Танковая мощь СССР. Семейство танковых и автомобильных двигателей на основе мотора М-6

Семейство танковых и автомобильных двигателей на основе мотора М-6

В 1923 году, по закупленному во Франции образцу, на заводе «Икар» в Москве подготовили чертежи отечественной копии мотора «Hispano-Suiza 8Fb» мощностью 300 л.с., что было достигнуто французами путем увеличения диаметра и хода поршня. Редуктор на этой модели отсутствовал. Конструкция блока осталась практически той же, что и на более раннем двигателе «Hispano-Suiza 8В». Серийное производство этого двигателя, названного сначала просто «Испано-300», а затем М-6, передали заводу ГАЗ №9 «Большевик» (бывшему ДЕКА) в Запорожье. С апреля 1923 года там начали подготовку к его выпуску, но освоение производства на недостроенном и уже полу­разрушенном в ходе Гражданской войны предприятии заняло очень много времени. Первую серию из десяти моторов предъявили приемке в апреле 1925 года. Первый двигатель этой партии прошел государ­ственные испытания в мае. Всего за год завод сдал лишь семь моторов М-6. В следующем году результат получился немногим лучше – 20 двигателей в двух сериях. Их стали ставить на импортных истребителях Fokker D.XI и Martinsyde F.4 «Buzzard» для замены оригинальных француз­ских моторов, а также на немногочисленных серийных учебных самолетах П-2. Один М-6 смонтиро­вали на опыт­ном пассажирском самолете К-4.

М-6 был на 14 кг тяжелее французского двигателя. В эксплуатации его самым уязвимым местом оказались клапаны: происходил обрыв тарелок, недостаточно надежно закреплявшихся на штоке. Кроме того, быстро изнашивались вкладыши шатунов.

Продольный и поперечный разрез двигателя М-6 (300 л.с.)

Параметры восьмицилиндрового двигателя М-6:

Рабочий объем двигателя – 18,47 л

Диаметр цилиндра – 140 мм

Ход поршня – 150 мм

Степень сжатия – 5,3

Длина – 1,32 м

Ширина – 0,89 м

Высота – 0,88 м

Мощность двигателя – 300 л.с при 2100 оборах в минуту

Угол развала цилиндров – 90°

По материалам: https://en.wikipedia.org/wiki/Hispano-Suiza_8

Еще с 1925 года существовали планы дальнейшей модернизации М-6. Специалисты завода №9 создали на его базе унифицированное семейство. В это семейство вошли: 4-цилиндровый, 8-цилиндровый и 12-цилиндровый моторы с одним, двумя и тремя цилиндровыми блоками от мотора М-6, соответственно. Немногочисленную группу конструкторов возглавлял Б. С. Андрыхевич. Проект четырехцилиндрового двигателя мощностью 150 л.с. подготовили к сентябрю 1925 года. Он исполь­зовал до 90% деталей от базового мотора. W-образный трехблочный мотор мощностью 450 л.с., обозначавшийся в документах просто как «Испано W», проектировался позже, в апреле-июне 1926 года. К ноябрю 1926 года оба мотора были изготовлены и опробованы в заводской лабора­тории. Испытания не выявили больших проблем – моторы работали не хуже их прародителя – мотора М-6.

Но Авиатрест имел другие виды на «Hispano-Suiza». В 1924 году завод получил задание сконструи­ровать 12-цилиндровый V-образный двигатель на основе М-6, мощностью 450 л.с. К январю 1926 года в Запорожье подготовили проект двигателя, названный М-6А. Двигатель М-6А, в отличие от М-6, имел в блоке 6 цилиндров вместо четырех и развал не 90 градусов, а только 60. Конструктивно М-6А был аналогичен М-6. Этот мотор так же был воплощен в металле и опробован в заводской лабора­тории в декабре 1926 года. Однако уже в июне 1925 года завод №9 получил другое задание – скопи­ровать 12-цилиндровый V-образный мотор фирмы «Hispano-Suiza» мощностью 450 л.с. По-видимому, имелся в виду двигатель 12Нb. Новый мотор планировали поставить на истребитель 2И-Н1. Двига­тель получил индекс М-6Б, хотя к М-6 он уже не имел никакого отношения. Андрыхевич применил блок-картер, выполнив блок и верхнюю часть картера в виде одной отливки при съемном блоке головок. Гильзы были «мокрыми», омывавшимися водой. Диаметр гильзы по сравнению с М-6 уменьшили, ход поршня увеличили. Клапаны охлаждались продувкой сжатым воздухом от поршне­вого компрессора. Предполагалось оснастить М-6Б редуктором, параллельно прорабатывались два варианта его конструкции.

