T-34 เครื่องยนต์แท็งค์: ลักษณะ ผู้ผลิต ข้อดีและข้อเสีย

2024 ผู้เขียน: Henry Conors | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-02-12 13:40

เมื่อพูดถึงอาวุธขั้นสูง อย่างแรกเลยหมายถึงพลังของอาวุธที่สามารถสร้างความพ่ายแพ้ให้กับศัตรูได้ รถถัง T-34 ในตำนานกลายเป็นตัวตนของชัยชนะของสหภาพโซเวียตในสงครามโลกครั้งที่สอง แต่มีส่วนประกอบที่สำคัญน้อยกว่า เช่น เครื่องยนต์ V-2 ที่ไม่มีตำนาน

อุปกรณ์ทางทหารทำงานในสภาวะที่ยากลำบากที่สุด มอเตอร์ได้รับการออกแบบให้ใช้เชื้อเพลิงคุณภาพต่ำ บำรุงรักษาน้อยที่สุด แต่ในขณะเดียวกันก็ต้องคงคุณลักษณะดั้งเดิมไว้เป็นเวลาหลายปี เป็นแนวทางนี้ที่เป็นตัวเป็นตนในการสร้างเครื่องยนต์ดีเซลของรถถัง T-34

เครื่องต้นแบบ

ในปี 1931 รัฐบาลโซเวียตได้กำหนดแนวทางในการปรับปรุงยุทโธปกรณ์ทางทหาร ในเวลาเดียวกัน โรงงานหัวรถจักรคาร์คอฟได้รับการตั้งชื่อตาม Comintern ได้รับมอบหมายให้พัฒนาเครื่องยนต์ดีเซลใหม่สำหรับรถถังและเครื่องบิน

ความแปลกใหม่ของการพัฒนาคือการเป็นคุณสมบัติใหม่พื้นฐานของมอเตอร์ความเร็วเล็กน้อยของเพลาข้อเหวี่ยงของเครื่องยนต์ดีเซลในเวลานั้นคือ 260 รอบต่อนาที จากนั้นในงานมอบหมายก็ตกลงกันว่าเครื่องยนต์ใหม่ควรผลิต 300 แรงม้าที่ความเร็ว 1600 รอบต่อนาที และสิ่งนี้ทำให้ข้อกำหนดที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิงสำหรับวิธีการพัฒนาส่วนประกอบและชุดประกอบ เทคโนโลยีที่จะทำให้เป็นไปได้ที่จะสร้างเครื่องยนต์ดังกล่าวในสหภาพโซเวียตไม่มีอยู่จริง

Design Bureau เปลี่ยนชื่อเป็น Diesel และเริ่มทำงาน หลังจากพูดคุยถึงตัวเลือกการออกแบบที่เป็นไปได้ เราเลือกใช้เครื่องยนต์ 12 สูบรูปตัววี 6 สูบในแต่ละแถว มันควรจะเริ่มจากสตาร์ทไฟฟ้า ในเวลานั้นไม่มีอุปกรณ์เชื้อเพลิงที่สามารถจ่ายเชื้อเพลิงให้กับเครื่องยนต์ดังกล่าวได้ ดังนั้น ในฐานะปั๊มเชื้อเพลิงแรงดันสูง จึงตัดสินใจติดตั้งปั๊มเชื้อเพลิงแรงดันสูงจาก Bosch ซึ่งต่อมาวางแผนที่จะเปลี่ยนปั๊มที่ผลิตขึ้นเอง

ก่อนสร้างตัวอย่างทดสอบแรก สองปีผ่านไป เนื่องจากเครื่องยนต์มีการวางแผนที่จะใช้ไม่เพียงแต่ในการสร้างรถถังของโซเวียตเท่านั้น แต่ยังรวมถึงในการสร้างเครื่องบินด้วยเครื่องบินทิ้งระเบิดหนัก เครื่องยนต์ที่มีน้ำหนักเบาจึงถูกกำหนดไว้เป็นพิเศษ

