В-4 или «половинка» В-2До 12 и младшеСемейство быстроходных танковых дизелей с числом цилиндров меньше дюжины родилось не случайно. Его появление было заложено самой философией, которая возникла на Харьковском паровозостроительном заводе (ХПЗ) имени Коминтерна в начале 1930-х годов. Заводским отделом «400» руководил выдающийся организатор дизельного дела Константин Фёдорович Челпан. Вместе с ним работали ведущие конструкторы — Яков Ефремович Вихман, Иван Яковлевич Трашутин, а также начальник экспериментальной мастерской Н. П. Богданов. Они придумали модульную систему. В её основе лежал единый базовый цилиндр. Его диаметр составлял 150 мм, а ход поршня — 180 мм.
Сначала этот цилиндр прошёл стендовые испытания в виде одноцилиндрового отсека. Потом его проверили на двухцилиндровом отсеке. И только после того, как эксперименты подтвердили, что схема работает, конструкторы начали собирать настоящие многоцилиндровые моторы. Замысел Челпана и его коллег оказался провидческим. Имея отработанный цилиндр с поршнем, единую головку блока с четырьмя клапанами на цилиндр, одинаковые шатуны с плавающими поршневыми пальцами, общий клапанный механизм и одинаковые вспомогательные агрегаты, можно было строить целую линейку двигателей. Рядные и V-образные, шести-, восьми-, десяти- и двенадцатицилиндровые — все они перекрывали бы потребности самой разной техники: танков, артиллерийских тягачей, инженерных машин.Первым живым воплощением этой идеи стал опытный дизель В-3. Его создали на рубеже 1935–1936 годов. Это был рядный шестицилиндровый двигатель мощностью 300 л.с. От позднейших серийных собратьев его отличали шестиплунжерный топливный насос и укороченный коленчатый вал. Но поршневая группа и гильзы цилиндров были полностью такими же, как у В-2. Двигатель поставили на опытный танк БТ-5 с дизельным мотором (БТ-5М) и на артиллерийский тягач «Ворошиловец». «Ворошиловец» первоначально рассчитывали на шестицилиндровый В-3.Полигонные испытания 1935–1936 годов выявили целый букет детских болезней — обычное дело для первых в своём роде конструкций. Чугунный блок оказался недостаточно жёстким. При неравномерном нагреве задних и передних цилиндров он деформировался. Причиной была плохая циркуляция охлаждающей жидкости. На наружной поверхности гильз цилиндров появлялась кавитационная эрозия. Она сосредотачивалась в плоскости качания шатуна. Топливная аппаратура инженера Кугеля с плунжерными парами работала с перебоями — подача была неравномерной. На тяжёлом топливе распылители форсунок закоксовывались. Прокладки головок блока пробивало. Это случалось из-за того, что силовые шпильки были затянуты слабо и неравномерно, деформировались от перепадов температур. Комиссия Главного автобронетанкового управления РККА сделала вывод: В-3 в принципе жизнеспособен, но требует коренной доработки. Прежде всего это касалось картера и системы охлаждения.Тем временем в Харькове полным ходом шла работа над улучшенным вариантом — дизелем В-4. Его проектировали специально для лёгкого танка Т-50. К 1940–1941 годам двигатель довели до ума. В переписке его иногда называли шестицилиндровой «половинкой В-2». Это был четырёхтактный бескомпрессорный дизель мощностью 300 л.с. и рабочим объёмом 19,1 литра. От предшественника он отличался серьёзно усиленным картером. Боковые стенки верхней половины получили коробчатое сечение. Продольные рёбра нижней половины стали толще в поперечнике. Носок с восьмой опорой исчез — картер стал короче на 77 мм. Впускной коллектор был устроен так, что воздух равномерно распределялся по всем шести цилиндрам. Воздушный фильтр «Кимаф» поставили крышкой в сторону маховика, что облегчало обслуживание в моторном отделении танка. Двигатель запускался двумя способами: электростартером и дублирующей системой сжатого воздуха через воздухораспределитель. Шестицилиндровый мотор давал Т-50 такую же удельную мощность, как у средних танков, и позволял разгоняться до 60 км/ч. Накопленный конструкторский опыт помог довести гарантийный моторесурс