В 1925 году было предложено организовать на заводе полноценное конструкторское бюро и довести М-6А или М-6Б до стадии подготовки серийного производства. Но наверху рассудили иначе. В январе 1927 года задание отменили, а формировавшееся бюро ликвидировали.

Однако УММ РККА имело отличные от Авиатреста планы на М-6. По запросу танкового ведомства все наработки по этому двигателю были переданы в НАМИ (расформированное КБ завода ГАЗ №9 также было переведено в НАМИ). Там коллектив под руководством Б. С. Андрыхевича продолжили работы по моторам на основе М-6. Там же в НАМИ А. А.Микулин, в мае-октябре 1928 года, подготовил проект переделки двигателя под воздушное охлаждение, обозначенный как М-21. На картере М-6 устанавливались цилиндры и головки цилиндров по типу звездообразного мотора М-12. Отличное от М-6 было и расположение распредвалов – оно было традиционным для двигателей воздушного охлаждения. Распредвалы располагались в боковинах картера и клапаны открывались посредством штоков, расположенных в трубчатых направляющих. Эти трубчатые направляющие располагались с наружной стороны цилиндров. Опытный образец М-21 в феврале 1929 года изготовил завод «Большевик» (бывший Обуховский) в Ленинграде. Испытания подтвердили возможность такой переделки двигателя. Мотор выдал мощность в 263 л.с. После удачной обкатки М-21 А. А. Микулин предложил свою линейку танковых двигателей воздушного охлаждения на основе М-21: рядная четверка (135 л.с.) и V-образная восьмерка (265 л.с.). Развал цилиндров, для компактности двигателей, Микулин предложил уменьшить до 60 градусов. Кроме того, от моторов жидкостного охлаждения, разработанных коллективом под руководством Б. С. Андрыхевича, тоже никто отказываться не собирался. В частности рядная четверка предлагалась для разрабатывае­мого 10 тонного грузовика ЯГ-10. V-образная восьмерка 8МТ-6 на легком колесно-гусеничном танке Т-23 и среднем пехотном танке Т-22. А 12 цилиндровый W-образный мотор 12МТ-6Б – на среднем колесно-гусеничном танке Т-24.

После опробования восьмицилиндрового двигателя Микулину было предложено дефорсировать все семейство моторов (в том числе и с водяным охлаждением) с целью использования менее качест­венного бензина. Вследствие чего мощности двигателей снизились на 7-8%, что сочли не сущест­венным. Переделке во всех двигателях подвергли систему впуска-выпуска, уменьшили высоту картера, увеличили диаметр шеек коленвала и на моторах с водяным охлаждением установили более простые водяные помпы автомобильного типа. По сути, двигатель оптимизировали для новых условий эксплуатации, избавившись от авиационного наследия. То есть, была создана линейка специализированных танковых двигателей.

Мотор 4МТ-6 (Я-6) грузового автомобиля ЯГ-10

Линейка моторов семейства МТ-6

Таблица ТТХ танковых двигателей семейства МТ-6:

Маркировка двигателей выполнялась по количеству цилиндров. Так, для двигателей водяного охлаждения имелись следующие варианты: 4МТ-6 (рядный четырехцилиндровый), 8МТ-6 (V-образ­ная восьмерка), 12МТ-6Б (W-образный двенадцатицилиндровый двигатель мощностью 430 л.с.). Двигатели воздушного охлаждения маркировались следующим образом: 4МТ-21А (рядная четверка), 8MТ-21 (V-образная восьмерка).

Линейка моторов семейства МТ-21

Таблица ТТХ танковых двигателей семейства МТ-21:

Протоколом РВС СССР № 17 «О ходе работ по осуществлению опытных образцов автобронетанко­вого и тракторного вооружения» от 13 августа 1930 года зафиксировано: «Организовать серийное производство танковых двигателей семейства М-6 и М-21 на заводе «Красное Сормово» и ориенти­ровочно на Челябинском тракторном заводе».