ดัดแปลงมอเตอร์

พวกเขาพยายามสร้างเครื่องยนต์จากวัสดุที่ไม่เคยใช้สร้างเครื่องยนต์ดีเซลมาก่อน ตัวอย่างเช่น บล็อกกระบอกทำจากอลูมิเนียม และไม่สามารถทนต่อการทดสอบบนขาตั้งได้ จึงเกิดการแตกร้าวอย่างต่อเนื่อง พลังงานสูงทำให้มอเตอร์ที่มีแสงไม่สมดุลสั่นสะเทือนอย่างรุนแรง

BT-5 รถถัง ที่ผ่านการทดสอบเครื่องยนต์ดีเซล ไม่เคยไปถึงหลุมฝังกลบด้วยกำลังของมันเอง การแก้ไขปัญหาของมอเตอร์พบว่าบล็อกข้อเหวี่ยง แบริ่งเพลาข้อเหวี่ยงถูกทำลาย เพื่อให้การออกแบบที่รวมเป็นกระดาษเข้ากับชีวิตได้ จำเป็นต้องมีวัสดุใหม่ อุปกรณ์ที่ใช้ทำชิ้นส่วนก็ไม่ดีเช่นกัน มีการขาดความแม่นยำในฝีมือ

ในปี 1935 โรงงานหัวรถจักรคาร์คอฟได้รับการเติมเต็มด้วยการประชุมเชิงปฏิบัติการทดลองสำหรับการผลิตเครื่องยนต์ดีเซล หลังจากกำจัดข้อบกพร่องจำนวนหนึ่งแล้ว เครื่องยนต์ BD-2A ถูกติดตั้งบนเครื่องบิน R-5 เครื่องบินทิ้งระเบิดขึ้นไปในอากาศ แต่ความน่าเชื่อถือต่ำของเครื่องยนต์ไม่อนุญาตให้ใช้ตามวัตถุประสงค์ นอกจากนี้ เมื่อถึงเวลานั้น เครื่องยนต์อากาศยานรุ่นต่างๆ ที่เป็นที่ยอมรับมากขึ้นก็มาถึงแล้ว

การจัดเตรียมเครื่องยนต์ดีเซลสำหรับการติดตั้งบนถังนั้นทำได้ยาก คณะกรรมการคัดเลือกไม่พอใจกับควันที่สูงซึ่งเป็นปัจจัยเปิดโปงที่แข็งแกร่ง นอกจากนี้ การใช้เชื้อเพลิงและน้ำมันที่สูงเป็นสิ่งที่ยอมรับไม่ได้สำหรับยุทโธปกรณ์ทางทหาร ซึ่งควรมีระยะทางยาวโดยไม่ต้องเติมน้ำมัน

ปัญหาหลักเบื้องหลัง

ในปี พ.ศ. 2480 ทีมนักออกแบบขาดแคลนวิศวกรด้านการทหาร ในเวลาเดียวกัน เครื่องยนต์ดีเซลได้รับชื่อ V-2 ซึ่งมันลงไปในประวัติศาสตร์ อย่างไรก็ตาม งานปรับปรุงยังไม่แล้วเสร็จ ส่วนหนึ่งของงานด้านเทคนิคได้รับมอบหมายให้สถาบันอาคารเครื่องยนต์อากาศยานแห่งยูเครน ทีมนักออกแบบได้รับการสนับสนุนจากพนักงานของ Central Institute of Aviation Motors

ในปี 1938 ได้ทำการทดสอบเครื่องยนต์ดีเซล V-2 รุ่นที่สองโดยรัฐ มีการนำเสนอมอเตอร์สามตัว ไม่มีผ่านการทดสอบ อันแรกมีลูกสูบติดขัด อันที่สองมีบล็อกกระบอกสูบแตก และอันที่สามมีเพลาข้อเหวี่ยง นอกจากนี้ ปั๊มลูกสูบแรงดันสูงไม่ได้สร้างประสิทธิภาพการทำงานที่เพียงพอ มันขาดความแม่นยำในการผลิต

ในปี 1939 มอเตอร์ได้รับการสรุปและทดสอบ

ต่อมา เครื่องยนต์ V-2 ถูกติดตั้งในรูปแบบนี้บนรถถัง T-34 แผนกดีเซลได้รับการปฏิรูปเป็นโรงงานเครื่องยนต์แทงค์ โดยมีเป้าหมายการผลิต 10,000 หน่วยต่อปี