примерно до 200–250 часов — для предвоенного времени это был впечатляющий показатель. Но началась Великая Отечественная война. Завод-изготовитель пришлось эвакуировать. Производство Т-50 свернули, выпустив всего 75 машин. Поэтому В-4 так и остался малотиражной серией. Не вышли за эскизно-макетную стадию и проекты восьми- и десятицилиндровых вариантов — В-8 и гипотетический V-образный В-10. В предвоенных планах Наркомата среднего машиностроения они значились как перспективные силовые установки для лёгких артиллерийских тягачей, быстроходных колёсно-гусеничных транспортёров снабжения и аэросанных буксиров. Война заставила сосредоточить все силы на выпуске В-2 для Т-34, КВ и ИСов. Но идея модульной гаммы не умерла. Вместе с оборудованием в Челябинск, а затем в Барнаул эвакуировали и конструкторский штаб. Специалисты сохранили и чертежи, и саму концепцию универсального шестицилиндрового дизеля. Этому мотору предстояло стать настоящей «рабочей лошадкой» советской лёгкой бронетехники на полвека вперёд.Семейство В6Возрождение концепции началось в 1949–1951 годах на Барнаульском заводе транспортного машиностроения («Барнаултрансмаш», БЗТМ). Под руководством главного конструктора Евгения Артемьева там создали дизель В-6 (заводской индекс 8Д6). Это был первый послевоенный серийный шестицилиндровый танковый двигатель. По сути, он представлял собой рядную «половину» В-2. Унификация с семейством В-2 была почти полной. Взаимозаменяемыми оставались гильзы цилиндров, поршни из алюминиевого сплава, поршневые пальцы плавающего типа, клапаны с пружинами, шатунные вкладыши из свинцовистой бронзы, форсунки закрытого типа (с четырёхдырочным распылителем и гидравлическим подъёмом иглы), а также водяной и масляный насосы. Различия были связаны только с компоновкой. Двигатель получил оригинальный необогреваемый семиопорный картер.Рядный дизель В-4Коленчатый вал сделали короче, с фланцем под маховик. На маховик напрессовывался зубчатый венец для запуска электростартером. Главные шатуны обходились без проушин для прицепных шатунов — у V-образного В-2 те были нужны. Топливный насос стоял шестиплунжерный.Базовый В-6 с первых же дней стал сердцем лёгкого плавающего танка ПТ-76. Его приняли на вооружение Советской Армии в 1951 году. Для бронетранспортёра БТР-50П создали модификацию В-6В (8Д6-В) с коробкой отбора мощности — она приводила лебёдку. Этот вариант не был взаимозаменяем с танковым. Масло к коленчатому валу здесь подавалось через корпус коробки отбора мощности, которая крепилась к торцу картера вместо крышки центрального подвода. В июне 1954 года масляный фильтр «Кимаф» заменили на «Кимаф-СТЗ». Новый фильтр имел обратный клапан. Перед пуском после долгой стоянки он обеспечивал прокачку маслом — мелочь, но для ресурса критически важная. С июня 1957 года на двигатели стали ставить систему термодымовой аппаратуры (ТДА). Она позволяла танку ставить маскирующую дымовую завесу — для этого топливо впрыскивали прямо в выпускной тракт. В 1960 году появились варианты В-6ПГ и В-6ПВ. Их картер впервые стал обогреваемым: в стенки залили электрические нагревательные элементы. Они питались от внешнего источника и подогревали масло до текучего состояния при морозах до минус сорока градусов. К 1962–1964 годам усилиями КБ БЗТМ и моторного бюро Сталинградского тракторного завода (СТЗ, начальник бюро Альгин) провели коренную модернизацию. Дизель В-6Б, помимо прочего, получил поршневую группу от танкового В-55 со стальными терморегулируемыми вставками в головки поршней. А В-55 — это глубоко модернизированный В-2 для танка Т-55.Дизель В-6Параллельно барнаульские инженеры разрабатывали форсированные версии. Они раздвинули границы возможностей рядной «половинки». Для зенитной самоходной установки ЗСУ-23-4 «Шилка» создали дизель В-6Р. На нём стоял топливный насос НК-6 с плунжерными парами увеличенного диаметра — до двенадцати миллиметров. Генератор на двигателе отсутствовал: его ставили отдельно, с приводом от раздаточной коробки трансмиссии. Мотор развивал 280 л.