Понедельник, 23.10.2017, 09:05
Регистрация RSS
Приветствую Вас, Гость
Статистика



Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0
Мини-чат
Ресурсы

Канал YOUTUBE autoscienceAiD

Профиль Google+ Autoscience

Группа Вконтакте Autoscience

Главная » 2014 » Январь » 11 » Дизельный двигатель В-2
13:49
Дизельный двигатель В-2

Дизельный двигатель В-2 по праву можно считать выдающимся достижением отечественного машиностроения. Созданный в предвоенные годы, он производился во многих вариантах до начала семидесятых, а суммарный его выпуск превысил четверть миллиона единиц.

Дизель В-2 служил "сердцем" знаменитых Т-34, КВ и ИС, его модификации устанавливались на тягачах и кораблях, а также использовались в промышленных силовых установках.

В 1999 году надежный и выносливый В-2 отметил свое шестидесятилетие, но остался одним из наиболее распространенных двигателей своего класса. Однако его путь к успеху не был легким - история создания и производства дизеля знала конструкторские победы и неудачи, множество разнообразных проблем в области металлургии и технологии, трудности налаживания массового выпуска, пришедшегося на последний предвоенный год.

Видео запуска двигателя В-2

Работы по созданию перспективного мощного дизельного мотора на Харьковском паровозостроительном заводе (ХПЗ им. Коминтерна) начались еще в годы первой пятилетки. Задание на разработку "мощного автотракторного мотора Дизеля" завод получил весной 1931 года от управления "Парвагдиз" (ведавшего производством паровозов, вагонов и дизелей). Цель заказа была сформулирована вполне определенно: "создать дизель как новый тип двигателя для танка".

Дело в том, что к этому времени на ХПЗ разворачивалось массовое производство танков, требовавших мощных и надежных силовых установок, в составе которых приходилось использовать авиационные бензиновые карбюраторные двигатели. Но они не обладали требуемой выносливостью и долговечностью, были малоэкономичны и пожароопасны, слабо отвечали специфике эксплуатации - частым переменам тяговых усилий и скорости, тряске, ударам, запыленности. Двигателисты завода констатировали: "Наличие на заводе производства быстроходных танков БТ и мощных гусеничных тракторов поставило перед заводом задачу - в соответствии с новейшими тенденциями современной техники - заменить бензиновые моторы танков и тракторов двигателями Дизеля".

Выданное заводу задание, помимо сосредоточения на нем производства и танков и двигателей, имело дополнительные резоны. На ХПЗ существовали давние традиции дизельного производства, начавшегося еще в дореволюционный период. Он выпускал судовые и стационарные "нефтянки" для промышленности, двигатели для тракторов и располагал собственным конструкторским отделом по дизелестроению, именовавшимся тогда "тепловым". Однако строились преимущественно тяжелые и тихоходные моторы, обладавшие абсолютно неудовлетворительными для новых задач параметрами. Громоздкие и массивные бескомпрессорные дизели годились для цехов, но никак не вписывались в компоновку танка. Тракторные моторы также не подходили ввиду малой мощности, кроме того, небольшой объем их выпуска никак не отвечал масштабным планам моторизации и механизации Красной Армии.

Работникам конструкторского отдела, в том же 1931 г. переименованного в дизельный, предстояло создать мотор, аналогов которому в мире не было. Возглавил работы талантливый и энергичный 32-летний руководитель - Константин Федорович Челпан. Молодой конструктор был энтузиастом дизельного дела с семилетним опытом работы в этой области. Он прошел стажировку в лабораториях и на заводах Германии, Швейцарии и Англии. Конструкторской проработкой дизеля занимался его сокурсник по институту Яков Ефимович Вихман, назначенный начальником бюро практически одновременно с выдачей технического задания. Поступив в Харьковский технологический институт в 1916 г, из-за революции он закончил его только в 1924 г. и прошел все ступени: конструктор, старший конструктор, завподотделом и, наконец, начальник КБ.

В задании на разработку будущего дизеля устанавливалась мощность 300 л.с. при частоте вращения коленвала 1600 об/мин. Для него была выбрана V-образная 12-цилиндровая схема. Охлаждение - принудительное водяное, пуск - воздушный с электростартером. Предполагалось использовать топливную аппаратуру известной германской фирмы "Бош" с переходом в дальнейшем на отечественную. Мотор существенно отличался от предыдущих разработок, для которых была характерна простая рядная схема и рабочая частота вращения, не превышавшая 250 об/мин. Эти соображения навели на мысль об использовании авиационного двигателя жидкостного охлаждения- легкого, мощного и высокооборотного - в качестве прототипа танкового дизеля.

