В-46

Двигатель В-46 — четырехтактный, V-образный, 12-цилиндровый многотопливный дизельный двигатель жидкостного охлаждения с наддувом от центробежного нагнетателяСистема смесеобразования непосредственный впрыск топлива.

Двигатель В46 стал результатом модернизации дизельных агрегатов типа В-2. Двигатель V46 представляет собой конструкцию из двух блоков цилиндров, расположенных V-образно. Всего в этом двигателе двенадцать цилиндров, работающих в четырехтактном режиме, с наддувом от нагнетателя (приводного центробежного) и принудительным охлаждением (закрытым жидкостным с принудительной циркуляцией и обдувом радиатора при помощи эжектора). Впрыск топлива — непосредственный, вспышки чередуются равномерно, через каждые 60 градусов поворота коленчатого вала. Подогрев двигателя осуществляется при помощи комбинированной циркуляции жидкости: принудительной и термосифонной, при этом масло и жидкость подогреваются в баке отработкой газов подогревателя ПЖД-600. Система пуска двигателя — сжатым воздухом, подающимся из баллонов, либо электростартером от аккумулятора или внешнего источника тока, как дублирование основной системы.  

Техническая характеристика двигателя В-46


















Мощность двигателя без сопротивления на впуске и выпуске, кВт (л.с.)       

574 (780)

Частота вращения, с-1 (об/мин)          

33,3 (2000)

Запас по крутящему моменту, %         

18

Удельный расход топлива, г/кВт*ч (г/л.с.*ч)               

245 (180)

Масса, кг           

980

Удельная мощность, кВт/кг (л.с./кг)

0,59 (0,80)

Диаметр цилиндра, мм            

150,0

Ход поршня в цилиндре с главным шатуном, мм      

180,0

Ход поршня в цилиндре с прицепным шатуном, мм               

186,7

Рабочий объем, л        

38,88

Минимальная температура надежного пуска двигателя без предварительного разогрева, °С

5°C

Допустимые условия эксплуатации двигателей:

 

   — температура окружающего воздуха           

от -40°С до +50°С

   — относительная влажность воздуха

                до 98% при 20°С

   — высота над уровнем моря 

до 3000 м

Порядок чередования вспышек

Равномерный, через 60° поворота коленчатого вала

Степень уравновешенности  

полная динамическая уравновешенность

Танковый двигатель В-46-5 — ARGUN

Такт впуска

При вращении коленчатого вала поршень, перемещаясь в цилиндре от ВМТ к НМТ (180° по углу поворота коленчатого вала), увеличивает объем и создает разрежение в цилиндре. В это время впускные клапаны открыты и в цилиндры поступает воздух. Давление воздуха в цилиндре в конце такта впуска из-за сопротивлений (главным образом в воздухоочистителе и впускных клапанах) не достигает атмосферного, особенно при большой частоте вращения коленчатого вала. Приводной центробежный нагнетатель двигателя не только восполняет уменьшение давления из-за сопротивлений, но и создает избыточное давление (сверх атмосферного) во всем диапазоне рабочих частот. У двигателя В-46 избыточное давление составляет 0,82 кгс/см? при температуре воздуха 128 °C.

Для лучшего наполнения цилиндра впускные клапаны открываются за 35° до ВМТ и закрываются после прохождения
поршнем НМТ (33° после НМТ), т. е. в начале такта сжатия.

Такт сжатия

В такте сжатия поршень при закрытых впускных и выпускных клапанах движется от НМТ к ВМТ и воздух в цилиндре сжимается (степень сжатия 14). Высокая степень сжатия необходима для получения высокого давления и высокой температуры воздуха во цилиндре, обеспечивающих самовоспламенение впрыскиваемого топлива. Давление воздуха в цилиндре к концу сжатия достигает 66 кгс/см², а температура — 760 °C.

