Танковые двигатели на легковых автомобилях: легко! Автоблоги — медиаплатформа МирТесен
Танковые двигатели на легковых автомобилях: легко!
На заходной иллюстрации самый красивый из подобных шедевров — Blastolene Indy Special, созданный Рэнди Граббом.
Давайте посмотрим на автомобили с танковыми двигателями поближе. Первый из них — это…
Blastolene Special
Автомобиль также известен под названием Jay Leno’s Tank Car. Изготовлен он тюнинговой компанией Randy Grubb’s Garage в 2002 году. Дизайн разработан с нуля; вдохновение почерпнуто из классических гоночных автомобилей, устанавливавших рекорды скорости в 1930 годах в Бонневилле. Двигатель AV-1790−5B — от классического американского танка M47 Patton, и весит этот двигатель 1134 кг. Общая масса всего автомобиля — 3856 кг при том, что корпус очень лёгкий, сделан вручную из алюминия. Сразу же после изготовления Грабб пригласил посмотреть на автомобиль самого Джея Лено — и тот не долго думая машину купил и переназвал. Лено утверждает, что именно этот автомобиль — звезда его коллекции (а в коллекции у него есть такое, что большинству автомобильных фанатов даже не снилось).
Вот сам Джей Лено за рулём Blastolene Special:
Движок чуть ближе:
Blastolene Indy Special
Вдохновившись идеей автомобиля с танковым мотором, Рэнди Грабб из Randy Grubb’s Garage построил вторую машину этой серии — на этот раз уже не абстрактного дизайна, а на базе классического гоночного автомобиля Watson Roadster 1952 года выпуска. То есть не совсем на базе — просто Грабб скопировал классический дизайн гоночных Watson, блиставших на трассах 1950−60-х годов. Двигатель на автомобиле тот же, что и на первом, — двенадцатицилиндровый монстр AV-1790−5B от танка M47 Patton мощностью 910 л.с. Машина имеет 4-скоростную автоматическую коробку передач и весит чуть меньше «старшего брата», «всего» 3810 кг.
Это та же машина, что на заходе.
Надо заметить, что Рэнди Грабб также сделал безумной красоты B702 с дизайном под французский Delahaye 1930 года и 12-цилиндровым двигателем от грузовика; также Piss’d off Pete — хот-род на базе Peterbilt 1960 года с могучим автобусным дизелем Detroit Diesel Series 71 (его тоже купил в итоге Джей Лено).
Rodzilla
Но Рэнди Грабб — не единственный кастомайзер, который додумался поставить танковый дизель на дорожный автомобиль. В 2004 году примеру Рэнди последовал другой владелец автотюнинговой мастерской — Родни Ракер, построив хот-род Rodzilla — всё с тем же «родным» движком AV-1790−5B от M47 Patton. «Родзилла» получила название, слитое из фамилии создателя автомобиля и Годзиллы. Автомобиль получил кузов от Studebaker 1928 года — в отличие от Грабба Ракер — классический хот-род-мейкер и использует настоящие кузова старинных автомобилей. Кузов — ржавый и помятый — нашли на какой-то свалке, говорит Родни. Получилось грубовато, но мощно, ничего не скажешь.
Вот тут Родни Ракер рассказывает о своём шедевре:
Sneaky Pete
Тремя годами позже Родни Ракер снова обратился к теме танкового мотора и построил свой второй танк-хот род Sneaky Pete, на это раз использовав в качестве кузова кабину от грузового Peterbilt 1964 года выпуска. Двигатель — всё тот же, AV-1790−5B от M47 Patton 1951 года выпуска. Масса автомобиля — 4717 кг, при этом хот-род разгоняется до 201 км/ч. На Sneaky Pete Ракер пересёк страну, проехав из Северной Каролины в Калифорнию и потратив по его собственному признанию $9000 на топливо для монстр-машины.
Вот тут машину снимают на видео, правда с опечаткой в названии:
Стоит заметить, что Родни Ракер принимал участие в строительстве Blastolene Special — они (Рэнди Грабб, Родни Ракер и Майкл Лидс) составляли тогда группу кастомайзеров под общим названием Blastolene Brothers. Потом Родни вышел из этой компании и начал своё дело.