Так двигатели МТ-6 и МТ-21 стали основными танковыми двигателями в СССР на долгие годы. Следует заметить, что до 1933 года качество двигателей было отвратительным. Брак составлял до 65%, и НАМИ с руководству УММ РККА стоило больших трудов преодолеть эти трудности. Однако после 1933 года нарекания на качество двигателей семейства МТ-6/21 ушли в прошлое.

По материалам: http://авиару.рф/aviamuseum/dvigateli-i-vooruzhenie/aviamotorostroenie/aviamotory-sssr/porshnevye-i-dizelnye/porshnevoj-aviatsionnyj-dvigatel-m-6-hispano-suiza-8fb/

Еще один мотор можно считать потомком М-6 – это легкая рядная четверка воздушного охлаждения МТ-20. Отрабатывая свой М-21, А. Микулин сделал уменьшенный и упрощенный вариант этого двигателя. В результате получился довольно компактный и легкий мотор, который был предложен для оснащения танкеток и танка Т-18М. Мотор получился не только компактным, неприхотливым и тяговитым, но и надежным и весьма ремонтопригодным. Из-за низкой степени сжатия он был практически «всеяден» – летом мог работать даже на осветительном керосине и лигроине. Впоследствии, подняв степень сжатия до 5,6, мощность мотора увеличили до 71 л.с., что исключило «всеядность», но мотор остался простым и надежным. Вследствие чего его еще очень долго ставили на различную боевую технику.

Танковый мотор МТ-20

Двигатели воздушного охлаждения являются более простыми устройствами, относительно двигателей с водяным охлаждением. У них нет сложных и громоздких устройств охлаждения. Но воздушники имеют один существенный недостаток – они перегреваются в условиях летней жары. Поэтому конструкторы танков всегда выбирают компромисс между надежностью и простотой. Естественно, увлечение двигателями воздушного охлаждения для оснащения танков давало побочный эффект – из войск постоянно приходили жалобы на перегрев двигателей. Для решения этой проблемы в ВАМИ была сформирована комиссия и откомандирована в войска. Члены комиссии постоянно находились в частях во время совершения маршей и быстро реагировали на остановку танков по причине перегрева двигателя. Все наблюдения были сведены в отчет, в котором были сделаны выводы:

«… частые случаи перегрева моторов происходит из за запыления поверхности цилиндров и их оребрения. Запыление происходит вследствие движения танков в колоннах, что обязательно приводит к образованию шлейфа пыли за впередиидущей машиной. Однако пыль на чистом двигателе не оседает. Оседание происходит на мотор, из которого подтекает масло. Масло образует пленку на деталях мотора и прихватывает пыль, вследствие чего на цилиндрах и оребрении образуется теплоизоляционная маслопылевая подушка, которая препятствует отводу тепла. Кроме того, комиссией зарегистрированы случаи наличия скопления масла на дне МО (иногда там плещется целое «море» масла), что приводит к возгоранию двигателя в летнюю жару…».

В течение года в ВАМИ были выработаны рекомендации по сборке двигателей с целью исключения течей масла (как для заводов-изготовителей, так и для войсковых частей), а также изменения конструкции танков – были введены обязательные пробки, открываемые из МО, для слива скоплений масла. Но была сделана и еще одна замечательная машина – машина для помывки моторов (МПМ). МПМ представляла собой набор оборудования, обеспечивающего промывку мотора распыленной струей водно-мыльного раствора и промывку мотора и всего МО горячей водой. И причем в любое время года. Все оборудование монтировалось на шасси обыкновенной полуторки, что способствовало мобильности установки. В комплект МПМ входили средства герметизации (защиты от водяных брызг) электрооборудования танков – для исключения порчи во время промывки мотора. В 1934 году машины МПМ стали поступать в войска. Машинами МПМ комплек­товались все танковые части – и с моторами воздушного охлаждения, и с моторами водяного охлаждения. Теперь зампотех был обязан регулярно осматривать танки на предмет замасливания двигателя, после чего назначал помывку загрязненных моторов. ПМП следовала вместе с танками и могла «оказать помощь» непосредственно на марше.