เวอร์ชั่นสุดท้าย

ในตอนต้นของสงครามโลกครั้งที่สอง โรงงานถูกอพยพไปยังเมืองเชเลียบินสค์อย่างเร่งด่วน ChTZ มีฐานการผลิตสำหรับการผลิตเครื่องยนต์รถถังแล้ว

ช่วงหนึ่งก่อนการอพยพ ดีเซลถูกทดสอบบนถัง KV หนัก

เป็นเวลานาน B-2 อยู่ภายใต้การอัพเกรดและปรับปรุง ข้อเสียก็ลดลงด้วย ข้อดีของเครื่องยนต์ของรถถัง T-34 ทำให้สามารถตัดสินได้ว่าเป็นตัวอย่างความคิดในการออกแบบที่ไม่มีใครเทียบได้ แม้แต่ผู้เชี่ยวชาญทางทหารเชื่อว่าการเปลี่ยน V-2 ด้วยเครื่องยนต์ดีเซลใหม่ในยุค 60-70 นั้นเกิดจากความจริงที่ว่าเครื่องยนต์ล้าสมัยจากมุมมองทางศีลธรรมเท่านั้น ในพารามิเตอร์ทางเทคนิคหลายอย่าง มันเหนือกว่าความแปลกใหม่

คุณสามารถเปรียบเทียบคุณลักษณะบางอย่างของ B-2 กับเครื่องยนต์ที่ทันสมัย เพื่อทำความเข้าใจว่าในตอนนั้นมันก้าวหน้าแค่ไหน การเปิดตัวมีให้ในสองวิธี: จากเครื่องรับที่มีอากาศอัดและสตาร์ทด้วยไฟฟ้า ซึ่งทำให้มั่นใจได้ถึง "ความอยู่รอด" ที่เพิ่มขึ้นของเครื่องยนต์รถถัง T-34 โฟร์วาล์วต่อสูบเพิ่มประสิทธิภาพกลไกการจ่ายแก๊ส บล็อกกระบอกและข้อเหวี่ยงทำจากอลูมิเนียมอัลลอยด์

มอเตอร์ที่มีน้ำหนักเบาเป็นพิเศษผลิตขึ้นในสามรุ่นซึ่งมีกำลังต่างกัน: 375, 500, 600 แรงม้า สำหรับอุปกรณ์ที่มีน้ำหนักต่างกัน การเปลี่ยนแปลงกำลังทำได้โดยการบังคับ - ลดห้องเผาไหม้และเพิ่มอัตราส่วนการอัดของส่วนผสมเชื้อเพลิง แม้แต่เครื่องยนต์ 850 แรงม้าก็ถูกปล่อยออกมา กับ. มันถูกเทอร์โบชาร์จจากเครื่องยนต์เครื่องบิน AM-38 หลังจากนั้นก็ทดสอบเครื่องยนต์ดีเซลกับรถถัง KV-3 หนัก

ในตอนนั้น มีแนวโน้มในการพัฒนาเครื่องยนต์ทหารที่ใช้เชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอน ซึ่งในสภาวะสงครามทำให้การจัดหาอุปกรณ์ทำได้ง่ายขึ้น เครื่องยนต์ของรถถัง T-34 นั้นวิ่งได้ทั้งน้ำมันดีเซลและน้ำมันก๊าด

ดีเซลไม่น่าเชื่อถือ

แม้จะมีความต้องการของผู้บังคับการตำรวจ V. A. Malyshev ดีเซลก็ไม่เคยเชื่อถือได้ เป็นไปได้มากว่ามันไม่ใช่เรื่องของข้อบกพร่องในการออกแบบ แต่การอพยพการผลิตไปยัง ChTZ ใน Chelyabinsk นั้นต้องดำเนินการอย่างรวดเร็ว ขาดวัสดุตามข้อกำหนด