В конце такта, когда поршень еще не дойдет до ВМТ на 33° ± 0,5°; в цилиндр впрыскивается топливо, Топливо, поданное в камеру сгорания в распыленном виде, благодаря зысокой температуре сжатого воздуха быстро нагревается и самовоспламеняется.

Давление газов в цилиндре резко повышается до 105 кгс/см², а температура их достигает 1780 °C.

Такт расширения (рабочий ход)

В результате расширения газов и давления их на поршень последний движется от ВМТ к НМТ и, воздействуя через шатун на кривошип, приводит во вращение коленчатый вал. При движении поршня к НМТ объем газов увеличивается, а их давление и температура снижаются. При подходе поршня к НМТ открываются впускные клапаны.
Давление газов снижается до 5,12 кгс/см²‚ а температура — до 825 °C.

Такт выпуска

Поршень движется от НМТ к ВМТ, через открытые впускные клапаны происходит удаление продуктов сгорания. Давление в цилиндре уменьшается, превышая к концу хода на 0,05−0,15 кгс/см² давление в выпускном коллекторе.

Для ускорения выпуска газов из цилиндра на такте выпуска и быстрейшего снижения давления газов, действующих на поршень при движении его от НМТ до ВМТ, выпускные клапаны открываются до НМТ в такте расширения.

Для улучшения очистки цилиндра от отработавших газов выпускные клапаны закрываются после ВМТ.

В конце такта выпуска и в начале такта впуска одновременно находятся в открытом состоянии впускные и выпускные клапаны. Этот период называется перекрытием клапанов. На двигателе В-46 перекрытие составляет. 75° поворота коленчатого вала.

В этот период вследствие наличия избыточного давлени. В впускном коллекторе происходит продувка воздухом камеры сгорания. В результате продувки улучшается очистка цилиндра от отработавших газов и происходит охлаждение воздухом клапанов, поршня и корпуса распылителя форсунки, что повышает надежность работы этих деталей и увеличивает коэффициент наполнения цилиндров воздухом.

Принудительное заполнение цилиндров воздухом, увеличение его плотности во впускном коллекторе за счет наддува и увеличение порции впрысни чаемого топлива (цикловой подачи) позволили значительно увеличить мощность двигателя В-46 по сравнению с двигателем типа В-2 (без наддува)

Двигатель боевого танка В-46-5 | Доставка по всему миру

Такт впуска

При вращении коленчатого вала поршень, перемещаясь в цилиндре от ВМТ (ВМТ) до НМТ (НМТ) (180° по углу поворота коленчатого вала) , увеличивает объем и создает вакуум в цилиндре. В это время впускные клапаны открыты и в цилиндры поступает воздух. Давление воздуха в цилиндре в конце такта впуска из-за сопротивлений (в основном в воздухоочистителе и впускных клапанах) не достигает атмосферного, особенно при высоких оборотах двигателя. Приводной центробежный нагнетатель двигателя не только компенсирует падение давления за счет сопротивления, но и создает избыточное давление (выше атмосферного) во всем диапазоне рабочих частот. Двигатель В-46 имеет избыточное давление 0,82 кгс/см при температуре воздуха 128°С.

Для лучшего наполнения цилиндров впускные клапаны открываются за 35° до ВМТ и закрываются после прохождения поршнем НМТ (33° после НМТ), т.е. в начале такта сжатия.

Такт сжатия

В такте сжатия поршень перемещается от НМТ к ВМТ при закрытых впускных и выпускных клапанах, а воздух в цилиндре сжимается (степень сжатия 14). Высокая степень сжатия необходима для получения высокого давления и высокой температуры воздуха в цилиндре, обеспечивающих самовоспламенение впрыскиваемого топлива. Давление воздуха в цилиндре в конце сжатия достигает 66 кгс/см², а температура 760 °С.

В конце хода, когда поршень еще не достиг ВМТ на 33°±0,5°; в цилиндр впрыскивается топливо, топливо, поступающее в камеру сгорания в распыленном виде, благодаря высокой температуре сжатого воздуха быстро нагревается и самовозгорается.

