MOTEUR 5TDF

De tous les schémas et configurations connus de moteurs diesel permettant d'assurer la disposition la plus dense du MTO des réservoirs, le diesel de type 5TDF, dans ses principaux paramètres, est déjà au niveau atteint par la pratique mondiale. Il dispose encore de réserves suffisantes pour réduire les dimensions, augmenter la puissance, simplifier la technologie et la structure, qui n'ont jusqu'à présent pratiquement pas été utilisées.

Les AA Morozov (18/04/73).

A.A. Morozov.

0. HISTOIRE DE LA CRÉATION (brièvement)

A. A. Morozov a constaté la futilité de la famille de moteurs V-2 en 1947. L'entrée du 15/10/47 indique que les travaux commencent sur le char T-64 et qu'il devrait être équipé d'un moteur boxer B-64. Seul un tel projet pourrait permettre de faire un bond en avant dans le développement des chars. La recherche de projets et d'interprètes commence.

Après la guerre, la documentation technique allemande devint la propriété de l’URSS. Elle frappe A.D. Charomsky, en tant que développeur de moteurs d’avion, s’intéresse à la « valise » de Junkers.

La "Valise" de Junkers - une série de moteurs d'avion turbocompressés à deux temps Jumo 205 avec des pistons opposés a été créé au début des années 30 du XXe siècle. Caractéristiques du moteur Jumo 205-C les suivants : 6 cylindres, puissance 600 ch. course du piston 2 X 160 mm, volume 16,62 l.,taux de compression 17:1, à 2 200 tr/min.

Moteur Jumo 205.

Pendant la guerre, environ 900 moteurs ont été produits, qui ont été utilisés avec succès sur les hydravions Do-18, Do-27 et plus tard sur les bateaux à grande vitesse. Peu après la fin de la Seconde Guerre mondiale, en 1949, il fut décidé d'installer de tels moteurs sur les patrouilleurs est-allemands, qui furent en service jusque dans les années 60.

Sur la base de ces développements, A.D. Charomsky a créé en 1947 en URSS le moteur diesel d'aviation à deux temps M-305 avec une puissance de décollage de 7 360 kW (10 000 ch) et le compartiment monocylindre de ce moteur U-305. .

En 1954 après J.-C. Charomsky propose de créer un moteur diesel pour un char moyen basé sur le U-305. Cette proposition coïncidait avec l'exigence du concepteur en chef du nouveau char A.A. Morozova et A.D. Charomsky a été nommé concepteur en chef de l'usine. V. Malysheva à Kharkov.

Étant donné que le bureau de conception des moteurs-citernes de cette usine est resté principalement à Chelyabinsk, A.D. Charomsky a dû créer un nouveau bureau d'études, créer une base expérimentale, mettre en place une production pilote et en série et développer une technologie que l'usine ne possédait pas.

C'est ainsi qu'apparaît le 4TPD soviétique. C'était un moteur fonctionnel, mais avec un inconvénient : la puissance était d'un peu plus de 400 ch, ce qui n'était pas suffisant pour un char. Charomsky met un autre cylindre et obtient 5TD (entrée le 11/02/57).

En janvier 1957, le premier prototype du moteur diesel-citerne 5TD fut préparé pour des essais au banc. À la fin des tests au banc, le 5TD a été transféré aux tests sur le terrain (en mer) dans le char expérimental "Object 430" la même année et, en mai 1958, il a réussi les tests interministériels de l'État avec une bonne note.

Et pourtant, ils ont décidé de ne pas transférer le moteur diesel 5TD vers la production de masse. La raison en était encore une fois un changement dans les exigences militaires en matière de nouveaux chars, ce qui entraînait une fois de plus la nécessité d'augmenter la puissance. Compte tenu des indicateurs techniques et économiques très élevés du moteur 5TD et des réserves qui lui sont inhérentes (comme le démontrent les tests), la nouvelle centrale a une capacité d'environ 700 ch. a décidé d'en créer un sur cette base.

L'introduction d'un cylindre supplémentaire a sérieusement modifié la dynamique du moteur. Un déséquilibre s'est produit, ce qui a provoqué d'intenses vibrations de torsion dans le système. Les principales forces scientifiques de Leningrad (VNII-100), de Moscou (NIID) et de Kharkov (KhPI) sont impliquées dans sa solution. Le 5TDF a été mis en condition EXPÉRIMENTALEMENT, par essais et erreurs.

Ayant conservé la disposition transversale du moteur avec une prise de mouvement double face et deux transmissions planétaires embarquées situées de part et d'autre du moteur, les concepteurs ont déplacé le compresseur et la turbine à gaz, auparavant montés au sommet du bloc moteur dans le 4TD. , aux espaces libres sur les côtés du moteur, parallèlement aux boîtes de vitesses. La nouvelle configuration a permis de réduire de moitié le volume de la logistique par rapport au char T-54, et des composants traditionnels tels que la boîte de vitesses centrale, la boîte de vitesses, l'embrayage principal, les mécanismes de rotation planétaires embarqués, les transmissions finales et les freins en ont été exclus. Comme indiqué plus loin dans le rapport du GBTU, le nouveau type de transmission permettait d'économiser 750 kg de poids et se composait de 150 pièces usinées au lieu des 500 précédentes.

Tous les systèmes d'entretien du moteur étaient verrouillés au-dessus du moteur diesel, formant un « deuxième étage » du MTO, dont le schéma était appelé « à deux niveaux ».

Au début, la fiabilité du moteur était insuffisante, inférieure à 150 heures (1967).

La période de garantie pour la version série des 5TDF (moteurs de 3ème série) a été fixée à 200 heures.

Les moteurs des 4ème et 5ème séries avaient une période de garantie de 350 heures. L'étape suivante fut la production des moteurs de la 6ème série, qui subirent une opération militaire accélérée en 1971 avec des résultats encore meilleurs. Leur période de garantie était fixée à 400 heures, et depuis 1976 à 500 heures.

Depuis 1971, le 5TDF est révisé à l'usine de réparation de chars de Kharkov. La période de garantie pour les moteurs ayant subi des tests majeurs a également été augmentée de 150 heures en 1971 à 250 heures en 1981.

Des systèmes autonomes de chauffage de la torche et d'injection d'huile ont permis pour la première fois (en 1978) d'assurer le démarrage à froid d'un moteur diesel-citerne à des températures allant jusqu'à -20 degrés C (de 1984 à -25 degrés C). Plus tard (en 1985), il est devenu possible, grâce au système PVV (réchauffeur d'air d'admission), de démarrer à froid un moteur diesel à quatre temps (B-84-1) sur les réservoirs T-72, mais uniquement à une température de -20 degrés. C, avec un maximum de vingt démarrages pendant la période de garantie.

Plus de détails - Moteur 5TDF et ses problèmes

Le plus important est que le 5TDF soit passé en douceur à une nouvelle qualité de moteurs diesel de la série 6TD (6TD-1...6TD-4) avec une plage de puissance de 1 000 à 1 500 ch. et supérieur aux analogues étrangers dans un certain nombre de paramètres de base.

Historique du développement du 5TDF

Une analyse comparative des paramètres des moteurs diesel 6TD avec les moteurs diesel-citernes d'autres pays les distingue favorablement en termes d'indicateurs spécifiques, de dimensions et de volumes requis de compartiments moteur et de transmission des réservoirs. Avec la même puissance, le poids du moteur diesel 6TD-2 est inférieur de 1 000 kg au poids du moteur diesel AVDS 1790 (États-Unis), la puissance en litre est deux fois supérieure à celle du moteur diesel C12V (Angleterre), et la taille globale est 2 à 6 fois supérieure à celle des moteurs diesel des séries AVDS et C12V. Moteur 6TD-3 d'une puissance de 1400 ch. a une puissance comparable aux meilleurs modèles étrangers de moteurs à turbine à gaz et de moteurs diesel, avec des indicateurs de poids et de taille pratiquement inchangés.

1. SCHÉMA DE CIRCUIT ET FONCTIONNEMENT CYCLE MOTEUR

Le moteur 5TDF est un moteur turbo-turbine à cinq cylindres, multicarburant, à deux temps, doté de pistons contra-mobiles refroidis par liquide avec formation directe de mélange, balayage à flux direct, disposition horizontale des cylindres et prise de force double face.

Le diagramme schématique du moteur est présenté sur la Fig. 1

Dans un moteur à turbopiston, contrairement aux moteurs à pistons, il existe deux unités de pales reliées rigidement l'une à l'autre : un compresseur et une turbine à gaz.

Le compresseur 2 sert à précomprimer l'air fourni aux cylindres. La compression de l'air est nécessaire pour purger les cylindres et suralimenter les moteurs. Avec la suralimentation, le poids du remplissage des cylindres en air augmente. Cela vous permet d'augmenter la quantité de carburant fournie aux cylindres et ainsi d'augmenter considérablement les performances de puissance du moteur.

La turbine à gaz 1 convertit une partie de l'énergie thermique des gaz rejetés dans le cylindre en énergie mécanique, qui est utilisée pour entraîner le compresseur. L'utilisation de l'énergie des gaz d'échappement dans la turbine augmente l'efficacité du moteur.

La puissance développée par la turbine à gaz est inférieure à la puissance nécessaire pour entraîner le compresseur. Pour compenser la puissance manquante, une partie de la puissance développée par la partie piston du moteur est utilisée. A cet effet, le compresseur est relié via la boîte de vitesses 3 aux vilebrequins du moteur.

Cinq cylindres sont disposés horizontalement. Dans les parois de chaque cylindre se trouvent : d'un côté - trois rangées de fenêtres de purge, de l'autre - des fenêtres d'échappement. Les fenêtres de purge servent à introduire une nouvelle charge (air) dans les cylindres. L'air est fourni aux fenêtres de purge depuis le compresseur via le volume intermédiaire du bloc, appelé récepteur de purge. Les fenêtres d'échappement 4 fournissent les gaz d'échappement du cylindre. Les gaz d'échappement sortant du cylindre pénètrent par le collecteur d'échappement dans la turbine à gaz.

Dans chaque cylindre se trouvent deux pistons se déplaçant de manière opposée. Une chambre de combustion se forme entre les pistons lorsqu'ils se rapprochent le plus possible. Chaque piston est relié à son propre vilebrequin par l'intermédiaire d'une bielle. En plus de leur fonction directe, les pistons contrôlent l'ouverture et la fermeture des fenêtres de purge et d'échappement, c'est-à-dire qu'ils remplissent les fonctions d'un mécanisme de distribution de gaz. À cet égard, les pistons qui contrôlent les fenêtres de purge, ainsi que les pièces associées du mécanisme de bielle, sont appelés admission (purge), et les pistons qui contrôlent les fenêtres d'échappement sont appelés échappement.

Les vilebrequins sont reliés entre eux par les engrenages principaux. Le sens de rotation des arbres est le même - dans le sens des aiguilles d'une montre du côté oo de la turbine. Dans ce cas, le vilebrequin d'échappement avance l'arbre d'admission de 10°. Avec un tel déplacement des vilebrequins, la convergence maximale de l'échappement et des pistons d'échappement est obtenue lorsque l'arbre d'échappement dépasse son point mort interne géométrique (point mort interne) de 5°, et que l'arbre d'admission n'atteint pas ses points morts internes. à 5°. Cette position du mécanisme à manivelle du moteur correspond à la distance minimale entre les pistons et est classiquement appelée point mort volumétrique interne (VDC).