รถถังสองคันพร้อมเครื่องยนต์ B-2 ถูกส่งไปยังสหรัฐอเมริกาเพื่อตรวจสอบสาเหตุของความล้มเหลวก่อนเวลาอันควร หลังจากทำการทดสอบประจำปีของ T-34 และ KV-1 แล้ว ก็สรุปได้ว่าตัวกรองอากาศไม่เก็บอนุภาคฝุ่นเลย และจะแทรกซึมเข้าไปในเครื่องยนต์ ทำให้เกิดการสึกหรอของกลุ่มลูกสูบ เนื่องจากข้อบกพร่องของเทคโนโลยี น้ำมันที่มีอยู่ในตัวกรองไหลผ่านการเชื่อมสัมผัสในร่างกาย ฝุ่นเข้าห้องเผาไหม้อย่างอิสระแทนที่จะตกตะกอนในน้ำมัน

ตลอดช่วงสงคราม การทำงานเพื่อความน่าเชื่อถือของเครื่องยนต์ของรถถัง T-34 ได้ดำเนินการอย่างต่อเนื่อง ในปี 1941 เครื่องยนต์รุ่นที่ 4 แทบจะไม่สามารถทำงานได้ 150 ชั่วโมง ในขณะที่ต้องใช้ 300 ครั้ง ภายในปี 1945 อายุการใช้งานของเครื่องยนต์จะเพิ่มขึ้น 4 เท่า และจำนวนการทำงานผิดปกติลดลงจาก 26 เป็น 9 ต่อทุกๆ พันกิโลเมตร

กำลังการผลิตของ ChTZ "Ur altrak" ไม่เพียงพอสำหรับอุตสาหกรรมการทหาร ดังนั้นจึงตัดสินใจสร้างโรงงานสำหรับผลิตเครื่องยนต์ใน Barnaul และ Sverdlovsk พวกเขาผลิต V-2 เดียวกันและดัดแปลงสำหรับการติดตั้งไม่เพียงแต่ในรถถัง แต่ยังรวมถึงยานพาหนะที่ขับเคลื่อนด้วยตัวเองด้วย

ChTZ "Ur altrak" ยังผลิตเครื่องยนต์สำหรับยานพาหนะต่างๆ: รถถังหนักของซีรีส์ KV, รถถังเบา BT-7, รถแทรกเตอร์ปืนใหญ่หนัก "Voroshilovets"

เครื่องยนต์รถถังในชีวิตพลเรือน

อาชีพเครื่องยนต์รถถัง T-34 ไม่ได้จบลงด้วยการสิ้นสุดของสงคราม งานออกแบบยังคงดำเนินต่อไป เป็นพื้นฐานสำหรับการดัดแปลงเครื่องยนต์ดีเซลรูปตัววีหลายถัง B-45, B-46, B-54, B-55 เป็นต้น - พวกเขาทั้งหมดกลายเป็นทายาทสายตรงของ B-2 พวกเขามีแนวคิดรูปตัววี 12 สูบเหมือนกัน สารผสมไฮโดรคาร์บอนหลายชนิดสามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงได้ ตัวเครื่องทำจากอลูมิเนียมอัลลอยด์และน้ำหนักเบา

นอกจากนี้ V-2 ยังทำหน้าที่เป็นเครื่องต้นแบบสำหรับเครื่องยนต์อื่นๆ อีกมากมายที่ไม่เกี่ยวข้องกับยุทโธปกรณ์ทางทหาร

เรือรบพลเรือน "Moskva" และ "Moskvich" ได้รับเครื่องยนต์เดียวกันกับรถถัง T-34 โดยมีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย การปรับเปลี่ยนนี้เรียกว่า D12 นอกจากนี้ ยังมีการผลิตเครื่องยนต์ดีเซลสำหรับการขนส่งทางน้ำ ซึ่งเป็นเครื่องยนต์ V-2 ครึ่งสูบ 6 สูบ

ดีเซล 1D6 ติดตั้งตู้รถไฟแยก TGK-2, TGM-1, TGM-23 รวมแล้วมีการผลิตมากกว่า 10,000 ยูนิต

รถดั๊ม MAZ รับดีเซล 1D12 กำลังเครื่องยนต์อยู่ที่ 400 ลิตร กับ. ที่ 1600 รอบต่อนาที