Давление газов в баллоне резко возрастает до 105 кгс/см², а их температура достигает 1780 °С.0008 В результате расширения газов и их давления на поршень последний перемещается от ВМТ к НМТ и, воздействуя через шатун на кривошип, приводит во вращение коленчатый вал. При движении поршня к НМТ объем газов увеличивается, а их давление и температура уменьшаются. При приближении поршня к НМТ впускные клапаны открываются.

Давление газа падает до 5,12 кгс/см² и температура падает до 825 °С.

Такт выпуска

Поршень перемещается из НМТ в ВМТ; продукты сгорания удаляются через открытые впускные клапаны. Давление в цилиндре снижается, превышая давление в выпускном коллекторе на 0,05-0,15 кгс/см² в конце такта.

Для ускорения выхода газов из цилиндра на такте выпуска и скорейшего снижения давления газов, действующих на поршень при его движении от НМТ к ВМТ, выпускные клапаны открываются до НМТ на такте расширения.

Для улучшения очистки цилиндра от выхлопных газов выпускные клапаны закрываются после ВМТ.

В конце такта выпуска и в начале такта впуска впускной и выпускной клапаны одновременно открыты. Этот период называется перекрытием клапанов. На двигателе В-46 перекрытие есть. 75° поворот коленчатого вала.

В этот период в связи с наличием избыточного давления. Камера сгорания продувается воздухом во впускном коллекторе. В результате продувки улучшается очистка цилиндра от выхлопных газов и охлаждаются воздухом клапаны, поршень и корпус форсунки, что повышает надежность этих деталей и повышает коэффициент наполнения цилиндров воздухом.

Принудительное заполнение цилиндров воздухом, увеличение его плотности во впускном коллекторе за счет наддува и увеличение доли впрыскиваемого топлива (цикловая подача) позволили значительно увеличить мощность двигателя В-46 по сравнению с двигателем типа В-2 (без наддува).

В-2 — двигатель 90-летней давности от Т-34 до Т-90М

Марио Тодоров

холодная война, дизель, дизель, двигатель, двигатели, бензин, тяжелый танк, тяжелые танки, ис-2, ис-3, ис2. ис-4, ис3, ис4, ису-152, ису152, основной боевой танк, мбт, средний танк, средние танки, военный, бензин, россия, россия, советский, советский, советский, т-10, т-34, т -44, т-54, т-62, т-72, т-90, т10, т34. т44, т54, т62, т72, т90, ссср, в 12, в-2, в12, в2, в54, война, война 2 мировая, война 2 мировая, война 2 мировая, война

Двигатель В-2 представляет собой дизельный двигатель В12, спроектированный Советским Союзом в 1930-х годах, и наиболее известен тем, что приводил в действие полчища Т-34, выставленных на вооружение во время Второй мировой войны. Однако работы по этому двигателю продолжались, он использовался на Т-54, Т-62, Т-72 и Т-9.0. Да, вы правильно прочитали, многие современные основные боевые танки России используют модифицированную версию двигателя Т-34.

Этот 38,8-литровый зверь использовался не только в танках, но и в лодках, поездах, грузовиках, инженерных машинах и тракторах.

К сожалению, из-за очень разнообразной и сложной истории этого двигателя имеется мало доступной информации, которая показывает, как развивался V-2 за последние 90 лет.

Немногие двигатели пережили В-2. Изображение Ричарда Аллена CC BY 2.0.

Но не бойтесь, так как в этой статье мы рассмотрим историю этого замечательного двигателя и охватим многие из наиболее важных применений и версий V-2.

Это, вероятно, стоит добавить в закладки, так как мы надеемся, что оно послужит справочным материалом для ваших собственных исследований этого важного, но малоизвестного двигателя.

