Nel 1955, fu presa la decisione del governo di creare un ufficio di progettazione per l'ingegneria diesel speciale presso lo stabilimento di ingegneria dei trasporti di Kharkov e di creare un nuovo motore diesel a serbatoio. Il professor A. D. Charomsky è stato nominato capo progettista dell'ufficio di progettazione.
La scelta dello schema di progettazione del futuro motore diesel è stata determinata principalmente dall'esperienza di lavoro sui motori diesel a 2 tempi OND TsIAM e sul motore U-305, nonché dal desiderio di soddisfare i requisiti dei progettisti del nuovo T -64 serbatoio, sviluppato in questo stabilimento sotto la guida del capo progettista AA … Morozov: per garantire le dimensioni minime del motore diesel, soprattutto in altezza, in combinazione con la possibilità di collocarlo nel serbatoio in posizione trasversale tra i riduttori epicicloidali di bordo. È stato scelto uno schema diesel a due tempi con una disposizione orizzontale di cinque cilindri con pistoni che si muovono in modo opposto al loro interno. Si è deciso di realizzare un motore con gonfiaggio e utilizzo dell'energia dei gas di scarico in una turbina.
Qual è stata la logica alla base della scelta di un motore diesel a 2 tempi?
In precedenza, negli anni '20 e '30, la creazione di un motore diesel a 2 tempi per l'aviazione e i veicoli terrestri fu frenata a causa di molti problemi irrisolti che non potevano essere superati con il livello di conoscenza, esperienza e capacità dell'industria nazionale accumulata da quella volta.
Lo studio e la ricerca dei motori diesel a 2 tempi di alcune aziende straniere hanno portato alla conclusione sulla significativa difficoltà di padroneggiarli nella produzione. Quindi, ad esempio, uno studio del Central Institute of Aviation Motors (CIAM) negli anni '30 del motore diesel Jumo-4 progettato da Hugo Juneckers ha mostrato problemi significativi associati allo sviluppo di tali motori nella produzione di tali motori da parte dell'industria nazionale industriale di quel periodo. Era anche noto che l'Inghilterra e il Giappone, dopo aver acquistato una licenza per questo motore diesel, avevano subito fallimenti nello sviluppo del motore Junkers. Allo stesso tempo, negli anni '30 e '40, nel nostro paese erano già stati condotti lavori di ricerca sui motori diesel a 2 tempi e sono stati prodotti campioni sperimentali di tali motori. Il ruolo di primo piano in questi lavori spettava agli specialisti del CIAM e, in particolare, al suo Dipartimento di Motori a Olio (OND). CIAM ha progettato e realizzato campioni di motori diesel a 2 tempi di varie dimensioni: OH-2 (12/16, 3), OH-16 (11/14), OH-17 (18/20), OH-4 (8/ 9) e una serie di altri motori originali.
Tra questi c'era il motore FED-8, progettato sotto la guida di eminenti scienziati del motore B. S. Stechkin, N. R. Briling, A. A. Bessonov. Si trattava di un motore diesel aeronautico a 2 tempi 16 cilindri a X con distribuzione del gas a valvole-pistone, con una dimensione di 18/23, che sviluppava una potenza di 1470 kW (2000 CV). Uno dei rappresentanti dei motori diesel a 2 tempi con sovralimentazione è un motore diesel turbo-pistone a 6 cilindri a forma di stella con una capacità di 147 … 220 kW (200 … 300 CV) prodotto da CIAM sotto la guida di BS Steckkin. La potenza della turbina a gas veniva trasmessa all'albero motore tramite un apposito cambio.
La decisione presa poi durante la creazione del motore FED-8 in termini dell'idea stessa e dello schema di progettazione ha rappresentato quindi un significativo passo avanti. Tuttavia, il processo di lavorazione e soprattutto il processo di scambio di gas ad alto grado di pressurizzazione e di soffiaggio ad anello non sono stati elaborati in via preliminare. Pertanto, il diesel FED-8 non ha ricevuto ulteriori sviluppi e nel 1937 i lavori su di esso sono stati interrotti.
Dopo la guerra, la documentazione tecnica tedesca divenne proprietà dell'URSS. Lei cade in A. D. Charomsky come sviluppatore di motori per aerei, ed è interessato alla valigia di Junkers.
La valigia di Junkers - una serie di motori turbo-pistone a due tempi per aerei Jumo 205 con pistoni in movimento opposto è stata creata nei primi anni '30 del ventesimo secolo. Le caratteristiche del motore Jumo 205-C sono le seguenti: 6 cilindri, 600 cv. corsa 2 x 160 mm, cilindrata 16,62 litri, rapporto di compressione 17:1, a 2.200 giri/min
Motore Jumo 205
Durante la guerra furono prodotti circa 900 motori, che furono utilizzati con successo su idrovolanti Do-18, Do-27 e successivamente su imbarcazioni ad alta velocità. Subito dopo la fine della seconda guerra mondiale nel 1949, si decise di installare tali motori sulle motovedette della Germania dell'Est, che rimasero in servizio fino agli anni '60.
Sulla base di questi sviluppi, AD Charomsky nel 1947 in URSS creò un motore diesel per aerei a due tempi M-305 e un vano monocilindrico di questo motore U-305. Questo motore diesel sviluppava una potenza di 7350 kW (10.000 CV) con un basso peso specifico (0, 5 kg/h.p.) e basso consumo specifico di carburante -190 g/kWh (140 g/h.p.h). È stata adottata una disposizione a forma di X di 28 cilindri (quattro blocchi di 7 cilindri). La dimensione del motore è stata scelta pari a 12/12. L'elevata spinta era fornita da un turbocompressore collegato meccanicamente all'albero diesel. Per verificare le principali caratteristiche stabilite nel progetto M-305, per elaborare il processo di lavoro e la progettazione delle parti, è stato costruito un modello sperimentale del motore, che aveva l'indice U-305. G. V. Orlova, N. I. Rudakov, L. V. Ustinova, N. S. Zolotarev, S. M. Shifrin, N. S. Sobolev, nonché tecnologi e lavoratori dell'impianto pilota CIAM e dell'officina OND.
Il progetto del velivolo diesel M-305 a grandezza naturale non fu realizzato, poiché il lavoro di CIAM, come l'intera industria aeronautica del paese, a quel tempo era già focalizzato sullo sviluppo di motori turbogetto e turboelica e la necessità di un Il motore diesel da 10.000 cavalli per l'aviazione è scomparso.
Gli alti indicatori ottenuti sul motore diesel U-305: potenza del motore litro 99 kW / l (135 CV / l), potenza del litro da un cilindro di quasi 220 kW (300 CV) ad una pressione di sovralimentazione di 0,35 MPa; alta velocità di rotazione (3500 giri / min) e dati provenienti da una serie di test a lungo termine riusciti del motore - hanno confermato la possibilità di creare un motore diesel a 2 tempi di piccole dimensioni efficace per il trasporto con indicatori ed elementi strutturali simili.
Nel 1952 il laboratorio n. 7 (ex OND) del CIAM fu trasformato per decisione del governo in Laboratorio di ricerca sui motori (NILD) con la sua subordinazione al Ministero dei trasporti. Un gruppo di iniziativa di dipendenti - specialisti altamente qualificati in motori diesel (G. V. Orlova, N. I. Rudakov, S. M. Shifrin, ecc.), Guidati dal professor A. D. Charomsky, sono già nel NILD (in seguito - NIID) sulla messa a punto e la ricerca di il motore a 2 tempi U-305.