The Beast
Но четыре автомобиля, созданные Рэнди Граббом и Родни Ракером — это не единственные в мире автомобили с танковыми «движками». Первый такой прецедент создал английский кастомайзер Пол Джеймсон в далёком 1960 году. Использовал он британский танковый двигатель Rolls-Royce Meteor (а не Merlin, как ошибочно утверждается в ряде источников), который устанавливался на «Кромвель», «Центурион» и ряд других британских танков. Джеймсон установил двигатель на раму, а затем продал получившееся шасси инженеру компании Epsom Джону Додду, который создал для машины стеклопластиковый кузов и назвал получившееся чудо The Beast Mk1. Сделано это было на деньги компании British Petroleum, которая хотела использовать машину в рекламных целях — и использовала.
Автомобиль объездил целый ряд автомобильных салонов и выставок, где демонстрировался на стендах British Petroleum, но по пути со Стокгольмского автосалона загорелся прямо на дороге и полностью сгорел, несмотря на все усилия бывшего за рулём Додда.
Впоследствии Додд восстановил Beast (который к тому времени был занесён в Книгу Рекордов Гиннесса как самый мощный легковой автомобиль в мире) и ныне живёт с семьёй и машиной в Испании. Ранняя рекламная фотография машины:
Интересно, что компания Rolls-Royce подала на Додда в суд за использование её символики на автомобиле, выиграла дело и вынудила его заменить эмблематику RR на его собственные инициалы JD. Кузов на машине он также поменял на The Beast Mk2. Вот он с новым кузовом, уже послепожарным.
А Пол Джеймсон впоследствии построил ещё несколько машин уже с авиационным двигателем Rolls-Royce Merlin. Про машины с вертолётными и авиационными «движками» тоже бы интересно рассказать, но их было в истории порядка нескольких сотен, и никакого терпения не хватит.
Вот тут можно посмотреть немного видео про эту машину:
Panzerbike
Но самым диковинным аппаратом с танковым двигателем был вовсе не автомобиль, а… мотоцикл. Построили его в 2007-м немцы из клуба Harzer Bike Schmiede под руководством Тило Нибеля и теперь регулярно демонстрируют на различных европейских байк-шоу. Этого 5,5-метрового зверя приводит в движение советский танковый двигатель В-55, устанавливавшийся на танки Т-55 (причём довольно новый, 1986 года выпуска, если верить создателям мотоцикла). Весит мотоцикл 4740 кг — это мировой рекорд для мотоциклов, занесён в Книгу Рекордов Гиннесса. Все детали мотоцикла были добыты из металлолома — в основном это части списанной военной техники. Сперва, кстати, байкеры хотели поставить на мотоцикл мотор от Т-34, но затем решили не мелочиться.
Газотурбинный двигатель: Устройство и принцип работы
Сегодня среднестатистический обыватель знаком с устройством и принципом работы мотора внутреннего сгорания, а вот газотурбинный двигатель, приводит пользователя в тупик. Тем не менее принцип действия турбинного агрегата намного проще поршневого мотора. Из-за особенностей эксплуатации, первый нашёл применение в авиации, второй установлен на 90% штатных автомобилей.
По классификации, силовая установка относится к тепловым устройствам, поскольку трансформирует выделившийся напор от горения в работу механики. В противовес агрегату с поршнями, проходящее преобразование течёт в непрерывной газовой струе, а это влияет на конструкцию и эксплуатацию. Попытки установить газотурбинный мотор на машины предпринимаются постоянно, однако массового развития идея не получила.
Отличительные черты
Как уже говорилось раньше, предпринимались попытки использовать газотурбинный двигатель для автомобиля, однако дальше испытаний дело не пошло. Единственная отрасль, в которой агрегат нашёл применение – авиация.
Если сравнивать газотурбинный мотор с иными силовыми установками, то у первого изделия значение вырабатываемой мощи по отношению к массе больше. Так же плюс в используемом топливе, доведённый до мелкодисперсного состояния, ассортимент воображает, главный вид – керосин и дизель. Но возможно применение: бензина, газа, спирта, мазута, угольной пыли и т.п.