Содержимое

  • Фон
  • Использование во время Второй мировой войны
  • Использование в холодной войне
  • Современный день
  • Заключение

История развития

Разработка В-2 началась в 1931 году как потенциальный новый двигатель для будущих советских танков и самолетов. Он был разработан на Харьковском паровозостроительном заводе коллективом конструкторов под руководством Константина Чеплана.

Идею дизельного двигателя, пригодного как для танков, так и для самолетов, поддержали специалисты Управления механизации и моторизации Красной Армии в 1930-е годы. Возможности СССР по производству высококачественного бензина, особенно авиационного, в то время были ограничены, поэтому дизельные двигатели рассматривались как более надежная альтернатива во многих отраслях.

В дополнение к этому привлекал более низкий расход топлива дизельных двигателей.

Известно, что во время Второй мировой войны Советы использовали дизельные двигатели в своих танках, в то время как большинство танков союзников и Германии работали на бензине. Снимок сделан на TANKFEST 2022.

Чеплан обратил внимание на проект авиационного двигателя АД-1, созданный Якобом Майером из Украинского научно-исследовательского авиадизельного института в 1931 году.

Он взял несколько идей двигателя Майера, например, использование стали. резьбовые стержни внутри алюминиевого картера и блока. Такое использование алюминия было довольно передовым для того времени, и в большинстве современных двигателей использовались чугунные блоки.

В-2 составлял прямую конкуренцию дизелю АН-1. Ан-1 был создан ведущим конструктором Алексеем Чаромским и, как и В-2, имел дизельный двигатель V12. В конечном итоге он найдет применение в советских тяжелых бомбардировщиках, а вариант этого двигателя, М50-Т, будет установлен на тяжелый танк ИС-7.

Это АЧ-30, более поздняя разработка Ан-1. Некоторые экспериментальные версии этого двигателя во время Второй мировой войны могли развивать мощность до 2000 л.с. Изображение Альфа ван Бема.

По рекомендации конструктора авиационных двигателей Владимира Климова двигатель В-2 имел такую ​​же ширину цилиндра, что и авиационный двигатель Климова М-100 (лицензионная копия Hispano-Suiza 12Y).

V-2 был впечатляюще современной конструкцией для 1930-х годов, с двойными верхними распредвалами и четырьмя клапанами на цилиндр. Его объем составлял 38,8 л (2367,7 куб. Дюйма), а в первоначальных вариантах он имел мощность 500 л.с. и более 2000 Нм крутящего момента.

Интересной особенностью V-2 является то, что его ход (насколько поршень перемещается вверх и вниз по цилиндру) был разным для каждого ряда. Левый берег имеет ход 180 мм, а правый берег имеет ход 186,7 мм.

Это связано с тем, что в двигателе использовались главные и подчиненные поршневые штоки, конструкция, в которой несколько шатунов прикреплены к одному коренном подшипнику на коленчатом валу. Это уменьшает пространство, необходимое для соединения всех поршней с коленчатым валом, уменьшая длину коленчатого вала в двигателях с большим количеством поршней.

Частично разобранный двигатель V-2 с такими особенностями, как большие поршни, двойные верхние распределительные валы и стальные стержни. Изображение Balcer CC BY 2.5.

В-2 прошел множество испытаний, танки с этим двигателем проходили испытания перед правительственной комиссией в 1935 году. V-2 мощностью 600 л.с. Он успешно прошел летные испытания, но двигатель больше никогда не использовался в авиации, так как его роль выполняли другие двигатели, такие как ранее упомянутый АН-1.

В 1937 году двигатель получил свое обозначение; В-2.

Ведущий конструктор Чеплан был награжден за свою работу орденом Ленина, но вскоре стал жертвой сталинских репрессий. Новым ведущим конструктором двигателя стал Тимофей Чупахин.

Константин Челпан, вероятно, не знал, что двигатель, который он помог создать, станет одним из самых долговечных военных двигателей. Изображение предоставлено Hornet Driver CC BY-SA 3.0.