Diesel 5TDF
Nel 1954, A. D. Charomsky fece una proposta al governo per creare un motore diesel con serbatoio a 2 tempi. Questa proposta ha coinciso con l'esigenza del capo progettista del nuovo serbatoio A. A. Morozov e A. D. Charomsky è stato nominato capo progettista dell'impianto. V. Malyshev a Kharkov.
Poiché l'ufficio di progettazione del motore del serbatoio di questo impianto è rimasto principalmente a Chelyabinsk, A. D. Charomsky ha dovuto formare un nuovo ufficio di progettazione, creare una base sperimentale, stabilire una produzione pilota e in serie e sviluppare una tecnologia che l'impianto non aveva. I lavori sono iniziati con la produzione di un'unità monocilindrica (OTsU), simile al motore U-305. Presso l'OTsU, venivano elaborati gli elementi e i processi del futuro motore diesel con serbatoio a grandezza naturale.
I principali partecipanti a questo lavoro erano A. D. Charomsky, G. A. Volkov, L. L. Golinets, B. M. Kugel, M. A., Meksin, I. L. Rovensky e altri.
Nel 1955, i dipendenti NILD si unirono al lavoro di progettazione presso l'impianto diesel: G. V. Orlova, N. I. Rudakov, V. G. Lavrov, I. S. Elperin, I. K. Lagovsky e altri specialisti NILD L. M. Belinsky, LI Pugachev, LSRoninson, SM Shifrin hanno svolto un lavoro sperimentale presso l'OTsU presso lo stabilimento di ingegneria dei trasporti di Kharkov. Ecco come appare il 4TPD sovietico. Era un motore funzionante, ma con un inconveniente: la potenza era di poco superiore a 400 CV, che non era sufficiente per un carro armato. Charomsky monta un altro cilindro e ottiene 5TD.
L'introduzione di un cilindro aggiuntivo ha cambiato seriamente la dinamica del motore. Si è verificato uno squilibrio che ha causato intense vibrazioni torsionali nel sistema. Le principali forze scientifiche di Leningrado (VNII-100), Mosca (NIID) e Kharkov (KhPI) sono coinvolte nella sua soluzione. 5TDF è stato portato alla condizione SPERIMENTALMENTE, per tentativi ed errori.
La dimensione di questo motore è stata scelta pari a 12/12, ovvero lo stesso del motore U-305 e OTsU. Per migliorare la risposta dell'acceleratore del motore diesel, si è deciso di collegare meccanicamente la turbina e il compressore all'albero motore.
Diesel 5TD aveva le seguenti caratteristiche:
- elevata potenza - 426 kW (580 CV) con ingombri relativamente ridotti;
- velocità aumentata - 3000 giri/min;
- efficienza della pressurizzazione e utilizzo dell'energia dei gas di scarico;
- altezza ridotta (inferiore a 700 mm);
- una diminuzione del trasferimento termico del 30-35% rispetto ai motori diesel esistenti a 4 tempi (aspirati) e, di conseguenza, un minor volume richiesto per il sistema di raffreddamento della centrale;
- soddisfacente efficienza del carburante e capacità di far funzionare il motore non solo con gasolio, ma anche con cherosene, benzina e loro varie miscele;
- presa di forza da entrambe le estremità e la sua lunghezza relativamente ridotta, che consente di assemblare il serbatoio MTO con una disposizione trasversale di un motore diesel tra due cambi di bordo in un volume occupato molto più piccolo rispetto a una disposizione longitudinale di il motore e il cambio centrale;
- posizionamento riuscito di unità come un compressore d'aria ad alta pressione con i propri sistemi, un generatore di avviamento, ecc.
Avendo mantenuto la disposizione trasversale del motore con una presa di forza a due vie e due trasmissioni epicicloidali di bordo situate su entrambi i lati del motore, i progettisti si sono spostati nei posti liberi sui lati del motore, parallelamente ai cambi, il compressore e la turbina a gas, precedentemente montati in 4TD sopra il blocco motore. Il nuovo layout ha permesso di dimezzare il volume di MTO rispetto al serbatoio T-54, e da esso sono stati esclusi componenti tradizionali come il cambio centrale, il cambio, la frizione principale, i meccanismi di rotazione epicicloidali di bordo, i riduttori finali e i freni. Come notato più avanti nel rapporto GBTU, il nuovo tipo di trasmissione ha risparmiato 750 kg di massa e consisteva in 150 parti lavorate invece delle precedenti 500.
Tutti i sistemi di servizio del motore erano collegati sopra il motore diesel, formando il "secondo piano" dell'MTO, il cui schema era chiamato "a due livelli".
Le elevate prestazioni del motore 5TD hanno richiesto l'uso di una serie di nuove soluzioni fondamentali e materiali speciali nella sua progettazione. Il pistone di questo diesel, ad esempio, è stato realizzato utilizzando un cuscinetto termico e un distanziale.
Il primo anello del pistone era un anello di fiamma a labbro continuo. I cilindri erano in acciaio, cromati.
La capacità di far funzionare il motore con un'elevata pressione di flash è stata fornita dal circuito di potenza del motore con bulloni in acciaio di supporto, un blocco di alluminio fuso scaricato dall'azione delle forze del gas e l'assenza di un giunto del gas. Il miglioramento del processo di spurgo e riempimento dei cilindri (e questo è un problema per tutti i motori diesel a 2 tempi) è stato in una certa misura facilitato dallo schema gas-dinamico che utilizza l'energia cinetica dei gas di scarico e l'effetto di espulsione.
Il sistema di formazione della miscela jet-vortex, in cui la natura e la direzione dei getti di carburante sono coordinate con la direzione del movimento dell'aria, ha garantito un'efficace turbolenza della miscela aria-carburante, che ha contribuito al miglioramento del processo di trasferimento di calore e massa.
La forma appositamente selezionata della camera di combustione ha inoltre permesso di migliorare il processo di miscelazione e combustione. I cappelli dei cuscinetti di banco sono stati tirati insieme al basamento da bulloni di alimentazione in acciaio, prendendo il carico dalle forze del gas che agiscono sul pistone.
Una piastra con una turbina e una pompa dell'acqua era fissata a un'estremità del blocco del basamento e una piastra della trasmissione principale e i coperchi con azionamenti al compressore, al regolatore, al sensore del tachimetro, al compressore ad alta pressione e al distributore d'aria erano fissati all'opposto fine.
Nel gennaio 1957, il primo prototipo del motore diesel con serbatoio 5TD è stato preparato per le prove al banco. Al termine delle prove al banco, il 5TD nello stesso anno fu trasferito per prove con oggetti (in mare) in un serbatoio sperimentale "Oggetto 430", e nel maggio 1958 superò le prove di Stato interdipartimentali con un buon voto.
Tuttavia, è stato deciso di non trasferire il diesel 5TD alla produzione di massa. Il motivo era ancora una volta il cambiamento nei requisiti dei militari per i nuovi carri armati, che ancora una volta richiedevano un aumento della potenza. Tenendo conto degli altissimi indicatori tecnici ed economici del motore 5TD e delle riserve in esso insite (che sono state dimostrate anche dai test), un nuovo propulsore con una potenza di circa 700 CV. deciso di creare sulla sua base.