История будущего В-2 имела и другие корни: в годы первой пятилетки в Харькове существовала лаборатория двигателей внутреннего сгорания, в июле 1931 г. получившая задание, как и ЦИАМ, на эскизный проект мощного авиационного дизеля. Небольшая лаборатория, насчитывавшая всего 45 сотрудников и шесть станков, выросла в Украинский научно-исследовательский авиадизельный институт (УНИАДИ), который возглавил Я.М. Майер, прежде заведовавший "подотделом тепловых двигателей" ХПЗ. В январе 1932 г. институт разработал эскизный проект 12-цилиндрового V-образного авиадизеля АД-1 со следующими параметрами: мощность 500 л.с. при частоте вращения 1600 об/мин, расчетный удельный расход топлива 185...195 г/л.с.Зч. Для оценки принятых решений там разработали, построили и испытали несколько вариантов двухцилиндровых отсеков двигателя. >

На 1 января 1934 года коллектив УНИАДИ составлял 399 человек. Конструкторским отделом руководил Г.И. Аптекман, экспериментальным отделом - Ю.Б. Моргулис. В конце года был изготовлен первый рабочий образец авиадизеля АД-1. К началу июня 1935 г. этот мотор наработал 19 ч и показал мощность 427 л.с. при 1200...1300 об/мин, что соответствовало расчетам. Работы пришлось свернуть после изготовления трех экземпляров АД-1, когда стало очевидно, что задача создания авиадизеля большой мощности решена более опытным ЦИАМом, который начал летные испытания мотора АН-1 ("авиационный нефтяной"). В 1937 г. УНИАДИ был преобразован в отдел ХПЗ.

Практические работы на ХПЗ начались с создания экспериментального двухцилиндрового четырехтактного быстроходного дизеля БД-14. Испытанный осенью 1932 г, он показал мощность 70 л.с. при частоте вращения коленвала 1700 об/мин и удельной массе 2 кг/л.с. По этому параметру двигатель заметно превзошел прежние конструкции (у Д-40, наиболее удачного серийного судового дизеля того времени, соответствующее значение составляло 55 кг/л.с.!). Мотор получился откровенно "сырым", испытания его не удалось довести до конца, но первый опыт позволил сделать весьма важные выводы. Стало очевидно, что для быстроходного дизеля с напряженным режимом работы исключительное значение приобретают высокое качество материалов, достаточно прочных, жаро- и износостойких, а также большая точность изготовления распределительной и топливной аппаратуры.

В дальнейшем работы ХПЗ по дизельной тематике разделились на два направления. Первое связывалось с созданием четырехцилиндрового тракторного дизеля ТД-16 мощностью 130 л.с, конструкция которого базировалась на предыдущих образцах бензиновых и керосиновых моторов. Второе направление было нацелено на разработку танкового варианта БД-2 (второго варианта быстроходного дизеля), в основу проекта которого легли преимущественно "авиационные" решения. Руководство наркомата пошло на "разгрузку" завода от других заданий, создавая дизелистам все условия для плодотворной работы. Заказы на дизели народнохозяйственного назначения, находившиеся в разработке и производстве (включая и перспективный Д-40), были переданы другим предприятиям. От конструкторов, технологов и производственников ХПЗ потребовали как можно скорее дать армии мощный и надежный танковый мотор.

 

Основными конструктивными особенностями дизеля БД-2 были:
  • картер из алюминиевого сплава с разъемом по линии коленчатого вала; 
  • общий на шесть цилиндров алюминиевый блок со стальными "мокрыми" гильзами и общая алюминиевая головка, которая притягивалась вместе с блоком к верхнему картеру силовыми шпильками; 
  • верхнеклапанный механизм газораспределения с одиночными впускным и выпускным клапанами; 
  • коленчатый вал с овальными щеками и центральными шатунами.
 

 

 

Коленчатый вал из легированной стали опирался на подшипники скольжения, нижний картер из алюминия служил поддоном для масла и не являлся несущим. Два шестисекционных топливных насоса немецкой фирмы "Бош" размещались в развале цилиндров и соединялись трубопроводами с закрытыми бошевскими форсунками. Поршни изготавливались из алюминия. Уплотнение газового стыка между головкой и фланцами гильз цилиндров осуществлялось медными прокладками. Коленчатый вал, шатуны, клапаны и шестерни - кованые. Алюминиевые корпусные детали - литые, с минимально необходимой механической обработкой.

 

Расчетные параметры БД-2 превышали требуемые: номинальная мощность 400...420 л.с. при частоте вращения 1700 об/мин, удельный вес около 1,5 кг/л.с, удельный расход топлива 180...194 г/л.с.Зч. Для сравнения следует привести аналогичные сведения о наиболее известных в то время дизельных моторах: "Клерже" при агрегатной мощности 400 л.с. имел удельный вес 0,85 кг/л.с, "Паккард" при 225 л.с. имел 1,05 кг/л.с, "Даймлер-Бенц" при 750 л.с. имел 1,3 кг/л.с.; "Юнкерс" при 710 л.с. имел 1,3 кг/л.с, а "МАН" при 480 л.с. - 1,7 кг/л.с.

