
В процессе отработки нового мотора фирма «Зиммеринг» провела большую работу по технологическому оснащению — ею были спроектированы все необходимые испытательные стенды и оснастка для последующего производства дизеля.
Опытные работы начались с постройки и отработки одноцилиндрового макета, обозначаемого в КБ Порше как «Porsche Тур 192». После того, как этот макет дал на стенде мощность 47 л.с. (при 2100 об/мин) и проработал 100 часов, были построены новые макеты в виде четырёх- и восьми цилиндровых блоков. Наконец, был изготовлен двигатель в полном 16-ти цилиндровом варианте.
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ 16-ЦИЛИНДРОВОГО ТАНКОВОГО ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ SIMMERING Sla 16 (Porsche Тур 212) (Техническое описание и технические характеристики приведены по источнику — «Машиностроение.
Энциклопедический справочник в 15 томах (том 10).
Под главной редакцией академика Е.А. Чудакова. Москва, Государственное научно-техническое издательство машиностроительной литературы, 1948.»)
Дизель 81ттепп§-Сгаг-Раикег 81а 16 предназначался для тяжёлого танка «Тигр В», взамен ранее применявшегося бензинового двигателя «Майбах». В двигателе применён наддув по схеме Бюхи с использованием двух турбокомпрессоров «Брауи-Бовери».
Картер двигателя сварной из стальных плит, состоит из двух половин, с горизонтальной плоскостью разъёма по оси коленчатого вала. Угол развала между рядами цилиндров — 135° и 45°. Так как этот двигатель предназначался для замены высокооборотного бензинового двигателя «Майбах» (птах = 3200 об/мин), то для оставления стандартной трансмиссии при использовании более тихоходного двигателя дизеля (птах = 2000 об/мин) пришлось применить повышающий редуктор поз.15. Корпус редуктора представляет собой общую деталь с передней частью нижней половины картера. На задней торцевой плоскости картера монтируются приводы распределительного механизма, топливных насосов и вспомогательных механизмов.
Цилиндр двигателя стальной, с точёными рёбрами охлаждения; крепится к картеру с помощью двенадцати шпилек, воспринимающих всю нагрузку от давления газов при вспышке. Для уплотнения и для регулировки степени сжатия под фланцы цилиндров кладутся прокладки из бумаги и тонкой листовой стали.
Головка цилиндров вместе с рёбрами охлаждения отлита из силумина. Цилиндр в верхней своей части имеет резьбу, при помощи которой он соединяется с головкой. Натяг в резьбовом соединении обеспечивается навёртыванием головки в горячем состоянии. Предкамера представляет собой отдельный блок, крепящийся к головке на трёх шпильках.
Корпус предкамеры вместе с оребре-нием отлит из силумина. В корпус поз.1 предкамеры ввёрнуты стакан поз.2 и втулка поз.З, в которых устанавливаются стандартная штифтовая форсунка «Бош» и спираль накаливания. Предкамера имеет две полости, сообщающиеся друг с другом при помощи горловины ПОЗ.4, имеющей форму диффузора. Распылитель предкамеры имеет прорезь, через которую направляется поток смеси газов и распылённого топлива плоским веером в камеру сгорания, размещённую в днище поршня.
Форма камеры сгорания в поршне соответствует форме веера смеси, вырывающейся из предкамеры.
Поршень отлит из силумина. На поршне устанавливаются четыре уплот-нительных и два маслосъёмных кольца. Уплотнительные кольца дня лучшей приработки снабжены кольцевыми вставками из меди, которая запрессовывается в выточку на рабочей поверхности кольца.
Коленчатый вал лежит на пяти коренных подшипниках; выполнен составным из трёх частей. С очленение частей вала осуществляется посредством торцевого гребенчатого соединения типа Хирт. Кривошипы повёрнуты: первый относительно второго и третьего на 90° и на 180° относительно четвёртого. Такое расположение кривошипов обеспечивает равномерное чередование вспышек при принятых углах развала между рядами цилиндров в 45° и 135°. Принятая в конструкции Х-образная схема обеспечивает минимальные габариты двигателя по высоте, сохраняет равномерное чередование вспышек; следовательно, и пульсация крутящего момента будет минимальной. На конце вала сидит на фланце динамический демпфер маятникового типа, вьшолняющий одновременно и функции маховика двигателя.
Узел шатунов состоит из главного и трёх припепных шатунов. Вкладыш нижней головки главного шатуна имеет заливку из свинцовистой бронзы. Пальцы прицепных шатунов работают в бронзовых втулках.
Газораспределение осуществляется при помощи четырёх кулачковых валиков, штанг и коромысел, монтируемых на головках цилиндров. Фазы газораспределения: открытие всасьшающего клапана 62° до в. м. т., закрытие 35° после н. м. т., открытие выпускного кпапана 45° до н. м. т., закрытие 72° после в. м. т. Таким образом, имеется значительная
фаза перекрытия клапанов (134°), которая служит, по-видимому, дня того, чтобы за счёт имеющейся продувки цилиндра обеспечить охлаждение головки, клапанов и поршня, что дтя форсированного дизеля воздушного охлаждения является существенно необходимым.