La creazione di un motore così originale per lo stabilimento di ingegneria dei trasporti di Kharkov ha richiesto la produzione di apparecchiature tecnologiche significative, un gran numero di prototipi di un motore diesel e test ripetuti a lungo termine. Va tenuto presente che il dipartimento di progettazione dello stabilimento in seguito divenne il Kharkov Design Bureau of Mechanical Engineering (KHKBD) e la produzione di motori fu creata praticamente da zero dopo la guerra.
Contemporaneamente alla progettazione del motore diesel, nello stabilimento è stato creato un grande complesso di stand sperimentali e varie installazioni (24 unità) per testare gli elementi del suo design e del suo flusso di lavoro. Ciò ha notevolmente aiutato a controllare e elaborare i progetti di unità come un compressore, una turbina, una pompa del carburante, un collettore di scarico, una centrifuga, pompe dell'acqua e dell'olio, un basamento del blocco, ecc., Tuttavia, il loro sviluppo è continuato ulteriormente.
Nel 1959, su richiesta del capo progettista del nuovo serbatoio (AA Morozov), per il quale questo motore diesel era stato appositamente progettato, si ritenne necessario aumentarne la potenza da 426 kW (580 CV) a 515 kW (700 cv).). La versione forzata del motore è stata denominata 5TDF.
Aumentando la velocità del compressore boost, è stata aumentata la potenza in litri del motore. Tuttavia, a seguito della forzatura del motore diesel, sono comparsi nuovi problemi, principalmente nell'affidabilità dei componenti e degli assiemi.
I progettisti di KhKBD, NIID, VNIITransmash, i tecnologi dell'impianto e degli istituti VNITI e TsNITI (dal 1965) hanno svolto un'enorme quantità di calcoli, ricerche, progettazione e lavoro tecnologico per ottenere l'affidabilità e il tempo di funzionamento richiesti del motore diesel 5TDF.
I problemi più difficili si sono rivelati i problemi di aumentare l'affidabilità del gruppo pistone, dell'attrezzatura del carburante e del turbocompressore. Ogni, anche insignificante, miglioramento è stato dato solo come risultato di tutta una serie di misure progettuali, tecnologiche, organizzative (produttive).
Il primo lotto di motori diesel 5TDF è stato caratterizzato da una grande instabilità nella qualità delle parti e degli assiemi. Una certa parte dei motori diesel della serie prodotta (lotto) ha accumulato il tempo di funzionamento della garanzia stabilito (300 ore). Allo stesso tempo, una parte significativa dei motori è stata rimossa dagli stand prima del tempo di funzionamento della garanzia a causa di alcuni difetti.
La specificità di un motore diesel a 2 tempi ad alta velocità risiede in un sistema di scambio di gas più complesso rispetto a un 4 tempi, un maggiore consumo d'aria e un carico termico più elevato del gruppo pistone. Pertanto, rigidità e resistenza alle vibrazioni della struttura, osservanza più rigorosa della forma geometrica di un numero di parti, elevate proprietà antigrippaggio e resistenza all'usura dei cilindri, resistenza al calore e resistenza meccanica dei pistoni, attenta fornitura e rimozione dosate del lubrificante del cilindro e era necessario un miglioramento della qualità delle superfici di sfregamento. Per tenere conto di queste caratteristiche specifiche dei motori a 2 tempi, è stato necessario risolvere complessi problemi progettuali e tecnologici.
Una delle parti più critiche che forniscono una distribuzione precisa del gas e la protezione degli anelli di tenuta del pistone dal surriscaldamento era un anello di fiamma filettato in acciaio a parete sottile del tipo a cuffia con uno speciale rivestimento antifrizione. Nel perfezionamento del motore diesel 5TDF, il problema dell'operatività di questo anello è diventato uno dei principali. Nel processo di messa a punto, per lungo tempo, si sono verificati graffi e rotture degli anelli di fiamma a causa della deformazione del loro piano di appoggio, configurazione non ottimale sia dell'anello stesso che del corpo del pistone, cromatura insoddisfacente degli anelli, lubrificazione insufficiente, alimentazione irregolare del carburante da parte degli ugelli, scheggiatura di incrostazioni e deposito di sali formati sul rivestimento del pistone, nonché usura da polvere associata ad un insufficiente grado di pulizia dell'aria aspirata dal motore.
Solo a seguito del lungo e duro lavoro di molti specialisti dell'impianto e degli istituti di ricerca e tecnologici, poiché la configurazione del pistone e dell'anello di fiamma è migliorata, la tecnologia di produzione è migliorata, gli elementi dell'attrezzatura del carburante sono migliorati, il la lubrificazione è migliorata, l'uso di rivestimenti antifrizione più efficaci, nonché il perfezionamento del sistema di pulizia dell'aria, i difetti associati al funzionamento dell'anello di fiamma sono stati praticamente eliminati.
Le rotture delle fasce elastiche trapezoidali, ad esempio, sono state eliminate riducendo il gioco assiale tra l'anello e la scanalatura del pistone, migliorando il materiale, modificando la configurazione della sezione trasversale dell'anello (passata da trapezoidale a rettangolare) e perfezionando la tecnologia per la fabbricazione degli anelli. Le rotture del bullone della camicia del pistone sono state riparate mediante rifilettatura e bloccaggio, serrando i controlli di produzione, serrando i limiti di coppia e utilizzando un materiale del bullone migliorato.
La stabilità del consumo di olio è stata ottenuta aumentando la rigidità dei cilindri, riducendo le dimensioni dei ritagli alle estremità dei cilindri, rafforzando il controllo nella fabbricazione degli anelli di raccolta dell'olio.
Mettendo a punto gli elementi dell'attrezzatura del carburante e migliorando lo scambio di gas, è stato ottenuto un miglioramento dell'efficienza del carburante e una diminuzione della pressione massima di flash.
Migliorando la qualità della gomma utilizzata e snellendo il gioco tra cilindro e monoblocco, sono stati eliminati i casi di fuoriuscita di liquido di raffreddamento attraverso gli anelli di tenuta in gomma.
In connessione con un significativo aumento del rapporto di trasmissione dall'albero motore al compressore, alcuni motori diesel 5TDF hanno rivelato difetti come slittamento e usura dei dischi della frizione, guasti della ruota del compressore e guasto dei suoi cuscinetti, che erano assenti sul Motore diesel 5TD. Per eliminarli è stato necessario eseguire accorgimenti come la scelta del serraggio ottimale del pacco dischi frizione, l'aumento del numero dei dischi nel pacco, l'eliminazione dei concentratori di stress nella girante del compressore, la vibrazione della ruota, l'aumento delle proprietà di smorzamento del il supporto e selezionando cuscinetti migliori. Ciò ha permesso di eliminare i difetti derivanti dalla forzatura del motore diesel in termini di potenza.
L'aumento dell'affidabilità e del tempo di funzionamento del motore diesel 5TDF ha ampiamente contribuito all'utilizzo di oli di qualità superiore con additivi speciali.
Presso gli stand di VNIITransmash, con la partecipazione dei dipendenti KKBD e NIID, è stata svolta una grande mole di ricerche sul funzionamento del motore diesel 5TDF in condizioni di reale polverosità dell'aria aspirata. Alla fine sono culminati in un test di "polvere" riuscito del motore per oltre 500 ore di funzionamento. Ciò ha confermato l'alto grado di sviluppo del gruppo cilindro-pistone del motore diesel e del sistema di pulizia dell'aria.