Несомненным достижением, выделенным в отчете дизельного отдела, было то, что "за исключением... нефтяных насосов заграничной фирмы "Бош" и игольчатых форсунок этой же фирмы, вся машина построена целиком из советских материалов". В цехах ХПЗ изготовили все специальные материалы - качественные бронзы, а также сплавы алюминия повышенной прочности. Подводя итоги работы, дизелисты констатировали: "Вообще из легких типов сверхлегких дизелей, запроектированных советскими и заграничными конструкторскими бюро, работоспособными оказались немногие, а из работоспособных - БД-2 является одним из лучших по показателям".

 

28 апреля 1933 г. на испытательном стенде ХПЗ был запущен первый опытный образец БД-2. Испытания длились полгода, выявив множество дефектов - как конструктивных, так и производственных. Головка блока цилиндров с двумя клапанами не обеспечивала нормального рабочего процесса и заданной мощности. Оказались недостаточно жесткими картер и коленвал. Картер давал трещины, в его соединениях появлялись течи масла, разрушались подшипники коленвала. Трещины появлялись также в опорах кулачкового вала, а в соединении головок блоков с гильзами цилиндров пробивались газы. Недостаточной оказалась жесткость самих цилиндров: их "вело", что сказывалось на качестве смазки поршневой группы; разрушались и поршневые кольца. Дизель работал неустойчиво, сильно вибрировал и потому нуждался в серьезной переделке конструкции.

 

Тем не менее, сразу после переборки опытный БД-2 установили на танк БТ-5 вместо авиамотора М-5. В ноябре 1933 г. начались пробные пробеги первого советского танка с дизель-мотором. Они проводились на заводском дворе: "сырой" двигатель не позволял вывезти машину на полигон, и каждый пробег оканчивался возвращением в заводской цех. Дизель в танке работал устойчиво, но сильно дымил и вибрировал по причине неуравновешенности, что вызывало у танкистов, помимо неприятных ощущений, трудности с управлением. По результатам стендовых испытаний и обкатки начали разработку улучшенной конструкции, которая должна была пойти в серию в качестве установочной. Для повышения коэффициента наполнения цилиндров и достижения заданной мощности перешли на четырехклапанную систему, установив по два впускных и выпускных клапана на каждом цилиндре. Всего с апреля 1933 г. по октябрь 1934 г. в конструкцию дизеля внесли 1150 изменений.

 

На этом этапе к работе над БД-2 подключился молодой конструктор Иван Яковлевич Трашутин (будущий главный конструктор Кировского завода). Он вернулся из учебной командировки в США, куда был направлен для освоения "современных методов расчета узлов и деталей ДВС". За время пребывания в Массачусетском технологическом институте он защитил диссертацию, получив ученую степень магистра. С его участием к концу 1934 г. были изготовлены пять дизелей первой серии. Один из них смонтировали на тяжелом артиллерийском тягаче "Ворошиловец", два - на военных катерах ПК-1 и еще два - на танках БТ-5. Последние были показаны на военном параде 7 ноября 1934 г. в Москве. Состоялось правительственное решение: параллельно с доводкой начать подготовку этих машин к серийному выпуску, для чего на ХПЗ развернуть строительство новых цехов.

 

26 сентября 1935 г. постановлением ЦИК СССР "за создание мощных современных конструкций машин" ХПЗ был награжден орденом Ленина. Вместе с другими работниками орденами, в том числе и боевыми, наградили многих дизелестроителей, включая К.Ф. Челпана, Я.Е. Вихмана, мастеров, технологов и рабочих.

 

Помимо основного задания в 1932-34 гг. КБ дизельного отдела вело работы и над другими моделями быстроходного дизеля: тракторным 4-цилиндровым ТД-16 и 18-цилиндровым трехрядным 18БД-3 для тяжелых танков. Сам БД-2 рассматривался как базовый в семействе двигателей, предназначенных для широкого использования в различных транспортных средствах, в том числе и на самолетах. Так, в мае 1935 г. группа под руководством Г.И. Аптекмана приступила к проработке БД-2А -авиационного варианта дизеля. Его проектная мощность составляла 600 л.с. при 1850 об/мин. В этом варианте двигателя применялся наддув, который обеспечивал требуемую высотность силовой установки (нагнетатели для первых образцов взяли от авиадвигателей АМ-34РН).

 

К концу декабря собрали два первых экземпляра БД-2А - один для доводочных испытаний, другой - для установки на самолет-разведчик Р-5. 14 января 1936 г. дизель был опробован на самолете, состоялась также первая скоростная рулежка с подлетом. На другой день самолет поднялся в воздух и выполнил облет аэродрома, набрав высоту 400 м.

