На фото: двигатель 5ТДФ. Источник: autocentre.ua. Как известно, отечественное танковое моторостроение базировалось на трех ключевых конструкциях – В-2, 5ТДФ и ГТД-1000. Самое примечательное, что все двигатели пришли в танковое моторно-трансмиссионное отделение из авиации. В разработке дизелей В-2 и 5ТДФ самое непосредственное участие принимали специалисты Центрального института авиационного моторостроения (ЦИАМ). Так сложилось еще в предвоенное время, что первые высокооборотные дизели АН-1 и АД-1 разрабатывали для самолетов. Кстати, блок цилиндров V-образного В-2 отливался из алюминиевого сплава. Этот привет от авиаторов очень дорого обошелся отечественной промышленности в годы войны. Особенно на фоне хронической нехватки алюминия. Не скрывает своего авиационного прошлого и газотурбинный ГТД-1000Т для семейства Т-80. Силовую установку для танка разрабатывали в авиационном КБ Климова на базе вертолетного мотора. Надо отметить, что все танковые моторы были беспрецедентными для отечественной и мировой промышленности.
Воспользуйтесь нашими услугами
С легендарным и первым в своем роде дизелем В-2 советские танки прошли всю войну и взяли штурмом Берлин. Сколько бы ни говорили злопыхатели о том, что немцы могли создать свой дизель для «кошачьего семейства», но просто не посчитали нужным, В-2 действительно качественно повышал эксплуатационные характеристики и Т-34, и семейства КВ/ИС.
Другое дело, что собирался мотор не всегда качественно по вполне объективным причинам – эвакуация профильных предприятий и низкоквалифицированные трудовые ресурсы. В-2 в различных модификациях до сих пор трудится и на гражданском, и на военном поприще.
Достаточно вспомнить о вполне современном танке Т-90, оснащенном модернизированным В-2 под именем В-92С2. Если его сравнивать с первым прототипом танкового дизеля БД-2, построенным в Харькове еще в начале 30-х годов, то у потомка базовые параметры не изменились.
Одинаковыми остались размерность цилиндров и поршней, а также рабочий объем в 38,17 литра.
Почти за девяносто лет выросла мощность с 400 л. с. до 1000 л. с. (за счет турбонаддува и повышения оборотов), снизились удельный расход горючего и габариты мотора. При этом средний жизненный цикл двигателя внутреннего сгорания обычно не превышает 25 лет. И есть полная уверенность, что в танковых подразделениях Российской армии потомки В-2 встретят 100-летний юбилей.
Самое интересное, что такой долгой жизнью В-2 обязан инновационному для своего времени харьковскому танковому дизелю 5ТДФ. Но обо всем по порядку.
5ТДФ – это настоящая шкатулка с секретами. В дизеле авиационный двигателист из ЦИАМа А. Д. Чаромский скомпоновал массу инноваций с одной целью – добиться самой высокой удельной мощности в мире. При этом очень желательно было получить мотор, очень похожий по габаритам на чемодан.
Чтобы можно было его «положить» на дно моторно-трансмиссионного отделения, а сверху установить систему охлаждения. Это, в свою очередь, позволяло построить танк с низким силуэтом. Тогда как раз разрабатывался «Объект 432», будущий Т-64.
Все это требовало чрезвычайно высокой плотности упаковки всех узлов.
Как любил говорить своим подчиненным главный конструктор Харьковского КБ А. А. Морозов:
«Запомните, возить бронированный воздух очень накладно».
Что же в итоге выбрали инженеры для создания такого противоречивого двигателя?
Прежде всего, схему с двумя коленчатыми валами и горизонтально расположенными цилиндрами, в которых поршни двигаются в разные стороны. То есть либо навстречу друг другу, либо друг от друга.
Естественно, раз в одном цилиндре сразу два поршня, то откуда брать место под клапаны? Безусловно, эта проблема принципиально решаемая, но неизменно приведет к увеличению массы и габаритов силовой установки.
Поэтому решено было остановиться на двухтактном цикле с прямоточно-щелевой продувкой. Это позволило добиться столь необходимой высокой литровой мощности.
Первоначально пятицилиндровый дизель 5ТД развивал 600 л. с., позже его разогнали до 700 л. с. в серийном варианте 5ТДФ.
Подобные параметры выдавали и варианты В-2, но с 12 цилиндрами, большей массой и рабочим объемом в 38,17 литра против 13,6 литра у 5ТДФ.
Это и сейчас выдающиеся показатели, а для 1955 года, когда был утвержден технический проект харьковского мотора, это была просто фантастика.
В коллекции новинок харьковского мотора также числится высокотемпературная система охлаждения, в которой антифриз работал при 115 градусах.