Parallelamente alla messa a punto del diesel stesso, è stato ripetutamente testato in combinazione con i sistemi della centrale elettrica. Allo stesso tempo, i sistemi venivano migliorati, il problema della loro interconnessione e del funzionamento affidabile nel serbatoio veniva risolto.
LL Golinets è stato il capo progettista del KHKBD nel periodo decisivo della messa a punto del motore diesel 5TDF. L'ex capo progettista A. D. Charomsky è andato in pensione e ha continuato a prendere parte alla messa a punto come consulente.
Lo sviluppo della produzione in serie del motore diesel 5TDF in nuove officine appositamente costruite dello stabilimento, con nuovi quadri di lavoratori e ingegneri che hanno studiato su questo motore, ha causato molte difficoltà, la partecipazione di specialisti di altre organizzazioni.
Fino al 1965 il motore 5TDF veniva prodotto in serie separate (lotti). Ogni serie successiva comprendeva una serie di misure sviluppate e testate presso gli stand, eliminando i difetti individuati durante i test e durante le operazioni di prova nell'esercito.
Tuttavia, il tempo di funzionamento effettivo dei motori non ha superato le 100 ore.
Una svolta significativa nel miglioramento dell'affidabilità del diesel avvenne all'inizio del 1965. A questo punto, era stata apportata una grande quantità di modifiche al design e alla tecnologia della sua fabbricazione. Introdotte in produzione, queste modifiche hanno permesso di aumentare il tempo di funzionamento della prossima serie di motori fino a 300 ore. I test a lungo termine dei serbatoi con motori di questa serie hanno confermato l'affidabilità significativamente maggiore dei diesel: tutti i motori durante questi test hanno lavorato 300 ore e alcuni di essi (selettivamente), continuando i test, hanno lavorato 400 … 500 ore ciascuno.
Nel 1965, è stato finalmente rilasciato un lotto di installazione di motori diesel secondo la documentazione del disegno tecnico corretto e la tecnologia per la produzione di massa. Nel 1965 furono prodotti in totale 200 motori di serie. L'aumento della produzione iniziò, con un picco nel 1980. Nel settembre 1966, il motore diesel 5TDF ha superato i test interdipartimentali.
Considerando la storia della creazione del motore diesel 5TDF, va notato il progresso del suo sviluppo tecnologico come motore completamente nuovo per la produzione dell'impianto. Quasi contemporaneamente alla produzione dei prototipi del motore e al suo perfezionamento progettuale, sono stati effettuati il suo sviluppo tecnologico e la costruzione di nuovi impianti di produzione dell'impianto e il loro completamento con le attrezzature.
Secondo i disegni rivisti dei primi campioni di motore, già nel 1960 iniziò lo sviluppo della tecnologia di progettazione per la produzione di 5TDF e nel 1961 iniziò la produzione di documentazione tecnologica funzionante. Le caratteristiche progettuali di un motore diesel a 2 tempi, l'uso di nuovi materiali, l'elevata precisione dei suoi singoli e componenti hanno richiesto alla tecnologia di utilizzare metodi fondamentalmente nuovi nella lavorazione e persino nell'assemblaggio del motore. La progettazione dei processi tecnologici e delle loro attrezzature è stata eseguita sia dai servizi tecnologici dell'impianto, guidati da A. I. Isaev, V. D. Dyachenko, V. I. Doschechkin e altri, sia dai dipendenti degli istituti tecnologici del settore. Gli specialisti dell'Istituto centrale di ricerca sui materiali (direttore F. A. Kupriyanov) sono stati coinvolti nella risoluzione di molti problemi di metallurgia e scienza dei materiali.
La costruzione di nuovi negozi per la produzione di motori dello stabilimento di ingegneria dei trasporti di Kharkov è stata effettuata secondo il progetto dell'Istituto Soyuzmashproekt (ingegnere capo progetto S. I. Shpynov).
Durante il 1964-1967. la nuova produzione diesel è stata completata con le attrezzature (soprattutto macchine speciali - più di 100 unità), senza le quali sarebbe praticamente impossibile organizzare la produzione in serie di parti diesel. Si trattava di macchine foratrici diamantate e plurimandrino per la lavorazione dei blocchi, macchine speciali di tornitura e finitura per la lavorazione di alberi a gomito, ecc. Prima della messa in servizio di nuove officine e aree di prova e del debug della tecnologia di produzione per una serie di parti principali, nonché della produzione di lotti di installazione e della prima serie del motore, gli scafi di grandi locomotive diesel sono stati temporaneamente organizzati presso la produzione siti.
La messa in servizio delle principali capacità della nuova produzione diesel è stata effettuata alternativamente nel periodo 1964-1967. Nelle nuove officine è stato fornito un ciclo completo di produzione diesel 5TDF, ad eccezione della produzione dei grezzi situata presso il sito principale dello stabilimento.
Durante la creazione di nuovi impianti di produzione, è stata prestata molta attenzione all'innalzamento del livello e dell'organizzazione della produzione. La produzione di un motore diesel è stata organizzata secondo il principio di linea e di gruppo, tenendo conto delle ultime conquiste di quel periodo in questo settore. Sono stati utilizzati i mezzi più avanzati di meccanizzazione e automazione della lavorazione e dell'assemblaggio delle parti, che hanno garantito la creazione di una produzione completamente meccanizzata del motore diesel 5TDF.
Nel processo di formazione della produzione, è stato svolto un ampio lavoro congiunto di tecnologi e designer per migliorare la producibilità del design del motore diesel, durante il quale i tecnologi hanno presentato circa seimila proposte al KHKBD, una parte significativa delle quali si è riflessa nel documentazione di progetto del motore.
In termini di livello tecnico, la nuova produzione di diesel ha superato significativamente gli indicatori delle imprese del settore che producevano prodotti simili raggiunti a quel tempo. Il fattore equipaggiamento dei processi di produzione del diesel 5TDF ha raggiunto un valore elevato - 6, 22. In soli 3 anni sono stati sviluppati più di 10 mila processi tecnologici, sono stati progettati e realizzati più di 50 mila articoli. Un certo numero di imprese del Consiglio economico di Kharkov sono state coinvolte nella produzione di attrezzature e strumenti, al fine di assistere l'impianto di Malyshev.
Negli anni successivi (dopo il 1965), già nel corso della produzione in serie del motore diesel 5TDF, i servizi tecnologici dell'impianto e TsNITI hanno svolto lavori per migliorare ulteriormente le tecnologie al fine di ridurre l'intensità del lavoro, migliorare la qualità e l'affidabilità del motore. Dipendenti di TsNITI (direttore Ya. A. Shifrin, capo ingegnere B. N. Surnin) nel periodo 1967-1970. sono state sviluppate più di 4500 proposte tecnologiche, fornendo una riduzione dell'intensità di lavoro di oltre 530 ore standard e una significativa riduzione delle perdite da rottame durante la produzione. Allo stesso tempo, queste misure hanno permesso di più che dimezzare il numero di operazioni di montaggio e giunzione selettiva delle parti. Il risultato dell'implementazione di un complesso di misure progettuali e tecnologiche è stato un funzionamento più affidabile e di alta qualità del motore in funzione con un tempo di funzionamento garantito di 300 ore. Ma il lavoro dei tecnologi dell'impianto e di TsNITI, insieme ai progettisti del KHKBD, è continuato. Era necessario aumentare il tempo di funzionamento del motore 5TDF di 1,5 … 2,0 volte. Anche questo compito è risolto. Il motore diesel con serbatoio a 2 tempi 5TDF è stato modificato e messo in produzione presso lo stabilimento di ingegneria dei trasporti di Kharkov.
