Двигатель 5ТДФ: технические характеристики
Двигатель 5ТДФ - это одно из самых уникальных изобретений в области силовых агрегатов. Он был изобретен еще в Советском Союзе. Отличительная черта в том, что он был разработан вовсе не для автомобилей, а для такого танка, как Т-64. Однако больше всего популярности ему принесла его необычная конструкция.
Общее описание оборудования
Двигатель 5ТДФ являлся пятицилиндровым. Только этот факт уже делал его достаточно необычным. Кроме этого, он имел в своей конструкции 10 таких деталей, как шатуны и поршни. Кроме того, здесь использовались два коленчатых вала одновременно. Поршни в цилиндрах совершали необычные движения. Они двигались навстречу друг другу, после этого обратно, снова навстречу и так далее. Отбор мощности в данном случае производился с обоих коленчатых валов, чтобы было максимально удобно для управления танком.
Принцип работы двигателя 5ТДФ - двухтактный. В данном случае поршни этого устройства играли роль золотников. Они открывали как впускные, так и выпускные окна. Другими словами, никакие клапаны или распредвалы в данном случае не использовались.
Из-за всех особенностей, которые были описаны выше, получилось так, что конструкция двигателя 5ТДФ была максимально эффективной и гениальной в некотором роде. Это объяснялось тем, что двухтактный цикл работы обеспечивал максимальную литровую мощность при работе двигателя, а его прямоточная продувка обеспечивала высокое качество наполнения цилиндров.
Впрыск агрегата
Двигатель 5ТДФ отличался еще и тем, что он представлял собой дизельный агрегат с непосредственным впрыском. Имеется в виду, что топливо подавалось в нужное пространство между поршнями за несколько мгновений до того, как они доходили до максимального сближения. Еще одна особенность здесь состояла в том, что, во-первых, сам впрыск производился четырьмя форсунками, а, во-вторых, он проходил по достаточно хитрой траектории, которая обеспечивала максимально быстрое смесеобразование.
Другие хитрости конструкции
Хитрости и особенности двигателя 5ТДФ вовсе не заканчивались на том, что было перечислено выше. Была еще одна изюминка, которая скрывалась в турбокомпрессоре. Сама турбина имела достаточно большие размеры и вместе с компрессором располагалась на валу. Кроме этого, у нее была механическая связь с одним из коленчатых валов двигателя. Данное решение считается гениальным. Во-первых, во время разгона танка компрессор несколько подкручивался за счет крутящего момента вала, что исключало такой недостаток, как турбояма. После того как образовывался достаточно мощный поток выхлопных газов и турбина раскручивалась до значительных оборотов, то мощность, которую она набрала, передавалась, наоборот, коленчатому валу. Все это повышало экономичность силового агрегата, а сама турбина называлась силовой.
Сюда же стоит отнести еще одну важную характеристику двигателя 5ТДФ - он был многотопливным. Другими словами, он мог эксплуатироваться и на дизеле, и на бензине, и на авиационном топливе, и на любой смеси этих видов.
Помимо перечисленных больших конструктивных особенностей, общая конструкция устройства насчитывала еще около полусотни небольших хитростей. Сюда можно было отнести и поршни со вставками из жаропрочной стали, и системы смазки с сухим картером, и много чего еще.
Цели двигателя
Естественно, что после такого технического описания 5ТДФ у многих может возникнуть вопрос о том, зачем же создавался данный силовой агрегат, какие цели преследовали его создатели.
Все эти изменения преследовали всего несколько довольно четко сформулированных целей. Во-первых, мотор должен был быть как можно более компактным, во-вторых, он должен быть экономичным. Однако самое главное - это получить достаточную мощность для работы такого средства, как танк. Важность данных требований объясняется следующим. Компактность может значительно облегчить компоновку танка, а значит, его можно будет быстрее собирать на заводе. Экономичность значительно влияет на автономность танка, то есть уменьшает потребность в частой дозаправке. Мощность же для силового агрегата танка важна тем, что она увеличивала такой важный параметр, как маневренность.