Наддув двигателя производится при помощи двух турбокомпрессоров ПОЗ.6 с общей производительностью 68 м3/мин при давлешш наддува 1,5 кг/см2. Максимальное число оборотов турбокомпрессора — 28000 об/мин.
Выхлопные газы от каждой пары цилиндров по отдельному рукаву подходят к кожуху турбины. Таким образом, к каждой турбине подходят четыре рукава поз.5.
На всех режимах весь объём выхлопных газов проходит через турбин). Параллельного перепуска нет. Конструкция турбокомпрессора — упрощённая по сравнению с конструкцией авиационных турбокомпрессоров. Ротор турбины и нагнетателя вращается на двух шариковых подшипниках обычной конструкции, заключённых в специальные упругие обоймы, что позволяет ротору самоустанавливаться по оси инерции системы. Турбокомпрессор смонтирован вертикально. Всасывающие патрубки поз.7, подводящие воздух к правому и левому нагнетателям, присоединяются к общему воздухоочистителю инерционно-масляного типа. Трубопровод поз.8 подводит сжатый воздух от нагнетателя к всасывающим каналам, выведенным к верхней плоскости головки цилиндра. На режиме максимальной мощности двигатель работает с большим избытком воздуха а = 1,70.
Топливоподающая система состоит из четырёх стандартных четырёхплунжерных насосов и штифтовых форсунок «Бош».
На двигателе, работающем с весьма большой нагрузкой (удельная мощность при установке двигателя в тяжёлом танке — 11 л.с./т), применён двухрежимный регулятор. Всережимный регулятор в этом случае смог бы улучшить динамику машины.
Система смазки. Двигатель имеет масляный резервуар поз. 16, расположенный на самом картере двигателя. Таким образом, специальных масляных баков в системе нет. Масло интенсивно охлаждается в четырёх масляных радиаторах. Очистка масла производится четырьмя фильтрами поз.9 типа Куно, соединёнными последовательно. Масло помимо своей основной роли — работы в качестве смазочного материала, выполняет также функции и охлаждающей жидкости. Элементы системы смазки (масляные радиаторы, насос и фильтры) имеют размеры, значительно большие по сравнению с двигателями жидкостного охлаждения.
Система охлаждения. Воздух, охлаждающий цилиндры и головки, просасывается через их оребрение при помощи двух осевых вентиляторов поз. 10 с диаметром крыльчатки 520 мм.
Вентиляторы, расположенные по бокам двигателя, получают вращение от коленчатого вала через конические шестерни поз. 11 и карданные валы поз. 12. Охлаждающий воздух, пройдя оребрение цилиндров двигателя, попадает в каждую из двух полостей, образованных в 45-градусных развалах между верхним и нижним рядами цилиндров, и по специальным кожухам поз. 13 подводится к вентиляторам. Горячий воздух выбрасывается вентиляторами наружу. Над оребрением цилиндров устанавливаются специальные дефлекторы, направляющие поток охлаждающего воздуха.
Запуск холодного двигателя осуществляется двумя электростартёрами поз. 14, а горячего двигателя — одним. За одну-две минуты до запуска даётся ток в спирали накаливания. Система запуска питается током от двух 12-вольтовых аккумуляторов, соединённых последовательно. Дублирующей системы запуска нет.
Особенности охлаждения дизеля Зим-меринг: а) эффективный обдув оребрения цилиндров и головок; б) больший угол перекрытия всасывающего и выпускного клапанов усиливает охлаждение клапанов, поршня и головки воздухом, продуваемым через полость камеры сгорания; в) интенсивное охлаждение масла в мощных масляных радиаторах, установленных в масляной системе.
Подвеска. Двигатель монтируется на четырёх упругих опорах. Передние опоры образованы двумя лапами, привёрнутыми к картеру. Задние опоры образованы поперечиной, жёстко соединённой с картером. Амортизаторами служат толстые рези неметаллические пластины, зажатые между опорами двигателя и подмоторной рамой. Наличие упругих опор в значительной мере снижает передачу вибраций от двигателя на корпус танка, предохраняя тем самым экипаж танка от неприятного воздействия высокочастотных вибраций на организм.
Технические характеристики танкового дизеля Simmering Sla 16 в сравнении с характеристиками некоторых других танковых двигателей Второй мировой войны приведены в таблице.
Заводские стендовые испытания мотора в полной комплектации окончились успешно ориентировочно осенью 1944-го года. После их завершения Порше начинает продвижение нового двигателя на самом высоком уровне — вероятно, пользуясь своими неформальными отношениями с Гитлером, он выходит напрямую на фюрера.
Очевидно, Порше не пришлось долго убеждать Гитлера в нужности и прогрессивности своего дизеля, ибо фюрер, по свидетельству Гудериана, уже летом 1942-го года «…желал ускорить выпуск танковых дизельных моторов с воздушным охлаждением…». Как бы то ни было, 5-го января 1945 г. Гитлер обращается с письмом, касающимся дизеля Порше, к соответствующим руководителям, занимающимся вопросами танкостроения.
