Động cơ xe tăng T-34: đặc điểm, nhà sản xuất, ưu nhược điểm

2024 Tác giả: Henry Conors | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-02-12 14:33

Khi nói về vũ khí tiên tiến, trước hết chúng có nghĩa là sức mạnh của một loại vũ khí có khả năng gây ra thất bại tan nát cho kẻ thù. Chiếc xe tăng T-34 huyền thoại đã trở thành hiện thân cho chiến thắng của Liên Xô trong Thế chiến thứ hai. Nhưng có những thành phần ít quan trọng hơn, chẳng hạn như động cơ xe tăng V-2, nếu thiếu nó thì huyền thoại không thể tồn tại.

Thiết bị quân sự hoạt động trong những điều kiện khó khăn nhất. Động cơ được thiết kế để sử dụng nhiên liệu chất lượng thấp, bảo dưỡng tối thiểu, nhưng đồng thời chúng phải giữ được các đặc tính ban đầu trong nhiều năm. Chính cách tiếp cận này đã được thể hiện trong việc tạo ra động cơ diesel của xe tăng T-34.

Động cơ nguyên mẫu

Năm 1931, chính phủ Liên Xô đặt ra một khóa học cải tiến thiết bị quân sự. Đồng thời, Nhà máy Đầu máy Kharkov được đặt tên theo. Comintern được giao nhiệm vụ phát triển một động cơ diesel mới cho xe tăng và máy bay.

Tính mới của sự phát triển về cơ bản là các đặc tính mới của động cơ. Tốc độ danh định của trục khuỷu của động cơ điêzen thời đó là 260 vòng / phút. Sau đó, như trong nhiệm vụ, người ta đồng ý rằng động cơ mới phải sản sinh ra 300 mã lực ở tốc độ 1600 vòng / phút. Và điều này đã tạo ra các yêu cầu hoàn toàn khác đối với các phương pháp phát triển các thành phần và cụm lắp ráp. Công nghệ có thể tạo ra động cơ như vậy ở Liên Xô đã không tồn tại.

Phòng thiết kế được đổi tên thành Diesel và công việc bắt đầu. Sau khi thảo luận về các phương án thiết kế khả thi, chúng tôi quyết định chọn động cơ 12 xi-lanh hình chữ V, 6 xi-lanh ở mỗi hàng. Nó được cho là bắt đầu từ một bộ khởi động điện. Vào thời điểm đó, không có thiết bị nhiên liệu nào có thể cung cấp nhiên liệu cho động cơ như vậy. Do đó, với tư cách là một máy bơm nhiên liệu áp suất cao, chúng tôi đã quyết định lắp đặt một máy bơm nhiên liệu áp suất cao của Bosch, sau đó được lên kế hoạch thay thế bằng một máy bơm do chính chúng tôi sản xuất.

Trước khi tạo ra mẫu thử nghiệm đầu tiên, hai năm đã trôi qua. Vì động cơ được lên kế hoạch sử dụng không chỉ trong chế tạo xe tăng của Liên Xô mà còn trong chế tạo máy bay trên máy bay ném bom hạng nặng, nên trọng lượng nhẹ của động cơ đã được quy định đặc biệt.

Sửa đổi động cơ

Họ đã cố gắng tạo ra một động cơ từ những vật liệu trước đây chưa được sử dụng để chế tạo động cơ diesel. Ví dụ, khối trụ được làm bằng nhôm, và nó, không thể chịu được các thử nghiệm trên giá đỡ, liên tục bị nứt. Công suất cao khiến động cơ nhẹ, không cân bằng rung dữ dội.

Xe tăng BT-5, đã được thử nghiệmđộng cơ diesel, không bao giờ đến được bãi rác dưới sức mạnh của chính nó. Khắc phục sự cố động cơ cho thấy, lốc máy cacte, ổ trục trục khuỷu bị phá hủy. Để thiết kế được thể hiện trên giấy trở nên phổ biến, cần có những vật liệu mới. Thiết bị mà các bộ phận được chế tạo cũng không tốt. Thiếu tay nghề chính xác.