Чупахин входил в состав группы, работавшей над двигателем Ан-1, и использовал все имеющиеся у него знания и опыт, чтобы сделать В-2 более надежным.

В 1938 году три двигателя, проходившие испытания, вышли из строя по механическим причинам, однако в 1939 году двигатель с удовлетворительными результатами прошел государственные испытания и поступил в серийное производство на заводе №75 Харьковского паровозостроительного завода.

В-2 во время Второй мировой войны

Прежде всего, следует отметить, что все двигатели семейства В-2, использовавшиеся во время Второй мировой войны, были только дизельными, но не все они были V12.

Осторожно: названия и расположение цилиндров этих двигателей могут немного запутать из-за их V-образного расположения цилиндров и обозначений «V-».

Первые варианты В-2 использовались на легком танке БТ-7М, машинах, которые активно участвовали в испытаниях двигателя.

Показанный здесь БТ-7М широко использовался для испытаний двигателя В-2. Изображение Хворостянова А.С. СС BY-SA 4.0.

Он также устанавливался на первые серии танков Т-34 в 1940 году, но вскоре был заменен на В-2-34. Это использовалось на всех модификациях танка до конца Второй мировой войны, последней из которых был Т-34-85.

Естественно В-2-34 использовались варианты Т-34, такие как САУ СУ-85, СУ-100 и СУ-122.

Другой вариант, 600-сильный В-2К, устанавливался на тяжелые танки КВ-1 и КВ-2 в 1939 году. Такой же двигатель использовался на КВ-1С с 1942 года и тяжелой самоходной артиллерийской установке СУ-152 с 1943 года. , Этот тип имел более высокое давление впрыска топлива и работал на более высоких оборотах, что делало его более мощным, но менее надежным.

В-2К рядом с КВ-1, на котором он установлен. Снимок сделан в Танковом музее.

В-2-ИС (В-2-10) мощностью 520 л. тяжелые САУ ИСУ-122, ИСУ-122С и ИСУ-152.

Тяжелые танки ИС-3 оснащались двигателем В-11 мощностью 520 л.с., который был разработан в В-44, использовавшийся в среднем танке Т-44. В-44 был установлен на Т-44 сбоку и включал элементы конструкции, уменьшающие высоту двигателя, что уменьшало общий профиль танка.

Обнародование ИС-3 шокировало западных лидеров. Однако он оказался довольно тусклым. Изображение Billyhill CC BY-SA 4.0

Были еще две советские машины времен Второй мировой войны, в которых использовались двигатели на базе В-2: легкий танк Т-50 с рядным шестицилиндровым двигателем В-4 мощностью 300 л. Тяжелый артиллерийский тягач «Ворошиловец» с двигателем В-2В мощностью 375 л.с.

V-4 был создан путем разрезания V-2 пополам, чтобы получился рядный шестицилиндровый двигатель.

Фау-2 во время холодной войны

История Фау-2 не заканчивается со Второй мировой войной. Двигатель продолжал разрабатываться на протяжении всей холодной войны, и его использовали почти во всех известных советских танках.

В годы Холодной войны все модификации В-2, как серийные, так и опытные, выпускались на Челябинском тракторном заводе. Однако лицензионные копии двигателей В-2 строились во многих странах, включая Китай, Индию, Ирак и Корею.

После Второй мировой войны для тяжелого танка ИС-4 была разработана новая модификация В-12. Он был оснащен нагнетателем и развивал мощность 750 л.с. Эта версия была крайне ненадежной и производилась в небольшом количестве.

Тяжелый танк ИС-4 с двигателем В-12 В12 еще не запутался?

На базе В-12 в 1953 году появился В-12-5, двигатель мощностью 700 л.с. для тяжелого танка Т-10.

Следующим большим шагом в развитии советского танкостроения стал Т-54. Эта машина была революционной для того времени, и многие считают ее одним из первых ОБТ. Он был оснащен двигателем В-54 мощностью 520 л.с., продолжая долгую разработку оригинального В-2, использовавшегося в Т-34.