Агрегат с поршнями и газотурбинная установка, это моторы, работающие на основе тепла, преобразующие энергию, выделившуюся при горении в работу механики. Разница между устройствами заключается в течение процесса. В обоих моторах происходит забор и воздушное сдавливание, после чего подаётся порция горючего, затем субстанция горит, увеличивается и сбрасывается атмосферную среду.
В поршневых установках описанные действия происходят в одной точке – камере сгорания, при этом соблюдается очерёдность действий. Для газотурбинного двигателя характерно протекание действий в нескольких частях механизма одновременно.
Что бы понять, как работает газотурбинный двигатель, разделяют этапы протекания процессов, которые в сумме составляют преобразование топлива в работу:
- Подведение горючего и образование смеси.
За счёт прохождения атмосферного воздуха через компрессорное колесо, смесь сжимается в объёме, увеличивая напор, до сорока раз. После происходит перетекание воздуха в горящий объём, куда подаётся и топливо. Перемешиваясь с воздушной массой и сгорая, смесь энергетически преобразуется.
- Энергетическое рабочее преобразование.
Агрегат со свободно поршневым генератором
На сегодняшний день аппараты этого типа являются наиболее перспективными для авто. Устройство движка представлено блоком, который соединяет поршневой компрессор и 2-х тактовый дизель. В середине находится цилиндр с наличием двух поршней объединенных друг с другом с помощью специального приспособления.
Работа движка начинается с того, что воздух сжимается во время схождения поршней и происходит возгорание горючего. Газы образуются за счет сгоревшей смеси, они способствуют расхождению поршней при повышенной температуре. Затем газы оказываются в газо-сборнике. За счет продувочных щелей в цилиндр попадает пережатый воздух, помогающий очистить агрегат от отработанных газов. Затем цикл начинается заново.
Газотурбинный двигатель принцип работы
Смысл двигателестроения, достижение повышенного значения полезного коэффициента. В нашем случае, требуемые результаты, напрямую связаны с горением смеси и при этом обширном выделении тепла. Это не так просто, как кажется, основополагающее препятствие – материал изделия, которому сложно выдержать температуру и напор. По этой причине, проведено много расчётов, направленных на снятие тепла с турбины и применение в ином русле. Усилия не пропали даром, повторное использование энергии стало возможным и нагревало сжатые воздушные массы перед горением, а не терялось зря. Без таких устройств «теплообменников» достичь значений полезного действия было бы не возможно.
Для достижения повышенных показателей мощи, турбинные лопатки раскручивают до как можно больших показателей. Скорость вращения обусловлена напором выходящих газов. Чем меньше размер установки, тем выше частота оборотов, поскольку только так достигается стабильность работы.
Газотурбинный двигатель Т 80:
Без коров в салоне
Я пригласил к себе Стива Андерсона и Фрэнка Соседо из экспериментальной дизайн-студии при General Motors и рассказал им о своей задумке. Мне оказалось весьма непросто передать свои мечтания в словах, так что я предпочел внимательно выслушать предложения собеседников. Они рисовали эскиз за эскизом и спрашивали: «Это?» Я раз за разом тянул: «Не-е-е…» Помню, на одной из этих встреч присутствовал Эд Уэлберн, вице-президент GM, отвечающий в компании за все виды проектирования, и тоже рисовал что-то свое на коктейльных салфетках. Я помянул Cadillac Cien, которую видел на одном из автосалонов. Спецы из GM продолжали что-то рисовать, но я уже знал, что мне нужно, так что сразу ткнул в долгожданный эскиз.
Гигантские воздухозаборники 650-сильной вертолетной турбины Honeywell LTS-101 — это главный источник шума, извергаемого джеткаром. Доработкой впускного тракта обещают заняться специалисты по глушителям — K&N и Flowmaster.
Новому автомобилю мы дали имя EcoJet, отражающее все аспекты нашего вполне серьезного проекта. Было решено, что автомобиль будет работать на биодизеле. Бернард Лучли, главный механик в моей команде, Джим Холл, главный слесарь, да и остальные специалисты просто творили чудеса. Кузов (углепластик поверх кевларовой основы) сделала компания Metalcrafters — она понастроила много концепт-каров для разных автошоу. Шасси собрали прямо на месте, в моем гараже. Когда выгибали профили под раму, алюминиевый каркас жесткости для кузова, другие рамные элементы, кое-какую техническую помощь нам оказала компания Alcoa. Она же предоставила колесные диски из закаленного алюминия со спицами в виде турбинных лопаток. Каждое из этих колес вытачивалось из 200-килограммовой алюминиевой болванки.