Un ruolo molto significativo nell'organizzazione della produzione del diesel 5TDF è stato svolto dal direttore dello stabilimento O. A. Soich, nonché da numerosi leader del settore (D. F. Ustinov, E. P. Shkurko, I. F. Dmitriev, ecc.), che hanno costantemente monitorato i progressi e lo sviluppo di produzione di gasolio, nonché coloro che sono stati direttamente coinvolti nella risoluzione di problemi tecnici e organizzativi.
I sistemi autonomi di riscaldamento della torcia e di iniezione dell'olio hanno permesso per la prima volta (nel 1978) di fornire un avviamento a freddo di un motore diesel con serbatoio a temperature fino a -20 gradi C (dal 1984 a -25 gradi C). Successivamente (nel 1985) è diventato possibile con l'aiuto del sistema PVV (riscaldatore dell'aria di aspirazione) eseguire un avviamento a freddo di un motore diesel a quattro tempi (V-84-1) su serbatoi T-72, ma solo fino a una temperatura di -20 gradi C e non più di venti inizia all'interno della risorsa di garanzia.
Ancora più importante, 5TDF è passato senza problemi a una nuova qualità nei diesel della serie 6TD (6TD-1… 6TD-4) con una gamma di potenza di 1000-1500 CV.e superando analoghi stranieri in una serie di parametri di base.
INFORMAZIONI SUL FUNZIONAMENTO DEL MOTORE
Materiali operativi applicati
Il principale tipo di carburante per l'alimentazione del motore è il carburante per motori diesel ad alta velocità GOST 4749-73:
a una temperatura ambiente non inferiore a + 5 ° С - marchio DL;
a temperature ambiente da +5 a -30 ° С - marchi DZ;
a una temperatura ambiente inferiore a -30 ° С - marchio DA.
Se necessario, è consentito utilizzare carburante DZ a temperature ambiente superiori a + 50 ° C.
Oltre al carburante per motori diesel ad alta velocità, il motore può funzionare con carburante per jet TC-1 GOST 10227-62 o benzina per motori A-72 GOST 2084-67, nonché miscele di combustibili utilizzati in qualsiasi proporzione.
L'olio M16-IHP-3 TU 001226-75 viene utilizzato per la lubrificazione del motore. In assenza di questo olio, è consentito l'uso di olio MT-16p.
Quando si cambia da un olio all'altro, l'olio residuo dal carter del motore e dal serbatoio dell'olio della macchina deve essere scaricato.
È vietato mescolare gli oli utilizzati tra loro, nonché l'uso di altre marche di oli. È consentito miscelare nell'impianto dell'olio il residuo non drenante di una marca di olio con un'altra, rabboccata.
Durante lo scarico, la temperatura dell'olio non deve essere inferiore a + 40 ° C.
Per raffreddare il motore ad una temperatura ambiente di almeno +5°C si utilizza acqua dolce pura e priva di impurità meccaniche, fatta passare attraverso un apposito filtro in dotazione alla CE della macchina.
Per proteggere il motore dalla corrosione e dalla formazione di apici, all'acqua passata attraverso il filtro viene aggiunto lo 0,15% di un additivo a tre componenti (0,05% di ciascun componente).
L'additivo è costituito da fosfato trisodico GOST 201-58, picco di cromo potassio GOST 2652-71 e nitrito di sodio GOST 6194-69 devono prima essere sciolti in 5-6 litri di acqua passati attraverso un filtro chimico e riscaldati a una temperatura di 60-80 °C. In caso di rifornimento di 2-3 litri, è consentito (una tantum) l'uso di acqua senza additivi.
Non versare l'additivo anticorrosivo direttamente nel sistema.
In assenza di un additivo a tre componenti, è consentito utilizzare un picco di cromo puro dello 0,5%.
A una temperatura ambiente inferiore a + 50 ° C, è necessario utilizzare un liquido a basso congelamento (antigelo) di "40" o "65" GOST 159-52. Il marchio antigelo "40" viene utilizzato a temperature ambiente fino a -35 ° C, a temperature inferiori a -35 ° C - marchio antigelo "65".
Riempire il motore con carburante, olio e liquido di raffreddamento in conformità con le misure per prevenire l'ingresso di impurità meccaniche, polvere e umidità nel carburante e nell'olio.
Si consiglia di fare rifornimento con l'aiuto di autocisterne speciali o un normale dispositivo di rifornimento (quando si fa rifornimento da contenitori separati).
Il carburante deve essere rifornito attraverso un filtro di seta. Si consiglia di riempire l'olio con l'aiuto di speciali riempitivi per olio. Riempire olio, acqua e liquido antigelo attraverso un filtro con una rete n. 0224 GOST 6613-53.
Riempire i sistemi ai livelli specificati nelle istruzioni per l'uso della macchina.
Per riempire completamente i volumi degli impianti di lubrificazione e raffreddamento, dopo il rifornimento, avviare il motore per 1-2 minuti, quindi controllare i livelli e, se necessario, rifornire gli impianti, Durante il funzionamento, è necessario controllare la quantità di liquido di raffreddamento e olio nei sistemi motore e mantenere i loro livelli IB entro i limiti specificati.
Non far funzionare il motore se nel serbatoio di lubrificazione del motore sono presenti meno di 20 litri di olio.
Se il livello del liquido di raffreddamento scende a causa dell'evaporazione o di perdite nel sistema di raffreddamento, aggiungere rispettivamente acqua o antigelo.
Scaricare il liquido di raffreddamento e l'olio attraverso le apposite valvole di scarico del motore e della macchina (caldaia di riscaldamento e serbatoio dell'olio) utilizzando un tubo flessibile con raccordo con i bocchettoni di riempimento aperti. Per eliminare completamente l'acqua residua dall'impianto di raffreddamento al fine di evitarne il congelamento, si consiglia di versare nell'impianto 5-6 litri di liquido antigelo.
Caratteristiche del funzionamento del motore su vari tipi di carburante
Il funzionamento del motore su vari tipi di carburante viene effettuato da un meccanismo di controllo dell'alimentazione del carburante che ha due posizioni per l'impostazione della leva multicarburante: funzionamento sul carburante per motori diesel ad alta velocità, carburante per motori a reazione, benzina (con una diminuzione della potenza) e le loro miscele in qualsiasi proporzione; funzionano solo a benzina.
È severamente vietato utilizzare altri tipi di carburante con questa posizione della leva.
L'installazione del meccanismo di controllo dell'alimentazione del carburante dalla posizione "Funzionamento a gasolio" alla posizione "Funzionamento a benzina" viene eseguita ruotando la vite di regolazione della leva multicarburante in senso orario fino all'arresto e dalla posizione "Funzionamento su benzina" nella posizione "Funzionamento a gasolio" - ruotando in senso antiorario la vite di regolazione della leva multicarburante fino all'arresto.