Результаты работы
Все старания конструкторов и ученых, которые разрабатывали данную модель двигателя, вовсе не прошли даром, результат работы был достаточно впечатляющим. Рабочий объем агрегата составлял всего 13,6 литра, но в самом форсированном состоянии он обладал мощностью более чем в 1000 л.с. Так как этот мотор эксплуатировался еще в 60-е годы, то данный результат считался выше всяческих похвал. По своей удельной литровой мощности, а также по габаритной мощности это изобретение превосходило любые другие изобретения любой армии в мире в несколько раз. Из-за его компоновки данное устройство довольно часто называли "чемодан".
Выпускается ли сейчас двигатель 5ТДФ? Справедливо будет сказать, что этот силовой агрегат все же не прижился, несмотря на все свои весомые преимущества. Он был достаточно сложен в исполнении, а к тому же был очень дорогим.
Эксплуатация оборудования
Так как какое-то время данный двигатель все же использовался, то есть определенная инструкция по его применению. Здесь достаточно большое внимание отводится материалам, а именно топливу, которое необходимо заливать. Хоть прибор и является многотопливным, основным видом его рабочей жидкости все же стал дизель. Выбор марки основывался на температуре окружающей среды. Так, если температура была не ниже +5 градусов по Цельсию, то использовалась марка дизельного топлива для быстроходных дизелей ДЛ. При показателях от +5 до -30 градусов по Цельсию использовалась другая марка - ДЗ. Если же в разгар зимы температура опускалась ниже отметки в -30 градусов по Цельсию, то использовалось топливо ДА.
Отдельно стоит добавить, что марка топлива ДЗ могла использоваться еще и в том случае, если температура превышала отметку в +50 градусов. Как и в любом другом двигателе, в этом использовалось масло, которое допускалось всего двух типов. Основным считалось М16-ИХП-3, однако если его не было в наличии или отсутствовала возможность его доливки в нужный момент, то его можно было заменять жидкостью МТ-16п. Однако при замене одного вида смазочного вещества на другое приходилось полностью сливать остаток предыдущего с картерной коробки, а только потом заливать новое. Оппозитные двигатели 5ТДФ были уникальными еще и по этим нескольким причинам.
Работа агрегата на разном топливе
Для того чтобы танк мог работать с разными видами топлива, он был снабжен специальным механизмом управления подачей топлива. Он имел всего два положения, которые могли быть переключены, в нужный момент. Первое положение обеспечивало эксплуатацию при заправке дизельным топливом для быстроходных дизелей, топливом для реактивных двигателей, а также бензином и смесями этих трех видов горючего в любых пропорциях. Второе же положение подразумевало переключение режима работы двигателя на использование только бензина в качестве рабочей смеси.
Есть несколько особенностей, которые возникают при переключении работы на бензин. Во-первых, необходимо не позже чем за 2 минуты до начала работы танка включить насос БЦН техники, а после этого в интенсивном темпе прокачать топливо при помощи ручного подкачивающего насоса. Во-вторых, вне зависимости от окружающей температуры окружающей среды перед запуском нужно произвести двойной впрыск масляной жидкости в цилиндры.
Технические параметры
Стоит сказать, что технические характеристики двигателя 5ТДФ достаточно высокие, а сам по себе он является уже второй модификацией, выпущенной в 1960 году. Первым был 5ТД, выпущенный в 1956 году. Мощность силового агрегата 5ТДФ составляла 700 л.с. Диаметр его цилиндров был равен 120 мм. Ход поршня был равен 2 х 120 мм. Число цилиндров составляло 5, а рабочий объем, как уже говорилось раньше, - 13,6 литра. Частота вращения составляла 2800 об/мин-1. Есть такой параметр, как габаритная мощность, которая у 5ТДФ составляет 895 л.с./м3. Удельная масса силового агрегата составляет 1,47 кг/л.с. Литровая мощность, которая характеризуется, как л.с./л, составляет 52. Это краткое техническое описание двигателя 5ТДФ.