В-54, использованный боком в танке Т-54. Эта схема сохранится и на будущих советских ОБТ. Image by Ohikulkija CC BU-SA 4.0

Как и в Т-44, В-54 был установлен сбоку.

Двигатель меньшей мощности применялся на АТ-Т, тяжелом артиллерийском тягаче, построенном на шасси Т-54. Это был В-401 мощностью 415 л.с.

Следующим шагом стал 580-сильный В-55, использовавшийся в Т-55 с 1958 года.

Крайне причудливый артиллерийский тягач АТ-Т. Эта машина была построена на перевернутом шасси Т-54 с кабиной над двигателем В-401. Изображение Billyhill CC BY-SA 4.0.

1960-е годы принесли следующее поколение советских ОБТ, Т-62. И снова Т-62 оснащался современными версиями В-2, начиная с В-55В мощностью 580 л.с. В ходе последующих модернизаций мощность танка увеличилась до 620 л.с.

Менее чем через десятилетие после Т-62 появился Т-72, ​​ОБТ, который следовал базовой компоновке предыдущих машин, но привнес значительный скачок в возможностях. Приводом в действие этого транспортного средства снова была еще одна производная от V-2.

Т-72 был более дешевой и надежной модификацией Т-64 и является одним из самых массовых танков в истории.

Мощность значительно увеличилась до 780 л.с. за счет многотопливного двигателя V-46 с наддувом, а затем и V-46-6.

Две экспортные версии Т-72, ​​Т-72М 1980 года и Т-72М1 1981 года, также используют В-46-6. Вариант этого двигателя, В-46-М5, используется на Т-62М-1 1985 года.

Самоходная зенитная установка 2К22 «Тунгуска» 1982 года также использовала вариант В-46 мощностью 710 л.с.

«Тунгуска» вооружена парой 30-мм пушек и восемью ракетами для борьбы с низколетящими самолетами. Изображение Schneeleopard2 CC BY-SA 4.0.

После 1984 года Т-72А, Т-72Б и все остальные модификации танка до конца холодной войны оснащались многотопливными двигателями серии В-84 мощностью 840 л.с.

Двигатель В-84А, В12, 780 л.с., многотопливный, дизельный, используется на самоходной гаубице 2С19 «Мста-С», принятой на вооружение в 1989 г.

В-46-6 от Т-72. Этот двигатель по-прежнему визуально похож на оригинальный V-2. Изображение Banznerfahrer CC BY-SA 3.0..

Фау-2 в наши дни

Несмотря на то, что ему около 70 лет, Фау-2, хотя и в модернизированной форме, оказался на российском ОБТ третьего поколения Т-9. 0.

Сначала Т-90 оснащался двигателем В-84МС мощностью 840 л.с., однако в последующем Т-90А 2004 г. используется более новый турбированный В-92С2 мощностью 1000 л.с.

Этот же двигатель В-92С2 можно найти и на новой самоходке 2С35 Коалиция-СВ.

2С35 «Коалиция-СВ» — одна из новейших российских тяжелых ББМ. Изображение Дмитрия Фомина CC BY 2.0.

В 2017 году была представлена ​​экспортная модель Т-90М, в результате чего было принято решение о модернизации имеющихся в ВС России танков Т-90А до Т-9.Стандарт 0М.

На этом танке, Т-90АМ и Т-90МС установлен модернизированный В-92С2Ф мощностью 1130 л.с.

Еще одним транспортным средством, использующим этот двигатель, является машина поддержки тяжелых танков «Терминатор-2».

Заключение

Немного технологий, не говоря уже о двигателях, оставались на вооружении так же долго, как Фау-2.

Этому инженерному сооружению уже около 90 лет, и с момента своего создания он был свидетелем Второй мировой войны, атомного оружия, смерти Иосифа Сталина, выхода человека в космос, Интернета, распада Советского Союза и рождения Российской Федерации.