 

В июле начались летные испытания Р-5 с БД-2А, продолжавшиеся полгода. Затем состоялся перелет из Харькова в Москву, где были выполнены демонстрационные полеты перед руководством наркоматов, и обратный перелет в Харьков. На земле и в воздухе дизель наработал 61,5 ч.

 

БД-2А отличался от танкового варианта конструкцией целого ряда узлов и деталей, в первую очередь - кривошипно-шатунным узлом и передачей к механизму газораспределения, обладавшими меньшей массой. Для увеличения надежности впервые на заводе использовали полировку ответственных деталей, в том числе коленвала и шатунов, повышавшую усталостную прочность. И все же дизель БД-2А не нашел применения в авиации. Причиной явилось появление более удачного мотора АН-1 конструкции ЦИАМа, да и преимуществ в мощности перед обычным авиамотором АМ-34 дизель БД-2А не имел. В то же время неполадки и дефекты основного варианта БД-2 заставили сконцентрировать на нем все силы. При доводке и освоении серийного выпуска танкового дизеля использовались и решения, отработанные на его авиационном собрате.

 

В 1936 г. в сотрудничестве с ЦИАМом в КБ приступили к разработке собственной конструкции 12-плунжерного топливного насоса, который должен был заменить дорогостоящий агрегат немецкого производства, приобретавшийся обходным путем через нейтральные скандинавские страны. Основой послужила отработанная германская конструкция - два спаренных насоса высокого давления с муфтой опережения впрыска. По результатам испытаний насос пришлось доработать. В частности, диаметр плунжера насоса увеличили до 10 мм, изменили число и расположение сопел форсунок, откорректировали и закон подачи топлива.

 

Всего за 1935-1936 гг. были построены 11 дизелей БД-2 первой серии. Из-за несовершенного оборудования дизельного цеха, впервые столкнувшегося с новыми материалами, технологиями и гораздо более высокими требованиями к точности изготовления, сразу не удалось обеспечить должную стабильность качества и заданный моторесурс. В итоге в 1936 г. дизель БД-2 не был представлен на 100-часовые госиспытания, как это планировалось.

 

Медленная доводка дизеля и отставание от установленных сроков беспокоили военных. Помимо поломок ряда деталей, не удавалось устранить вибрации и дымный выхлоп, демаскировавший машину. По приказу начальника вооружения и технического снабжения РККА Н.А. Халепского, курировавшего работы, на завод были командированы военные ученые - профессор Ю.А. Степанов из Военной академии механизации и моторизации и доктор технических наук М.А. Хайлов. Они внесли определенный вклад в совершенствование БД-2, сосредоточив основное внимание на повышении его эксплуатационных характеристик.

По результатам испытаний первой партии дизелей КБ выпустило техническую документацию на вторую серию БД-2, для производства которой уже сооружались новые цеха. Двигатель "обязан был получиться" - именно так стоял вопрос. После изменения конструкции камеры сгорания удалось снизить дымность и повысить мощность, одновременно уменьшив удельный расход топлива до 160...165 г/(л.с.·ч). Повышая технологичность, предусмотрели переход на штамповку вместо ковки заготовок коленчатых валов, шатунов и поршней. Но как всегда, на смену конструктивным проблемам пришли производственные: продолжали вручную пришабриваться вкладыши, напильниками подгоняли профиль кулачков распредвала и шеек коленвала и т.п. Недостаток опыта и ручная подгонка все еще не обеспечивали требуемой точности изготовления и сборки. Кондиционных деталей не хватало.

 

Очередные стендовые испытания, проведенные в январе-марте 1937 г, снова выявили дефекты. Для решения проблем вопрос вынесли на заседание Совета труда и обороны, где в октябре 1937 г. директор ХПЗ И.П. Бондаренко и военпред М.Н. Федоров отчитывались о ходе работ. Реакция последовала незамедлительно - завод тут же получил пополнение высококвалифицированными инженерами и рабочими, а дизельный отдел завода был преобразован в мощное производственное подразделение - отдел 400. Кроме того, заводу выделялись крупные ассигнования на строительство и оснащение производства, в том числе на закупку за границей станков и оборудования. С середины 1937 г. дизель БД-2 получил наименование В-2. Под этим обозначением началось развертывание массового производства, которое уже на первом этапе должно было давать ежегодно по 10 000 моторов, но на этот уровень удалось выйти только в ходе Великой Отечественной войны.