В соответствии с пожеланиями фюрера, военные приступили к собственным испытаниям нового двигателя. После того, как испытания на стенде закончились успехом, двигатель был установлен фирмой «Nibelungenwerke» в танк «Королевский Тигр» вместо штатного мотора «Майбах» НЬ 230Р30. При этом наружная конфигурация корпуса и крыша моторного отделения изменений не претерпели; внутри же моторного отделения были демонтированы стенки отсеков вентиляторов с радиаторами и
смонтирована новая подмоторная рама, а также произведены другие необходимые изменения. Данная переделка показала, что любой ранее выпущенный «Королевский Тигр» (и «Ягдтигр») может быть без большого труда переоснащён новым дизелем.
Опыт первого опробования дизеля в объектовых условиях выявил плохое охлаждение цилиндров нижних рядов. Для устранения этого явления были переконструированы вентиляторы системы охлаждение — их перепроектирование и изготовление отняли около четырёх недель; на этот период испытания были приостановлены.
После замены вентиляторов охлаждение двигателя стало удовлетворительным, что позволило с успехом закончить испытания (правда, по самой ускоренной программе) мотора в танке.
Боевая масса танка «Королевский Тигр» с дизелем 81а 16 составила 68,2 тонны. С точки зрения кинематики грансмиссии, скорость машины должна была оставаться прежней, так как благодаря наличию повышающего редуктора на двигателе частота вращения входного вала КПП не изменилась; практически вследствие заметного увеличения мощности мотора скорость танка на местности возросла. Сокращённая программа испытаний не позволила полностью оценить запас хода в различных условиях движения; судя по достигнутому удельному расходу (160-200 г/л.
с. в час) и учитывая, что, вследствие более высокого удельного веса дизельного топлива при прежнем объёме топливных баков танк мог принять больше горючего по весу, можно предположить, что запас хода должен был составить 160-200 км (вторая цифра относится к условиям движения по дороге с твёрдым покрытием).
Таким образом, испытания показали, что Порше сумел решить задачи, стоящие перед ним при конструировании нового мотора.
Мощность двигателя была повышена по сравнению с существующим с 675 л.с. до 750 л.с. (на 11 процентов). Удельная мощность танка «Королевский Тигр», оснащённого дизелем 81а 16, составила 11 л.с./т, что сравнимо с удельной мощностью таких танков, использовавшихся в Красной Армии, как «Валентайн» Мк-1Х (10 л.с./т) или ИС-2 (11,3 л.с/т).
Значительно снижен удельный расход топлива, что обеспечило доведение запаса хода танка до приемлемого значения без увеличения объёмов возимого горючего.
Обеспечен удовлетворительный тепловой режим двигателя — по оценкам, обеспечивалась удовлетворительная эксплуатация мотора в интервале температур -30.
..+50 °С.
Обеспечена возможность быстрого переоснащения ранее выпущенных машин с двигателя «Майбах» на новый дизель.
По итогам испытаний был выдан заказ на первые сто дизелей так называемой «нулевой серии» фирме «Stеуr-Daimlеr-Puch», так как фирма «Зиммеринг» не была в состоянии осуществлять крупносерийную постройку подобных моторов. Однако серийное изготовление новых двигателей так и не началось, ибо решение о нём нашло немало противников в германском военно-промышленном руководстве. Они указывали, что, во-первых, фирма «Штейр» серийно производит двигатели «Татра», не унифицированные с мотором «Зиммеринг», и развёртывание нового производства может идти только за счёт существующего; и во-вторых — что новый двигатель прошёл испытания лишь по крайне сокращённой программе (впрочем, в известных условиях зимы 1945-го года нельзя было ожидать иного), что не позволяло произвести полную его оценку и приводило к непредсказуемости последствий серийного производства Эти сомнения были обобщены в меморандуме, направленном рейхсминистру Шпееру, и заказ в конечном итоге был отменён.
Кстати, двигатель $1а 16 стоил в два раза дороже, чем «Майбах» НL 230 — но это и неудивительно, так как опытное изделие сравнивалось с серийным; нет сомнений, что в серии стоимость нового дизеля упала бы — хотя, он всё же оставался бы дороже «Майбаха». Чудес не бывает, и за улучшение технических характеристик пришлось платить…
Таким образом, общее количество произведённых двигателей Sla 16 составило лишь две единицы (по другим данным пять) в полной комплектации и некоторое количество испытательных макетов с тем или иным количеством цилиндров.
По итогам опытно-конструкторских работ с этими макетами было предпринято проектирование на основе 16-ти цилиндрового двигателя унифицированных с ним по деталям и узлам Х-образных двигателей -четырёхцилиндрового мощностью 150 л.с. для использования на грузовых автомобилях и восьмицилиндрового мощностью 320 л.с. для применения на бронеавтомобилях и бронетранспортёрах. Также на базе двигателя Sla 16 (Porsche Typ 212) создавался его вариант «Porsche Тур 213», отличающийся увеличением объёма цилиндра до 3 л.
(соответственно, общего объёма двигателя до 48 л.) и повышением частоты вращения коленчатого вала до 2500 об/мин. За счёт этих изменений (и, вероятно, увеличения параметров наддува) для дизеля «Туре 213» планировалось получить мощность 1500 л.с. — он предлагался к использованию на новых, ещё более тяжёлых танках, в том числе «Maus» и проектируемых машинах серии «Е». Впрочем, работы по всем этим двигателям так и остались в стадии проекта.