Caratteristiche di avviamento e funzionamento del motore durante il funzionamento a benzina. Almeno 2 minuti prima di avviare il motore, è necessario accendere la pompa BCN della macchina e pompare intensamente il carburante con la pompa di adescamento manuale della macchina; in ogni caso, indipendentemente dalla temperatura ambiente, prima dell'avviamento iniettare olio due volte nei cilindri.
La pompa centrifuga della benzina della macchina deve rimanere accesa per tutto il tempo in cui il motore funziona a benzina, le sue miscele con altri combustibili, e durante le brevi soste (3-5 minuti) della macchina.
Il regime minimo fisso minimo quando il motore funziona a benzina è 1000 al minuto.
CARATTERISTICHE DEL FUNZIONAMENTO
S. Suvorov ricorda i vantaggi e gli svantaggi di questo motore nel suo libro "T-64".
Sui carri armati T-64A, prodotti dal 1975, anche l'armatura della torretta è stata rafforzata grazie all'uso di riempitivo al corindone.
Su queste macchine, anche la capacità dei serbatoi del carburante è stata aumentata da 1093 litri a 1270 litri, a seguito della quale è apparsa una scatola per lo stivaggio dei pezzi di ricambio sul retro della torretta. Sulle macchine delle versioni precedenti, i ricambi e gli accessori erano collocati in scatole sui parafanghi di destra, dove erano installati serbatoi carburante aggiuntivi, collegati all'impianto di alimentazione. Quando il conducente installava la valvola di distribuzione del carburante su qualsiasi gruppo di serbatoi (posteriori o anteriori), il carburante veniva prodotto principalmente dai serbatoi esterni.
Nel meccanismo di tensionamento del cingolo è stata utilizzata una coppia di ingranaggi a vite senza fine, che ha consentito il suo funzionamento senza manutenzione durante l'intera vita utile del serbatoio.
Le caratteristiche prestazionali di queste macchine sono state notevolmente migliorate. Quindi, ad esempio, la prova prima del successivo servizio di numerazione è stata aumentata da 1500 e 3000 km a 2500 e 5000 km rispettivamente per T01 e TO. Per confronto, sul serbatoio T-62 TO1 TO2 è stato effettuato dopo 1000 e 2000 km di corsa, e sul serbatoio T-72 - dopo 1600-1800 e 3300-3500 km di corsa, rispettivamente. Il periodo di garanzia per il motore 5TDF è stato aumentato da 250 a 500 ore, il periodo di garanzia per l'intera macchina è stato di 5.000 km.
Ma la scuola è solo un preludio, l'operazione principale è iniziata nelle truppe, dove sono finito dopo la laurea nel 1978. Poco prima della laurea, siamo stati informati dell'ordine del comandante in capo delle forze di terra che i diplomati della nostra scuola dovrebbero essere distribuiti solo a quelle formazioni dove ci sono carri armati T-64. Ciò era dovuto al fatto che nelle truppe c'erano casi di guasti di massa dei carri armati T-64, in particolare dei motori 5TDF. La ragione: l'ignoranza del materiale e le regole di funzionamento di questi serbatoi. L'adozione del serbatoio T-64 è stata paragonabile al passaggio nell'aviazione dai motori a pistoni ai motori a reazione: i veterani dell'aviazione ricordano com'era.
Per quanto riguarda il motore 5TDF, c'erano due ragioni principali per il suo fallimento nelle truppe: il surriscaldamento e l'usura della polvere. Entrambi i motivi erano dovuti all'ignoranza o alla negligenza delle regole operative. Lo svantaggio principale di questo motore è che non è troppo progettato per gli sciocchi, a volte richiede che facciano ciò che è scritto nelle istruzioni per l'uso. Quando ero già comandante di una compagnia di carri armati, uno dei miei comandanti di plotone, laureato alla Chelyabinsk Tank School, che addestrava ufficiali per i carri armati T-72, in qualche modo iniziò a criticare la centrale elettrica del carro armato T-64. Non gli piaceva il motore e la frequenza della sua manutenzione. Ma quando gli è stata posta la domanda "Quante volte in sei mesi hai aperto i tetti della MTO sui tuoi tre serbatoi di addestramento e hai guardato nel vano motore-trasmissione?" Si è scoperto che mai. E i carri armati sono andati, hanno fornito addestramento al combattimento.
E così via in ordine. Il surriscaldamento del motore si è verificato per diversi motivi. Prima il meccanico si è dimenticato di togliere il tappetino dal radiatore e poi non ha guardato gli strumenti, ma questo accadeva molto raramente e, di regola, in inverno. Il secondo e principale è il riempimento con liquido di raffreddamento. Secondo le istruzioni, si suppone che l'acqua venga riempita (durante il periodo di funzionamento estivo) con un additivo tricomponente e l'acqua deve essere riempita attraverso uno speciale sulfofiltro, di cui erano dotate tutte le macchine a rilascio anticipato, e su nuove macchine uno di questi filtri è stato rilasciato per azienda (10-13 serbatoi). I motori si sono guastati, principalmente i serbatoi del gruppo operativo di addestramento, che sono stati utilizzati almeno cinque giorni alla settimana e di solito si trovano a poligoni nei parchi di campo. Allo stesso tempo, i "libri di testo" della meccanica del conducente (i cosiddetti meccanici delle macchine da allenamento), di regola, i lavoratori duri e i ragazzi coscienziosi, ma non conoscevano le complessità del motore, a volte potevano permettersi di versare acqua in il sistema di raffreddamento solo dal rubinetto, tanto più che il sulfofiltro (che è uno per azienda) veniva solitamente tenuto nei quartieri invernali, da qualche parte nell'armadietto del direttore tecnico dell'azienda. Il risultato è la formazione di incrostazioni nei sottili canali del sistema di raffreddamento (nella zona delle camere di combustione), la mancanza di circolazione del liquido nella parte più calda del motore, surriscaldamento e guasto del motore. La formazione di calcare è stata aggravata dal fatto che l'acqua in Germania è molto dura.
Una volta in un'unità vicina, il motore è stato rimosso a causa del surriscaldamento dovuto a colpa del conducente. Dopo aver trovato una piccola perdita di liquido di raffreddamento dal radiatore, su consiglio di uno degli "esperti" di aggiungere senape al sistema, ha acquistato un pacchetto di senape nel negozio e lo ha versato tutto nel sistema, di conseguenza - intasamento di canali e guasto al motore.
Ci sono state anche altre sorprese con il sistema di raffreddamento. Improvvisamente, inizia ad espellere il liquido di raffreddamento dal sistema di raffreddamento attraverso una valvola aria-vapore (PVK). Alcuni, non capendo quale sia il problema, cercano di avviarlo dal rimorchiatore, il risultato della distruzione del motore. Così, il vicecapo del mio battaglione mi ha fatto un "regalo" per il nuovo anno e ho dovuto cambiare il motore il 31 dicembre. Ho avuto tempo prima del nuovo anno, perché la sostituzione del motore su un serbatoio T-64 non è una procedura molto complicata e, soprattutto, non richiede l'allineamento durante l'installazione. La maggior parte delle volte quando si sostituisce un motore su un serbatoio T-64, come su tutti i serbatoi domestici, viene eseguita la procedura di scarico e rifornimento di olio e liquido di raffreddamento. Se i nostri carri armati avessero connettori con valvole invece di connessioni dure, come sui Leopard o Leclerc, la sostituzione del motore sui carri armati T-64 o T-80 in tempo non richiederebbe altro che sostituire l'intera unità di potenza sui carri armati occidentali. Ad esempio, in quel giorno memorabile, il 31 dicembre 1980, dopo aver scaricato l'olio e il liquido di raffreddamento, il maresciallo E. Sokolov e io "buttammo" il motore fuori dall'MTO in soli 15 minuti.