 

В том же 1937 г. ХПЗ в числе многих предприятий и организаций захлестнула волна борьбы с "врагами народа". Началось истребление высококвалифицированных кадров руководителей, специалистов, мастеров, рабочих. Прологом этому послужило письмо военпреда П. Соколова наркому К.Е. Ворошилову "о подавляющем большинстве "бывших людей" в руководстве танкового отдела завода". Кампанию тут же поддержало партийное руководство завода, возглавлявшееся А. Епишевым. "Вредителям" был предъявлен полный набор обвинений: К.Ф. Челпан уличался "в срыве правительственного задания по производству дизель-моторов" и "умышленной организации дефектов дизелей", Г.И. Аптекмана арестовали, припомнив случавшиеся в ходе испытаний поломки, послужившие подтверждением его "вредительской" деятельности. Вместе со всеми были арестованы главный инженер ХПЗ Ф.И. Лящ, "приводивший станки в негодное состояние", главный металлург А.М. Метанцев и многие другие, "завербованные" директором ХПЗ И.П. Бондаренко, перечень обвинений к которому включал едва ли не все мыслимые и немыслимые злодейства - от "притупления бдительности" до "организации взрыва на заводе".

 

Вскоре после начала разработки в Харькове мощных дизельных моторов БД-2 (быстроходный дизель) и получения первых обнадеживающих результатов в конце 1934 г. было принято правительственное решение - параллельно с доводкой перспективных машин начать подготовку к их серийному производству. На руководство страны произвел соответствующее впечатление "трудовой рапорт" заводчан - прошло немногим более трех лет с момента выдачи задания, а на параде 7 ноября 1934 г. уже прошла первая пара танков БТ-5, оснащенных новыми дизелями. В декабре того же года, в соответствии с постановлением о создании на Харьковском паровозостроительном заводе мощностей по производству танковых дизелей, институту Спецмашпроект поручили разработку проектного задания на строительство корпусов и цехов для крупносерийного производства. Таким образом, ХПЗ, помимо выпуска гражданской продукции, становился ведущим центром советского танкостроения. Масштабы нового начинания поражали беспрецедентностью: чтобы удовлетворить потребности механизации и моторизации Красной Армии, предстояло с нуля создать производство, способное обеспечить годовой выпуск 10000 дизелей, а также дополнительное снабжение их 25% запасных частей. 

 

Не дожидаясь утверждения проекта и сметы, уже в 1935 г. на собственные средства завода началось строительство новых цехов. Сам проект подвергся длительной экспертизе в Наркомтяжпроме и был принят только в начале 1936 г., однако настойчивый и энергичный директор завода И.П. Бондаренко заранее начал обеспечивать будущее производство оборудованием. Заказы на него по правительственному заданию размещались на станкостроительных заводах, многое приобреталось за границей, в первую очередь - в США, Германии, Швеции - признанных центрах мирового моторостроения. Отбирать оборудование в Америку вместе с группой инженеров и производственных мастеров выехал и директор завода. При этом закупались не только станки, инструменты и оснастка, но и патенты и передовые технологии. Вместе с тем разворачивание производства задерживалось из-за продолжавшейся доводки "сырого" мотора и постоянных изменений техдокументации. Планы то и дело приходилось корректировать, а оснащение нового моторостроительного корпуса 400 затягивалось. 

 

Несмотря на приказы, к 4 февраля 1937 г. в корпусе 400 не был запущен ни один станок. Требовалось срочно изготовить 1610 единиц оснастки, а также 3175 наименований специнструмента. К концу полугодия сдали 46 000 м² производственных площадей, но в стадии строительства находились еще 38 000 м². В корпусе успели смонтировать 255 станков (из 314), но запустили только 150 из них; в то же время предстояло получить еще около 900 станков. В таком виде производство досталось присланному из ЦИАМ новому руководству - вновь назначенному начальником дизельного отдела 400 Т.П. Чупахину и заместителю главного инженера отдела 400 М.П. Поддубному. Им необходимо было проявить максимум организаторских способностей для налаживания производства, занимаясь при этом и не менее безотлагательной задачей по доводке мотора, все еще не удовлетворявшего ни требуемым параметрам, ни условиям массового выпуска. 

 

Для этого специалисты ЦИАМ имели должный опыт: Т.П. Чупахин, несмотря на молодой возраст, уже поработал инженером по монтажу и производству авиадизеля АН-1, в успешной доводке которого участвовал и М.П. Поддубный. Незаменимой стала также привнесенная ими определенная культура авиационного моторостроения, полностью использованная при доводке В-2 (такое обозначение с середины 1937 г. получил БД-2). Работы начались с главного - обеспечения нормального рабочего процесса двигателя с требуемыми показателями, что явилось самым узким местом. Несмотря на достигнутую устойчивую работу, В-2 продолжал страдать повышенным расходом топлива и масла, а также сильно дымил. Для устранения этих дефектов была применена своеобразная методика, позволявшая "технологическими способами" одновременно решать и производственные проблемы. Решением этих проблем занялись в лабораториях Украинского института авиадвигателестроения (как видим, авиационное влияние оказалось существенным в судьбе будущего самого массового советского двигателя), в сентябре 1937 г. включенного в состав завода в качестве его "внутреннего" НИИ-466 (затем НИИ-1600). Коллектив НИИ тут же получил опытный отсек дизеля и начал его доводку, попутно занимаясь ремонтом, испытаниями узлов и перспективными разработками. Одним из существенных новшеств стало тщательное выполнение радиусов, фасок и повышение точности изготовления деталей. На эти "мелочи" раньше не обращалось внимания, что в итоге приводило к появлению мест концентрации напряжений и повышенного износа. 