Le taux de compression réel, déterminé par le moment où les fenêtres de purge sont fermées, est de 16,i5. Le taux de compression géométrique est de 20,9.

Le déplacement angulaire des vilebrequins en combinaison avec la disposition asymétrique des orifices de purge et d'échappement sur la longueur du cylindre assure le calage des soupapes requis, auquel un nettoyage suffisant du cylindre des gaz d'échappement et un remplissage du cylindre avec de l'air comprimé sont obtenus.

En raison du déplacement angulaire des vilebrequins, le couple qui leur est retiré n'est pas le même et délivre 30 % pour l'arbre d'admission et 70 % pour l'arbre d'échappement du couple total du moteur. Le couple développé sur l'arbre d'admission est transmis via les pignons d'entraînement final à l'arbre d'échappement. Le couple total est prélevé des deux côtés de l’arbre d’échappement et transmis via deux accouplements à engrenages d’une liaison semi-rigide aux arbres des boîtes de vitesses de l’objet.

Cycle de service des moteurs : calage des soupapes

Cycles de fonctionnement (Les moteurs à deux temps et à quatre temps sont constitués des mêmes processus : remplissage du cylindre avec une charge fraîche, compression du fluide de travail, détente des produits de combustion et des gaz d'échappement.

Dans les moteurs à quatre temps, comme on le sait, ces processus sont effectués en quatre temps - quatre temps de piston ou deux tours de vilebrequin. De plus, les processus de compression et d’expansion nécessaires pour convertir la chaleur en travail ne prennent que la moitié du temps du cycle complet.

L'autre moitié du cycle est occupée par des processus auxiliaires d'admission et d'échappement, assurant un changement du fluide de travail dans le cylindre. De ce fait, le temps alloué au cycle de travail n'est pas pleinement utilisé du point de vue de l'obtention d'un emploi.

Dans les moteurs à deux temps, le cycle de travail s'effectue en deux temps - deux temps de piston ou un tour de vilebrequin. Par conséquent, dans un moteur à deux temps, le nombre de cycles effectués par unité de temps sera deux fois plus important que dans un moteur à quatre temps, ce qui, toutes choses égales par ailleurs, détermine une augmentation de la puissance du moteur.

Les différences les plus significatives entre le cycle à deux temps et le cycle à quatre temps sont liées à l'organisation des processus d'échange gazeux. Dans les moteurs à quatre temps, les processus d'admission et d'échappement sont effectués grâce à l'action de pompage du piston pendant deux temps. Dans les moteurs à deux temps, la durée de ces processus est limitée par des périodes d'ouverture des fenêtres d'échappement et de purge. Afin d'assurer un déroulement satisfaisant des processus d'échange gazeux dans des conditions de temps limité et d'absence d'action de pompage du piston, le remplissage et le nettoyage du cylindre d'un moteur à deux temps sont effectués avec de l'air, pré-comprimé à un certaine pression par une unité spéciale appelée compresseur.

Le cycle de travail du moteur 5TDF est illustré par un diagramme indicateur du cycle de travail (Fig. 2), montrant l'évolution de la pression du gaz dans le cylindre en fonction de la position du piston, un diagramme de calage des soupapes (Fig. 3) et un schéma des positions caractéristiques du mécanisme à manivelle du moteur (Fig. 4).

Fig 2. Diagramme indicateur du cycle de fonctionnement.

Le cycle de fonctionnement du moteur 5TDF se déroule dans l'ordre décrit ci-dessous.

Course d'expansion. Le début de la course d'expansion (la fin de la course de compression) correspond à la position du mécanisme à manivelle du moteur dans v.o.m.t. L'état du gaz dans la bouteille à ce moment est marqué par le point C sur le schéma indicateur (Fig. 2). La course d'expansion est caractérisée par une augmentation du volume du cylindre, provoquée par le mouvement divergent des pistons.

Riz. 3. Schéma du calage des soupapes : - au début du compte à rebours à partir de w.o.m.t. ; b - au début du compte à rebours de t.m.t. arbre d'échappement.

Riz. 4. Schéma des positions caractéristiques du mécanisme à manivelle.

Pendant la période initiale de la course d'expansion, le processus de combustion du carburant a lieu dans le cylindre, à la suite duquel l'énergie chimique du carburant est convertie en énergie thermique ; en raison du dégagement de chaleur intense, la température et la pression des gaz dans le cylindre augmente fortement (ligne C - Z). La pression maximale du gaz est atteinte au point Z quelques degrés après le w.o.m.t. De plus, en raison de l'atténuation progressive de la combustion et de l'augmentation rapide du volume du cylindre, la pression diminue (ligne Z - à 1).

Lors du processus de détente, une partie de l’énergie thermique des gaz est convertie en travail mécanique.

106° après w.o.t. (111° après le point mort interne de l'arbre d'échappement), le piston d'échappement commence à ouvrir les lumières d'échappement (point en 1 En figue. 2, 3 et 4, a). Sous l'influence d'une surpression, les gaz d'échappement commencent à s'échapper du cylindre. Les gaz d'échappement pénètrent dans la turbine par le collecteur d'échappement, dans lequel une nouvelle expansion des gaz se produit et leur énergie thermique est convertie en travail mécanique.

Du fait du début de l'échappement, la pression du gaz dans le cylindre diminue (conduite en 1 — P1 En figue. 2).

20° après l'ouverture des lumières d'échappement (126° après PMH, 131° après PMH de l'arbre d'échappement), le piston d'admission commence à ouvrir les lumières de balayage du cylindre (point P1 En figue. 2, 3 et 4,b). Grâce aux fenêtres de purge qui s'ouvrent progressivement, l'air comprimé s'écoule du récepteur de purge dans le cylindre, déplaçant les gaz d'échappement du cylindre.

Remplir le cylindre avec une nouvelle charge tout en déplaçant simultanément les gaz d'échappement est appelé cylindre produikoi.

Pour améliorer la purge, ainsi que la formation ultérieure du mélange, un mouvement de rotation est imprimé à l'air entrant dans le cylindre, ce qui est assuré par la disposition appropriée des fenêtres de purge.

Lorsque les pistons atteignent le point mort volumétrique externe (VDC), la course d'expansion se termine (point a sur la Fig. 2). Les fenêtres d'échappement et de purge du cylindre sont complètement ouvertes (Fig. 4, c).

Ainsi, dans ce cycle, le principal processus d'expansion (ligne C - Z - en 1 — P1 — UN En figue. 2) la combustion du carburant se superpose dans la période initiale et dans la période finale - le processus de libération des gaz d'échappement et de remplissage du cylindre avec une nouvelle charge.

Course de compression.La course de compression se caractérise par une diminution du volume du cylindre et s'effectue avec le mouvement convergent des pistons de N.O.M.T. vomir En début de course, les fenêtres de purge et d'échappement étant simultanément ouvertes, la purge du cylindre continue (ligne a - à 2 heures). Ensuite, les fenêtres de sortie sont fermées (point à 2 heures En figue. 2, 3 et 4, d), qui correspond à la fin de l'évacuation des gaz et de la purge du cylindre. Parallèlement, les fenêtres de purge sont également fermées. A partir du moment où les fenêtres de purge sont fermées (point P2 En figue. 2, 3 et 4, d) la compression de la charge fraîche commence, pendant laquelle sa pression et sa température dans le cylindre augmentent (conduite P2— C sur la fig. 2).

En fin de course de compression 19° avant T.O.T. (ou 14° par rapport au point mort haut de l'arbre d'échappement), la pompe à carburant commence à fournir du carburant (point t sur les figures 2 et 3). L'injection de carburant dans le cylindre commence un peu plus tard. Sous l'influence de la température élevée de l'air comprimé dans le cylindre, le carburant atomisé s'échauffe, s'évapore et s'enflamme bientôt.

La combustion du carburant, commencée à la fin de la compression, se poursuit pendant la période initiale de la course de détente.

Du diagramme de distribution des soupapes (Fig. 3), il résulte que "la durée d'ouverture des fenêtres d'échappement (échappement) est de 138° de rotation du vilebrequin et celle des fenêtres de purge (admission) de 118°. Ouverture simultanée de la purge et de l'échappement fenêtres, correspondant à la période de rotation, est égale à 118°.

Le processus d'échange gazeux du moteur considéré peut être divisé en deux périodes caractéristiques (Fig. 2 et 3) :

sortie libre (sortie avant purge) - ligne en 1— P1.

entrée et sortie (purge) - conduite P1— à 2 heures.

2. DISPOSITIF MOTEUR

Le moteur 5TDF se compose d'un mécanisme à manivelle, d'un mécanisme d'engrenage, d'un compresseur, d'une turbine, de systèmes d'alimentation en carburant, de contrôle, de lubrification, de refroidissement, de ventilation et de démarrage.

Le mécanisme de manivelle du moteur se compose d'un châssis, de vilebrequins, de bielles et de pistons.

Le noyau du moteur comprend : le bloc, le carter d’engrenage, le plateau de turbine, les carters latéraux et les cylindres.

Dans le bloc 8 (Fig. 5), les cylindres 4 et les vilebrequins sont installés - entrée 3 et échappement 16.

Chaque cylindre possède deux pistons - admission 23 et échappement 22. Les pistons sont reliés aux vilebrequins au moyen de bielles 11.

Le moteur a cinq cylindres. Le diamètre du cylindre et la course du piston sont identiques et égaux à 120 mm.

Le côté du moteur sur lequel se trouve la turbine est considéré comme la face avant du moteur. De ce côté, les cylindres sont comptés. Le sens de rotation des vilebrequins est dans le sens des aiguilles d’une montre à partir de l’avant du moteur.

L'ordre de fonctionnement des cylindres est 1—4—2—b—3.

Les vilebrequins sont installés dans le bloc, parallèlement entre eux sur des côtés opposés dans des paliers principaux divisés. Les couvercles (suspensions) 2 et 17 des paliers principaux des vilebrequins sont serrés au bloc avec douze boulons de puissance 19.

Les forces de pression du gaz agissant sur les pistons d'admission et d'échappement sont transmises par les bielles, vilebrequins et capuchons correspondants aux boulons de puissance et sont fermées sur eux. En conséquence, le bloc est déchargé des forces de pression du gaz.

Les carters latéraux, entrée 1 et échappement 18, sont fixés au bloc par des goujons. Les carters latéraux recouvrent la cavité interne du bloc et servent en outre à la fixation de plusieurs groupes moteurs.

Le bloc comporte des cavités pour le passage du liquide de refroidissement, ainsi que des canaux d'huile et de carburant. L'huile du moteur est évacuée par la vanne 26, le liquide de refroidissement par la vanne 24. Des pompes à huile 20 et 25 sont installées dans les canaux longitudinaux de la partie inférieure du bloc. Dans un alésage cylindrique en partie supérieure du bloc, un arbre à cames 6 pour l'entraînement des pompes à carburant haute pression, il est installé sur des paliers lisses.

Dans la courroie centrale des cylindres, des buses du système d'injection de carburant du moteur et une soupape de décharge d'air 10 du système de démarrage du moteur à air comprimé sont installées.

Les fenêtres de purge, a, du cylindre, à travers une cavité du bloc, sont reliées à deux récepteurs de purge b, réalisés sous forme de canaux longitudinaux dans le bloc coulé. Les récepteurs de purge sont reliés aux tubulures de sortie supérieure 4 (Fig. 6) et inférieure 11 du compresseur 12.