La seconda ragione per il fallimento dei motori 5TDF è l'usura della polvere. Sistema di purificazione dell'aria. Se non si controlla il livello del liquido di raffreddamento in modo tempestivo, ma deve essere controllato prima di ogni uscita della macchina, potrebbe venire un momento in cui non ci sarà liquido nella parte superiore della camicia di raffreddamento e si verificherà un surriscaldamento locale. In questo caso, il punto più debole è l'ugello. In questo caso, le guarnizioni dell'iniettore bruciano o l'iniettore stesso si guasta, quindi attraverso crepe o guarnizioni bruciate, i gas dei cilindri penetrano nel sistema di raffreddamento e sotto la loro pressione il liquido viene espulso attraverso il PVCL. Tutto ciò non è fatale per il motore e viene eliminato se nell'unità è presente una persona esperta. Sui motori convenzionali in linea e a forma di V in una situazione simile, "guida" la guarnizione della testata, e in questo caso ci sarà più lavoro.
Se in una situazione del genere il motore viene spento e non vengono prese misure, dopo un po' i cilindri inizieranno a riempirsi di liquido di raffreddamento, il motore è una griglia inerziale e un filtro dell'aria ciclonico. Il filtro dell'aria, secondo le istruzioni per l'uso, viene lavato secondo necessità. Sui serbatoi del tipo T-62, veniva lavato in inverno dopo 1000 km e in estate dopo 500 km. Su un carro armato T-64 - secondo necessità. È qui che entra in gioco l'ostacolo: alcuni l'hanno preso come il fatto che non devi lavarlo affatto. La necessità è nata quando il petrolio è entrato nei cicloni. E se almeno uno dei 144 cicloni contiene olio, allora il filtro dell'aria deve essere lavato, perché attraverso questo ciclone, l'aria non pulita con la polvere entra nel motore e quindi, come lo smeriglio, le canne dei cilindri e le fasce elastiche vengono cancellate. Il motore inizia a perdere potenza, il consumo di olio aumenta e quindi smette del tutto di avviarsi.
Non è difficile controllare l'ingresso di olio nei cicloni: basta guardare gli ingressi del ciclone sul filtro dell'aria. Di solito guardavano il tubo di scarico della polvere dal filtro dell'aria e, se si trovava olio su di esso, guardavano il filtro dell'aria e, se necessario, lo lavavano. Da dove viene l'olio? È semplice: il bocchettone di riempimento del serbatoio dell'olio del sistema di lubrificazione del motore si trova accanto alla rete di aspirazione dell'aria. Quando si fa rifornimento di olio, di solito viene utilizzato un annaffiatoio, ma poiché di nuovo, sulle macchine da allenamento, gli annaffiatoi, di regola, erano assenti (qualcuno ha perso, qualcuno l'ha messo su una cintura di bruco, l'ha dimenticato e l'ha attraversato, ecc.), Quindi i meccanici hanno semplicemente versato olio dai secchi, mentre l'olio si è rovesciato, è caduto prima sulla rete della presa d'aria e poi nel filtro dell'aria. Anche quando si riempie l'olio attraverso un annaffiatoio, ma in caso di vento, il vento schizza l'olio sulla rete del filtro dell'aria. Pertanto, durante il rifornimento di olio, ho chiesto ai miei subordinati di mettere un tappetino dai pezzi di ricambio e dagli accessori del serbatoio sulla rete di aspirazione dell'aria, in conseguenza del quale ho evitato problemi con l'usura della polvere del motore. Va notato che le condizioni polverose in Germania in estate sono state le più severe. Così, per esempio, durante le esercitazioni divisionali nell'agosto 1982, quando si faceva una marcia attraverso le radure forestali della Germania, a causa della polvere appesa, non era nemmeno visibile dove finiva la canna del cannone del proprio carro armato. La distanza tra le auto nella colonna è stata mantenuta letteralmente dall'odore. Quando mancavano letteralmente pochi metri al serbatoio di testa, era possibile percepire l'odore dei suoi gas di scarico e frenare in tempo. E così 150 chilometri. Dopo la marcia, tutto: carri armati, persone e i loro volti, tute e stivali erano dello stesso colore, il colore della polvere della strada.
Diesel 6TD
Contemporaneamente al design e al perfezionamento tecnologico del motore diesel 5TDF, il team di progettazione KKBD ha iniziato a sviluppare il modello successivo di un motore diesel a 2 tempi già in un design a 6 cilindri con una potenza aumentata fino a 735 kW (1000 CV). Questo motore, come il 5TDF, era un motore diesel con cilindri disposti orizzontalmente, pistoni contromovibili e soffiaggio a flusso diretto. Il diesel è stato chiamato 6TD.
La sovralimentazione è stata effettuata da un compressore meccanicamente (molla) collegato alla turbina a gas, convertendo parte dell'energia termica dei gas di scarico in lavoro meccanico per azionare il compressore.
Poiché la potenza sviluppata dalla turbina non era sufficiente per azionare il compressore, era collegata a entrambi gli alberi a gomiti del motore tramite un cambio e un meccanismo di trasmissione. Il rapporto di compressione è stato considerato pari a 15.
Per ottenere la fasatura delle valvole richiesta, alla quale sarebbe stata fornita la necessaria pulizia del cilindro dai gas di scarico e il riempimento con aria compressa, è stato previsto uno spostamento angolare degli alberi motore (come sui motori 5TDF) in combinazione con una disposizione asimmetrica dell'aspirazione e le luci di scarico dei cilindri lungo la loro lunghezza. La coppia prelevata dagli alberi motore è del 30% per l'albero di aspirazione e del 70% per lo scarico della coppia del motore. La coppia sviluppata sull'albero di aspirazione è stata trasmessa attraverso la trasmissione ad ingranaggi all'albero di scarico. La coppia totale potrebbe essere prelevata da entrambe le estremità dell'albero di scarico attraverso la frizione della presa di forza.
Nell'ottobre 1979, il motore 6TD, dopo una seria revisione del gruppo cilindro-pistone, dell'attrezzatura del carburante, del sistema di alimentazione dell'aria e di altri elementi, ha superato con successo i test interdipartimentali. Dal 1986 vengono prodotti i primi motori della serie 55. Negli anni successivi, la produzione in serie è aumentata e ha raggiunto il picco nel 1989.
La percentuale di unificazione pezzo per pezzo del 6TD con il motore diesel 5TDF era superiore al 76% e l'affidabilità di funzionamento non era inferiore a quella del 5TDF, che era stato prodotto in serie per molti anni.
Il lavoro del KHKBD sotto la guida del capo progettista N. K. Ryazantsev per migliorare ulteriormente il motore diesel con serbatoio a 2 tempi è continuato. Si stavano mettendo a punto unità, meccanismi e sistemi, in base ai quali i singoli difetti venivano identificati in esercizio. Il sistema di pressurizzazione è stato migliorato. Sono state effettuate numerose prove al banco dei motori con l'introduzione di modifiche progettuali.