 

После ареста главного конструктора КБ К.Ф. Челпана в начале 1938 г. (он был обвинен во "вредительстве" и "создании дефектов") на его должность назначили Т.П. Чупахина. Теперь ему пришлось отвечать и за конструкцию мотора. Начальником отдела 400 стал С.Н. Махонин, прежде начальник ОТК завода, но не надолго - вскоре его выдвинули на должность главного инженера и замдиректора ХПЗ. 

 

Несмотря на все планы, затянувшаяся доводка В-2 заставила несколько раз отодвигать сроки проведения Государственных испытаний. Они состоялись только в апреле-мае 1938 г., но результаты были далеки от желаемых. При испытании трех дизелей В-2 второй серии (все они были собраны опытным производством) комиссия выявила следующие дефекты: первый мотор, отработав 72 часа 25 минут, вышел из строя из-за заедания поршня; второй отработал требуемые 100 часов, но при осмотре в его головках цилиндра оказались трещины; третий также проработал норму, но показал повышенный расход масла, а при осмотре - и сквозные трещины в верхнем картере. По замечаниям комиссии конструкторы оперативно усилили верхний картер и головки цилиндров, повысили жесткость рубашки цилиндров, изменили в поршне форму юбки на коническую, добавили маслосъемное кольцо, фетровый масляный фильтр и установили маслонасосы повышенной производительности. 

 

С этими доработками изготовили новую опытную партию В-2, три из которых подвергли заводским стендовым испытаниям. Один из них без существенных замечаний наработал 234 часа 42 минуты, другой - требуемые 100 часов, но на третьем после 127 часов 52 минут работы вновь обнаружили трещину, и опять-таки, в верхнем картере. Госиспытания вновь пришлось отложить. Положение усугублялось еще и тем, что государственным заданием уже были установлены сроки и план выпуска дизелей на следующий год, причем объемы следовали с нарастанием: январь - 40 штук, февраль - 50, март - 60. Заводские испытания надлежало завершить до 15 января 1939 г., государственные - до 1 февраля. 

 

Серьезные улучшения обеспечил новый топливный насос собственной конструкции. При опробовании насос успешно отработал требуемые нормативы на стенде и в танке. Благодаря нормализации подачи топлива дымность снизилась на 3/4, повысилась экономичность мотора. К концу 1938 г. завод изготовил 50 дизелей. Дальнейшую сборку тормозило отсутствие поршневых колец и гильз, которые неритмично поставлял по кооперации завод №26. Заводской цех поршневых колец по плану намечалось пустить только через три месяца. 

 

Все это время продолжалось оснащение моторостроительного производства. Сроки поджимали, но отсутствие необходимого оборудования и рабочих, оснастки и инструмента вынудило до середины 1938 г. все узлы и агрегаты дизелей изготовлять по временной технологии в других цехах и лишь затем проводить окончательную сборку в корпусе 400. 

 

На 1 июня 1938 г. в корпусе стояли 774 станка, из них по причине неподготовленности электросети корпуса в работу пустили 605. В корпусе работали 2603 человека. Через месяц, к 1 июля, из списка оборудования "первой очереди" внедрили 454 из 1121 приспособления, 1089 из 2931 наименования инструмента и ни одного специального станка. Особенно много проблем доставляло изготовление техоснастки, часто единичной и уникальной: при мощности цеха приспособлений максимум в 100 единиц в месяц требовалось 1759 индексов только по одному экземпляру. Для спешного исправления положения, признанного "катастрофическим", Главк перебросил часть заказов на другие заводы. 

 

Первый дизель В-2, полностью изготовленный в новом корпусе, был собран 12 августа 1938 года. С этого времени отдел 400 начал входить в график выпуска моторов, а собранные дизели имели меньше дефектов. В январе 1939 г. на ХПЗ произошли существенные перемены: ввиду важности дизельного производства для обороны страны из состава завода №183 постановлением правительства были выведены только что построенные главный корпус 400, цветно-литейный, кузнечный и штамповочный цехи, в которых сосредоточился выпуск дизеля В-2. К ним присоединили модельный и инструментальный цехи ХПЗ, образовав новый дизельный завод. В него вошел и исследовательский НИИ-466.