Вся концепция нашего автомобиля построена на дружественном отношении к природе, так что нам не хотелось использовать в его конструкции никаких веществ животного происхождения. На отделку салона пошли искусственные материалы, пригодные для дальнейшей утилизации, — такова, к примеру, синтетическая замша Alcantara. Мы постарались применить в нашей конструкции как можно больше серийных деталей из производства GM. Карбоновые тормоза Brembo — те же самые, что ставятся на Corvette ZR1, рычаги подвески взяты с Z06 C6 Corvette, оттуда же и серьезно доработанные элементы рамы.
6 забытых советских и российских легковушек: ностальгия и обида
«Минус» и «плюс» мотора
Газотурбинный агрегат способен вырабатывать большой момент, а значит повышенные показатели мощности. Для охлаждения сопутствующих элементов нет каких-либо устройств, поскольку соприкасающихся поверхностей мало. В то же время, подшипников используется не много, а качество деталей свидетельствует о надёжности и безотказности агрегата.
Отрицательный аспект, это дороговизна используемых материалов при изготовлении деталей и, как следствие, немалые вложения в починку механизма. Несмотря на недостатки, конструкция постоянно дорабатывается и совершенствуется.
Газотурбинный двигатель используют в авиации, на автомобилях установку применяют как эксперимент. Это произошло по причине постоянной потребности в охлаждении газов, поступающих на лопатки турбины. Это снижает полезное действие агрегата, увеличивая потребление горючего.
Главные преимущества мотора:
- Пониженная степень загрязнения выхлопных газов;
- Починка простая и лёгкая (не содержит расходных материалов);
- Отсутствие вибрации;
- Пониженный шум при эксплуатации агрегата;
- Повышенные характеристики импульса;
- Включение и отклик на педаль акселератора без задержек;
- Повышено соотношение мощности и веса.
Малые ГТД: области применения
Микротурбины применяют в промышленности и быту в качестве автономных источников электроэнергии. — Мощность микротурбин составляет 30-1000 кВт; — объем не превышает 4 кубических метра.
Среди преимуществ малых ГТД можно выделить: — широкий диапазон нагрузок; — низкая вибрация и уровень шума; — работа на различных видах топлива; — небольшие габариты; — низкий уровень эмиссии выхлопов.
Отрицательные моменты: — сложность электронной схемы (в стандартном варианте силовая схема выполняется с двойным энергопреобразованием); — силовая турбина с механизмом поддержания оборотов значительно повышает стоимость и усложняет производство всего агрегата.
На сегодняшний день турбогенераторы не получили такого широкого распространения в России и на постсоветском пространстве, как в странах США и Европы в виду высокой стоимости производства. Однако, по проведенным расчетам, одиночная газотурбинная автономная установка мощностью 100 кВт и КПД 30% может быть использована для энергоснабжения стандартных 80 квартир с газовыми плитами.
Коротенькое видео, использования турбовального двигателя для электрогенератора.
За счет установки абсорбционных холодильников, микротурбина может использоваться в качестве системы кондиционирования и для одновременного охлаждения значительного количества помещений.
Автомобильная промышленность
Малые ГТД продемонстрировали удовлетворительные результаты при проведении дорожных испытаний, однако стоимость автомобиля, за счет сложности элементов конструкции многократно возрастает. ГТД с мощностью 100-1200 л.с. имеют характеристики, подобные бензиновым двигателям, однако в ближайшее время не ожидается массовое производство таких авто. Для решения этих задач необходимо усовершенствовать и удешевить все составляющие части двигателя.
По иному дела обстоят в оборонной промышленности. Военные не обращают внимание на стоимость, для них важнее эксплуатационные характеристики. Военным нужна была мощная, компактная, безотказная силовая установка для танков. И в середине 60-ых годов 20 века к этой проблеме привлекли Сергея Изотова, создателя силовой установки для МИ-2 — ГТД-350. КБ Изотова начало разработку и в итоге создало ГТД-1000 для танка Т-80. Пожалуй это единственный положительный опыт использования ГТД для наземного транспорта. Недостатки использования двигателя на танке — это его прожорливость и привередливость к чистоте проходящего по рабочему тракту воздуху. Внизу представлено короткое видео работы танкового ГТД-1000.