С одной стороны, это повышало эффективность сгорания топливной смеси в цилиндрах – оставалось меньше недогоревших углеводородов на рабочих поверхностях. Также «горячий мотор» позволял меньше обращать внимания на температуру окружающей среды. Исправный мотор мог нормально работать при 55 градусах – эжекционная система охлаждения вполне справлялась.
С другой стороны, цилиндропоршневая группа 5ТДФ работала в очень жестких температурных режимах, что не могло не сказаться на ресурсе и надежности. Высокие мощности мотора достигались и за счет высоких давлений наддува воздуха в цилиндры.
Инженеры выбрали экзотическую систему привода турбины от коленчатого вала и выхлопных газов. Получился гибридный компрессор, в котором центральный вал раскручивался до 35 тыс. оборотов в минуту, а сама турбина до 22 тыс. При этом сам мотор разгонялся до 3 тыс.
оборотов максимум.
Такие бешеные скорости вращения требовали чрезвычайной точности изготовления и расчетов. Напомним, что дело было в конце 50-х годов, и отечественные моторостроители только-только окончательно освоили выпуск не в пример более простого В-2.
Стоит прервать нить повествования ради рассказа о сравнении серийного уже 5ТДФ с иностранными аналогами.
Да, компоновка с двумя коленчатыми валами и поршнями, двигающимися навстречу друг другу, не была уникальна. В Великобритании на танки Chieftain ставили аналогичный по конструкции мотор Leyland L-60, а на гусеничный бронетранспортер FV430 монтировали Rolls-Royce K-60. Это техника попала в руки инженеров подмосковной Кубинки в конце 60-х годов и была тщательно испытана.
Цель была одна – обнаружить у британских трофеев пути повышения надежности и технологичности отечественного 5ТДФ. К этому времени с инновационной во всех смыслах конструкцией мотора успели намучиться и военные, и моторостроители.
Как оказалось, харьковский мотор по параметрам удельной мощности в 1,5–2 раза эффективнее Leyland L-60 и Rolls-Royce K-60. Но при этом трудоемкость производства иностранных моторов на 49 % (L-60) и на 23 % (K-60) ниже, чем трудоемкость сборки 5ТДФ.
При всем уважении к инженерному штабу Чаромского и Морозова, можно ли было разрабатывать столь сложный в изготовлении двигатель для промышленности, едва отошедшей от последствий тотальной войны?
Для примера, поршни британских двигателей состоят из 15 деталей, а в харьковском моторе каждый поршень собирается из 42 запчастей! В гильзе цилиндров в продувочном поясе (особенность двухтактного мотора) у L-60 всего 14 «вентиляционных» окон, у K-60 – 10, а у 5ТДФ – сразу 136. Приводы нагнетателей у иностранцев состояли всего из 32 деталей. Харьковчане снабдили мотор сложнейшей конструкцией, состоящей из 180 деталей. С одной стороны, моторы из Великобритании показали простоту и даже примитивность в сравнении с 5ТДФ.
Лестно осознавать, что отечественные моторостроители в середине прошлого века были впереди ведущих мировых компаний. Харьковский мотор почти по всем параметрам был гораздо совершеннее.
С другой стороны, инженеры не до конца учли производственные возможности харьковского завода и, что самое главное, забыли про реалии эксплуатации моторов. В строевых частях для работы со столь сложной техникой требовались высококвалифицированные механики-водители. И это стало главной проблемой харьковского мотора.
Евгений Федоров
Источник: https://topwar.ru/
Танковый двигатель 5ТДФ— прозвище «Чемодан» — DRIVE2
Допустим, сын спросит вас: «Папа, а какой самый-самый удивительный мотор на свете»? Что вы ему ответите? 1000-сильный агрегат от Bugatti Veyron? Или новый турбодвигатель AMG? Или мотор Volkswagen с двойным наддувом?
В последнее время появилось немало крутых изобретений, и все эти наддувы-впрыски кажутся удивительными… если не знать историю. Ибо самый удивительный мотор, о котором я знаю, был сделан в Советском Союзе и, как вы догадались, не для «Лады», а для танка Т-64. Он назывался 5ТДФ, и вот несколько удивительных фактов.
Он был пятицилиндровым, что само по себе необычно. У него было 10 поршней, десять шатунов и два коленчатых вала. Поршни двигались в цилиндрах в противоположных направлениях: сначала навстречу друг другу, потом обратно, снова навстречу и так далее. Отбор мощности осуществялся с обоих коленчатых валов, чтобы было удобно для танка.
Двигатель работал по двухтактному циклу, и поршни играли роль золотников, открывавших впускные и выпускные окна: то есть никаких клапанов и распредвалов у него не было. Конструкция была гениальной и эффективной – двухтактный цикл обеспечивал максимальную литровую мощность, а прямоточная продувка — высокое качество наполнения цилиндров.