 

В главном корпусе были объединены все механические цехи. Здесь же находился сборочный цех и испытательная станция. Сборка моторов велась поточным методом - на линиях и конвейерах. На заводе были освоены новейшие для того времени технологические процессы: горячая штамповка с минимальными припусками, сверловка отверстий в блоках и картерах на многошпиндельных станках, расточка шатунов и вкладышей на алмазно-расточных станках и другие. 

 

Завод, в силу упомянутых "авиационных" причин, получил наименование Государственный дизелестроительный завод 18-го ГУ НКАП. Его первым директором стал авиаинженер из ЦИАМ Г.Д. Брусникин, главным инженером П.Д. Лаврентьев. Управление главного конструктора возглавил Т.П. Чупахин, его заместителем стал Я.Е. Вихман. Серийное КБ возглавил И.Я. Трашутин. Вскоре завод переименовали в Государственный союзный завод №75 НКАП, а затем, сохранив свой номер, он перешел в ведение Наркомата среднего машиностроения, где находился и завод №183. 

 

Первоначальным заданием завода №75 был выпуск дизелей В-2 для легкого танка БТ-7М и В-2В для артиллерийского тягача "Ворошиловец". Программа на 1939 г. составляла 1000 дизелей. В то же время шла подготовка В-2 к повторным госиспытаниям. Для этого собрали 12 дизелей-эталонов. В мае-июне 1939 г. три из них, "серийно-эталонных", смонтировали для испытаний на стенде, тягаче и танке. Первый отработал установленный моторесурс в 100 часов без замечаний, показав максимальную мощность 500 л.с. при хорошем удельном расходе топлива - 165...166 г/(л.с.·ч). Второй мотор испытывался в танке БТ-7М в течение 130 часов, после чего был передан на стенд для снятия параметров. Проблемами сопровождались лишь испытания третьего дизеля, дефорсированного до 345 л.с. для работы на арттягаче, впрочем, из-за частых поломок самого "Ворошиловца". По итогам испытаний все дизели получили оценку "хорошо". Главным заключением госкомиссии было: "дизель-мотор В-2 может быть внедрен в серийное производство". Все дизели проходили Государственные испытания с топливной аппаратурой заводского изготовления, сменившей прежнюю импортную (немецкую). 

 

Перед запуском в серию эталон 1939 г. получил более жесткую головку блока и новое уплотнение, обеспечивающее надежный газовый стык. Приказ Наркомата за подписью И.А. Лихачева о передаче дизеля В-2 в серийное производство появился 1 сентября 1939 г., совпав с началом Второй мировой войны. 

 

Помимо основного варианта, завод №75 изготовил более мощный двигатель В-2К для тяжелых танков КВ. В результате увеличения частоты вращения от 1800 до 2000 об/мин и среднего эффективного давления от 6,5 до 7,0 кгс/см² была достигнута мощность 600 л.с. В августе и в октябре 1940 г. дизели В-2К были испытаны на установочной партии танков КВ. 

 

Однако еще раньше, во время советско-финской войны (1 декабря 1939 г. - 13 марта 1940 г.), дизели В-2 прошли настоящую проверку боем. Уже 17 декабря 1939 г. первый из выпущенных КВ пошел в бой, затем к нему присоединились еще два танка. "Тридцатьчетверки" с дизелями В-2 тогда испытывались на полигоне и готовились к опробованию в первом длительном пробеге. Решением Комитета обороны дизель В-2 в 1939 г. был принят на вооружение РККА в трех модификациях: В-2 - 500 л.с., В-2К - 600 л.с., В-2В - 375 л.с.

 

На заводе шли опытно-конструкторские работы над другими проектами. Коллективом НИИ-1600 в сентябре 1939 г. был предложен проект рядного шестицилиндрового дизеля В-4 ("половинки" В-2) мощностью 250...300 л.с. при 1800...2000 об/мин; проходил испытания серийный В-2, форсированный до 650 л.с.; изготавливались опытные образцы танкового инерционного стартера; шла разработка нового дизеля моноблочного типа с несущим нижним картером.

 

К 1 сентября 1939 г. в НИИ-1600 собрали первые два рядных дизеля В-4, один из которых прошел 100- часовые испытания; за ним последовали еще три мотора, обкатанных на стенде. В 1940 г. в институте изготовили мотор, рассчитанный на повышенный ресурс 250 часов. Дизель, предназначавшийся для "тридцатьчетверки", получил обозначение М-250. Его экземпляр №2 на стенде отработал около 350 часов. Такого резкого роста ресурса потребовала комиссия НКО по испытаниям Т-34. Приходилось спешить и, несмотря на отмеченный при работе "заброс" температуры масла и возросший расход топлива, два дизеля было решено предъявить на госиспытания, установив их на танки Т-34. Однако "волевое решение" вдвое увеличить моторесурс при напряженной работе танкового мотора себя не оправдало: испытания танков, проведенные в августе-сентябре 1940 г., закончились серьезными поломками обоих моторов. Эта работа требовала более тщательного подхода.

