В-2 — радянський V-подібний 12-циліндровий чотиритактний швидкохідний дизельний двигун водяного охолодження зі безпосереднім розпиленням палива, створений в 1930-ті роки в дизельному конструкторському бюро Харківського паровозного заводу (ХПЗ).
Ранні модифікації встановлювали на БТ-7М, Т-28, Т-34 та інші. На основі В-2 було створено родину двигунів, що використовувались на середніх і важких танках Другої світової, його 780-сильна модифікація В-46 стала основним двигуном Т-72, а 1000-сильна турбована версія В-92С2 — на Т-90. Прийняття цього двигуна в 1930-ті дозволило забезпечити радянські танки ефективним дизельним двигуном на понад 70 років.
Позначення Літерні індекси для машинобудівних виробництв що були введені урядом СРСР в 1930-х роках стали використовуватися в найменуванні розроблених ними виробів. Індекс «В» було присвоєно дизельному цеху Харківського паровозобудівного заводу. Тому дизельному двигуну, що був розробленим і освоєним в цьому цеху, було дано в 1937 році найменування «В-2». «2» — це номер зразка, прийнятого у виробництво.
Історія створення і виробництва Двигун був розроблений в 1931 — 1939 роках конструкторським колективом дизельного відділу Харківського паровозобудівного заводу спочатку під керівництвом Костянтина Челпана, а потім, з 1938 року — під керівництвом Т. П. Чупахіна, його заступника по проектній роботі — Я. Е. Вихмана, заступника по дослідно-виробничої роботи — І. Я. Трашутіна.
Серійне виробництво В-2 почалося 1 вересня 1939 року. Був прийнятий на озброєння РЧСА в тому ж році в трьох модифікаціях: В-2 (500 к.с.), В-2К (600 к.с.) та В-2В (375 к.с.). До німецько-радянської війни виготовлявся тільки на моторобудівному заводі № 75 (філії Харківського паровозобудівного заводу), підрядниками були ХТЗ , Челябінський і Кіровський (м Ленінград) заводи. До початку війни завод освоїв п'ять модифікацій дизеля: В-2 (для легкого танка БТ-7М і перших серій середнього Т-34), В-2-34 (після модернізації в 1941 р для Т-34), В-2К (для важких танків КВ-1 і КВ-2), В-2В (для тягача «Ворошиловець») та шестициліндровий рядний В-4 (для легкого танка Т-50). Також є відомості про довоєнний дослідний В-5 потужністю до 700 к. с..
Після початку війни випускався на Сталінградському тракторному заводі і в Свердловську на заводі № 76. У жовтні 1941 року завод № 75 був евакуйований у Челябінськ на майданчик ЧТЗ. Туди ж переїхав Кіровський завод. Всі вони були об'єднані в величезний Танкоград. Цей завод став головним виробником В-2 під час війни (близько 50 тисяч двигунів, включаючи двигуни вироблені в Харкові). Пізніше, в 1942 році, випуск В-2 був освоєний і на заводі № 77 в Барнаулі.
Конструкція
Об'єм 38,8 л, ступінь стиснення 14 і 15. Номінальна потужність двигуна становила 450 к.с. при 1750 об. / хв., експлуатаційна — 400 к.с. при 1700 об. / хв., максимальна — 500 к.с. при 1800 об. / хв. Маса двигуна — близько 1000 кг. Діаметр циліндра — 150 мм. Хід поршнів лівої групи -180 мм, правої — 186,7 мм. Циліндри розташовувалися V-подібно під кутом 60 °.
Спочатку двигун розроблявся для застосування в авіації — на важких бомбардувальниках. Ця обставина визначила деякі конструктивні особливості дизеля, що є незвичними для двигунів наземних машин, і зумовило досить високу технічну досконалість двигуна. Серед них:
полегшена конструкція з широким використанням легких сплавів (втім, в середині війни через нестачу алюмінію довелося на час замінити силумін чавуном); верхнє розташування розподільних валів, по два в кожній головці двигуна (DOHC); 4 клапана на циліндр ; Сухий картер ; безпосереднє уприскування палива, струйне сумішоутворення; привід всіх агрегатів і систем двигуна за допомогою конічних зубчастих передач і проміжних похилих валів; використання сталевих шпильок в якості основного силового елемента для стягування головки, блоку циліндрів і картера.