Ко всему прочему 5ТДФ был дизелем с непосредственным впрыском, где топливо подавалось в пространство между поршнями незадолго до момента, когда они достигали максимального сближения. Причем, впрыск осуществлялся четырьмя форсунками по хитрой траектории, чтобы обеспечить мгновенное смесеобразование.
Но и этого мало. Двигатель имел турбокомпрессор с изюминкой — огромных размеров турбина и компрессор размещались на валу и имели механическую связь с одним из коленчатых валов.
Гениально — в режиме разгона компрессор подкручивался от коленчатого вала, что исключало турбояму, а когда поток выхлопных газов как следует раскручивал турбину, мощность от нее передавалась на коленчатый вал, повышая экономичность мотора (такая турбина называется силовой).
Ко всему прочему, мотор был многотопливным. То есть, мог работать на дизельном топливе, керосине, авиационном топливе, бензине или любой их смеси.
Плюс к этому в движке были применены еще полсотни необычных решений, вроде составных поршней со вставками из жаропрочной стали и системы смазки с сухим картером — точь в точь как у гоночных автомобилей.
Все ухищрения преследовали две цели — сделать мотор максимально компактным, экономичным и мощным. Для танка важны все три параметра: первый облегчает компоновку, второй улучшает автономность, третий – маневренность.
Результат вышел впечатляющим: при рабочем объеме 13,6 литра в самой форсированной версии мотор развивал более 1000 л.с. Для дизеля 60-х годов это был великолепный результат. По удельной литровой и габаритной мощностям мотор превосходил аналоги других армий в несколько раз.
Он не прижился из-за чрезмерной сложности и дороговизны. На фоне 5ТДФ любой автомобильный мотор — даже от Bugatti Veyron — кажется каким-то донельзя банальным. И чем черт не шутит, техника может сделать виток и снова вернуться к решениям, когда-то использованным на 5ТДФ: двухтактному дизельному циклу, силовым турбинам, многофорсуночному впрыску.
Началось же массовое возвращение к турбомоторам, которые одно время считались слишком сложными для неспортивных автомобилей.
Двигатель со встречными поршнями 5ТДФ
Двигатель со встречным движением поршней — конфигурация двигателя внутреннего сгорания с расположением поршней в два ряда один напротив другого в общих цилиндрах таким образом, что поршни каждого цилиндра движутся навстречу друг другу и образуют общую камеру сгорания.
Коленвалы механически синхронизированы, причем выпускной вал вращается с опережением относительно впускного на 15-22°, мощность отбирается либо с одного из них, либо с обоих (например, при приводе двух гребных винтов или двух фрикционов). Компоновка автоматически обеспечивает прямоточную продувку — самую совершенную для двухтактной машины и отсутствие газового стыка.
Встречается и другое название этого типа двигателей — двигатель с противоположно-движущимися поршнями (двигатель с ПДП). 
В последнее время появилось немало крутых изобретений, и все эти наддувы-впрыски кажутся удивительными… если не знать историю. Ибо самый удивительный мотор, о котором я знаю, был сделан в Советском Союзе и, как вы догадались, не для «Лады», а для танка Т-64. Он назывался 5ТДФ, и вот несколько удивительных фактов. Он был пятицилиндровым, что само по себе необычно. У него было 10 поршней, десять шатунов и два коленчатых вала. Поршни двигались в цилиндрах в противоположных направлениях: сначала навстречу друг другу, потом обратно, снова навстречу и так далее. Отбор мощности осуществялся с обоих коленчатых валов, чтобы было удобно для танка. ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА И РАБОЧИЙ ЦИКЛ ДВИГАТЕЛЯ Двигатель 5ТДФ представляет собой пятицилиндровый, многотопливный, двухтактный турбопоршневой двигатель с противоположно движущимися поршнями жидкостного охлаждения с непосредственным смесеобразованием, прямоточной продувкой, горизонтальным расположением цилиндров и двухсторонним отбором мощности. Двигатель 5ТДФ (вид со стороны нагнетателя) 1 — регулятор; 2 — крышка передачи; 3 — плита передачи; 4 — верхний патрубок нагнетателя; 5 — сапун; 6 — датчик тахометра; 7 — компрессор; 8 — опорный бугель; 9 — зубчатая муфта отбора мощности; 10—масляный насос сапуна; 11 — нижний патрубок нагнетателя; 12 — нагнетатель.