Двигатель же Sla 16 планировался к установке (как один из вариантов), кроме «Королевского Тигра», ещё и на танке «Пантера-II», во многом унифицированном с «Тигром-II». Этот проект также не был осуществлён. Кроме того, в принципе, этот дизель мог быть установлен и на обычную «Пантеру», но для этой машины мощности существующего «Майбаха» хватало, и такие варианты (насколько известно автору) не рассматривались.
Вероятно, двигатель 81а 16 и/или его документация попали и к нашим специалистам — во всяком случае, в советских источниках имеются его весьма подробные описания и характеристики; вообще, этот мотор вызвал в СССР значительный интерес.
Оценка двигателя 81а 16 звучала следующим образом:
«Выбор Х-образной схемы для 16-цилиндрового двигателя обеспечивает минимальные габариты двигателя по высоте и равномерное чередование вспышек. Интересно отметить, что двигатель воздушного охлаждения успешно вписывается в габариты, ранее занимаемые двигателем жидкостного охлаждения вместе с радиаторами и вентиляторами. Однако в целом конструкция является мало надёжной, так как наряду с деталями, имеющими весьма большой запас прочности (например коленчатый вал, картер), ряд деталей сделаны весьма ненадёжными и сложными (например конструкция привода к вентиляторам и топливным насосам, крепление маховика и т. п.)».
Возможно, опыт изучения дизеля «Зиммеринг» использовался нашими инженерами при создании опытных Х-образных танковых дизельных двигателей в послевоенном периоде.
Исходя из известных характеристик двигателя 81а 16 и его технического описания, можно сделать вывод, что этот мотор по своему техническому уровню (как по прогрессивности конструкторских решений, так и по показателям совершенства конструкции) превосходил как германские танковые двигатели, так и двигатели танков стран антигитлеровской коалиции.
К счастью для нас, Германия не успела довести новый дизель и организовать его серийное производство. Разумеется, повлиять на исход вооружённой борьбы он не мог, но нет сомнений, что оснащённый мотором 81а 16 танк «Королевский Тигр» превращался в качественно новую машину и причинил бы немало неприятностей нашей армии и армиям наших союзников.
Автор – Кирилл Ромасёв
Источник
Первоисточник: журнал «Броня»
РемБат: В-84
Дизели В-84М, В-84-1, В-84 относятся к классу быстроходных дизелей с жидкостным охлаждением, с непосредственным впрыском топлива в цилиндры, комбинированным наддувом от центробежного нагнетателя и импульсным наддувом.
TTX
Основные ТТХ
| Число цилиндров | 12 |
| Расположение цилиндров | V-образное под углом 60° |
| Порядок нумерации цилиндров | Со стороны передачи к носку коленчатого вала двигателя |
| Диаметр цилиндра, мм | 150 |
| Ход поршня, мм: в левом ряду цилиндров с главным шатуном | 180 |
| -в правом ряду цилиндров с прицепным шатуном | 186,7 |
| Рабочий объем всех цилиндров, л | 38,88 |
| Степень сжатия | 14 |
| Направление вращения коленчатого вала (смотреть со стороны передачи) | Правое (по направлению движения хода часовой стрелки) |
| Порядок работы цилиндров (п— правый ряд, л — левый ряд) | 1 л—6п—5л—2п—Зл—4п— 6л— 1п—2л—5п—4л—Зп |
Максимальная мощность на дизельном топливе без разрежения на впуске и противодавления на выпуске, без выпускных коллекторов при стандартных условиях, с протоком топлива через топливный насос 60—70 л/ч, кВт (л. с.) | 618+6 (840+3) |
Oбъекты, где устанавливается
Дизель В-84 и его модификации устанавливается на:
| В-84 | Т-72А и БРЭМ-1 и машины на их базе с 1984 г. |
| В-84-1 | С марта 1985 г. в Т-72А, Т-72Б и Т-72Б1 |
| В-84МС | Танк Т-90 |
| В-84АМС | 2С19 («МСТА» — С). |
Pазвитие
Эволюция
Дизель В-84 является продолжением развития ветки дизелей серии В-2. Предшественник его по этой ветке — двигатель В-46.
После двигателя В-84 был разработан и внедрен дизель В-92 и первый в ветке Х-образный дизель
Модификации:
В-84 — базовый двигатель
В-84М — на двигатель установлена система подогрева впускного воздуха (ПВВ)
В-84-1 — На верхних посадочных поясах гильз цилиндров не устанавливается третье уплотнительное кольцо из термостойкой резины круглого профиля.
Уплотняется гильза двумя резиновыми плоскими кольцами ниже нижнего посадочного пояса. И выпускной коллектор выполнен без сильфоновых компенсаторов а изготовлен из трубы с ввареными шестью патрубками, пристыкованных своими фланцами к окнам головки блока.
Литература по двигателю:
- Дизель В-84М (В-84, В-84-1) Техническое описание
Вернуться в раздел «Двигатели»
Оставить комментарий
Вы должны быть авторизованы, чтобы оставить комментарий.
SGP Sla 16 (Porsche Type 203) X-16 Tank Engine. ) для разработки нового основного танкового двигателя для
Heer (немецкая армия). Требуемый двигатель представлял собой дизель с воздушным охлаждением, который требовал лишь незначительных модификаций, чтобы его можно было заменить существующим двигателем, установленным на различных немецких танках. Существующим двигателем был Maybach HL230 V-12 с жидкостным охлаждением, который произвел 690 л.с. при 3000 об / мин и рабочим объемом 1409 куб.