Năm 1935, Nhà máy Đầu máy Kharkov được bổ sung các xưởng thí nghiệm để sản xuất động cơ diesel. Sau khi loại bỏ một số sai sót, động cơ BD-2A đã được lắp đặt trên máy bay R-5. Máy bay ném bom đã cất cánh, nhưng độ tin cậy thấp của động cơ không cho phép nó được sử dụng cho mục đích đã định. Hơn nữa, vào thời điểm đó đã có nhiều biến thể động cơ máy bay được chấp nhận hơn.

Việc chuẩn bị động cơ diesel để lắp vào xe tăng rất khó khăn. Hội đồng tuyển chọn đã không hài lòng với khói cao, đó là một yếu tố bộc lộ mạnh mẽ. Ngoài ra, mức tiêu thụ nhiên liệu và dầu cao là điều không thể chấp nhận được đối với thiết bị quân sự, những thiết bị có tầm hoạt động xa mà không cần tiếp nhiên liệu.

Khó khăn chính đằng sau

Năm 1937, đội ngũ thiết kế thiếu nhân lực cùng với các kỹ sư quân sự. Đồng thời, động cơ diesel được đặt tên là V-2, theo đó nó đã đi vào lịch sử. Tuy nhiên, công việc cải tiến đã không được hoàn thành. Một phần các nhiệm vụ kỹ thuật được giao cho Viện Chế tạo Động cơ Máy bay Ukraine. Đội ngũ thiết kế được bổ sung bởi các nhân viên của Viện Động cơ Hàng không Trung ương.

Năm 1938, các cuộc thử nghiệm cấp nhà nước đối với thế hệ thứ hai của động cơ diesel V-2 đã được thực hiện. Ba động cơ đã được trình bày. Không cóđã vượt qua các bài kiểm tra. Cái thứ nhất có một pít-tông bị kẹt, cái thứ hai có một khối xi lanh bị nứt và cái thứ ba có một cacte. Ngoài ra, bơm pít tông áp suất cao đã không tạo ra đủ hiệu suất. Nó thiếu độ chính xác khi sản xuất.

Năm 1939, động cơ được hoàn thiện và thử nghiệm.

Sau đó, động cơ V-2 được lắp đặt theo hình thức này trên xe tăng T-34. Bộ phận động cơ diesel đã được cải tổ thành nhà máy động cơ xe tăng, với mục tiêu sản xuất 10.000 chiếc mỗi năm.

Phiên bản cuối cùng

Vào đầu Thế chiến II, nhà máy đã được sơ tán khẩn cấp đến Chelyabinsk. ChTZ đã có cơ sở sản xuất để sản xuất động cơ xe tăng.

Một thời gian trước khi sơ tán, dầu diesel đã được thử nghiệm trên xe tăng KV hạng nặng.

Trong một thời gian dài, B-2 đã được nâng cấp và cải tiến. Các nhược điểm cũng được giảm bớt. Những ưu điểm về động cơ của xe tăng T-34 khiến người ta có thể đánh giá nó là một ví dụ xuất sắc về tư tưởng thiết kế. Thậm chí, các chuyên gia quân sự còn tin rằng việc thay thế V-2 bằng động cơ diesel mới trong thập niên 60-70 là do động cơ đã lỗi thời chỉ theo quan điểm đạo đức. Trong nhiều thông số kỹ thuật, nó vượt qua tính mới.

Bạn có thể so sánh một số đặc điểm của B-2 với các động cơ hiện đại để hiểu được mức độ tiến bộ của nó vào thời điểm đó. Việc phóng được thực hiện theo hai cách: từ bộ thu khí nén và bộ khởi động điện, nhằm đảm bảo tăng khả năng "sống sót" của động cơ xe tăng T-34. Bốnvan trên mỗi xi lanh làm tăng hiệu quả của cơ cấu phân phối khí. Khối xi lanh và cacte được làm bằng hợp kim nhôm.