Riz. 5. Coupe transversale du moteur le long de l'axe du 3ème cylindre et le long des boulons de puissance :

/ et 18 - boîtiers latéraux ; 2 et 17— pendentifs ; 3 — vilebrequin d'admission; 4 - cylindre; 5-démarreur-générateur ; 6—arbre à cames ; 7-pompe à carburant haute pression ; 8 - bloc ; 9 - couverture ; 10 — soupape pour le système de démarrage du moteur à air comprimé ; // — bielle ; 12 — collecteur d'échappement supérieur ; 13 - collecteur d'eau ; 14 — filtre centrifuge à huile ; 15 — filtre fin à carburant; 16— vilebrequin d'échappement ; 19 — boulon d'alimentation ; 20 et 25 - pompes à huile ; 21 — collecteur d'échappement inférieur ; 22 — piston d'échappement; 23 — piston d'admission; 24 — vanne de vidange du liquide de refroidissement ; 26 — vanne de vidange d'huile ; 27— support articulé ; a - purger les fenêtres du cylindre ; b - purger le récepteur ; c - fenêtres de sortie des cylindres.

Riz. Moteur 6. 5TDF (vue côté compresseur) :

/ - régulateur; 2 — couvercle d'engrenage ; 3 — plaque de transmission ; 4 — tuyau de suralimentation supérieur ; 5 - salon ; 6 — capteur tachymétrique ; 7 - compresseur ; 8 — joug de support ; 9 — accouplement de prise de force à engrenages ; 10—pompe à huile de berline ; 11 — tuyau inférieur du compresseur; 12 - compresseur.

(Les fenêtres d'échappement (Fig. 5) du cylindre sont reliées aux tuyaux du collecteur d'échappement (supérieur 12 et inférieur 21). Les collecteurs d'échappement sont reliés aux tuyaux d'entrée de la turbine 4 via des tuyaux adaptateurs 5 (p, Fig. 7). .

La plaque turbine 6 est fixée à l'extrémité avant du bloc. La plaque de turbine est utilisée pour installer la turbine et la pompe à eau 3.

À l'extrémité arrière du bloc sont fixés le plateau d'engrenage 3 (Fig. 6) et le couvercle 2. Les engrenages de la transmission principale et les entraînements des unités sont montés dans le plateau et le couvercle d'engrenage. Un compresseur est installé sur la plaque et le couvercle de transmission, auquel est fixé un aérotherme de torche, une pompe à huile de suralimentation, une pompe à carburant, un régulateur de régime moteur, un reniflard 5, une pompe de reniflard d'huile 10, un capteur tachymétrique 6, un compresseur 7, de l'air distributeur pour le système de démarrage à air comprimé.

Dans la partie supérieure du moteur se trouvent un démarreur-alternateur 5 (Fig. 5), un filtre fin à carburant 15, des pompes à carburant haute pression 7, fermées par un couvercle 9, un filtre centrifuge à huile 14, un collecteur d'eau 13 et composants du système de démarrage à air comprimé - séparateur humidité-huile 1 (Fig. 7), distributeur 9 d'injection d'huile.

Deux pompes 7 sont installées dans la partie inférieure du bloc dans des canaux longitudinaux. Le moteur est relié à la transmission de l'objet à l'aide de deux accouplements à engrenages 9 (Fig. 6) installés aux extrémités du vilebrequin d'échappement.

Pour monter le moteur, on utilise deux étriers de support 8, montés sur le bloc et les carters latéraux où sortent les extrémités du vilebrequin d'échappement, et un support articulé 27 (Fig. 5), installé sur la partie inférieure du carter du réservoir sur le côté purge. Sur la fourche côté turbine, lors du montage du moteur dans l'objet, deux demi-anneaux en acier sont installés dans la rainure, qui servent à la fixation rigide et au sens bidirectionnel (le long de l'axe du vilebrequin d'échappement) de dilatation thermique de le moteur par rapport au corps de l'objet.

Les éléments mobiles du support de charnière assurent la dilatation thermique du moteur le long de l'axe des vilebrequins et dans le sens perpendiculaire, c'est-à-dire vers le vilebrequin d'admission.

3. INFORMATIONS SUR LE FONCTIONNEMENT DU MOTEUR

Matériel d'exploitation utilisé

Le principal type de carburant pour alimenter le moteur est le carburant pour moteurs diesel à grande vitesse GOST 4749-73 :

à une température ambiante non inférieure à +5°C - qualité DL ;

à des températures ambiantes de +5 à -30°C - grade DZ ;

à des températures ambiantes inférieures à -30°C - grade OUI.

Si nécessaire, il est permis d'utiliser du carburant de qualité DZ à des températures ambiantes supérieures à +50°C.

En plus du carburant pour moteurs diesel à grande vitesse, le moteur peut fonctionner avec du carburéacteur TC-1 GOST 10227-62 ou de l'essence moteur A-72 GOST 2084-67, ainsi qu'avec des mélanges de carburants usés dans toutes proportions.

Pour lubrifier le moteur, l'huile M16-IHP-3 TU 001226-75 est utilisée. En l’absence de cette huile, l’utilisation de l’huile MT-16p est autorisée.

Lors du passage d'une huile à une autre, l'huile restante de la cavité du carter moteur et du réservoir d'huile de la machine doit être vidangée.

Le mélange des huiles usagées entre elles, ainsi que l'utilisation d'huiles d'autres marques, sont interdits. Il est permis de mélanger dans le système d'huile les résidus non vidés d'une marque d'huile avec une autre, nouvellement remplie.

Lors de la vidange, la température de l'huile ne doit pas être inférieure à +40°C.

Refroidir le moteur à une température ambiante non inférieure à +5°C de l'eau douce pure sans impuretés mécaniques est utilisée, passée à travers filtre spécial fixé sur l'EC de la machine.

Pour protéger le moteur de la corrosion et du tartre, 0,15 % d'un additif à trois composants (0,05 % de chaque composant) est ajouté à l'eau traversant le filtre.

L'additif se compose de phosphate trisodique GOST 201-58, de pic de chrome de potassium GOST 2652-71 et de nitrite de sodium GOST 6194-69, qui doivent d'abord être dissous dans 5 à 6 litres d'eau, passés à travers un filtre chimique et chauffés à une température de 60-80°C. Dans le cas d'un remplissage de 2 à 3 litres, il est permis d'utiliser de l'eau (une fois) sans additif.

Il est interdit de verser un additif anticorrosion directement dans le système.

En l'absence d'additif à trois composants, l'utilisation de chrome pur à 0,5% est autorisée.

À des températures ambiantes inférieures à +50°C, il convient d'utiliser un liquide antigel (antigel) de qualité « 40 » ou « 65 » GOST 159-52. L'antigel de marque « 40 » est utilisé à des températures ambiantes allant jusqu'à -35°C, à des températures inférieures à - 35°C - marque d'antigel « 65 ».

Remplissez le moteur de carburant, d'huile et de liquide de refroidissement en respectant les mesures visant à empêcher la pénétration d'impuretés mécaniques et de poussières, ainsi que d'humidité dans le carburant et l'huile.

Le carburant doit être ravitaillé à travers un filtre en tissu de soie. Il est recommandé de faire le plein d'huile à l'aide de charges d'huile spéciales. Remplissez d'huile, d'eau et de liquide à faible congélation à travers un filtre à maille n° 0224 GOST 6613-53.

Remplissez les systèmes jusqu'aux niveaux spécifiés dans les instructions d'utilisation de la machine.

Pour remplir complètement les volumes des systèmes de lubrification et de refroidissement, il est nécessaire de démarrer le moteur pendant 1 à 2 minutes après le ravitaillement, puis de vérifier les niveaux et, si nécessaire, de remplir les systèmes,

Pendant le fonctionnement, il est nécessaire de contrôler la quantité de liquide de refroidissement et d'huile dans les systèmes moteur et de maintenir leurs niveaux IB dans les limites spécifiées.

Ne laissez pas le moteur tourner s'il y a moins de 20 litres d'huile dans le réservoir du système de lubrification du moteur.

Si le niveau du liquide de refroidissement diminue en raison de l'évaporation ou de fuites dans le système de refroidissement, ajoutez de l'eau ou de l'antigel en conséquence.

Vidangez le liquide de refroidissement et l'huile à travers les vannes de vidange spéciales du moteur et de la machine (chaudière de chauffage et réservoir d'huile) à l'aide d'un tuyau avec raccord avec les goulots de remplissage ouverts. Pour éliminer complètement l'eau résiduelle du système de refroidissement afin d'éviter le gel, il est recommandé de rincer le système avec 5 à 6 litres de liquide à faible congélation.

Caractéristiques du fonctionnement du moteur sur différents types de carburant

Le fonctionnement du moteur avec différents types de carburant est effectué par un mécanisme de commande d'alimentation en carburant, qui comporte deux positions d'installation du levier multi-carburant : fonctionnement sur carburant pour moteurs diesel à haut régime, carburant pour moteurs à réaction, essence (avec une réduction de puissance) et leurs mélanges en toutes proportions ; Fonctionne uniquement à l'essence.

Le fonctionnement avec d'autres types de carburant dans cette position du levier est strictement interdit.

L'installation du mécanisme de contrôle de l'alimentation en carburant de la position « Fonctionnement au diesel » à la position « Fonctionnement à l'essence » s'effectue en tournant la vis de réglage du levier multi-carburant dans le sens des aiguilles d'une montre jusqu'à sa butée, et à partir de la position « Fonctionnement à l'essence " position sur " Travailler avec du carburant diesel" - en tournant la vis de réglage du levier multi-carburant dans le sens inverse des aiguilles d'une montre jusqu'à ce qu'elle s'arrête.

Caractéristiques de démarrage et de fonctionnement du moteur lorsqu'il fonctionne à l'essence. Au moins 2 minutes avant de démarrer le moteur, il est nécessaire d'allumer la pompe BCP de la machine et de pomper intensément le carburant à l'aide de la pompe de surpression manuelle de la machine ; dans tous les cas, quelle que soit la température ambiante, faire une double injection d'huile dans les cylindres avant de démarrer.

La pompe centrifuge à essence de la machine doit rester allumée pendant toute la durée de fonctionnement du moteur avec de l'essence, ses mélanges avec d'autres carburants et pendant les arrêts courts (3 à 5 minutes) de la machine.

Le régime de ralenti stable minimum lorsque le moteur fonctionne à l'essence est de 1 000 par minute.

4. CARACTÉRISTIQUES DE FONCTIONNEMENT

À propos des avantages et des inconvénients de ceci le moteur est rappelé par S. Suvorov dans son livre «T-64».

Sur les chars T-64A produits depuis 1975, le blindage de la tourelle a également été renforcé grâce à l'utilisation de corindon.

Sur ces véhicules, la capacité des réservoirs de carburant a également été augmentée de 1 093 litres à 1 270 litres, ce qui a entraîné l'apparition d'un coffre pour stocker les pièces de rechange à l'arrière de la tourelle. Sur les véhicules de production précédents, les pièces de rechange étaient placées dans des boîtes sur l'aile droite, où étaient installés des réservoirs de carburant supplémentaires connectés au système de carburant. Lorsque le conducteur installait une vanne de distribution de carburant sur n'importe quel groupe de réservoirs (arrière ou avant), le carburant était produit principalement à partir des réservoirs externes.