Дюймов (23,1 л). Однако проблемы с надежностью HL230 ограничивали скорость двигателя до 2500 об / мин и 600 л.с. (447 кВт). Спрос на дизель с воздушным охлаждением был продиктован Адольфом Гитлером, и SGP должна была тесно сотрудничать с Porsche GmbH для разработки нового двигателя.
Базовый двигатель Simmering-Graz-Pauker Sla 16, вид спереди без воздушной камеры, турбокомпрессоров и вентиляторов охлаждения. Впускные коллекторы и некоторые недоумения можно увидеть в 45-градусной V-образной форме, образованной цилиндрами. Обратите внимание, что впускные каналы находятся в верхней части цилиндров.
Под руководством Фердинанда Порше проектно-консалтинговая фирма Porsche имела опыт работы с двигателями с воздушным охлаждением и взяла на себя основную тяжесть работы по предварительному проектированию нового двигателя. Фердинанд Порше обсуждал танки и дизельные танковые двигатели с Гитлером с 1942 года. Новый двигатель, разработанный Полом Нетцкером из Porsche, представлял собой компоновку X-16, состоящую из четырех рядов по четыре цилиндра. Ряды цилиндров были разнесены на 135 градусов сверху и снизу и на 45 градусов по бокам. Двигатель получил обозначение Porsche Type 203 и обозначение SGP Sla 16 (которое будет использоваться в оставшейся части этой статьи).
Simmering-Graz-Pauker Sla 16 был изготовлен из картера из листовой стали и использовал один коленчатый вал с четырьмя главными шатунами. К каждому главному стержню прикреплены три шарнирных шатуна. Цилиндры состояли из оребренной алюминиевой головки цилиндра, навинченной на ребристую стальную гильзу цилиндра. В передней части каждого ряда цилиндров находился впрыскивающий насос, подавший топливо в цилиндры этого ряда. Топливная форсунка располагалась в головке блока цилиндров под углом 135 градусов к цилиндру. В основании каждого ряда цилиндров находился распределительный вал, расположенный на стороне 135 градусов. Четыре распределительных вала приводились в движение сзади двигателя и управляли двумя клапанами на цилиндр через толкатели и коромысла. Впускные и выпускные отверстия были расположены на стороне цилиндров под углом 45 градусов, а впускное отверстие находилось в верхней части цилиндра.
Поперечное сечение Sla 16 иллюстрирует X-образную конфигурацию двигателя и привод вентиляторов охлаждения. Обратите внимание на главный и шарнирный шатуны, а также на четыре выпускных коллектора в левой части рисунка.
Всасываемый воздух всасывался через большой фильтр, расположенный над двигателем. Затем воздух проходил через сдвоенные турбонагнетатели, расположенные в задней части двигателя. Два отдельных впускных коллектора отходят от каждого турбонагнетателя, причем один коллектор снабжает верхний ряд цилиндров, а другой коллектор снабжает нижний ряд цилиндров. Выхлоп из двух цилиндров был объединен в единый коллектор, так что с каждой стороны двигателя было по четыре выпускных коллектора, ведущих к турбонагнетателю. Турбокомпрессоры были изготовлены компанией Brown Boveri и вращались с максимальной скоростью 28 000 об/мин. Наддув от турбокомпрессоров был консервативным и составлял 7,3 фунта на квадратный дюйм (0,5 бар).
Для охлаждения двигателя над каждым из двух верхних рядов цилиндров был установлен вентилятор. Вентиляторы вытягивали теплый воздух из узких 45-градусных секций блока цилиндров, которые были тесно перекрыты. В результате холодный воздух втягивался через охлаждающие ребра цилиндров в V-образный угол 45 градусов. Каждый вентилятор приводился в движение через вал с конической шестерней, который проходил от вентилятора охлаждения к задней части двигателя. Здесь закрытый приводной вал с двумя универсальными шарнирами и коническими шестернями получал мощность от коленчатого вала в крайней задней части двигателя и приводил в действие валы, ведущие к вентиляторам. Вентиляторы охлаждения разработаны фирмой FKFS ( Forschungsinstitut für Kraftfahrwesen und Fahrzeugmotoren Stuttgart или Научно-исследовательский институт автомобильной техники и автомобильных двигателей в Штутгарте). Вентиляторы имели диаметр 20,5 дюйма (520 мм) и работали со скоростью, в 2,05 раза превышающей скорость коленчатого вала. Два масляных радиатора располагались по бокам каждого вентилятора охлаждения двигателя.
Без всех принадлежностей двигателя привод вентиляторов охлаждения виден выступающим из задней части двигателя Sla 16. Трубки толкателей и топливные форсунки видны на дальнем ряду цилиндров. Четыре прохода в задней перегородке предназначены для выпускных коллекторов.