Động cơ siêu nhẹ được sản xuất với ba phiên bản, công suất khác nhau: 375, 500, 600 mã lực, dành cho các thiết bị có trọng lượng khác nhau. Sự thay đổi công suất đạt được bằng cách ép - giảm buồng đốt và tăng tỷ số nén của hỗn hợp nhiên liệu. Thậm chí một động cơ 850 mã lực đã được phát hành. với. Nó được tăng áp từ động cơ máy bay AM-38, sau đó động cơ diesel được thử nghiệm trên xe tăng KV-3 hạng nặng.

Ngay tại thời điểm đó, xu hướng phát triển động cơ quân sự chạy bằng bất kỳ nhiên liệu hydrocacbon nào, trong điều kiện chiến tranh, việc cung cấp thiết bị sẽ đơn giản hóa. Động cơ của xe tăng T-34 có thể chạy bằng cả dầu diesel và dầu hỏa.

Dầu diesel không đáng tin cậy

Bất chấp yêu cầu của Ủy ban Nhân dân V. A. Malyshev, động cơ diesel chưa bao giờ trở nên đáng tin cậy. Rất có thể, đó không phải là vấn đề về sai sót thiết kế, mà là việc sản xuất được chuyển đến ChTZ ở Chelyabinsk phải được triển khai rất vội vàng. Các vật liệu theo yêu cầu của thông số kỹ thuật đều bị thiếu.

Hai chiếc xe tăng với động cơ B-2 đã được gửi đến Hoa Kỳ để điều tra nguyên nhân hư hỏng sớm. Sau khi thực hiện các cuộc thử nghiệm hàng năm đối với T-34 và KV-1, người ta kết luận rằng bộ lọc khí hoàn toàn không giữ lại các hạt bụi, và chúng xâm nhập vào động cơ, dẫn đến mòn nhóm pít-tông. Do lỗi công nghệ, dầu có trong bộ lọcchảy qua hàn tiếp xúc trong cơ thể. Bụi, thay vì lắng trong dầu, tự do đi vào buồng đốt.

Trong suốt cuộc chiến, công việc đánh giá độ tin cậy của động cơ xe tăng T-34 được thực hiện liên tục. Vào năm 1941, động cơ thế hệ thứ 4 chỉ có thể hoạt động trong 150 giờ, trong khi cần đến 300 giờ. Đến năm 1945, tuổi thọ động cơ có thể tăng lên 4 lần và số lần trục trặc giảm từ 26 xuống 9 lần cho mỗi nghìn km.

Năng lực sản xuất của ChTZ "Ur altrak" không đủ cho ngành công nghiệp quân sự. Vì vậy, người ta quyết định xây dựng các nhà máy sản xuất động cơ ở Barnaul và Sverdlovsk. Họ đã sản xuất cùng một chiếc V-2 và những sửa đổi của nó để lắp đặt không chỉ trên xe tăng mà còn trên các phương tiện tự hành.

ChTZ "Ur altrak" cũng sản xuất động cơ cho nhiều loại xe khác nhau: xe tăng hạng nặng của dòng KV, xe tăng hạng nhẹ BT-7, xe đầu kéo pháo hạng nặng "Voroshilovets".

Động cơ xe tăng trong đời sống dân sự

Sự nghiệp của động cơ xe tăng T-34 không kết thúc khi chiến tranh kết thúc. Công việc thiết kế vẫn tiếp tục. Nó hình thành cơ sở cho nhiều sửa đổi của động cơ diesel hình chữ V của xe tăng. B-45, B-46, B-54, B-55, v.v. - tất cả chúng đều trở thành hậu duệ trực tiếp của B-2. Họ có cùng một khái niệm hình chữ V, 12 xi-lanh. Các hỗn hợp hydrocacbon khác nhau có thể dùng làm nhiên liệu cho chúng. Thân máy được làm bằng hợp kim nhôm và rất nhẹ.