Малая авиация
На сегодняшний день высокая стоимость и низкая надежность поршневых двигателей с мощностью 50-150 кВт не позволяют малой авиации России уверенно расправить крылья. Такие двигатели, как «Rotax» не сертифицированы на территории России, а двигатели «Lycoming», применяемые в сельскохозяйственной авиации имеют заведомо завышенную стоимость. Кроме того, они работают на бензине, который не производится в нашей стране, что дополнительно увеличивает стоимость эксплуатации.
Именно малая авиация, как ни одна другая отрасль нуждается в проектах малых ГТД. Развивая инфраструктуру производства малых турбин, можно с уверенностью говорить о возрождении сельскохозяйственной авиации. За рубежом производством малых ГТД занимается достаточное количество фирм. Сфера применения: частные самолеты и беспилотники. Среди моделей для легких самолетов можно выделить чешские двигателиTJ100A, TP100 и TP180, и американский TPR80.
В России со времен СССР малые и средние ГТД разрабатывались в основном для вертолетов и легких самолетов. Их ресурс составлял от 4 до 8 тыс. часов,
На сегодняшний день для нужд вертолета МИ-2 продолжают выпускаться малые ГТД такие как: ГТД-350, РД-33,ТВЗ-117ВМА, ТВ-2-117А, ВК-2500ПС-03 и ТВ-7-117В.
Позор самолетам
Когда машина была уже построена, мы выкатились на взлетную полосу аэродрома и попробовали погонять с идущими на взлет самолетами. Мы моментально разгонялись до 260 км/ч и оставляли их позади. Ураганная динамика для нашей машины не проблема, ведь она рассчитана на скорость 400 км/ч. Для того чтобы турбина начала выдавать приличную мощность, ей нужно набрать обороты, так что с набором скорости она чуть запаздывает. Но и тут есть свои хитрости: сначала прижимаешь педаль газа и поднимаешь обороты, а потом уже рвешь с места — ведь, как и у любой турбины, самая хорошая отдача у нее идет в верхнем диапазоне оборотов. По городским улицам кататься на ней одно удовольствие. Тяга ровная и мягкая, правда, шуму чуть многовато, причем в основном он исходит от воздухозаборников.
Танк Т-34 с пробегом: ТО каждый день, слабое сцепление и масложор литрами
Мы продолжаем обзор легендарного танка Т-34 (который, кстати, до сих пор применяется в боевых действиях – например, в Йемене) с полусерьёзных позиций покупки подержанного экземпляра. Как мы уже выяснили из первой части, к качеству заводской сварки и окраски Т-34 есть претензии, но на фоне потенциальных проблем с трансмиссией и мотором, о которых речь пойдёт ниже, кузовные проблемы можно считать малозначительными мелочами.
Тормоза и рулевое управление
Тормозная система танка совмещена с системой рулевого управления. В Т-34 для этой цели используются бортовые фрикционы с автоматически действующими ленточными тормозами. Привод у них от ручных тяг, а для смазки применяется консталин, которым ежедневно заполняют масленки на картере КПП.
Бортовые фрикционы системы сталь-по-стали многодисковые, толщина комплекта фрикционов 136-138 мм, а количество пластин колеблется от 35 до 43, в зависимости от толщины и степени износа. Основная проблема – это термическое коробление пластин бортовых фрикционов при длительных поворотах, и часто встречается попадание грязи в систему и утечка смазки через фильцевые сальники. Ресурс механизмов сравнительно небольшой, порядка 300-1000 километров, с ежедневным обслуживанием, поэтому сразу купите хороший запас смазки.
Сам тормоз реализован с помощью ленточных механизмов. Управление системой сдвоенное: сначала с помощью рычага разобщается фрикцион, а потом срабатывает ленточный тормоз. С помощью педали можно тормозить, не разобщая фрикцион, что полезно при движении на уклонах.