Косозубые шестерни увеличили скорость выходного вала Sla 16 до 1,5-кратной скорости коленчатого вала. Увеличение скорости было необходимо из-за разницы рабочих скоростей между Sla 16 и Maybach HL230. Чтобы быть прямой заменой, Sla 16 на 2000 об / мин должен был иметь множитель выходной скорости, чтобы соответствовать HL230 на 3000 об / мин. Поскольку коленчатый вал Sla 16 находился в середине конфигурации двигателя X, повышающие шестерни также опускали выходной вал, чтобы соответствовать существующей трансмиссии, используемой с V-12 HL230.
Sla 16 имел степень сжатия 14,5:1, диаметр цилиндра 5,3 дюйма (135 мм) и ход поршня 6,3 дюйма (160 мм). Полный рабочий объем двигателя составлял 2236 куб. Дюймов (36,6 л). Прогнозировалось, что Sla 16 будет производить 750 л.с. (559 кВт) при 2000 об / мин. С охлаждающими вентиляторами весь двигатель имел длину примерно 5,5 футов (1,68 м), ширину 8,2 фута (2,50 м) и высоту 3,8 фута (1,15 м). Sla 16 весил 4960 фунтов (2250 кг).
К концу 1943 года был построен одноцилиндровый испытательный двигатель объемом 140 куб. Дюймов (2,3 л), получивший обозначение Тип 19.2. Двигатель Type 192 прошел 48-часовой испытательный пробег 6 ноября 1943 года. Одноцилиндровый двигатель развивал мощность 47 л. цилиндровый двигатель. Указанная мощность не учитывала мощность, необходимую для привода охлаждающих вентиляторов. После положительных результатов испытаний Type 192 работа над полноразмерным двигателем Sla 16 X-16 продвинулась вперед.
Полный Sla 16, вид сзади. Воздушная камера в верхней части двигателя подавала воздух в турбонагнетатели через раздвоенный коллектор. Обратите внимание на масляные радиаторы и охлаждающие вентиляторы. Под выпускными отверстиями турбонагнетателя видны закрытые приводные валы охлаждающих вентиляторов.
Первый двигатель Sla 16 прошел испытания в конце 1944 года и выдавал 770 л.с. (574 кВт) при 2200 об/мин без вентиляторов охлаждения. Для привода охлаждающих вентиляторов требовалось около 95 л.с. (71 кВт), что снизило мощность двигателя до 685 л.с. (511 кВт). 10 января 1945 года два испытательных двигателя Sla 16 отработали в общей сложности 300 часов испытательной эксплуатации. К этому времени участие Porsche в разработке двигателя практически прекратилось. Планировалось, что производство Sla 16 начнется в июне 1945 года на заводе Steyr-Daimler-Puch в Австрии. Steyr-Daimler-Puch производила двигатели Daimler-Benz DB 603 (хотя с 19 октября завод выпускал двигатели DB 605).42 по октябрь 1943 г.), а производство DB 603 уступило место Sla 16. В серийные двигатели Sla 16 были внесены некоторые изменения, такие как использование двух топливных насосов высокого давления вместо четырех насосов, используемых на двигателях-прототипах. . Возможно, серийные двигатели носили обозначение Porsche Type 220. Однако двигатель Sla 16 так и не был запущен в производство из-за капитуляции Германии в мае 1945 года.0005 Panzerjäger Tiger Ausf. B (Tank Hunter Tiger Variant B или Jagdtiger , Hunting Tiger) и прошел некоторые технико-экономические испытания. Первоначально нижние ряды цилиндров нагревались, но модификация охлаждающих вентиляторов и воздуховодов решила проблему. Кроме того, Panzerkampfwagen Tiger Ausf. B (боевая бронированная машина Tiger, вариант B), или Tiger II, была модифицирована для установки двигателя Sla 16 и ожидала установки двигателя. Однако установка так и не была завершена. Двигатель также предлагался для VK 45.02 P2 (Porsche Type 181C), который так и не был построен. Большинство деталей, инструментов и оборудования Sla 16 были захвачены Советским Союзом в конце Второй мировой войны.
На левом изображении (перевернутый двигатель) показаны приводы распределительных валов в задней части двигателя. На центральном изображении (двигатель в вертикальном положении) выходная мощность двигателя видна под коленчатым валом. На правом изображении (двигатель почти перевернут) показаны клапаны цилиндра. Выпускные отверстия сбоку от цилиндров хорошо видны, а впускные отверстия в верхней части цилиндров закрыты.
В конце 1943 года FKFS рассматривала возможность использования цилиндра объемом 140 куб. Дюймов (2,3 л) от Sla 16 в качестве отправной точки для нового танкового двигателя для предлагаемого Панцеркампфваген Пантера II . Двигатель ФКФС состоял из двух двигателей В-12, установленных под углом 90 градусов друг к другу на общем картере. 24-цилиндровый двигатель имел объем 3354 куб. Дюйма (55,0 л) и производил 1100 л.с. (820 кВт). Предполагалось установить четыре вентилятора охлаждения FKFS с приводом от двигателя, по два над каждой секцией двигателя V-12. Проект 24-цилиндрового двигателя FKFS не продвинулся дальше чертежной доски, и Panther II так и не был построен.