| 5ТД | 5ТДФ | 5ТДФМ | 5ТДФМА | |
| год | 1956 | 1960 | 1972 | — |
| Мощность, л.с. | 580 | 700 | 850 | 1050 |
| Диаметр цилиндра, мм | 120 | |||
| Ход поршня, мм | 2×120 | |||
| Число цилиндров | 5 | |||
| Рабочий объем, л | 13,6 | |||
| Частота вращения, мин-1 | 3000 | 2800 | 2850 | |
| Габариты, мм: | длина | 1,47 | ||
| ширина | 955 | |||
| высота | 581 | |||
| Габаритная мощность, л.с./м3 | 729,5 | 895 | 1084 | 1345 |
| Удельная масса, кг/л.с. | 1,8 | 1,47 | 1,22 | 0,99 |
| Литровая мощность, л.с./л | 42,8 | 52 | 62,5 | 77,2 |
| Удельный расход топлива, г/л.с.ч. | 175 | 178 | 165 | 153 |
При рабочем объеме 13,6 литра в самой форсированной версии мотор развивал более 1000 л.с. Для дизеля 60-х годов это был великолепный результат. По удельной литровой и габаритной мощностям мотор превосходил аналоги других армий в несколько раз. Я видел его вживую, и компоновка действительно поражает воображение — прозвище «Чемодан» ему очень идет. Я бы даже сказал «плотно набитый чемодан». 
Он не прижился из-за чрезмерной сложности и дороговизны. На фоне 5ТДФ любой автомобильный мотор — даже от Bugatti Veyron — кажется каким-то донельзя банальным. И чем черт не шутит, техника может сделать виток и снова вернуться к решениям, когда-то использованным на 5ТДФ: двухтактному дизельному циклу, силовым турбинам, многофорсуночному впрыску.
Началось же массовое возвращение к турбомоторам, которые одно время считались слишком сложными для неспортивных автомобилей.
Танковый оппозитный двигатель 5ТДФ
Двигатель 5ТДФ был разработан специально для советских танков Т-64 и Т-72. На то время это был оптимальный вариант танкового двигателя с достаточной мощностью и компактностью. При частоте вращения коленвала 2000обмин с рабочим объёмом цилиндров 13.6 литров, 5ТДФ выдавливает 700 лошадок. 5ТДФ — оппозитный, пяти цилиндровый двигатель с десятью поршнями диаметром 120 мм, которым он и обязан таким рабочим объёмом.
Все настоящие оппозитные двигатели как правило двухтактные, поэтому 5ТДФ не исключение. Но для начала думаю стоит обьяснить что такое оппозитный двигатель и как в его пяти цилиндрах работают десять поршней.
Оппозитный двигатель имеет два коленвала, расположенные друг на против друга, например если вы видели оппозитные двигатели SUBARU, то представте себе такой же двигатель, но вместо головок цилиндров поставьте по коленвалу, а на место коленвала внутрь двигателя вставьте пять больших
цилиндров, поршня в которых будут двигаться на встречу друг другу и в момент достижения верхней мёртвой точки, будет происходить впрыск топлива.
При этом, как и принято у двухтактных моторов, такт сжатия и рабочий ход происходят с каждым полным оборотом коленвала, а не через один, как это происходит в четырёх-тактных двигателях. Каждый коленвал был соединен со свей трансмиссией и приводил в движение одну из гусениц.
Если все происходит за один оборот коленвала, то встает вопрос как же и когда же успевает происходить впуск и выпуск? Ответ прост, для вентиляции цилиндров 5ТДФ использует газовую турбину для отсоса отработавших газов, и простую ракушку турбонаддува (ну не совсем простую конечно).
Вся эта газораспределительная система имеет механический привод, и скорость вращения турбин напрямую и жестко зависит от оборотов коленвала.
Вот как происходит вентиляция в цилиндрах 5ТДФ: Как и на всех двухтактных моторах, в момент достижения поршнями нижней мёртвой точки, в цилиндрах 5ТДФ с каждой стороны открывается по три вентиляционных окошка для продувки цилиндра.
А теперь зачем нужны турбины: • турбина наддува — выполняет свои обычные функции, подаёт чистый воздух в цилиндры под давлением, которое создается в специальной части блока цилиндров и называется продувочный рессивер • газовая турбина — высасывает отработавшие газы, создавая вакуум в своём коллекторе, что способствует лучшей вентиляции цилиндров. Еще более понятно такой процесс вентиляции цилиндров можно описать так — в одну дырку влетает, из другой вылетает.
Система смазки. Смазка каждой части двигателя происходила автономно от другой, из своего картера, своим маслом и своим же автономным маслонасосом. Система охлаждения была общей, 5ТДФ охлаждался водой, имел общий водяной радиатор.