Тормозная лента стальная, но 13 накладок на ее поверхности чугунные. Стояночный тормоз реализован с помощью фиксирующего механизма на приводе педалей. Привод тормозов механический, тягами с уравновешивающей пружиной. Конструкция очень надежная, но требующая постоянных регулировок и хорошего усилия на педали.
Подвеска
Конструкция подвески у Т-34 значительно сложнее, чем у большинства автомобилей. Она состоит из ведущих колес сзади, направляющего колеса и пяти сдвоенных опорных катков диаметров 830 мм и, конечно же, гусеницы из 36 траков с гребнем и 36 траков без гребня.
Т-34. Bojo, wikipedia.org
Ведущие колеса в основном бывают двух типов: цельнолитые или со штампованными дисками, оба вида с роликами. Изредка встречаются цельнолитые ведущие колеса без роликов образца 1942 года. Танки выпуска 41-42 годов можно определить по наличию литого колеса с роликами, фиксированными корончатыми гайками. Танки выпуска после 43 года в основном комплектовались штампованным колесом с роликами, оси которых фиксировались чеками. По надежности все решения с роликами примерно эквивалентны, а вариант без роликов отстает как в части шумности, так и в части КПД.
Катков у танков Т-34 по пять штук с каждой стороны. Изначальная конструкция предусматривала внешнюю амортизацию катков – это обеспечивало приемлемую шумность. Но в процессе производства конструкцию оптимизировали для снижения расхода резины, а летом 1942 года СТЗ ставил на танки по три центральных катка вообще без амортизации. Много танков выпуска после 42 года оснащались и катками с внутренней амортизацией.
Ленивец, он же направляющее колесо, расположен спереди и служит для натяжения гусеницы. По конструкции он обычно цельнолитой.
Направляющее колесо Т-34. wikipedia.org
Подвеска катков типа Кристи расположена внутри корпуса и является одним из слабых мест конструкции. Передний каток сильно перегружен, что вызывает раннее разрушение бандажей, повышенный износ подшипников и самой подвески. К тому же пружины и амортизатор занимают много места внутри корпуса.
Ресурс подвески сильно зависит от покрытия, по которому движется танк. В эксплуатации требуется ежедневная проверка всех ее элементов и выполнение текущего ремонта по необходимости. В среднем она неплохо справлялась даже с массой танков Т-34-85, требуя на порядок меньше внимания, чем двигатель и главный фрикцион, о которых пойдет речь ниже.
Трансмиссия
Все танки имеют привод на заднее ведущее колесо и гусеницу – полноприводных версий, увы, не бывает. Механическая часть состоит из бортовых редукторов и фрикционов, коробки передач, а также главного фрикциона. Бортовые фрикционы мы уже рассмотрели в главе «Рулевое управление и тормозная система». Бортовые редукторы тут с шестернями бокового зацепления, не особенно надежные, но в целом их ресурс вполне приемлемый. Зависит в основном от состояния наружного сальника редуктора и уровня масла.
Бортовой редуктор не соосный
Основное проблемное место танка Т-34 – это главный фрикцион, в автомобильных терминах это сцепление. В условиях дефицита фрикционных материалов он был выполнен в конструктиве сталь-по-стали, а из-за низкого коэффициента трения стальных дисков фрикционов потребовалась аж 21 штука. Из-за ограничений по длине рабочий ход и рабочий зазор оказались очень малы.
В условиях качественной сборки опытных экземпляров фрикцион был относительно работоспособен, хотя усилие на педали сцепления было очень велико. Но при серийной сборке неполное размыкание дисков приводило к неполному выключению главного фрикциона, а при неполном выключении сцепления переключать передачи в коробке сложно. Особенно если это Т-34 до обновления июля 1942 года.
В серию танк Т-34 пошел с 4-ступенчатой КПП, выполненной по схеме с подвижными шестернями – такая конструкция была общепринятой на тот момент. К ее основным достоинствам относили простоту и малое количество зубчатых пар. Но в миг переключения она требовала отсутствия момента на валах. При «ведущем» сцеплении переключение нуждалось в очень больших усилиях, ход шестерен был большим, а профиль зубьев плохо подходил для постоянного включения-выключения.