Une paire de vis sans fin a été utilisée dans le mécanisme de tension de la chenille, ce qui a permis son fonctionnement sans entretien pendant toute la durée de vie du réservoir.

Les caractéristiques de performance de ces machines ont été considérablement améliorées. Par exemple, l'essai avant la prochaine révision numérotée a été augmenté de 1 500 et 3 000 km à 2 500 et 5 000 km pour T01 et TO, respectivement. À titre de comparaison, sur le char T-62, TO1 TO2 a été réalisé après 1 000 et 2 000 km, et sur le char T-72, après 1 600-1 800 et 3 300-3 500 km, respectivement. La période de garantie du moteur 5TDF a été augmentée de 250 à 500 heures de fonctionnement, la période de garantie pour l'ensemble de la machine était de 5 000 km.

Mais l’école n’est qu’un prélude ; l’exploitation principale a commencé dans les troupes, où j’ai abouti après avoir obtenu mon diplôme universitaire en 1978. Juste avant l'obtention du diplôme, nous avons été informés de l'ordre du commandant en chef des forces terrestres selon lequel les diplômés de notre école ne devraient être distribués que dans les formations où se trouvaient des chars T-64. Cela était dû au fait que parmi les troupes, il y avait eu des cas de panne massive de chars T-64, en particulier de moteurs 5TDF. La raison en est la méconnaissance des pièces matérielles et des règles de fonctionnement de ces réservoirs. L'adoption du char T-64 était comparable à la transition dans l'aviation des moteurs à pistons aux moteurs à réaction - les vétérans de l'aviation se souviennent de ce qui s'est passé.

Quant au moteur 5TDF, son échec dans l'armée était dû à deux raisons principales : la surchauffe et l'usure par la poussière. Les deux raisons sont dues à la méconnaissance ou à la négligence des règles de fonctionnement. Le principal inconvénient de ce moteur est qu'il n'est pas très conçu pour les imbéciles ; il nécessite parfois qu'ils fassent ce qui est écrit dans le mode d'emploi. Quand j'étais déjà commandant d'une compagnie de chars, un de mes

Les commandants de peloton, diplômés de l'école de chars de Chelyabinsk, qui formait des officiers pour les chars T-72, ont un jour commencé à critiquer la centrale électrique du char T-64. Il n'aimait pas le moteur et la fréquence de son entretien. Mais lorsqu’on lui a posé la question « Combien de fois en six mois avez-vous ouvert les toits MTO de vos trois réservoirs d’entraînement et examiné le compartiment moteur et transmission ? » Il s'est avéré que jamais. Et les chars sont allés dispenser un entraînement au combat.

Et ainsi de suite dans l'ordre. Une surchauffe du moteur s'est produite pour plusieurs raisons. La première était que le mécanicien avait oublié de retirer le tapis du radiateur et n'avait ensuite pas regardé les instruments, mais cela arrivait très rarement et, en règle générale, en hiver. La deuxième et principale chose est de faire le plein de liquide de refroidissement. Selon les instructions, il est nécessaire de remplir d'eau (en fonctionnement été) avec un produit à trois composants

additif, et l'eau doit être versée à travers un sulfofiltre spécial, dont tous les véhicules des premières productions étaient équipés, et sur les véhicules neufs, un tel filtre était délivré un par entreprise (10-13 réservoirs). Les moteurs en panne étaient principalement ceux des chars du groupe d'entraînement opérationnel, qui fonctionnaient au moins cinq jours par semaine et étaient généralement situés sur des terrains d'entraînement dans des parcs de campagne. Dans le même temps, les « manuels » de mécanique des conducteurs (comme on appelait les mécaniciens des voitures de formation) sont généralement des travailleurs acharnés et bienveillants.

des gars consciencieux, mais qui ne connaissaient pas les subtilités de la structure du moteur, pouvaient parfois se permettre de verser de l'eau dans le système de refroidissement simplement à partir du robinet, d'autant plus que le sulfofiltre (qui était un par entreprise) était généralement stocké dans les quartiers d'hiver, quelque part dans Cap-terke adjoint du service technique de l'entreprise. Le résultat est la formation de tartre dans les canaux minces du système de refroidissement (au niveau des chambres de combustion), un manque de circulation de fluide dans la partie la plus chaude du moteur, une surchauffe et une panne moteur. La formation de tartre est aggravée par le fait que l'eau en Allemagne est très dure.

Une fois, dans une unité voisine, le moteur a été coupé en raison d'une surchauffe due à la faute du conducteur. Ayant découvert une petite fuite de liquide de refroidissement au niveau du radiateur, sur les conseils d'un des « experts » pour ajouter de la moutarde dans le système, il a acheté un paquet de moutarde dans le magasin et a versé le tout dans le système, ce qui a provoqué le colmatage du système. canaux et panne moteur.

Il y a eu aussi d'autres surprises avec le système de refroidissement. Soudain, le liquide de refroidissement commence à être expulsé du système de refroidissement par la vanne vapeur-air (SAV). Nous avons également réglé ce problème. Le fait est que le moteur 5TDF a une disposition horizontale des pistons et, par conséquent, la chemise de refroidissement des cylindres est située autour d'eux, c'est-à-dire à la fois au-dessus et au-dessous. Quatre injecteurs de carburant (deux en haut, deux en bas) dotés de joints en caoutchouc résistant à la chaleur sont vissés dans chaque cylindre à travers la chemise de refroidissement.

et le moteur cessera de démarrer. Certains, sans comprendre ce qui se passe, tentent de le démarrer depuis un remorqueur - le résultat est la destruction du moteur. Ainsi, mon commandant de bataillon m'a offert un « cadeau » pour la nouvelle année, et j'ai dû changer le moteur le 31 décembre. Je l'ai fait avant le Nouvel An, parce que... Le remplacement d'un moteur sur un char T-64 n'est pas une procédure très compliquée et, surtout, ne nécessite pas d'alignement lors de son installation. La procédure qui prend le plus de temps lors du remplacement d'un moteur sur un réservoir T-64, comme sur tous les réservoirs domestiques, est la vidange et le remplissage d'huile et de liquide de refroidissement. Si nos réservoirs avaient des connecteurs avec des vannes au lieu de raccords de tuyaux en durite, comme sur les Léopards ou les Leclercs, alors remplacer le moteur sur les réservoirs T-64 ou T-80 ne prendrait pas plus de temps que de remplacer tout le groupe motopropulseur sur les chars occidentaux. Ainsi, par exemple, lors de cette journée mémorable du 31 décembre 1980, après avoir vidangé l'huile et le liquide de refroidissement, l'adjudant E. Sokolov et moi avons « jeté » le moteur du MTO en seulement 15 minutes.

La deuxième raison de panne des moteurs 5TDF est l’usure due à la poussière. Système de purification de l'air Si vous ne vérifiez pas le niveau de liquide de refroidissement à temps, mais que vous devez le vérifier avant chaque sortie de la machine, il peut arriver un moment où il n'y a plus de liquide dans la partie supérieure de l'enveloppe de refroidissement et une surchauffe locale se produit. . Le point le plus faible est l'injecteur. Dans ce cas, les joints de l'injecteur brûlent ou l'injecteur lui-même tombe en panne, puis à travers des fissures ou des joints brûlés, les gaz des cylindres pénètrent dans le système de refroidissement et, sous leur pression, le liquide est expulsé à travers le PVC. Tout cela n'est pas fatal au moteur et peut être éliminé s'il y a une personne compétente dans le service. Sur les moteurs conventionnels en ligne et en V, dans une situation similaire, le joint de culasse est « entraîné », et dans ce cas il y aura plus de travail.

Si dans une telle situation le moteur est arrêté et qu'aucune mesure n'est prise, les cylindres commenceront après un certain temps à se remplir de liquide de refroidissement. Le moteur est constitué d'une grille inertielle et d'un filtre à air cyclone. Le purificateur d'air est lavé si nécessaire conformément au mode d'emploi. Sur les chars de type T-62, il était lavé après 1 000 km en hiver et après 500 km en été. Sur le char T-64 - selon les besoins. C’est là que réside la pierre d’achoppement : certains ont interprété cela comme signifiant qu’ils n’étaient pas du tout obligés de le laver. Le besoin s’est fait sentir lorsque le pétrole est entré dans les cyclones. Et si au moins un des 144 cyclones contient de l'huile, alors le purificateur d'air doit être lavé, car À travers ce cyclone, de l'air non purifié contenant de la poussière pénètre dans le moteur, puis, comme du papier de verre, les chemises de cylindre et les segments de piston sont effacés. Le moteur commence à perdre de la puissance, la consommation d'huile augmente, puis arrête complètement de démarrer.

Il n'est pas difficile de vérifier si de l'huile pénètre dans les cyclones - il suffit de regarder les entrées des cyclones sur le filtre à air. Habituellement, ils examinaient le tuyau d'émission de poussière du purificateur d'air et si de l'huile y était trouvée, ils examinaient alors le purificateur d'air et, si nécessaire, le lavaient. D'où vient le pétrole ? C'est simple : le goulot de remplissage d'huile du système de lubrification du moteur est situé à côté de la grille d'admission d'air. Lors du remplissage avec de l'huile usagée, on utilise généralement un arrosoir, mais depuis... encore une fois, sur les machines d'entraînement, les arrosoirs, en règle générale, étaient absents (quelqu'un les a perdus, quelqu'un les a mis sur la chenille, l'a oublié et l'a traversé, etc.), puis les mécaniciens ont simplement versé de l'huile dans des seaux, tandis que l'huile renversé, s'est d'abord retrouvé sur le grillage d'admission d'air, puis dans le filtre à air. Même lors du remplissage d'huile à l'aide d'un arrosoir, mais par temps venteux, le vent projetait l'huile sur le maillage du filtre à air. Par conséquent, lors du remplissage d’huile, j’ai demandé à mes subordonnés de poser un tapis composé de pièces de rechange du réservoir sur la grille d’admission d’air, ce qui m’a permis d’éviter des problèmes de poussière provenant du nez du moteur. Il convient de noter que les conditions de poussière en Allemagne ont été les plus sévères en été. Par exemple, lors d'exercices divisionnaires en août 1982, lors d'une marche à travers les clairières de l'Allemagne, à cause de la poussière qui pendait, on ne voyait même pas où se terminait le canon de notre propre char. La distance entre les voitures dans la colonne était maintenue littéralement par l'odorat. Lorsqu'il restait littéralement quelques mètres jusqu'au réservoir devant, on pouvait sentir ses gaz d'échappement et freiner à temps. Et donc 150 kilomètres. Après la marche, tout : les chars, les gens et leurs visages, les combinaisons et les bottes étaient de la même couleur - la couleur de la poussière de la route.

Moteur amélioré 5TDFM

L'installation d'un moteur 5TDFM nécessite le remplacement du filtre à air standard par un neuf et la modification du système d'échappement. La modernisation est réalisée en remplaçant le moteur 5TDF par un moteur 5TDFM, en installant un nouveau filtre à air avec un débit d'air accru pour alimenter le moteur et en modifiant le système d'échappement.

		5TD	5TDF	5TDFM	5TDFMA
année		1956	1960	1972
Puissance, ch					1050
Diamètre du cylindre, mm
Course du piston, mm		2x120
Nombre de cylindres
Volume de travail, l		13,6
Vitesse de rotation, min -1		3000	2800		2850
Dimensions, mm :	longueur	1,47
	largeur
	hauteur
Puissance globale, ch/m 3		729,5		1084	1345
Densité spécifique, kg/ch			1,47	1,22	0,99
Puissance en litres, ch/l		42,8		62,5	77,2
Consommation spécifique de carburant, g/l.h.