Многотопливность 5ТДФ. Ей он обязан конструкции своей топливной аппаратуры. Вообще 5ТДФ изначально дизель, и предназначен для работы именно на солярке, но, как известно война суровая штука и не щадит никого и ничего. При разработке этого двигателя были разработаны режимы работы двигателя на альтернативных солярке нефтепродуктах. Так 5ТДФ мог работать на бензине, керосине, смесях бензина керосина и солярки, и даже на реактивном топливе. Для того чтобы перевести двигатель с солярки, допустим на бензин или керосин, нужно было передвинуть специальный рычажок на ТНВД и подкорректировать угол зажигания, и вуаля — танк едет на бензине! Запуск двигателя производился двумя стартерами, по одному на каждый коленвал мощностью 1.5лс каждый. Питались стартеры от четырех огромных аккумуляторов. Также была возможность пуска двигателя через специальный редуктор сжатым воздухом, который танкисты накачивали каждый вечер в специальные пусковые рессиверы. Также можно было завести двигатель с толкача, если вдруг танк не хотел заводиться, то к нему сбегались все танкисты батальона и начинали толкать… (шутка) брали другой танк, цепляли трос и тащили пока не заведется. Если спросите к чему эта статья на этом сайте, то отвечу: в армии мой отец служил как раз на этих двух танках, сначала Т-64 и потом Т-72. Еще по теме: Роторный двигатель
Двигатель 5 тдф технические характеристики
Главная » Новости
Рейтинг статьи Загрузка…
Возможность работы с высоким давлением вспышки обеспечивалась силовой схемой двигателя с несущими стальными болтами, литым алюминиевым блоком, разгруженным от действия газовых сил, а также отсутствием газового стыка.
Улучшению процесса продувки и наполнения цилиндров способствовала в определенной мере газодинамическая схема с использованием кинетической энергии отработавших газов и эжекционного эффекта. Специально подобранная форма камеры сгорания позволила улучшить процесс смесеобразовании и сгорания.
С одной стороны к торцу блок-картера двигателя крепилась плита с турбиной и водяным насосом, с другой — плита главной передачи и крышка с приводами к центробежному нагнетателю с поворотными лопатками направляющего аппарата, регулятору, датчику тахометра, компрессору высокого давления и воздухораспределителю.
В январе—марте 1958 г. соответствующими приказами Министерством обороны и ГКОТ для завода №75 была утверждена НИР на создание унифицированных танковых двигателей на базе двухтактного двигателя 5ТД.
Целью этой НИР являлось упрощение производства, снабжения запасными частями, организации ремонта, обучения личного состава и эксплуатации танковых двигателей в армии за счет создания на базе дизеля 5ТД двигателей для танков других типов: легкого — мощностью не менее 221 кВт (300 л.с.
) и тяжелого — мощностью не менее 735 л.с. (1000 л.с.). Гарантийный срок службы в танке для данных двигателей устанавливался, соответственно, 300 и 400 ч.
Летом 1959 г. дизель 5ТД прошел межведомственные испытания в опытном танке «Объект 430».
В том же году главным конструктором А.А. Морозовым было принято решение форсировать двигатель 5ТД до мощности 515 кВт (700 л.с.
) для установки в опытный танк «Объект 432», принятый впоследствии на вооружение под маркой Т-64. Форсированный вариант дизеля получил наименование 5ТДФ.
Его мощность увеличили за счет повышения производительности топливной аппаратуры и изменения передаточного числа в приводе нагнетателя.
Несмотря на то что по своим характеристикам и конструктивным решениям дизель 5ТДФ превосходил однотипный двигатель L-60 британского основного танка «Чифтен», он не был пригоден для создания семейства двигателей, так как оказался слишком дорогим и сложным в производстве.
Кроме того, двигатель в первое время имел низкую надежность работы. Конструкция дизеля 5ТДФ требовала технологического уровня авиационного моторостроения. Таким уровнем завод им.
Малышева в то время не располагал, поэтому двигатель прошел трудный путь доводки и освоения в производстве и эксплуатации.
К доводке двигателя были подключены отраслевые институты: НИИД, ВНИИ-100, филиал ВНИИ-100, Всесоюзный институт авиационных материалов (ВИАМ), ЦИАМ, Центральный научно-исследовательский институт металлов (ЦНИИМ), Научно-исследовательский институт авиационной технологии (НИАТ), Всесоюзный научно-исследовательский технологический институт (ЦНИТИ), Всесоюзный научно-исследовательский институт подшипниковой промышленности (ВНИИПП); академические институты: Институт электросварки имени Патона (ИЭС), институт проблем материаловедения (ИПМ), институт проблем машиностроения (ИПМаш), институт химии присадок (ИХП, Баку); учебные институты: Харьковский авиационный институт (ХАИ), Харьковский политехнический институт (ХПИ), Ворошиловградский машиностроительный институт (ВМИ).
Внешние характеристики дизеля 5ТДФ.