Двухвальная КПП с подвижными шестернями по схеме Кристи
Технологические доработки в виде нарезки зубьев по краю через один, накатки боковой поверхности шестерни (что-то вроде синхронизатора) обработки валов для снижения сопротивления давали лишь небольшой эффект. То, что неплохо работало с хорошим сцеплением на грузовиках того времени и вполне приемлемо – на танках серии БТ, на новом и заметно более тяжелом Т-34 с задачей не справлялось. Усилия на механизме переключения могли превышать 50 кг, что осложняло труд механика-водителя и постоянно приводило к выходу двигателя за оптимальный рабочий диапазон. Ну и, конечно, поломки самой коробки передач были обычным делом: зубья крошились, а ударные нагрузки разрушали корпус и подшипники.
Разработка новой пятиступенчатой трансмиссии началась еще до постановки танка в серийное производство. Дело было не только в том, что танку требовалась еще одна передача для расширения динамического диапазона, улучшения проходимости и повышения топливной экономичности. Новая коробка использовала шестерни постоянного зацепления с муфтами, как у современных конструкций.
Внедрение такой коробки в серию стало возможным с поставками новых зуборезных станков по ленд-лизу. Дело в том, что в коробке постоянного зацепления зубчатых пар больше почти в два раза, что заметно повышает нагрузку на станочный парк. Но внедрение КПП на муфтах – это лучшее решение, если нет возможности изменить конструктив главного фрикциона, что потребовало бы переделки присоединительных размеров силового агрегата, переделки корпуса. В целом объем работ по модернизации был бы сравним с созданием нового танка с тем же двигателем.
КПП Т-34. wikipedia.org
Новая КПП оказалась требовательной к качеству комплектующих, ей необходимы были роликовые подшипники высокого качества. Но эта проблема была решена достаточно быстро, и конструкция коробки оставалась неизменной еще много лет.
При выборе танка сегодня отдавайте предпочтение Т-34 после лета 42 года с 5-ступкой или требуйте существенную скидку, так как выбор хороших контрактных КПП на Т-34 невелик.
Мотор
Линейка двигателей Т-34 состоит из единственного агрегата В-2 – дизельного V12 с непосредственным впрыском. Этот двигатель так сильно опередил свое время, что его база используется до сих пор, а для двигателей разработки 30-х годов он смотрелся вообще как пришелец из будущего.
Посудите сами: алюминиевые блоки цилиндров, алюминиевый картер, стальные мокрые гильзы цилиндров, алюминиевые поршни с 5 кольцами, по три компрессионных и два маслосъемных, 4 клапана на цилиндр, система смазки с сухим картером и масляными фильтрами. Рабочие обороты мотора – 1700-2000 в минуту, объем – 39 литров, а мощность – 400-600 лошадиных сил. И все это при массе около тонны, что неплохо даже в сравнении с «бензинками» той же мощности.
Секрет прост: двигатель разрабатывался в том числе и как авиационный, тогда это было модное направление, и аккумулировал в своей конструкции наработки нескольких конструкторских бюро за много лет. К сожалению, с надежностью и стоимостью дела обстояли не лучшим образом. В августе 1940 года конструкторское бюро Сталинградского моторного завода в своей докладной записке в ЦК ВКП(б) так охарактеризовало его конструкцию: к основным недостаткам представители завода отнесли тот факт, что В-2 «является недоработанным образцом авиационного дизеля[,] который не является ни надежным, ни весьма компактным и достаточно мощным, ни сколько-нибудь дешевым двигателем». И это была суровая правда.
Доводка двигателя заняла без малого десять лет, и только во время войны его ресурс довели до приемлемых показателей. К моменту начала серийного производства танка Т-34 гарантийный ресурс составлял 100 моточасов для Т-34 и 80 моточасов для КВ-1, и лишь по настоянию наркома М. А. Малышева эти цифры увеличили до 150 и 100 моточасов соответственно при желаемых военными 300. Реальная же наработка на отказ часто была ниже гарантийных цифр. Только моторы выпуска 1944 года смогли с запасом перекрывать срок наработки на отказ в 250 моточасов, некоторые из них могли проработать более 1000.