Однак довести потужність до вимог авіаторів (1000—1500 к..с.) навіть шляхом застосування наддуву не вдалося, і конструкція двигуна була відкоригована для використовування у танках.
Родина двигунів В-2 Двигун В-2 є родоначальником цілого сімейства швидкохідних дизелів. Крім 12-циліндрових серійних модифікацій В-2 (В-2К і В-2В) до війни була також освоєна і «половинка» від дванадцатициліндрового дизеля під позначенням В-4, але її історія не склалася. У 1941 році В-2 був модернізований і отримав назву В-2-34. Під час війни були розроблені і почали випускатися В-2ІС (він же В-2-10), В-2-34М (він же В-34), В-2-44 (він же В-44) і В-11- ІС-3.
У 1945—1946 роках під керівництвом Я. Вихмана в СКБ-75 (моторному КБ при ЧТЗ) було закінчено доведення В-12, що призначався для танка ІС-4. З 1949 по 1950 роки для іншого важкого танка, Т-10, розроблявся 700-сильний мотор В-12-5 (А-5), в якому, зокрема, використовувався нагнітач від АМ-42 , деякі нововведення якого були використані в 1950 році при модернізації двигуна до В-12М. У 1953 році заміною генератора з трьохкіловатного на п'ятикіловатний був створений двигун В-12-5Б (А-5Б), що пішов в серію в 1956 році. Більш серйозна модернізація пройшла в 1954, коли був розроблений В-12-6Б (А-6Б), що через три роки пішов в серію. Модифікація з більш потужним на 1,5 кВт генератором отримала індекс В12-6В (А-6В) і була запущена в серійне виробництво на наступний рік, необхідність цього була викликана підвищеним енергоспоживанням нових стабілізаторів.
Крім підвищення характеристик серійної продукції ЧТЗ проводилися і дослідно-конструкторські роботи, результатом яких стали ескізний проект 850-сильного В-7 в 1954 році і В12-7 (А-7) потужністю 1000 к.с. в 1956. Цій двигун в 1959 році випробовувався в тяжкому танку Об'єкт 770 і макеті ракетного танка Об'єкт 282. Тоді ж через неполадки трансмісії і ходової провалив випробування дослідний Т-10М (Об'єкт 272) з 800-сильним двигуном В12-6Ф (А-6Ф). Нарешті, в 1962—1963 роках проводилися досліди з багатопаливним В-12-6БМ.
Протягом декількох десятиліть після війни крім дизелів В-12 сімейство поповнилося танковими двигунами В-45, В-46, В-54, В-55, В-58, В-59, В-84, В-85, В-88 , В-90, В-92 , В-92С2Ф (В-93) і їх різними модифікаціями, як серійними, що випускалися в основному на ЧТЗ, так і дослідними.
На базі двигуна В-2 в другій половині 1940-х — на початку 1950-х років на Барнаултрансмаші були створені і освоєні полегшені швидкохідні дизелі — спочатку шестициліндрові Д6, а потім і 12-циліндрові Д12. Дефорсований Д6 набув широкого поширення на річкових суднах.
Двигун 3Д6 встановлювався на:
буксирні катери проекту 1606 «костромичей» (як 3Д6, так і 3Д6Н) річкові трамваї «Москвич» річкові трамваї «Москва» буксири БМ, БВ службово-роз'їзні катери проектів 371 «Адміральський» і 376 "Ярославець "
Двигун 3Д12 встановлювався на:
буксири ЛС-56А, РТ проекту 911А і, пізніше, для окремих річкових басейнів на судна проекту 911В судно на повітряній подушці «Луч» (форсований до 520 л. с.)
Модифікація 1Д6 застосовувалася на тепловозі ТГК2, дрезині ДГК (широкої колії), а 1Д12-застосовувалася на великовантажних автомобілях МАЗ-525 і МАЗ-530 , тепловозах ТУ2, ТУ7 залізниць вузьких (750 мм) колії, тепловозах ТГМ1 , тгм23 , тгм40 широкої (1520 мм) колії. Також застосовувався в ЗС СРСР і РФ як привід генератора змінного струму АД-100 (100 кВт).