1. Moteur 5TDF. Description technique. M - 1977. Maison d'édition du ministère de la Défense de l'URSS.

2. « Valise », ou deux pistons dans un cylindre, Victor Markovsky. « Moteur » n°4 (10) juillet-août 2000

3. S. Souvorov. T-64. Maître de char. Probleme special.

moteur à combustion interne conçu pour assurer la propulsion réservoir. Les moteurs de chars sont également utilisés dans les unités d'artillerie automotrices, les véhicules de combat d'infanterie et les véhicules blindés de transport de troupes. Les chars de la Première Guerre mondiale utilisaient des moteurs à carburateur à piston de type automobile d'une puissance allant jusqu'à 77 kW (environ 105 ch), et parfois une installation double était utilisée. De tels moteurs de char fournis cf. vitesse sur terrain accidenté 5 -13 km/h. Au début de la Seconde Guerre mondiale, les chars de Grande-Bretagne, des États-Unis, de France et d'Allemagne étaient équipés de moteurs à carburateur d'une puissance de 80 à 440 kW (- 110 à 600 ch). La puissance spécifique des réservoirs équipés de ces moteurs atteignait 11 à 12,9 kW/t (15 à 17,5 ch/t), ce qui fournissait une puissance moyenne. vitesse 15-20 km/h.
En URSS, en 1932, un groupe de designers - Ya.E. Vikhman, I.Ya. Trashutin et d'autres ont commencé à développer un moteur diesel pour le char. Un an plus tard, un moteur de réservoir diesel BD-2 à 12 cylindres d'une puissance de 293 kW (environ 400 ch) a été testé sur le réservoir BT-5. Grâce à des tests approfondis et à d'autres améliorations réalisées par T.P. Chupakhin, député. Poddubny, A.D. Charomsky et d'autres, le moteur a été accepté pour la production en série en 1939 sous la désignation B-2 et a jeté les bases de la famille Owl. réservoir, diesel. Par rapport à un moteur à carburateur, le nouveau moteur-citerne consommait 20 à 30 % de carburant en moins, ce qui permettait d'augmenter la réserve de marche et de réduire le risque d'incendie en situation de combat. Le moteur V-2 a été installé mercredi. chars T-34 et V-2K - lourds. Réservoirs KV. Tout au long de la Grande Guerre patriotique, les moteurs de char V-2 ont été utilisés avec succès sur le Sov. chars et art automoteur. installations. Pendant la Seconde Guerre mondiale, les moteurs à carburateur refroidis par air et par liquide étaient principalement utilisés à l’étranger. Sur certains Amer. et anglais, les chars étaient équipés de deux moteurs diesel de type automobile ; Chars nazis les armées avaient des moteurs à carburateur.
A la fin des années 70. développement moteurs de réservoir dans les armées avancées en économie. En termes de gouvernement, elle se caractérisait par la prédominance presque totale des moteurs diesel, dans la plupart des cas à quatre temps, refroidis par liquide, d'une puissance de 440-625 kW (600-850 ch) (puissance des prototypes 735 - 1100 kW (1000-1500 ch) ). Il y a une tendance à augmenter encore la puissance. La consommation spécifique de carburant est de 230 à 270 g/kWh (environ 170 à 200 g/hp). La puissance spécifique est comprise entre 9,6 et 22 kW/t (environ 13 à 30 ch/t), ce qui fournit une puissance moyenne. vitesse sur terrain accidenté jusqu'à 25-40 km/h.
Dans un moteur-citerne diesel, on distingue classiquement 3 types principaux. mécanisme : manivelle, distribution de gaz et transmission. Le mécanisme à manivelle se compose d'un carter, de blocs-cylindres, d'un groupe piston et bielle, d'un vilebrequin et est conçu pour convertir le mouvement alternatif du piston en rotation. mouvement du vilebrequin. Le mécanisme de distribution de gaz comprend des distributeurs, des arbres et des mécanismes de soupapes, et est utilisé pour ouvrir et fermer les soupapes d'admission et d'échappement dans les culasses. Le mécanisme de transmission assure la rotation du distributeur, des arbres de distribution de gaz et de toutes les pièces auxiliaires. unités du vilebrequin. Les exigences suivantes sont imposées à la conception d'un moteur de char : puissance élevée avec un minimum. dimensions et poids hors tout, fiabilité opérationnelle élevée, min. consommation de carburant, capacité de démarrage et de fonctionnement à basse température. L'un des indicateurs les plus importants d'un moteur de réservoir est la puissance globale Np (le rapport entre la puissance maximale et le volume total du moteur), qui atteint une valeur de 370 à 600 kW/m3 (environ 500 à 900 ch/m3). et dépend du degré de suralimentation et de puissance pour 1 litre de volume utile de tous les cylindres d'un moteur de réservoir, ainsi que de sa disposition. Basique Les moyens de le forcer sont de suralimenter et de passer à un processus à deux temps. Des moteurs à deux temps, par exemple, sont installés sur les chars anglais, Chieftain et suédois S. Parmi les moteurs à quatre temps, les moteurs 6 à 12 cylindres avec une disposition des cylindres en forme de V ont la disposition la plus rationnelle, ce qui permet de réduire le volume du moteur en plaçant des composants auxiliaires. unités dans la cambrure entre les cylindres. Pour les moteurs de réservoir à deux temps, une conception avec deux pistons à mouvement opposé dans chaque cylindre (avec une chambre de combustion commune et une purge à flux direct) est généralement utilisée. Sur les moteurs de réservoir, le refroidissement liquide est devenu le plus répandu, permettant une évacuation de la chaleur plus intensive que le refroidissement par air.
La plupart des moteurs de char développés dans les années 60 et 70 sont multi-carburants, c'est-à-dire capable de fonctionner à l'essence, au kérosène, au diesel et aux spéciaux. aviation carburants, ce qui facilite grandement l’approvisionnement des réservoirs. Au pluriel pays, des travaux sont intensifs pour créer des réservoirs, des turbines à gaz moteurs(GTD). Leur principal avantages - dimensions hors tout et poids réduits par rapport aux moteurs à pistons, démarrage facile à basse température, facilité d'adaptation aux différents types. carburants. L'inconvénient est que les moteurs à turbine à gaz connus consomment 1,5 à 2 fois plus de carburant que les moteurs diesel. Cependant, comme l'indiquent la presse étrangère, les moteurs-citernes à turbine à gaz sont très prometteurs.
Lit. : Kosyrev E.A., Orekhov E.M., Fomin N.N. Réservoirs. M., 1973 ; Chars et troupes de chars. M., 1970 ; Pochtarev N.F. Moteurs diesel à quatre temps à grande vitesse. M., 1965 ; Réservoir. M., 1954.
VIRGINIE. Mangouchev.

Cet article tente de répondre aux questions pressantes du moment actuel. Quelle est la situation actuelle de la construction de chars dans notre pays et à l’étranger ? Quelles centrales électriques peuvent et doivent être utilisées pour les installations BTT nouvelles et modernisées ? Quelles orientations devons-nous choisir pour le développement scientifique et technique et dans combien de temps pourrons-nous obtenir des résultats concrets, organiser la production et résoudre les problèmes accumulés dans la construction de réservoirs ?

Le célèbre bureau d'études de l'usine Kirov de Saint-Pétersbourg (aujourd'hui JSC Spetsmash - Special Design Bureau of Transport Engineering) est connu pour les chars KV-1 et KV-2 d'avant-guerre, les chars lourds IS et les canons automoteurs ISU- 122, ISU-152, conçu dans le célèbre Tankograd sous la direction du concepteur en chef Zh. Ya. Kotin pendant la Grande Guerre patriotique. L'amélioration des chars lourds et le développement de nombreux véhicules basés sur ceux-ci se sont poursuivis après la guerre (centrales nucléaires mobiles, véhicules de conquête de l'Antarctique, lanceurs, etc.). Mais le mérite particulier de l'équipe dirigée par le concepteur en chef N.S. Popov était la création et l'organisation de la production en série du char T-80 doté d'une centrale électrique à turbine à gaz (GTE).

Diverses modifications de ce char sont utilisées avec succès dans les forces armées de notre pays depuis plusieurs années et ces véhicules sont aujourd'hui en service dans plusieurs districts militaires, ainsi que dans les armées de certains pays étrangers. Avec l'effondrement de l'URSS, la production du T-80 a pris fin, le financement de son amélioration a cessé et des spécialistes hautement professionnels des bureaux d'études ont été licenciés. Mais l'essentiel est qu'il existe un grand potentiel de modernisation intégré dans la conception du char : ce n'est pas pour rien qu'en 2005, par décret du Président de la Fédération de Russie, les T-80 améliorés ont été acceptés pour la fourniture à l'armée. .

La publication de S. Ptichkin « Tir d'un tireur d'élite dans le cadre d'un contrat » (Rossiyskaya Gazeta, n° 5152 du 8 avril 2010) a suscité une grande résonance, où notamment les propos du chef des forces armées - vice-ministre de la Défense Selon Vladimir Popovkine, le ministère de la Défense est déterminé à abandonner les modèles considérés hier comme prometteurs et à s'appuyer sur des équipements militaires véritablement nouveaux et existants, produits à l'étranger. L'article aboutit à de sombres conclusions : le ministère de la Défense a achevé les travaux sur le char prometteur T-95 et n'envisage pas non plus d'acheter le soi-disant « véhicule de combat de soutien aux chars » (BMPT). Il est en outre indiqué que les véhicules blindés nationaux ne répondent plus aux exigences modernes : nous ne disposons apparemment pas des moteurs appropriés, des transmissions modernes ni même des armes pour un tel équipement.

L'article de M. Rastopshin, publié dans NG-NVO le 2 avril 2010 sous le titre mordant « Le char T-90 adopté par les troupes il y a 20 ans n'est plus nouveau ni moderne », n'ajoute pas à l'optimisme. L'auteur, après avoir traditionnellement critiqué tout et tout le monde, en particulier la protection et les munitions, conclut : « La production et la livraison en cours des vieux chars T-90 aux troupes ne sont pas une préparation pour une guerre future, mais pour une guerre passée. »

Bien qu'une fois de plus on puisse affirmer que les données fournies par M. Rastopshin dans ses articles ne correspondent souvent pas à la situation réelle dans la construction de chars (peut-être en raison d'un manque d'informations appropriées), la situation générale est, bien entendu, alarmant. Et le résultat de cet article est généralement sombre et catégorique : « Les chars T-90 ne sont pas adaptés aux opérations de combat ». En conclusion, un verdict a même été rendu concernant le char prometteur: "on peut supposer que le retard dans l'adoption du nouveau char T-95 est dû à la difficulté de résoudre de nouveaux problèmes liés à la création de sa protection". Et nous devons faire quelque chose sans tarder. Cependant, l’auteur de l’article ne propose pas de solutions progressistes spécifiques.

Alors, comment se passent les choses dans l’industrie nationale de la construction de réservoirs aujourd’hui ?