Не сравнивайте режимы работы с авиационными или автомобильными, в танках время работы на режиме максимальной мощности составляет более 30% времени, что в шесть раз больше, чем у автомобильных моторов, а более 55% времени он проводит при нагрузке более 60%. Еще во впуске много-много пыли, а летом добавляется перегрев из-за высокой температуры воздуха.
Основное слабое место двигателя – вовсе не топливная аппаратура, и с холодным стартом особых проблем не было. Хотя к заправке требовалось относиться с почтением: фильтровать солярку через шелковую ткань, не допускать значительной примеси керосина, греть топливо перед запуском в морозы, как и сам мотор. Впрочем, пневматический стартер с хорошим запасом мощности позволял запустить исправный мотор даже в сильные морозы, благо масло заливалось в бак горячим с поста подогрева. В систему охлаждения зимой заливали смесь из 45% воды и 55% этиленгликоля. Допускались и спирто-глицериновые смеси с номенклатурой до -32 градусов.
Основная беда на протяжении сороковых годов – это износ цилиндропоршневой группы, прогорание поршней из-за перегревов, прорыв газового стыка ГБЦ и гильзы, а также нарушения топливоподачи и работы системы смазки из-за поломок маслонасосов. Расход масла в изношенном моторе шел буквально литрами, достигая 5 килограммов в час. Традиционно в качестве основного документа о состоянии мотора на начало 42 года приводят отчет Абердинского полигона. Да, танк Т-34 попал на испытания в США и там весьма подробно исследовался.
Т-34-85, захваченный армией США в Корейской войне. wikipedia.org
Основная проблема советского 39-литрового V12, по мнению заокеанских экспертов, была в низком качестве очистки воздуха. Центробежно-масляный воздухоочиститель терял масло, не очищал, отправлял масло в камеры сгорания, что приводило к работе вразнос и гидроударам. Вторая проблема была в слабости системы охлаждения – она не позволяла ему долго работать на максимальной мощности даже в зимних условиях. Правда, судя по отчету, американцы не залили в фильтр типа «Помон» масло, вследствие чего фильтр фактически не работал. Моторесурс мотора на испытанном танке составил 73 часа.
Воздушные фильтры явно нуждались в улучшении в любом случае. К концу 1943 года на танках уже применяли фильтры конструкции «Циклон», а после 44-го и «Мультициклон», обеспечивающие на порядок лучшую фильтрацию воздуха и меньшую трудоемкость обслуживания.
Медные прокладки ГБЦ не выдерживали работы на максимальной мощности. Позже была улучшена точность обработки блоков и использована цельная алюминиевая прокладка, а затем и прокладка типа «металлопакет» для обеспечения работы газового стыка.
Т-34-85 с дополнительной броней, 1996 год, Босния. wikipedia.org
Маслонасосы последовательно улучшались, менялись приводные валы, рабочие пары и зазоры. Уже к 45 году основные проблемы удалось решить. На удивление, в остальном конструкция мотора оказалась весьма удачной. Конечно, крайне трудоемкой в обслуживании и дорогой, но тем не менее ресурсной.
Послевоенные модификации этого двигателя для железнодорожной и автомобильной техники были значительно усовершенствованы, и их моторесурс был доведен более чем до 10 тысяч моточасов на тяжелых грузовиках и гусеничной технике. При покупке танка Т-34 сейчас можно рассчитывать на установку контрактного агрегата или ремонт оригинального мотора по новым технологиям, что позволит относительно надежно эксплуатировать технику.
Брать или не брать?
Как вы смогли убедиться, Т-34 представляет собой достаточно сложную конструкцию, которую нельзя назвать неубиваемой ни в коем случае – напротив, даже поддержание исправного танка в рабочем состоянии требует немало усилий и средств. И если кроме шуток, то находятся энтузиасты, которые от фантазий о собственном танке переходят к действиям. Известно как минимум о двух проектах последних лет, которые легко гуглятся.
http://auto.mirtesen.ru/blog/43424856673/Tankovyie-dvigateli-na-legkovyih-avtomobilyah:-legko!
Источник Источник http://minitraktor34.ru/gruzovaya/gazoturbinnyj-dvigatel-na-avtomobile.html
Источник Источник http://www.kolesa.ru/article/tank-t-34-s-probegom-to-kazhdyy-den-slaboe-stseplenie-i-maslozhor-litrami