На тракторі ДЕТ-250 спочатку стояв двигун цього сімейства В-748 , пізніше В-30, В-31. На гусеничному тягачі високої прохідності АТ-Т, а також інженерних машинах, створених на його шасі (МДК-2 , БАТ-М , БТМ-3) встановлювалися двигуни А-401 і В-401. На інженерної машині розгородження ІМР, створеної на основі Т-55 стояв двигун В-55.
На базі двигунів сімейства В-2 в кінці 1950-х — початку 1960-х років на «Барнаултрансмаші» під керівництвом головного конструктора Б. Г. Єгорова було створено нове покоління танкових двигунів — УТД (універсальний танковий дизель). При цьому була збережена в основному технологічна спадкоємність з виробництвом двигунів В-2 (Д-12). Зокрема такі важливі показники, як відстань між осями циліндрів (175 мм) і діаметр циліндрів (150 мм) є однаковими з В-2. Першим в серію в 1965 році був запущений шестициліндровий УТД-20 зі зменшеною (в порівнянні з В-2) висотою за рахунок збільшеного до 120 ° кута розвалу циліндрів і розмірності 15/15 потужністю 300 к.с. для БМП-1 і БМП-2. Варіант для БМД-1 і БМД-2 потужністю 240 л. с. при більш низьких оборотах отримав позначення Д-20. Для БМП-3 в кінці 80 років був розроблений десятициліндровий УТД-29.
Спадкоємцем В-2 також є нове покоління X-образних чотиритактних танкових дизелів виробництва ЧТЗ сімейства 2В розмірності 15/16. Першим в серії став шестициліндровий (половинка від Х-12) «боксер» 2В-06 для БМД-3 і БТР-90.
Станом на 2012 рік дизелі Д6, Д12, Д20 продовжували вироблятися на ВАТ «Барнаултрансмаш», а дизелі В-31, В-46, В-58, В-59, В-84, В-92С2Ф на ЧТЗ.
Оцінка проекту Розроблені в основі своїй в 30-х роках дизелі Д12 і В-2 навіть за станом на початок XXI століття характеризуються високими питомими параметрами, їх питома маса становить всього 2,05 кг / к.с., а питома витрата палива — 165 г / к. с.*год. Недоліки були обумовлені головним чином технологічними та іншого характеру обмеженнями, що були на момент розробки двигуна і його постановки у виробництво, зокрема:
неефективна робота маслоз'емних кілець застарілої конструкції — як наслідок, велика витрата масла на чад — 20 г/к.с. *год; складна схема приводів розподільних валів, що містить велику кількість механічних передач (в 1930-х роках ще не існувало приводних ланцюгів, здатних працювати на високих швидкостях) — як наслідок — підвищений рівень шуму, низький ресурс, складність в обслуговуванні; складний збірний колінвал, вартість якого становить близько 30 % від всього двигуна — в 1930-х роках ще не існувало способів об'ємного штампування таких великих деталей; неефективна система електростартерного пуску (низький ККД стартера СТ-712, неоптимальне передавальне число). висока швидкість росту тиску на поршневу групу (так звана жорсткість роботи двигуна), що веде до зменшення загального ресурсу. Причина цього в не зовсім ефективному сумішоутворенні, яке обумовлено великою мірою формою камери згоряння, кількістю соплових отворів і деякими іншими деталями. відсутність спільного балансування колінчастого вала і маховика, не дозволяє істотно збільшити ресурс. Збирання та налагодження двигуна з використанням малокваліфікованої робочої сили призводила до виробничого браку, особливо в перші місяці війни. Через відсутність якісного регулювання клапанів, складної багатошестерневої конструкції передачі з маховика на ГРМ, дуже частою подією ставала зустріч клапанів з поршнями. Двигуни перших випусків не завжди могли напрацювати нормативні 50 мотогодин навіть в стендових умовах; при цьому конструкція, при всій своїй складності, все ж забезпечувала високу ремонтопридатність, аж до перебирання мотора в польових умовах.
Конструкція дизелів В-2, Д12 і Д6, що були у серійному виробництву довгі роки, практично не зазнала змін, незважаючи на появу нових матеріалів і технічних рішень, що дозволяють порівняно легко усунути зазначені недоліки.
Див. також
5ТД ГТД-1000Т
Примітки
Посилання Спасибо В. Дизель B-2: літопис конструювання та доведення Березкін В. На шляху до В-2 Березкін В. В-2: шлях в серію