Tout d'abord, je voudrais informer V. Popovkin qu '"il existe un moteur approprié et une transmission moderne pour moderniser et améliorer le véhicule blindé" - ils seront discutés ci-dessous. Mais d'abord, il convient de citer les propos du concepteur général de Spetsmash OJSC N.S. Popov de son interview après la présentation d'équipements militaires aux Émirats arabes unis, à laquelle ont participé des chars nationaux T-80 et des Abrams américains, également équipés d'un moteur à turbine à gaz. Soit dit en passant, seuls deux pays au monde disposent aujourd'hui d'une technologie et de capacités de production uniques en matière de moteurs à turbine à gaz destinés aux véhicules de transport terrestre et aux chars. En particulier, N.S. Popov a déclaré : « Auparavant, sous le regard vigilant du souverain, nous étions soit grondés, soit félicités. Ce n’était peut-être pas toujours juste, mais la vie a eu lieu. Aujourd’hui, personne ne s’intéresse à nous. Je prends les représentants du gouvernement par la manche et leur demande : « Avez-vous besoin de chars ou pas ? Si besoin, lesquels, combien ? Répondez simplement : oui ou non ? Et je n'arrive pas à obtenir de réponse. Au mieux, je suis consolé de savoir que la doctrine militaire russe est encore en développement.»

Répondant à la question de savoir comment préserver l'énorme potentiel existant et ne pas perdre l'expérience accumulée, Nikolaï Sergueïevitch a souligné les priorités approuvées, par exemple, par les membres du Congrès américain : l'exportation de chars à l'étranger, ainsi que la modernisation des chars M1. On estime que cela est économiquement bénéfique, puisque le coût du M1A2 modernisé représente les deux tiers du coût de production d’un nouveau char. « De tels problèmes ne sont pas discutés dans notre « congrès ». Il y a d’autres préoccupations », a déclaré N.S. Popov.

On sait qu'aux États-Unis, pour moderniser la centrale électrique du char Abrams et du canon automoteur Crusader, le programme ACCE (Abrams Crusader Common Engine) d'une valeur de 3 milliards de dollars est en cours de mise en œuvre, ce qui implique le développement sur une base alternative de une unité moteur-transmission intégrée avec à la fois une turbine à gaz ( GTE) et un moteur diesel (DD). Le programme compétitif AJPS (Advanced Jntegrated Propulsion Systen) prévoit la création par General Electric d'un moteur à turbine à gaz moderne de la marque LV-100, qui, en comparaison avec le moteur à turbine à gaz Textron Lycomint AGT-1500 (puissance 1500 ch) existant , devrait permettre une augmentation significative de 100 % de la capacité globale (c'est-à-dire une réduction de 50 % du volume et une réduction de 50 % des coûts d'exploitation et de maintenance).

Pour le LV-100, une puissance maximale de 2000 ch est déclarée, ce qui fournira au char une puissance spécifique de 33 ch/t. (Je note que la puissance spécifique du T-80U est de 27 ch/t.). Le programme comprend la création non seulement d'une centrale électrique et d'une transmission, mais également d'un certain nombre d'autres composants et ensembles : un moteur auxiliaire dans un espace réservé, des systèmes de purification et de refroidissement de l'air aux caractéristiques améliorées, la suppression des gaz d'échappement et du rayonnement thermique démasquants, etc. . Le moteur est censé être équipé d'un système de diagnostic et de pronostic dont les données seront reçues par le conducteur et le commandant de bord. Le nouveau moteur à turbine à gaz a fonctionné avec succès pendant 2 000 heures, et ses unités et composants sont conçus pour un fonctionnement ininterrompu pendant 5 800 heures, ce qui offrira des avantages significatifs par rapport au moteur AGT-1500 de première génération.

Le programme AJPS, contrairement aux autres, est garanti compétitif à toutes les étapes (recherche et développement, développement, production). Il est prévu de créer des blocs naturels, de réaliser des tests comparatifs puis de sélectionner l'une des options concurrentes. Selon les experts, les moteurs à turbine à gaz, par rapport aux moteurs à pistons, comportent relativement peu d'éléments mobiles qui effectuent uniquement des mouvements de rotation, contrairement au mouvement alternatif du piston et des soupapes. Il est important que le moteur à turbine à gaz ne présente pas de surfaces de frottement exposées aux gaz chauds, ce qui isole les roulements et l'huile des produits de combustion, les laissant propres et réduisant les coûts d'exploitation. Dans le même temps, l'accent est mis sur la faible production de chaleur des gaz d'échappement, la réduction des coûts du cycle de vie et la capacité de fournir de l'énergie immédiate dans des conditions de basse température.

Le concept d'un concurrent - un moteur diesel développé par Cummins Engine - se concentre sur un faible transfert de chaleur du moteur. Dans un moteur à pistons conventionnel, environ un tiers de l'énergie totale obtenue à partir de la combustion du carburant est converti en travail utile, et le reste est transféré presque également dans le système et émis avec les gaz d'échappement. Un moteur avec un faible transfert de chaleur vers le système de refroidissement éliminera la majeure partie de la chaleur par l'échappement, bénéficiant d'une autre manière - des coûts inférieurs pour l'entraînement des ventilateurs, les dimensions du système de refroidissement, la surface des grilles (stores), ce qui augmente la capacité de survie. du char sur le champ de bataille, etc. Nous parlons d'un moteur six cylindres à deux cylindres (apparemment avec des pistons contra-mobiles, comme le 5TD/6TD sur le réservoir T-64), qui devrait fonctionner avec une transmission hydrodynamique S3 (Hydrokinetische Allison-Getriebe) et un diagnostic électronique. et les systèmes de pronostic.

La nouvelle transmission permettra de récupérer la puissance au moment du virage, en transférant la puissance de la voie en retard à la voie de roulement. Les spécialistes de Detroit Diesel Ellison ont également signalé l'achèvement des travaux sur le convertisseur de couple, l'entraînement hydrostatique du mécanisme de rotation et le ralentisseur hydraulique. Je voudrais noter que nos unités similaires (GOP - transmission hydrostatique, par exemple) ont été introduites sur le T-80 il y a plusieurs années.

Le choix du moteur sera finalement évalué sur la base d'indicateurs tels que la puissance, le rendement énergétique, la fiabilité, les paramètres de contrôle et les processus de refroidissement. En outre, les indicateurs prioritaires incluent le volume et le poids de la centrale, en tenant compte de la volonté des militaires de réduire le poids du char à 40 tonnes, et du canon automoteur - encore plus.

Avec la création de la société scientifique et industrielle "Uralvagonzavod", il semble que grâce aux efforts combinés des bureaux d'études, des instituts de recherche et de production, des mesures concrètes seront prises pour surmonter les problèmes de réservoirs existants, déjà évoqués au début de l'article. (armement et protection). Cependant, un composant tout aussi important du BTV est le moteur, ou plus précisément, l'unité moteur-transmission (MTU).

Il faut souligner qu'à partir de la mise en service du char T-80, l'amélioration du moteur à turbine à gaz s'est produite de manière très dynamique : d'abord, dans les mêmes dimensions, la puissance a été portée à 1 100 ch, puis, en 1986, à 1250 ch. De plus, le prototype GTD-1500T a été installé dans le réservoir sans modifier le compartiment moteur et transmission. Dans ce moteur, un certain nombre de mesures ont déjà été prises pour améliorer le rendement énergétique et la facilité d'entretien, et le GOP a également été introduit. Mais en raison de l'arrêt du financement, cette direction prometteuse a été fermée. Et pourtant, les développeurs n'ont pas abandonné : OJSC « Plant im. Klimov", KOBM et KADVI, avec des modifications minimes, ont augmenté la puissance du moteur GTD-1250 par postcombustion à 1 400 ch. (court terme - dans la limite de 15 % de la ressource). Cette solution est assez efficace et peut encore aujourd’hui être utilisée dans la réparation et la modernisation des réservoirs.

Bien entendu, les moteurs à turbine à gaz présentent également des inconvénients. Tout d’abord, la consommation de carburant, qui est supérieure à celle d’un moteur diesel. Malheureusement, nos adversaires exagèrent, tout en gardant le silence sur le fait qu'en matière de carburants et lubrifiants (carburants et lubrifiants), il est correct de parler de l'huile consommée, dont la consommation est d'un ordre de grandeur moindre dans les moteurs à turbine à gaz. , et sur l'absence de consommation de liquide de refroidissement (puisque le GTE n'a pas de système de refroidissement liquide), et moins de consommation de lubrifiant.

Dans le même temps, un large éventail de mesures ont été étudiées et mises en œuvre pour réduire de 1,33 fois les coûts d'exploitation du carburant. Parmi eux : l'installation du groupe auxiliaire de puissance GTA-18A, l'introduction du système SAUR (système de réduction de mode automatique), la modification de l'équipement de contrôle du carburant (équipement de contrôle du carburant) pour le stationnement du gaz au ralenti, etc. Les tests opérationnels ont montré des économies de carburant d'environ 37 %. Une direction prometteuse qui permet de réduire la consommation de carburant (surtout en stationnement - jusqu'à 30 %, et en mouvement - de 15 % supplémentaires) consiste à équiper les réservoirs T-80 d'un BIUS (système d'information et de contrôle embarqué). Un tel travail - la transition vers le contrôle des modes de fonctionnement à l'aide de principes électrohydrauliques - a été réalisé chez Spetsmash OJSC en collaboration avec Tekhnopraktika LLC et KOBM. Des tests ont montré que, compte tenu des proportions opérationnellement établies et statistiquement justifiées entre le temps de fonctionnement à l'arrêt et en mouvement, les économies de consommation de carburant atteignent jusqu'à 50 %. Mais malheureusement, ces travaux ont également été suspendus faute de financement.

Le GOP a déjà été mentionné, qui s'adapte bien au moteur à turbine à gaz, tout en modifiant en douceur la vitesse des arbres de boîte de vitesses gauche et droit, éliminant ainsi les défauts de la transmission pas à pas archaïque lors de la rotation des réservoirs domestiques. Sur les chars étrangers modernes, la rotation en continu à l'aide du volant (plutôt que des leviers) est utilisée depuis longtemps, libérant le conducteur d'un effort important lors de la conduite. Encore une fois, nous devons constater avec regret que, malgré l'achèvement de tous les travaux et l'approbation de la documentation au début des années 1990, cela n'a pas été mis en œuvre dans la série.

C'est triste, mais la direction des turbines à gaz s'est avérée abandonnée au GABTU du ministère de la Défense de RF. Il existe une tendance à résoudre le problème : "qu'est-ce qui est mieux pour les véhicules blindés - un moteur à turbine à gaz ou un moteur diesel ?" non pas scientifique avec des analyses comparatives approfondies, des données techniquement étayées sur une base compétitive, mais des méthodes administratives-commandantes. À cet égard, il est impossible de ne pas mentionner le livre de E. Vavilonsky, A. Kuraksa et V. Nevolin « Le char de combat principal de Russie. Une conversation franche sur les problèmes de la construction de chars », publié en 2008.

Ce livre est remarquable en ce sens que, bien qu'il soit consacré au char T-90 (suffisamment prêt au combat pour être en service au ministère de la Défense), il regorge d'utilisations incessantes de « peinture noire » pour mettre en évidence les défauts du moteur à turbine à gaz du char T-80. Il semble que la publication d’une telle littérature « technique » ne soit pas accidentelle et constitue une méthode de concurrence déloyale. Ici, comme nos adversaires aiment souvent « plaisanter » avec des proverbes et des aphorismes dans leur livre sur le T-90, la meilleure façon de devenir premier est d'arrêter un concurrent par tous les moyens nécessaires.