 

В конце 1940 г. НИИ-1600 подготовил для ходовых испытаний в танке Т-34 другой опытный дизель В-5 с изменением регулировки в нефорсированном (мощностью 500 л.с. при 800 об/мин) и форсированном (до 650 л.с. при 2100 об/мин) вариантах. Последние были отправлены в Ленинград на Кировский завод для испытаний в танках КВ.

 

Летом 1940 г. завод №75 получил значительную помощь: было увеличено финансирование строительства, снабжение завода переведено в ранг приоритетного, с других предприятий переведены около 500 квалифицированных рабочих. На тот момент завод был единственным изготовителем танковых дизелей, и Наркомсредмаш приказал выпускать их круглосуточно, в три смены. Для этого цех топливной аппаратуры перевели из главного корпуса в отдельное пятиэтажное здание, однако это решение не было удачным - работе точного оборудования мешала вибрация междуэтажных перекрытий. В конце концов пришлось начать строительство нового цеха площадью 30 000 м². Его возвели очень быстро, но пустить в эксплуатацию помешала война.

 

В связи с тем, что постановлением ЦК ВКП(б) и СНК СССР предусматривался значительный рост выпуска новых танков с подключением других заводов, производственный план заводу №75 утвердили в количестве 2000 дизелей, а затем увеличили до 2700. Фактически из-за недооснащенности цехов и значительного процента брака выпустить удалось 1933 мотора. Тем не менее, на I квартал 1941 г. план по выпуску В-2 составил 2500, а на II квартал - 3280 моторов. Для расширения производства и удовлетворения возрастающих потребностей в узлах и агрегатах при заводе №75 был организован филиал, размещавшийся также в Харькове на бывшем танкоремонтном заводе №48. Однако, через полгода, в связи с началом войны, его пришлось вернуть наркомату обороны для ремонта бронетехники. 

 

Завод №75 наращивал темпы. В I квартале 1941 г. выпуск дизелей типа В-2 возрос по сравнению с тем же периодом 1939 г., начального года производства, в 19 раз. Параллельно шло их интенсивное конструкторское и технологическое совершенствование. В 1940 г. пошла в производство улучшенная третья серия, с начала 1941 г. ее сменила четвертая. 

 

Наряду с базовым дизелем, была изготовлена техдокументация на производство рядного 300-сильного дизеля В-4. После успешного прохождения им ходовых испытаний в январе-марте 1941 г. харьковские дизелисты передали все наработки по В-4 на ленинградский завод Й 174, где разворачивалось производство танков Т-50, для которых они предназначались. На должность заместителя главного конструктора завода №174 из Харькова был командирован М.П. Поддубный. 

 

Для нужд судостроения завод №75 срочно изготовил модификации В-2 правого и левого вращения - В-2Л и В-2П (встречное направление вращения компенсировало гироскопический момент гребных винтов в спаренных силовых установках кораблей). В феврале 1941 г. они успешно прошли официальные 100-часовые испытания, подтвердив заданные параметры при работе по винтовой характеристике. Судовые модификации были приняты корабелами для эксплуатации в военном судостроении. 

 

Наиболее впечатляющие результаты были достигнуты при испытаниях модификации В-2СН, оборудованной системой наддува от приводного нагнетателя, заимствованного от авиамотора АМ-38: мощность модифицированного двигателя достигла 850 л.с. Один такой дизель отправили на Кировский завод, где в июне 1941 г. он прошел ходовые испытания в опытном тяжелом танке КВ-3. 

 

Одновременно шла работа по повышению ресурса и надежности мотора, отлавливались "блохи": отказы и мелкие дефекты. За месяц до начала войны на заводах №183 и №75 побывал новый нарком среднего машиностроения В.А. Малышев. Нарком потребовал увеличения моторесурса и повышения характеристик двигателя, особо заметив, что "мотор должен обладать сверхнадежностью!", словно предчувствуя, в каких сложнейших условиях войны вскоре предстоит работать дизелю.

 

К июню 1941 г., через 20 месяцев после начала серийного производства, завод №75 освоил пять модификаций дизеля: В-2 - для легкого танка БТ-7М; В-2/34 - для среднего танка Т-34; В-2К - для тяжелого танка КВ; В-2В - для арттягача "Ворошиловец"; В-4 - для легкого танка Т-50.

 

 

Источник текста: Статья Виктора Березкина. "На пути к В-2".

Просмотров: 8350 | Добавил: AlexKn | Теги: двс, История, Двигатель, в2, в-2 | Рейтинг: 2.0/1
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]