ที่น่าสนใจ หลังจากการปรับปรุง ศักยภาพของเครื่องยนต์ก็เพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด ตอนนี้ทรัพยากรยานยนต์ที่ได้รับมอบหมายก่อนการยกเครื่องคือ 22,000 ชั่วโมง

ลักษณะและการออกแบบของเครื่องยนต์รถถัง T-34

V-2 ดีเซลแบบไร้คอมเพรสเซอร์ที่เร็วและระบายความร้อนด้วยน้ำ บล็อกทรงกระบอกมีความสัมพันธ์กันที่มุม 60 องศา

การทำงานของมอเตอร์มีดังนี้:

1. ในระหว่างการดูดอากาศ อากาศในบรรยากาศจะถูกส่งผ่านวาล์วไอดีที่เปิดอยู่
2. วาล์วปิดและเกิดจังหวะการอัด ความกดอากาศเพิ่มขึ้นเป็น 35 atm และอุณหภูมิเพิ่มขึ้นเป็น 600 °C
3. เมื่อสิ้นสุดจังหวะการอัด ปั๊มเชื้อเพลิงจะส่งเชื้อเพลิงที่ความดัน 200 atm ผ่านหัวฉีด ซึ่งจุดไฟด้วยอุณหภูมิสูง
4. ก๊าซเริ่มขยายตัวอย่างรวดเร็ว เพิ่มแรงกดดันเป็น 90 atm กำลังดำเนินการรอบกำลังเครื่องยนต์
5. รับปริญญาวาล์วเปิดและก๊าซไอเสียถูกขับออกสู่ระบบไอเสีย ความดันภายในห้องเผาไหม้ลดลงเหลือ 3-4 atm

จากนั้นก็วนซ้ำ

ทริกเกอร์

วิธีการสตาร์ทเครื่องยนต์รถถังแตกต่างจากของพลเรือน นอกจากสตาร์ทเตอร์ไฟฟ้าที่มีความจุ 15 แรงม้าแล้ว ค เป็นระบบนิวแมติกที่ประกอบด้วยกระบอกสูบอัดอากาศ ระหว่างการทำงานของถังน้ำมันดีเซลสูบแรงดัน 150 atm จากนั้น เมื่อจำเป็นต้องสตาร์ท อากาศผ่านผู้จัดจำหน่ายจะเข้าสู่ห้องเผาไหม้โดยตรง ทำให้เพลาข้อเหวี่ยงหมุน ระบบดังกล่าวช่วยให้สตาร์ทได้แม้แบตเตอรี่จะหมด

ระบบหล่อลื่น

หล่อลื่นเครื่องยนต์ด้วยน้ำมันเครื่องบิน MK ระบบหล่อลื่นมีถังน้ำมัน 2 ถัง ดีเซลมีบ่อแห้ง สิ่งนี้ทำเพื่อที่ว่าในขณะที่รถถังหมุนอย่างแรงบนภูมิประเทศที่ขรุขระ เครื่องยนต์จะไม่เข้าสู่ภาวะขาดแคลนน้ำมัน แรงดันใช้งานในระบบอยู่ที่ 6 - 9 atm.

ระบบทำความเย็น

หน่วยพลังงานของถังถูกระบายความร้อนด้วยหม้อน้ำสองตัวซึ่งมีอุณหภูมิถึง 105-107 °C พัดลมขับเคลื่อนด้วยปั๊มแรงเหวี่ยงที่ขับเคลื่อนด้วยล้อช่วยแรงของเครื่องยนต์

ระบบเชื้อเพลิง

ปั๊มเชื้อเพลิงแรงดันสูง NK-1 เดิมมีตัวควบคุม 2 โหมด ซึ่งต่อมาถูกแทนที่ด้วยโหมดทั้งหมด ปั๊มฉีดสร้างแรงดันน้ำมันเชื้อเพลิง 200 atm ตัวกรองหยาบและละเอียดช่วยขจัดสิ่งเจือปนทางกลที่บรรจุอยู่ในเชื้อเพลิง หัวฉีดเป็นแบบปิด