Je suis convaincu que la perte d'une expérience inestimable, ainsi que la liquidation de la production de masse unique de moteurs à turbine à gaz, causeront des dommages irréparables au développement scientifique et technique de la construction de réservoirs. Nous ne pouvons qu'espérer que NTK Uralvagonzavod, désormais généralement responsable du présent et de l'avenir des véhicules blindés nationaux, tirera les bonnes conclusions et utilisera des méthodes déjà éprouvées et maîtrisées depuis longtemps, y compris à l'étranger.

Et si nous commençons involontairement à parler des chars principaux T-80 et T-90, comparons encore une fois objectivement les MTU de ces véhicules selon un certain nombre de paramètres de base qui caractérisent le mieux les avantages et les inconvénients ().

On peut affirmer que le char T-80U a une plus grande maniabilité, une plus grande mobilité opérationnelle et tactique du char, y compris des vitesses moyennes et maximales plus élevées fournies par une plus grande puissance sur la roue motrice, ainsi qu'une plus grande (2 à 2,5 fois) puissance de freinage GTD . Les qualités positives du char T-80U incluent :

• 25 à 40 minutes de moins pour amener le char en état de préparation au combat à des températures ambiantes basses (inférieures à -20°C) grâce au démarrage rapide du moteur à turbine à gaz et à l'absence de besoin de réchauffer le liquide de refroidissement et l'huile après démarrer. À des températures extérieures positives, le cycle de démarrage du moteur à turbine à gaz ne prend pas plus de 40 s, DD - 10-15 s, mais après cela, le liquide de refroidissement et l'huile doivent être réchauffés (environ 3 à 5 min) ;
• une large gamme de carburants utilisés, tandis que la puissance du moteur à turbine à gaz ne dépend pas du type de carburant. Sur DD, lors du passage aux carburants TS-1 et TS-2, la puissance est réduite à 15 % ;
• transfert de chaleur significativement inférieur (environ 7 à 10 fois à la même puissance) à l'huile et à l'eau (le moteur à turbine à gaz n'a pas de système de refroidissement liquide), ce qui réduit considérablement le volume du système de refroidissement du moteur à turbine à gaz et la consommation d'énergie pour entraîne le ventilateur et réduit également de 2 fois la zone des zones affaiblies dans le toit du réservoir MTO ;
• Le MTU du char T-80U assure le fonctionnement lorsque le napalm frappe les stores ; dans le MTU du char T-90S, lorsque le napalm frappe, un incendie se produit ;
• une réduction significative des signes de démasquage grâce à la diminution du bruit des moteurs à turbine à gaz et à l'absence de particules de carburant imbrûlées (suie) dans l'échappement (pas d'échappement enfumé) ;
• la grande puissance volumétrique (environ 1,5 fois) du MTU avec un moteur à turbine à gaz permet de placer des unités supplémentaires dans le volume réservé du MTO des réservoirs T-80U : une unité de puissance autonome GTA-18A, une transmission hydrostatique dans le un mécanisme tournant ou une réserve de carburant transportable ;
• Le moteur à turbine à gaz a une caractéristique plus progressive de modification du couple pour les véhicules de transport (par rapport au DD) (le couple le plus élevé se produit à basse vitesse). Cela donne au char T-80U des caractéristiques d'accélération améliorées, une meilleure capacité de montée et le char a quatre vitesses sur le T-80U au lieu de sept sur le T-90.
• une capacité de cross-country nettement meilleure sur les pentes glacées et les sols à faible capacité portante grâce à l'application douce du couple à la roue motrice en raison de l'absence de liaison mécanique entre la turbine libre et le turbocompresseur.
• facilité de contrôle du mouvement du char par le conducteur, moins de fatigue due à une réduction du nombre (fréquence) des changements de vitesse et à l'absence de possibilité de calage du moteur à turbine à gaz lorsque le char heurte un obstacle, moins de fatigue pour l'équipage en raison d'une réduction des charges vibratoires et sonores ;
• régulation simplifiée de la température de l'air pour les membres de l'équipage grâce à la possibilité de fournir de l'air chaud directement depuis le compresseur (en hiver) et de l'air froid après refroidissement dans un turbodétendeur (en été) ;
• Intensité de travail nettement inférieure pour l'entretien saisonnier (MS) : sur le DD V-92S2, il nécessite de remplacer l'eau par de l'antigel (à l'automne) et l'antigel par de l'eau (au printemps). En raison de la mauvaise qualité du CO (passage de l'eau à l'antigel et vice versa), une panne moteur est possible ;
• le temps de remplacement d'un moteur à turbine à gaz (monobloc) est 4 à 5 fois inférieur à celui d'un moteur diesel (V-84) ;
• L'absence d'un deuxième étage de purification de l'air (cassettes) dans le moteur à turbine à gaz, ainsi que l'absence de contact entre l'air (gaz) et l'huile dans le moteur à turbine à gaz, lui confèrent un avantage significatif lorsqu'on travaille dans une zone de contamination radioactive , puisque les poussières radioactives ne se déposent pas dans la cassette et dans l'huile, mais sont rejetées en passant par le moteur.

Un avantage significatif du GTD-1250 par rapport au DD V-92S2 est actuellement son degré de maturité et de fiabilité plus élevé : la durée de garantie du GTD-1250 est environ 1,4 fois supérieure à celle du V-92S2 ; la durée de vie avant la première révision majeure est 1,4 fois plus élevée.

De plus, le moteur à turbine à gaz est préférable lorsqu'il est utilisé dans le cadre de centrales électriques hybrides à transmission électrique, développées par des entreprises occidentales. D'une manière générale, la création de MTU hybrides pour les véhicules blindés (en particulier les catégories légères) constitue l'une des orientations prometteuses de leur développement. La vitesse de rotation élevée du rotor de la turbine de puissance du moteur à turbine à gaz permet de réduire la taille du générateur.

Actuellement, le moteur le plus couramment utilisé dans les MTU de chars depuis le milieu du siècle dernier est le moteur diesel.

Ses avantages incluent :

• possibilité de déploiement à la suite, c'est-à-dire création et production sur une seule ligne de production d'une famille de moteurs unifiés avec différents nombres de cylindres (3 et 4 rangées, 6, 8 et 12 cylindres en forme de V), couvrant une large gamme de puissances nominales ;
• la possibilité d'organiser la production de masse lors de l'assimilation économique nationale des moteurs, c'est-à-dire leur utilisation pour des applications militaires et civiles (moteurs à double usage) ;
• consommation de carburant de déplacement inférieure (1,4 à 1,8 fois) des chars avec DD (T-72A avec DD V-84) par rapport au char T-80B (selon les résultats des tests militaires du milieu des années 1980) avec une vitesse moyenne 25 -30 km/h. Avec une augmentation des vitesses moyennes, la différence des coûts de déplacement entre le moteur à turbine à gaz et le véhicule automobile diminue, et à une vitesse moyenne de 50 à 55 km/h, les coûts de déplacement sont presque les mêmes ;
• aucune restriction sur le fonctionnement dans les climats chauds avec une augmentation de la poussière de loess (en termes de réduction de la durée de garantie). Pour un moteur à turbine à gaz à une température de l'air extérieur de +40°C, la puissance maximale diminue d'environ 20 %, pour un moteur diesel - de 10 %, tandis que la puissance à la roue motrice du T-80U est de 710 ch, pour le T-90 - 600 ch . Des limitations de puissance DD sont possibles en raison d'une surchauffe de l'eau et de l'huile due à un système de refroidissement insuffisamment efficace. Lorsque la température de l'air extérieur descend en dessous de +15°C, la puissance du moteur à turbine à gaz augmente dans la même proportion ; l'augmentation de puissance est limitée à 1 450 ch. pour des raisons de solidité des unités de transmission de puissance. En DD, la puissance n'augmente pratiquement pas.
• coût de production inférieur (environ 2,5 à 3 fois), déterminé non seulement par une intensité de travail réduite, mais également par une production de masse plus importante. Cependant, pour les unités moteur-transmission, ce rapport diminue considérablement et peut être compris entre 1,5 et 1,8.

Je voudrais également dire ce qui suit : des travaux ont été menés sur le thème « Robotisation ». Un char télécommandé et un véhicule à barrière technique ont été fabriqués. Les travaux ont confirmé qu'en présence d'un moteur à turbine à gaz avec un moteur à turbine à gaz (GTD-1250G - produit 29G), les problèmes de contrôle à distance du mouvement d'un véhicule à chenilles construit sur la base d'un réservoir de type T-80 peuvent être résolu tout simplement, tout en conservant la transmission série. Les travaux ont également été arrêtés faute de financement.

Le 2 mars 1996, un décret du gouvernement russe a été adopté pour commencer les travaux sur la création d'un moteur à turbine à gaz d'une capacité de 1 800 à 2 000 ch. avec une consommation spécifique de carburant de 170 à 206 g/ch, mais cette direction prometteuse n'a jamais été développée faute de fonds.

Aujourd'hui, la Russie dispose encore d'installations de production (JSC CADVI), qui assurent la production de plus de 1 000 moteurs (produit 29) par an. Ces capacités peuvent être irrémédiablement perdues si elles ne sont pas chargées.

De plus, il existe des développements prometteurs avec une justification de la pertinence et des calculs de coûts. Par exemple, équiper les réservoirs d'une transmission automatique (changement de vitesse automatique) intégrée au BIUS. Pour une option bien développée qui offre une réduction significative de la fatigue du conducteur pendant les marches, n'importe quel conducteur de char peut conduire le char au niveau maître, près de 20 % d'économies de carburant et la possibilité d'un contrôle à distance sans pratiquement aucune retouche de la transmission. Récemment, les recherches sur une centrale hybride à transmission électrique, déjà mentionnées, ont été pertinentes.

À la lumière des nouvelles tendances en matière d'armement des chars, nous soulignons : même si le canon classique n'appartient pas encore au passé, une nouvelle super-arme est scientifiquement étayée. La poudre à canon est remplacée par un liquide inflammable injecté dans le pistolet. Enfin, l’installation d’un canon électromagnétique dans un réservoir nécessitera une augmentation supplémentaire (éventuellement à court terme) de la puissance du moteur pour saturer le supercondensateur en électricité. Des calculs vérifiés à l'étranger (Bantin C, Detman J, Battle Tanks of the Future, 1988) ont montré que pour tirer 4 à 6 coups d'un tel canon en 1 minute, une puissance de 1 100 à 1 470 kW sera nécessaire, et cela peut être réalisé même par celui disponible aujourd'hui GTD.

Alors, de quel type de moteur un char moderne a-t-il besoin ?

La réponse à cette question est d’actualité. Il est temps d'abandonner les idées dépassées. Les progrès technologiques ne peuvent pas être arrêtés, et la question n'est pas de savoir s'il y aura assez d'argent et si l'on trouvera des spécialistes et des scientifiques, mais aussi s'il y aura assez de courage pour se conformer aux nouveaux concepts du char MTU du 21e siècle.

COMME. Efremov
Équipements et armes, 09/2010

Les meilleurs chars modernes en service dans divers pays du monde sont le Leopard allemand, l'Abrams américain, le Leclerc français, le T-90 russe, le Merkava israélien et le Challenger anglais. Il est naturel que moteurs de réservoir sont à juste titre considérés comme l'un des meilleurs, mais chacun d'eux a ses propres caractéristiques, avantages et inconvénients.