Увеличенная версия двигателя X-16 была исследована под обозначением Porsche Type 212. Этот двигатель имел 5,9в (150 мм) диаметр цилиндра и 6,7 дюйма (170 мм) ход поршня. Полный рабочий объем Type 212 составлял 2933 куб. Дюйма (48 л), а мощность двигателя должна была составлять 1500 л.с. (1119 кВт) при 2500 об / мин. Одноцилиндровый испытательный двигатель объемом 183 куб. Дюйма (3,0 л) был оценен как Type 213, но, похоже, испытания не были завершены или что был построен полный двигатель Type 212. Тип 212 был предложен для установки на Panzerkampfwagen VIII Maus (Porsche Type 205), но министр вооружений Альберт Шпеер отверг этот двигатель.
Двигатель Sla 16 на испытаниях в конце 1944 года без вентиляторов охлаждения и турбонагнетателей. Однако испытательное оборудование, скорее всего, обеспечивало принудительную индукцию.
Примечания: источники по обозначению типа Porsche для Sla 16 мощностью 750 л.с. (559 кВт) расходятся. Многие называют двигатель Type 203, и столько же используют Type 212. Кроме того, Type 180, 181, 192 , и 220 также используются. Type 180 представлял собой конструкцию танка (VK 45.02 P), в которой изначально использовался двигатель Porsche Type 101 V-10. Type 181 был тем же танком, модернизированным с помощью Sla 16 после того, как у V-10 возникли проблемы. Как упоминалось в статье, Тип 192 был одноцилиндровым испытательным двигателем для Sla 16. Поскольку Type 213 был одноцилиндровым испытательным двигателем для более крупного X-16, имеет смысл, чтобы более крупный X-16 был Type 212. Таким образом, Type 203 остается логический выбор для Sla 16. Как указано в статье, Type 220 мог быть серийной версией Sla 16.
Кроме того, в ряде источников более крупный двигатель мощностью 1500 л.с. (1119 кВт) указан как X-18. . Однако двигателя Х-18 быть не может; чтобы в сумме получить 18 цилиндров, два ряда должны иметь по пять цилиндров в каждом, а два ряда должны иметь по четыре цилиндра в каждом. Такое вооружение было бы опрометчивым. Скорее всего, «Х-16» было либо опечатано, либо неправильно прочитано как «Х-18» в каком-то скудном документе, захваченном в конце Второй мировой войны, и неправильное название прижилось. Однако.
Наконец, танк Porsche Type 181B (VK 45. 02 P2) должен был оснащаться двумя 16-цилиндровыми двигателями. 16-цилиндровый дизельный двигатель с воздушным охлаждением развивал мощность 370 л.с. (276 кВт) при 2000 об/мин. Сообщается, что конструкция этого двигателя была результатом сотрудничества с Deutz. Некоторые источники указывают, что это был двигатель V-16, в то время как другие утверждают, что это был X-16. Неясно, имел ли 16-цилиндровый двигатель меньшего размера что-либо общее с Sla 16 или какой у него номер типа. Небольшой 16-цилиндровый двигатель имел диаметр цилиндра 4,3 дюйма (110 мм), ход поршня 5,1 дюйма (130 мм) и общий рабочий объем 1206 куб.0,8 л). Небольшой 16-цилиндровый двигатель так и не был построен.
Чертеж общего вида двигателя Сла 16.
Источники:
– Войны профессора Порше Карла Людвигсена (2014)
– Der Panzer-Kampfwagen Tiger und seine Abarten Уолтера Дж. Спилбергера (1998) -100 ) Уолтера Дж. Спилбергера и Джона Милсома (октябрь 1973 г.)
— Вунибальд И. Э. Камм — Wegbereiter der modernen Kraftfahrtechnik Юргена Поттхоффа и Ингоберта К. Шмида (2012)
– Daimler-Benz в Третьем рейхе Нила Грегора (1998)
– https://vk.com/page-39215368_53036748
– http://ftr. wot-news.com/2014/11/25/maus-engine-by-captiannemo/
– http://www.alanhamby.com/maybach.shtml
Нравится:
Нравится Загрузка…
Топливная система X-Plane — X-Plane Developer
X-Plane 11.35 поставляется с несколькими дополнениями к топливной системе, чтобы сделать ее более гибкой для сторонних разработчиков, что, как мы надеемся, устраняет необходимость переопределять ее во многих случаях.
Топливный рукав для баков необычной формы
Новым в X-Plane 11.35 является возможность ввести два продольных рычага для положения топливного бака, один для пустого и для полного (по умолчанию X-Plane просто копирует рычаг пустого бака в полный бак). Обычно момент топлива в баке выражается плечом бака, умноженным на вес топлива. На некоторых самолетах изменяется сама рука, поскольку топливо используется из бака странной формы, и момент изменяется как за счет разницы в весе, так и за счет разницы в длине руки. King Air являются яркими примерами того, как топливный рычаг меняется в зависимости от уровня топлива. Установив другой рычаг для полного бака, X-Plane будет точно моделировать влияние массы и баланса топлива в таких конфигурациях баков.
Настройка давления топливного насоса на бак
Это настройка в Plane Maker, которая существовала долгое время, еще до X-Plane 11. Задавая давление топливного насоса в баках, разработчики могут контролировать порядок, в котором X-Plane будет опорожнять баки.
