Плоский двигатель — изобретение наших мотористов

С чего обычно начинается техническое описание двигателя? Бензиновый, четырехтактный, четырехцилиндровый, рядный, шестнадцатиклапанный… Ну или если цилиндров больше, то и клапанов будет побольше. При этом все уверены, что число поршней у двигателя равно количеству цилиндров. Но в историю отечественного моторостроения вошел двигатель, правда, не автомобильный, а танковый, у которого на пять цилиндров приходилось десять поршней. Речь о моторе 5ТДФ, который вобрал в себя множество интересных технических решений и устанавливался на танк Т-64.

В пятидесятых годах прошлого века отечественные конструкторы начали разработку для перспективных танков дизельного «плоского двигателя» с горизонтальным расположением пяти цилиндров. Вы, наверное вспомнили, об оппозитных моторах— их еще называют «боксер», так как поршни, которые ходят в разные стороны, напоминают кулаки спортсмена. Но нет. Речь в данном случае вовсе не об оппозитнике.

В схеме нашего двигателя поршни устремлялись друг навстречу другу. Такая схема называется «с противоположно-движущимися поршнями». 

По двум сторонам плиты блока цилиндров проходят коленчатые валы. Вращение их, естественно, синхронизировано посредством шестеренчатого редуктора. Мощность можно снимать с любого из коленчатых валов. Кинематика такова, что поршни то почти встречаются в середине длинного цилиндра, то расходятся максимально далеко друг от друга. 

Клапанов у двигателя нет, потому что камера сгорания расположена между двумя поршнями. Подача воздуха и освобождение цилиндров от продуктов сгорания осуществляется через окна в стенках цилиндров. 

Двигатель работает по двухтактному циклу. Когда оба поршня сходятся в условной верхней мертвой точке, форсунки впрыскивают топливо в сжатый и разогретый воздух и происходит воспламенение. Начинается процесс сгорания с последующим расширением. Ближе к нижней мертвой точке в стенке цилиндра открываются выпускные окна, и газы уходят к турбине. При этом подача свежего воздуха в цилиндры осуществляется компрессором. Начинается такт сжатия. Круг из всего двух тактов замкнулся. Один такт — сжатие, другой — рабочий ход.

Кстати, у обычного четырехтактного мотора рабочий ход только один из четырех. Два хода отнимает продувка и всасывание. Поэтому и мощность мотора при заданном рабочем объеме у двухтактного мотора намного выше.

Есть вопросы? Задавайте!