Moteur de réservoir "Léopard"

Actuellement, le principal char de combat de la Bundeswehr est le Leopard2A4, mais d'autres modifications de ce véhicule de combat sont également activement utilisées par les troupes. Presque tous les modèles du Leopard moderne sont équipés d'un moteur diesel à quatre temps de 12 cylindres en forme de V d'une puissance de 1 500 ch. à 2600 tr/min. Il appartient aux centrales électriques de type pré-chambre et est équipé d'un turbocompresseur et d'un refroidissement liquide de l'air de suralimentation. Il dispose de deux turbocompresseurs et de deux refroidisseurs d’air de suralimentation, combinés en un seul système de refroidissement.
Il y a deux prises d'air pour permettre à l'air de pénétrer dans le moteur. Ils sont placés sur le toit du MTO et sont recouverts d'en haut par la niche arrière de la tour. Par les entrées d'air, l'air pénètre dans deux purificateurs d'air à deux étages. Grâce à eux, la poussière est filtrée dans un premier temps, puis éliminée à l'aide de ventilateurs électriques.
L'avantage incontestable du moteur Leopard est qu'il s'agit d'une unité structurelle unique. Ainsi, sur le terrain, l’ensemble du moteur peut être remplacé en seulement 15 minutes.
Le moteur est démarré par un démarreur électrique. En hiver, afin de faciliter le démarrage, on utilise des bougies de préchauffage situées dans les antichambres. À des températures inférieures à -20 degrés, la centrale électrique est préchauffée à l'aide d'un radiateur.

Moteur de réservoir Abrams

Contrairement à la plupart des chars modernes équipés de moteurs diesel, les Abrams sont équipés d'un moteur à turbine à gaz AVCO Lycoming AGT-1500 produisant 1 500 ch. Il s'agit d'un moteur à trois arbres équipé d'un compresseur axial-centrifuge à deux étages, d'une turbine à puissance libre et d'une chambre de combustion tangentielle. Pour refroidir les buses et les aubes de travail du premier étage de la turbine, on utilise de l'air, qui est prélevé à la sortie du compresseur puis fourni par des trous spéciaux dans les tiges des aubes.
Ce moteur se distingue par un poids inférieur à celui de ses homologues diesel, une conception simple, une durée de vie accrue et une fiabilité élevée. De plus, l'AGT-1500 est mieux adapté aux exigences multi-carburants, produit moins de bruit et de fumée, et est également plus facile à démarrer à basse température. Le moteur a une réponse élevée de l'accélérateur, ce qui permet au char d'accélérer jusqu'à une vitesse de 30 km/h en six secondes.
Dans le même temps, le moteur se caractérise par une consommation accrue de carburant et d'air. En conséquence, le système de purification de l’air est trois fois plus grand que celui des centrales diesel. De plus, dans des conditions désertiques, les moteurs tombent souvent en panne car ils sont obstrués par du sable et de la poussière.
L'AGT-1500 est combiné en une seule unité avec une transmission hydromécanique automatique, qui garantit une grande facilité d'entretien du réservoir sur le terrain. Il ne faut pas plus d'une heure pour remplacer le bloc.

Moteur de réservoir "Merkava 4"

Le char israélien est en service exclusivement dans les forces armées israéliennes et il n'est pas prévu de le fournir à l'exportation, car les dirigeants du pays craignent que la technologie ne se retrouve dans des États arabes hostiles à Israël. La dernière modification du char est le Merkava 4, mais les troupes utilisent toujours activement les modifications précédentes de ce véhicule de combat.
Une caractéristique distinctive de la conception du char est le placement du moteur et de la transmission à l'avant (la disposition traditionnelle implique l'emplacement de la centrale électrique à l'arrière du véhicule), ce qui garantit une plus grande capacité de survie de l'équipage.
Le Merkava 4 est équipé d'un moteur diesel américain refroidi par eau GD883 de General Dynamics d'une puissance de 1 500 ch. Ce moteur est une copie sous licence du moteur allemand GD883. Les versions précédentes du char étaient équipées de moteurs diesel turbocompressés et refroidis par air AVDS-1790-5A de la société américaine Teledyne Continental Motors, leur puissance était de 900 ch.
Le nouveau moteur présente un poids et des dimensions améliorés, une consommation de carburant réduite et des paramètres de puissance spécifiques. Le système d'alimentation du moteur est doté de pompes à carburant individuelles et le réglage de l'alimentation en carburant est contrôlé par un système électro-hydraulique.
Une particularité du moteur Merkava est la présence d'un carter d'huile spécial, qui est relié à un réservoir d'huile plat supplémentaire. Grâce à cela, la centrale électrique est capable de fonctionner avec n'importe quel différentiel et rouleau.
Le moteur est contrôlé à l’aide d’un ordinateur qui affiche toutes les informations sur son fonctionnement sur l’écran du conducteur.
Moteur de réservoir fabriqué en une seule unité avec une transmission automatique. Il faut environ une heure pour remplacer l'unité sur le terrain.

Moteur de réservoir T-90

Le principal char de combat de l'armée russe reste le T-72B, mais il est progressivement remplacé par diverses modifications du T-90, mis en service en 1993.
Les premières modifications du T-90 étaient équipées d'un moteur 12 cylindres en forme de V à quatre temps diesel multicarburant (modèle B-84MS) avec refroidissement liquide et injection directe de carburant. La puissance maximale du moteur à 2 000 tr/min est de 840 ch.
Les modifications T-90A et T-90S sont équipées du B-84 modernisé (modèle B-92S2), doté d'une conception et d'un turbocompresseur améliorés. La puissance à 2 000 tr/min est de 1 000 ch.
La dernière version du char T-90 est le T-90AM. La puissance du moteur V-92S2F2 installé avec une transmission automatique a augmenté de 130 ch. Les ressources de la centrale électrique ont également été considérablement augmentées et la puissance spécifique est passée de 21 ch/t à 23 ch/t. Le moteur est capable d'accélérer le char sur autoroute jusqu'à 60-65 km/h. À l'avenir, il est prévu d'installer un moteur encore plus puissant, qui permettra au T-90 d'accélérer jusqu'à 80 km/h.

Le V-92S2 est un moteur diesel 12 cylindres à quatre temps en forme de V utilisé sur les chars T-90, ainsi que sur le dernier T-72B3.

Histoire de la création

Le B-92С2 est le successeur de la famille de moteurs B-2, dont l'histoire remonte aux années 30 lointaines du siècle dernier. Bien sûr, un moteur moderne est une unité complètement différente, mais ses dimensions et sa cylindrée sont restées les mêmes depuis plus de 80 ans. Initialement, il a été développé pour être utilisé sur des bombardiers, mais le modèle s'est avéré si efficace qu'après un certain nombre de modifications, il a commencé à être installé sur des chars.

Diverses modifications améliorées de ce moteur ont été installées sur de nombreux chars soviétiques. Le moteur B-84 a été initialement installé directement sur le T-90, mais même lors de sa création, il était clair qu'il ne révélait pas pleinement toutes les capacités du char. Le développement du 92e modèle a été retardé, comme ce fut le cas dans les années 90 du siècle dernier, lorsque le pays n'avait clairement pas le temps pour les chars diesel. Les premiers tests ont commencé à la fin des années 90 et, en 2000, il a été mis en service et est entré en production de masse. Depuis lors, tous les nouveaux chars T-90 utilisent le moteur B-92С2.

Moteur V2-34

description générale

Le B-92С2 est actuellement le moteur de char de production le plus moderne en Russie, une modernisation en profondeur du moteur B-2. Produit à l'usine de tracteurs de Chelyabinsk.

Un moteur de char est très différent des moteurs civils. Si la tâche principale des modèles civils est une longue durée de vie du moteur, alors pour un véhicule militaire, la fiabilité dans toutes les conditions est axée sur la puissance spécifique et la polyvalence. Le B-92C2 utilise une variété de carburants diesel, chacun étant le mieux adapté au terrain et aux températures ambiantes spécifiques. En cas d'absolue nécessité, même l'utilisation de certains types de carburant d'aviation est autorisée, mais la durée de vie du moteur en souffre grandement. Le moteur est refroidi par liquide et est stratégiquement positionné pour empêcher le corps de devenir trop chaud, réduisant ainsi la visibilité des systèmes de ciblage IR.

La puissance spécifique est d'environ 22 ch/t, ce qui est un indicateur presque idéal, car avec une puissance spécifique plus élevée, plus de carburant est consommé et le réservoir ne profite pas en termes de performances de conduite et de maniabilité. Mais précisément à cause de cet indicateur, ce moteur ne convient pas au nouveau char Armata, car il est sensiblement plus lourd que le T-90.

Des alliages d'aluminium sont utilisés dans la conception du moteur, ce qui réduit considérablement le poids total du moteur. De plus, pour augmenter la durée de vie, les vannes sont en acier au chrome-molybdène.

Application

Le moteur B-92С2 est installé sur le T-90A et les modifications ultérieures du char, produites après 2004, ainsi que sur les dernières modifications du T-72B3.

Malgré les excellents indicateurs de fiabilité, le B-92С2 présente encore certaines limites d'utilisation :

• Température de l'air -40/50 degrés (lors de l'utilisation de carburant diesel arctique jusqu'à -50 degrés)
• Altitude au-dessus du niveau de la mer ne dépassant pas 3000 m
• Humidité relative pas plus de 98% à une température de 20 degrés
• Angle d'inclinaison longitudinal maximal ne dépassant pas 25 degrés
• L'angle d'inclinaison transversal maximum ne dépasse pas 30 degrés

Réservoir T-90A

Caractéristiques

Dimensions

• Longueur – 1560
• Hauteur - 950
• Poids : 1020 kg
• Volume : 38,8 litres

Caractéristiques de performance

• Puissance du moteur - 736 kW (1000 ch)
• Vitesse de rotation – 2000 tr/min
• Couple maximal – 3920 N.m.
• Réserve de couple : 25%
• Consommation spécifique de carburant : 156 g/ch*h
• Puissance spécifique du moteur : - 0,98 ch/kg
• Nombre de cylindres - 12
• Diamètre du cylindre : 150,0 mm
• Course du piston dans le cylindre :
  • avec bielle principale : 180,0 mm
  • avec bielle traînée : 186,7 mm
• Durée de vie du moteur – 1200 heures.

Modification forcée

Après une modernisation majeure des chars T-72 et T-90, le problème de la puissance insuffisante des moteurs installés à leur intention s'est posé. Créer un tout nouveau modèle peut prendre beaucoup de temps, c'est pourquoi il a été décidé d'améliorer encore une fois l'unité, qui a fait ses preuves au fil des années. Le nouveau moteur a été désigné B-92S2F (boosté).

La puissance maximale est portée à 1 130 ch. Le carter, le vilebrequin, la bielle et le groupe de pistons ont dû être sérieusement renforcés afin qu'ils puissent fonctionner de manière stable et fiable dans des conditions accrues. Le turbocompresseur, le système de refroidissement et le système d'échappement ont subi des améliorations majeures. Cependant, le boosting présente également un inconvénient, car pour augmenter la puissance, il faut payer une réduction de la durée de vie du moteur, qui est désormais égale à 1 000 heures.

Le moteur boosté a été présenté pour la première fois lors d'un biathlon de chars en 2017. Actuellement, il est prévu de l'installer sur les chars T-72B3 et T-90MS Tagil.