Ngoài ra, V-2 còn là nguyên mẫu cho nhiều động cơ khác không liên quan đến thiết bị quân sự.

Các tàu dân sự "Moskva" và "Moskvich" nhận được động cơ tương tự như xe tăng T-34, với những thay đổi nhỏ. Sửa đổi này được gọi là D12. Ngoài ra, động cơ diesel được sản xuất để vận chuyển đường sông, là động cơ 6 xi-lanh của V-2.

Diesel 1D6 được trang bị cho các đầu máy xe lửa chạy ngắn TGK-2, TGM-1, TGM-23. Tổng cộng, hơn 10 nghìn chiếc trong số những chiếc này đã được sản xuất.

MAZ xe ben khai thác đã nhận được động cơ diesel 1D12. Công suất động cơ là 400 lít. với. ở 1600 vòng / phút.

Điều thú vị là sau những cải tiến, tiềm năng của động cơ đã tăng lên đáng kể. Hiện tại, tài nguyên động cơ được chỉ định trước khi đại tu là 22 nghìn giờ.

Đặc điểm và thiết kế của động cơ xe tăng T-34

Động cơ diesel nhanh, không máy nén V-2 được làm mát bằng nước. Các khối xi lanh được đặt trong mối quan hệ với nhau ở góc 60 độ.

Hoạt động của động cơ được thực hiện như sau:

1. Trong quá trình nạp, không khí được cung cấp qua các van nạp mở.
2. Các van đóng và hành trình nén xảy ra. Áp suất không khí tăng lên 35 atm và nhiệt độ tăng lên 600 ° C.
3. Vào cuối hành trình nén, bơm nhiên liệu cung cấp nhiên liệu ở áp suất 200 atm qua kim phun, được đốt cháy bởi nhiệt độ cao.
4. Khí bắt đầu mở rộng đáng kể, tăng áp suất lên 90 atm. Đang tiến hành chu trình công suất động cơ.
5. Tốt nghiệpCác van mở và khí thải được đẩy ra ngoài hệ thống xả. Áp suất bên trong buồng đốt giảm xuống còn 3-4 atm.

Sau đó, chu kỳ lặp lại.

Kích hoạt

Cách khởi động động cơ xe tăng khác với dân dụng. Ngoài bộ khởi động điện công suất 15 mã lực. c, là một hệ thống khí nén bao gồm các xi lanh khí nén. Trong quá trình hoạt động của bồn, động cơ bơm tăng áp suất 150 atm. Sau đó, khi cần khởi động, không khí qua bộ phân phối đi thẳng vào các buồng đốt làm cho trục khuỷu quay. Hệ thống như vậy đảm bảo khởi động ngay cả khi thiếu pin.

Hệ thống bôi trơn

Động cơ được bôi trơn bằng dầu hàng không MK. Hệ thống bôi trơn có 2 thùng dầu. Động cơ diesel có một bể chứa khô. Điều này được thực hiện để tại thời điểm xe tăng lăn bánh mạnh trên địa hình gồ ghề, động cơ sẽ không bị đói dầu. Áp suất làm việc trong hệ thống là 6 - 9 atm.

Hệ thống làm mát

Bộ nguồn của két được làm mát bằng hai bộ tản nhiệt, nhiệt độ của bộ phận này đạt 105-107 ° C. Quạt được cung cấp năng lượng bởi một máy bơm ly tâm được điều khiển bởi bánh đà của động cơ.

Tính năng hệ thống nhiên liệu

Bơm nhiên liệu cao áp NK-1 ban đầu có bộ điều chỉnh 2 chế độ, sau này được thay thế bằng bộ điều chỉnh tất cả các chế độ. Bơm phun tạo ra áp suất nhiên liệu 200 atm. Bộ lọc thô và tinh đảm bảo loại bỏ các tạp chất cơ học có trong nhiên liệu. Các đầu phun là loại đóng.