Блог Артема Краснова
Об автомобилях и не только
Самый невероятный поршневой мотор
More in Блог:
Дешёвый кроссовер Chevy, форсированная Niva, рестайлинг Vesta — главные новинки сентября 16.09.2021
Т-62-5ТДФ — ВикиВоины — энциклопедия о военной истории
20 сентября, 2018
Танк Т-64 с «чемоданом» внутри © 1ZOOM.RU
История моторостроения знает много необычных разработок.
Наряду с традиционными рядными и V-образными двигателями, за более чем столетнюю историю инженеры изобрели оппозитные, звездообразные, роторные и другие типы моторов.
Многие из них до сих пор находятся в стадии экспериментальных разработок, но некоторые необычные решения производились серийно. К таковым относится и 5ТДФ – танковый дизельный мотор, прозванный «чемодан».
5ТДФ – это двухтактный дизельный мотор, устанавливавшийся на танки Т-64, а в модифицированном варианте 5ТДФМА – на Т-72, Т-64БМ и Т-55АГМ. Он серийно выпускается с середины 60-х и до наших дней на Заводе имени Малышева (Харьков). Однако корни мотора уходят в более давние времена, он ведет свою родословную из Германии.
Т-64 со стороны МТО © Военная техника
Отзыв Mitsubishi 3.8 V6 (3,8л. / 250л.с. / 5АКПП) (2006 г.)
Многотопливный оппозитный двигатель 5ТДФ советских танков моделей Т-64, T-72. Характеристики
В этой статье мы рассмотрим довольно интересный двигатель — 5ТДФ, который был разработан по спецзаказу для танков Т-64 и T-72 советской эпохи. Это был на тот момент довольно оптимальным вариантов танкового двигателя, совмещая достаточную мощность и компактность. При частоте вращения коленвала 2.000 об.мин.
и с рабочим объёмом 13.6 литров, 5ТДФ выдаёт 700 лошадок, что для того времени более чем впечатляет – более того, это ровно тому, когда, допустим 1,3-1,4литровый мотор малолитражки развивает 70 сил что был отличным показателем 80-90х гг.
, и неплохим в 2000х, то есть этот мотор не является низкофорсированным! 5ТДФ — оппозитного, о пяти цилиндрах, с десятью поршнями при диаметре 120мм… Наверно вы подумали, как же пятицилиндровый с десятью — это опечатка – ан нет! Действительно это так, но обо всём поподробнее.
Все настоящие оппозитные моторы, как правило, имеют двухтактный цикл работы, и поэтому 5ТДФ не составляет исключение.
Однако для начала, следует объяснить, что такое оппозитный или «плоский» двигатель, самое главное, как это в его пяти цилиндрах могут находиться и работать десять поршней. Этот «оппозит» имеет два коленвала, которые расположены друг напротив друга, к примеру, если вам удалось видеть оппозитные моторы Субару, то представьте себе аналогичный же двигатель.
Теперь о самом интересном — вместо головок цилиндров поставим по коленвалу, а внутрь двигателя на место коленвала вставим пять больших цилиндров, в которых поршня будут двигаться друг другу на встречу, и в миг достижения верхней мёртвой точки, происходит впрыск топлива.
Как и полагается, при этом, у двухтактных двигателей, такт сжатия и рабочий ход совершаются за раз, то есть происходят при каждом полным обороте коленвала. Как известно, в четырёх-тактных двигателях это происходит не через один оборот. У каждого коленвала своя индивидуальная «трансмиссия», каждая из которой приводит в действие одну из гусениц.
Если весь процесс происходит в течение действия одного оборота коленвала, то тогда встает вопрос каким же образом и когда же успевают происходить процессы впуска и выпуска? Ответ кроется в вентиляции цилиндров 5ТДФ, в которой применяется газовая турбина для отсоса выхлопных газов, и простую систему ракушки турбонаддува (правда, не совсем уж очень простую).
У всей этой газораспределительной системы имеется механический привод. Что насчёт скорости вращения турбин, то она жестко и напрямую зависит от количества оборотов мотора (коленвала).
Вот так и происходит вентиляция и избавление от выхлопных газов в цилиндрах 5ТДФ: Как и полагается на всех двухтактникам, когда поршни достигают нижнюю мёртвую точку, в цилиндрах этого мотора открывается по три вентиляционных окна с каждой стороны для продувки цилиндра – это такая имитация выпускных клапанов у «четырёхтактника».
А теперь о том, зачем необходимы турбины: • турбина наддува, или турбонаддува – им выполняется обычные «турбофункции», такие как подача чистого воздуха под давлением в цилиндры, которое создается в специально предназначенной части блока цилиндров, и известен под названием продувочный ресивер.
• газовой турбиной — высасываются отработавшие газы, создаются вакуум необходимой величины в своём коллекторе, благодаря чему гарантируется лучшая вентиляция цилиндров.