Когда доступно несколько баков в соответствии с настройкой селектора топлива (например, селектор топлива в положении «влево» с несколькими баками с левой стороны), насос с самым высоким давлением будет подавать топливо до тех пор, пока его бак не опустеет. Это сравнимо с системой вспомогательных насосов, например, на Боинге 747.
Новым в X-Plane 11.35 является возможность изменять давление топливного насоса во время работы с помощью dataref, что позволяет точно контролировать, какие баки будут подавать топливо в любой момент времени.
Например, на Боинге 737 насосы центрального бака обеспечивают более высокое давление, чем боковые баки, поэтому сначала опорожняется центральный бак, прежде чем забирать топливо из боковых баков.
Запорные клапаны брандмауэра
Команды для левого и правого запорных клапанов брандмауэра (sim/fuel/fuel_firewall_valve_lft_open и т. д.) существовали в X-Plane еще до версии 11. X-Plane 11.35 также добавляет ссылки на данные. Используйте их в своих интересах.
Топливный бак Роль –
NEW для X-Plane 11.35
В дополнение к давлению баку теперь можно назначить роль:
- Обычный – это значение по умолчанию и сохраняет логику, определяемую давлением насоса
- Питатель – это бак, который питает двигатель и всегда поддерживается полностью заполненным от других баков на этой стороне с помощью автоматического перекачивающего насоса.
Если существует питающий бак, двигатель будет получать топливо только из питателя, в то время как другие баки могут поставлять топливо для поддержания заполнения питателя. - Вспомогательный – это противоположность подающего бака: он не может питать двигатель напрямую, но используется для того, чтобы подпиточный бак был наполнен как можно дольше с помощью автоматического перекачивающего насоса
- Обшивка — как бак AUX, но никогда не переносится автоматически. Вам нужно использовать «перекачка топлива из» или «перекачка топлива в», чтобы изменить уровень топлива в этом баке
Обратите внимание, что это не обязательно то, что POH называет танком! Например, в Cessna Golden Eagle передний бак называется «вспомогательным», но его можно выбрать для прямой подачи топлива в двигатель с помощью переключателя топлива. Следовательно, это не дополнительный бак для X-Plane, так как это означало бы, что его нельзя выбрать для прямого питания двигателя. Чтобы смоделировать предпочтение основного или вспомогательного резервуара, можно использовать новую ссылку на данные о давлении.
Обратите внимание, что бак стабилизатора на 767-400ERX или 747-400 не является «триммерным» баком. Несмотря на то, что он находится в стабилизаторе, он содержит полезное топливо как в полете, так и на земле. С другой стороны, бак 11 в «Конкорде» — это «триммерный» бак, потому что его нельзя заправить на земле без опрокидывания самолета!
Автоматические перекачивающие насосы
Если баки с каждой стороны самолета сконфигурированы как подающий и дополнительный, перекачивающий насос с каждой стороны будет поддерживать подающий бак полным до тех пор, пока вспомогательный бак не опустеет, а затем загорится сигнальная лампа «НЕТ ПЕРЕДАЧИ».
Подающий насос может работать в автоматическом режиме (где можно указать разницу, которая запускает насос) или в режиме блокировки, когда насос работает непрерывно.
Автоматическая поперечная подача
Это также новое для версии 11. 35. Общий коллектор поперечной подачи позволяет электрическому подкачивающему насосу подавать давление к двигателю на другой стороне и, таким образом, подпитывать двигатель в случае отказа подкачивающего насоса на стороне.
Если поперечная подача работает в автоматическом режиме, то же предельное значение, при котором срабатывает сигнализатор низкого давления топлива, также приведет к срабатыванию клапана поперечной подачи. В ручном режиме клапан поперечной подачи может быть открыт или закрыт.
Ссылки данных
sim/cockpit2/fuel/transfer_pump_left int y enum Передача с левых AUX на левые FEEDers: 0: Выкл., 1: Авто, 2: Вкл./Переопределение sim/cockpit2/fuel/transfer_pump_right int y enum Передача с правых AUX на правые FEEDers: 0: Выкл., 1: Авто, 2: Вкл./Переопределение sim/cockpit2/fuel/transfer_pump_activation float y кг Автоматически переключаться с AUX на FEEDers в автоматическом режиме, когда в фидере осталось более X кг до заполнения sim/cockpit2/fuel/fuel_level_indicated_left float n кг Указанный оставшийся уровень топлива, показывает общее количество или только баки гондолы в зависимости от того, удерживает ли пользователь кнопку дополнительного бака.
Команды
"sim/fuel/left_xfer_override", "Дополнительная передача на фидер, левая коррекция."
"sim/fuel/left_xfer_on", "Передача Aux на фидер оставлена включенной".
"sim/fuel/left_xfer_off", "Передача Aux на фидер отключена."
"sim/fuel/left_xfer_up", "Передача Aux на фидер отключена->вкл->закрыть."
"sim/fuel/left_xfer_dn", "Дополнительная передача на фидер, левое переопределение->вкл->выкл."
"sim/fuel/right_xfer_override", "Переопределение права передачи Aux на фидер."
"sim/fuel/right_xfer_on", "Прямо включена передача Aux на фидер."
"sim/fuel/right_xfer_off", "Передача Aux на фидер сразу же отключена".
"sim/fuel/right_xfer_up", "Передача Aux на фидер сразу off->on->overide.