Era in fase di sviluppo una nuova modifica del motore diesel, 6TD-2. La sua potenza non era più di 735 kW (1000 CV), come nella 6TD, ma di 882 kW (1200 CV). La sua unificazione dettagliata con il motore diesel 6TD è stata fornita da oltre il 90% e con il motore diesel 5TDF da oltre il 69%.
A differenza del motore 6TD, il motore 6TD-2 utilizzava un compressore centrifugo assiale a 2 stadi del sistema di pressurizzazione e modifiche al design della turbina, del soffietto, del filtro dell'olio centrifugo, del tubo di derivazione e di altre unità. Anche il rapporto di compressione è stato leggermente ridotto - da 15 a 14,5 e la pressione media effettiva è stata aumentata da 0,98 MPa a 1,27 MPa. Il consumo specifico di carburante del motore 6TD-2 era di 220 g / (kW * h) (162 g / (hp * h)) invece di 215 g / (kW * h) (158 g / (hp * h)) - per 6TD. Dal punto di vista dell'installazione in un serbatoio, il motore diesel 6TD-2 era completamente intercambiabile con il motore 6DT.
Nel 1985 Diesel 6TD-2 ha superato i test interdipartimentali e la documentazione di progettazione è stata presentata per la preparazione e l'organizzazione della produzione in serie.
In KKBD, con la partecipazione del NIID e di altre organizzazioni, sono proseguite le attività di ricerca e sviluppo del motore diesel 6TD a 2 tempi con l'obiettivo di portarne la potenza a 1103 kW (1500 CV), 1176 kW (1600 CV), 1323 kW (1800 CV) con prove su campioni, oltre a creare sulla base una famiglia di motori per macchine VGM e dell'economia nazionale. Per VGM di categoria di peso leggero e intermedio, sono stati sviluppati motori diesel 3TD con una capacità di 184 … 235 kW (250-320 CV), 4TD con una capacità di 294 … 331 kW (400 … 450 CV). È stata inoltre sviluppata una variante di un motore diesel 5DN con una capacità di 331… 367 kW (450-500 CV) per veicoli a ruote. Per i trasportatori di trattori e veicoli tecnici, è stato sviluppato un progetto per un motore diesel 6DN con una capacità di 441 … 515 kW (600-700 CV).
Diesel 3TD
I motori ZTD nel design a tre cilindri sono membri di un'unica serie unificata con motori seriali 5TDF, 6TD-1 e 6TD-2E. All'inizio degli anni '60, a Kharkov fu creata una famiglia di motori basati su 5TDF per veicoli leggeri (carri armati, veicoli da combattimento di fanteria, ecc.) e categoria pesante (carri armati, 5TDF, 6TD).
Questi motori hanno un unico schema di progettazione:
- ciclo a due tempi;
- disposizione orizzontale dei cilindri;
- elevata compattezza;
- basso trasferimento di calore;
- la capacità di utilizzare a temperatura ambiente
ambienti da meno 50 a più 55 °;
- declassamento a bassa potenza ad alte temperature
l'ambiente;
- multicombustibile.
Oltre a ragioni oggettive, sono stati commessi errori nella creazione di una famiglia di motori diesel boxer a due tempi 3TD a metà degli anni '60. L'idea di un motore a 3 cilindri è stata testata sulla base di un 5 cilindri in cui due cilindri erano attutiti. Allo stesso tempo, il percorso aria-gas e le unità di pressurizzazione non erano coordinate. Naturalmente, è stata aumentata anche la potenza delle perdite meccaniche.
Il principale ostacolo alla creazione di una famiglia unificata di motori negli anni '60 e '70 era la mancanza di un programma chiaro per lo sviluppo della costruzione di motori nel paese; la leadership era "lanciando" tra vari concetti di motori diesel e motori a turbina a gas. Negli anni '70, quando Leonid Brezhnev arrivò alla guida del paese, la situazione si aggravò ancora di più, la produzione parallela di carri armati con motori diversi - T-72 e T-80, che per le loro caratteristiche erano "carri armati analoghi" del già prodotto T-64. Non si parlava più dell'unificazione dei motori del carro armato, dei veicoli da combattimento della fanteria e dei mezzi corazzati.
Sfortunatamente, la stessa situazione era in altri rami del complesso militare-industriale - allo stesso tempo, vari uffici di progettazione venivano sviluppati in missilistica, costruzione di aerei, mentre i migliori non erano selezionati tra loro, ma prodotti simili di diversi uffici di progettazione (Design Bureau) sono stati prodotti in parallelo.
Tale politica fu l'inizio della fine dell'economia nazionale e la ragione del ritardo nella costruzione di serbatoi, invece di essere uniti in un "pugno unico", gli sforzi furono dispersi sullo sviluppo parallelo di uffici di progettazione concorrenti.
I veicoli leggeri (LME), prodotti negli anni '60 … '80 del secolo scorso, hanno motori di design obsoleto, che forniscono una densità di potenza nell'intervallo di 16-20 CV / t. Le macchine moderne dovrebbero avere una potenza specifica di 25-28 CV / t, che aumenterà la loro manovrabilità.
Negli anni '90 e 2000, la modernizzazione del LME è diventata rilevante: BTR-70, BTR-50, BMP-2.
Durante questo periodo sono stati effettuati test di queste macchine, che hanno mostrato le elevate caratteristiche del nuovo motore, ma, allo stesso tempo, un gran numero di motori UTD-20S1 è stato immagazzinato e in produzione sul territorio dell'Ucraina dopo il crollo dell'URSS.
Progettista generale per la costruzione di serbatoi dell'Ucraina M. D. Borisyuk (KMDB) ha deciso di utilizzare i motori seriali esistenti - SMD-21 UTD-20 e "Deutz" tedesco per modernizzare queste macchine.
Ogni veicolo aveva i suoi motori che non erano unificati tra loro e con i motori già nell'esercito. Il motivo è che è redditizio per gli impianti di riparazione del Ministero della Difesa utilizzare i motori disponibili presso i magazzini del cliente, che riducono il costo del lavoro.
Ma questa posizione ha privato il lavoro dell'impresa statale Impianto intitolato a V. A. Malysheva”e, soprattutto, l'impianto aggregato.
Questa posizione si è rivelata ambigua: da un lato, risparmio, dall'altro, perdita di prospettiva.
Vale la pena notare che in KMDB in relazione a 3TD, sono state avanzate una serie di reclami (per rumore e fumo), che sono stati accettati ed eliminati.
Al fine di ridurre il fumo durante l'avvio e nelle modalità transitorie, sul motore ZTD è stata installata un'attrezzatura a combustibile chiuso e il consumo di olio è stato notevolmente ridotto. La riduzione del rumore è assicurata riducendo la pressione massima di combustione e riducendo il gioco nella coppia pistone-cilindro sui motori da 280 e 400 CV, oltre a ridurre la gamma di vibrazioni torsionali
La riduzione del consumo di olio sui motori ZTD è stata ottenuta grazie ai seguenti fattori:
- riduzione del numero di cilindri;
- l'utilizzo di un pistone con corpo in ghisa anziché in lega di alluminio;
- aumentare la pressione specifica dell'anello raschiaolio di
parete del cilindro.
A seguito delle misure adottate, il consumo relativo di olio sui motori ZTD si avvicina al consumo sui motori ai fini economici nazionali.