Чтобы более понятно объяснить данный процесс вентиляции цилиндров этого «пятицилиндровика» о десяти поршнях, то можно описать сие действие так – воздух влетает в одну дырку, из другой вылетает.
История создания 5ТДФ
Развитие тяжелой авиации в послевоенные годы требовало использования мощных силовых установок, имеющих относительно небольшие размеры и вес.
Так как в те времена в СССР не было варианта мотора, конструкцию которого можно совершенствовать далее, а создавать двигатель с нуля долго и трудно – было решено перенять опыт немцев.
В качестве прототипа нового авиадизеля выбрали немецкий Junkers Jumo 205, сочетавший высокую мощность с умеренными габаритами.
Junkers Jumo 205 в разрезе © Википедия
На базе трофейного мотора был создан Х-образный 28-цилиндровый дизель М-305, развивавший до 10000 л.с. Однако к моменту, когда дело дошло до прототипов, дизельные авиамоторы уступили место турбовинтовым и реактивным силовым установкам. Дальнейшее совершенствование огромного движка сочли бесперспективным, и передали наработки по нему танкостроителям.
К концу 40-х годов советские инженеры пришли к выводу, что моторы семейства В-2, устанавливаемые на танки (в том числе, легендарные Т-34 и КВ-1), не имеют потенциала для дальнейшей модернизации. Поэтому конструкторами были начаты работы по проектированию новой силовой установки, предназначенной для бронетехники следующего поколения.
За основу нового двигателя была взята одна секция от М-305 (носила индекс У-305), и на ее основе был создан мотор 4ТПД, состоящий их 4 секций. Он развивал всего менее 500 л.с., как и уже устаревший В-2, поэтому такая мощность была явно недостаточной. Как результат, инженеры добавили еще одну секцию, и в середине 50-х свет увидел 5ТД, развивавший 600 л.с..
Новый движок отличался хорошим соотношением рабочего объема и мощности, но был весьма ненадежным. Его ресурс составлял менее 100 моточасов, чего было недостаточно, да и мощность требовалось поднять. В результате работ по модернизации к концу 50-х родился 5ТДФ.
О многотопливности «пятерки»
Ей обязан он конструкции своего топливного узла. Вообще-то мотора по умолчанию 5ТДФ дизельный, и естественно умолчанию же предназначен для работы именно на дизтопливе, однако, как известно, в силу того, что война суровая штука, она никого и ничего не щадит.
Разработка этого мотора также включала разработку режимов его работы на альтернативных типах топлива — иных нефтепродуктах. Итак, 5ТДФ может позволить себе беспроблемную работу также и на бензине, керосине, различных смесях бензина керосина и солярки, более того, даже на реактивном горючем! Теперь о работе.
Чтобы перевести двигатель с дизтоплива, скажем на керосин или бензин, необходимо будет передвинуть специальный маленький рычаг на ТНВД и угол зажигания подкорректировать, и о чудо — танк поедет на бензиновой тяге! Старт двигателя производится двумя стартерами, по одному для каждого коленвала, мощностью 1.5л.с. каждый. Они питаются от четырех гигантских аккумуляторов.
Есть возможность и пуска мотора с помощью специального редуктора, который работает на сжатом воздухе, который накачивался танкистами каждый вечер. Ещё один способ завести двигатель – это «старт» с толкача. Если танку вдруг не охота была заводиться вышеупомянутыми способами, то сбегались к нему все танкисты батальона и толкали…(шутка).
Брали, значит, они другой танк, тросом цепляли и тащили, пока мотор не заведется. Если интересно к чему на этом сайте эта статья, то отвечу: мой отец в армии служил как раз на этих двух моделях этого танка, сначала на T-64 и потом и на T -72.
Разрушение мифов
Самая главная цель, так и не была достигнута, размеры оппозитного двигателя отличаются от обычного V-образного настолько слабо, что гордиться этим не приходится, а расположение не чего не меняет. Вот и выходит, что плюсы и минусы будем искать в другом, да и не важно это для автолюбителей, мало или много место, под капот умещается и значит всё хорошо.
Недостатки
Но и минусы заставляют задуматься:
- Повышенное потребление топлива, если взять два автомобиля, один с оппозитником а другой с V-образным примерно одинаковой мощности, расход на 100 километров у оппозитного двигателя будет примерно на пять литров больше.
- Повышенный расход масла, двигатели других типов «едят» в разы меньше масла.
- Дорогостоящий ремонт двигателя, это касается не только стоимости процедуры, но и стоимости запасных частей для вашего двигателя.
- Поиски станции, даже если у вас и будут деньги на ремонт и запчасти, не каждый мастер возьмется за столь сложный двигатель.
Калина 2 какое масло лить в двигатель
Получается, что все минусы касаются именно вашего кошелька, все вопросы лишь в том готовы ли вы отдать за это деньги. Но качество не оспаривается, именно по этому, нужно задуматься, лучше платить много раз по малу или не заплатить вовсе не когда.
Поломка двигателя это большая редкость для двигателей и с меньшой работа способность, что уж говорить о «боксере», рассчитанным на миллион километров лучшими инженерами Fuji Heavy Indastries Ltd, специально для Subaru.
Не знаю, зависит ли это от этого или нет, но Subaru не собираются отказываться от своих двигателей ещё очень долгое время и судя по их продажам людей это вполне устраивает.
Такая позиция в первую очередь основывается на мнение, что отказ от оппозитного двигателя станет огромным шагом назад.
Цели двигателя
Двигатель Nissan YD25DDTi Естественно, что после такого технического описания 5ТДФ у многих может возникнуть вопрос о том, зачем же создавался данный силовой агрегат, какие цели преследовали его создатели.
Все эти изменения преследовали всего несколько довольно четко сформулированных целей. Во-первых, мотор должен был быть как можно более компактным, во-вторых, он должен быть экономичным. Однако самое главное — это получить достаточную мощность для работы такого средства, как танк
Важность данных требований объясняется следующим. Компактность может значительно облегчить компоновку танка, а значит, его можно будет быстрее собирать на заводе
Экономичность значительно влияет на автономность танка, то есть уменьшает потребность в частой дозаправке. Мощность же для силового агрегата танка важна тем, что она увеличивала такой важный параметр, как маневренность.
Технические параметры
Стоит сказать, что технические характеристики двигателя 5ТДФ достаточно высокие, а сам по себе он является уже второй модификацией, выпущенной в 1960 году. Первым был 5ТД, выпущенный в 1956 году. Мощность силового агрегата 5ТДФ составляла 700 л.с. Диаметр его цилиндров был равен 120 мм. Ход поршня был равен 2 х 120 мм.
Число цилиндров составляло 5, а рабочий объем, как уже говорилось раньше, — 13,6 литра. Частота вращения составляла 2800 об/мин-1. Есть такой параметр, как габаритная мощность, которая у 5ТДФ составляет 895 л.с./м3. Удельная масса силового агрегата составляет 1,47 кг/л.с. Литровая мощность, которая характеризуется, как л.с./л, составляет 52.
Это краткое техническое описание двигателя 5ТДФ.
Работа агрегата на разном топливе
Для того чтобы танк мог работать с разными видами топлива, он был снабжен специальным механизмом управления подачей топлива. Он имел всего два положения, которые могли быть переключены, в нужный момент.
Первое положение обеспечивало эксплуатацию при заправке дизельным топливом для быстроходных дизелей, топливом для реактивных двигателей, а также бензином и смесями этих трех видов горючего в любых пропорциях.
Второе же положение подразумевало переключение режима работы двигателя на использование только бензина в качестве рабочей смеси.
Есть несколько особенностей, которые возникают при переключении работы на бензин.
Во-первых, необходимо не позже чем за 2 минуты до начала работы танка включить насос БЦН техники, а после этого в интенсивном темпе прокачать топливо при помощи ручного подкачивающего насоса.
Во-вторых, вне зависимости от окружающей температуры окружающей среды перед запуском нужно произвести двойной впрыск масляной жидкости в цилиндры.
Другие хитрости конструкции
Хитрости и особенности двигателя 5ТДФ вовсе не заканчивались на том, что было перечислено выше. Была еще одна изюминка, которая скрывалась в турбокомпрессоре. Сама турбина имела достаточно большие размеры и вместе с компрессором располагалась на валу.
Кроме этого, у нее была механическая связь с одним из коленчатых валов двигателя. Данное решение считается гениальным. Во-первых, во время разгона танка компрессор несколько подкручивался за счет крутящего момента вала, что исключало такой недостаток, как турбояма.
После того как образовывался достаточно мощный поток выхлопных газов и турбина раскручивалась до значительных оборотов, то мощность, которую она набрала, передавалась, наоборот, коленчатому валу.
Все это повышало экономичность силового агрегата, а сама турбина называлась силовой.
Сюда же стоит отнести еще одну важную характеристику двигателя 5ТДФ — он был многотопливным. Другими словами, он мог эксплуатироваться и на дизеле, и на бензине, и на авиационном топливе, и на любой смеси этих видов.
Помимо перечисленных больших конструктивных особенностей, общая конструкция устройства насчитывала еще около полусотни небольших хитростей. Сюда можно было отнести и поршни со вставками из жаропрочной стали, и системы смазки с сухим картером, и много чего еще.
Загрузка...