с. при 2000 оборотах в минуту — на 40 сил больше базового. Он устойчиво снабжал электроэнергией радиолокационно-приборный комплекс счетверённой зенитной установки. В 1969 году в серию пошла поздняя модификация В-6Р-1. Она получила улучшенные форсунки и модернизированную систему охлаждения. Это решило хроническую проблему перегрева пятого и шестого цилиндров. Ещё более мощный вариант — В-6М (заводской индекс 8Д6-280) — разработали в 1959–1960 годах. Он выдавал 300 л.с. Этот мотор пошёл на шасси зенитно-ракетного комплекса 2К12 «Куб» и на опытную пусковую установку «Объект 910» комплекса «Луна-М». Одновременно изготовили опытные образцы с газотурбинным наддувом и промежуточным охлаждением воздуха наддува. Они показали мощность свыше 350 л.с. без снижения гарантийного ресурса. Но решение о серийном внедрении наддува на В-6 так и не приняли. Помешал консерватизм военной приёмки: там опасались, что эксплуатация станет слишком сложной.В начале 1960-х годов советские конструкторы задумались: а что, если танковый дизель сможет работать не только на солярке, но и на бензине или авиационном керосине? В мае 1964 года Волгоградский тракторный завод выпустил пробную партию — девять танков ПТ-76БМ и один БТР-50П с экспериментальным мотором В-6М. Он мог переваривать дизельное топливо, автомобильные бензины А-66 и А-72, авиационный керосин ТС-1 и авиационный бензин Т-2. Для этого конструкцию серьёзно доработали. Механик-водитель получил переключатель-упор, подстраивавший топливный насос под конкретный сорт горючего. Всё, что просачивалось в насосе и форсунках, стали аккуратно отводить обратно в каналы, а не терять. Толкатели и вал насоса начали смазывать моторным маслом вместо топлива. Давление подкачки подняли до 3–3,5 кгс/см². Через систему организовали непрерывную циркуляцию — примерно 90 литров топлива в час с возвратом в бак, чтобы не образовывались паровые пробки. Специальные трубки-сапуны выровняли давление во всех баках, чтобы их не раздувало парами. Войсковые испытания прошли в Белорусском, Туркестанском и Дальневосточном округах. Они подтвердили: дизель способен работать на лёгких топливах по 200–250 часов без катастрофических отказов. Но выявились и досадные проблемы. Пары бензина проникали в боевое отделение и моторный отсек. А запуск прогретого мотора на бензине требовал слишком долгой прокрутки стартером. Учтя этот опыт, конструкторы создали улучшенный двигатель В-6Д. Его испытывали в 1965–1966 годах в Самарканде и под Яворовом в Алтайском крае. Угол впрыска топлива увеличили до 34±0,5°. Впускной коллектор переделали — теперь воздух подводился центрально, чтобы цилиндры наполнялись равномерно. Поршневые маслосъёмные кольца хромировали. Втулки и вкладыши шатунов покрыли свинцом для быстрой приработки при смене топлива. Распылители форсунок обработали холодом, чтобы снять остаточные напряжения. Поставили новый топливоподкачивающий насос 896-4 от авиационного КБ. В результате удельный расход топлива составил 180 граммов на лошадиную силу в час — практически одинаковый для любого вида горючего. Гарантийный ресурс довели сначала до 350, затем до 500 моточасов. Появилась перспектива увеличить его до 1000 моточасов при работе на обычном дизельном топливе.В конце 1950-х «Барнаултрансмаш» вместе с Уральским турбомоторным заводом развернул на базе всё того же шестицилиндрового блока целую гамму народнохозяйственных дизелей. Безнаддувный 1Д6 мощностью 150 л.с. стал сердцем тысяч дизель-генераторных установок на 100 кВт — они питали удалённые метеостанции, геологические партии, нефтепромыслы, насосные станции трубопроводов, узлы тропосферной линии «Север» и резервные командные пункты РВСН, причём в высшей степени автоматизации запускались и глушились сами, без человека. Модификация 2Д6С2 с фрикционной муфтой сцепления пошла на карьерные экскаваторы ЭКГ, шнекороторные снегоочистители и шпалоподбивочные машины, а турбированный 2Д6Н-250С2 — на буровые станки и аварийные насосы. Но подлинной легендой стал судовой 3Д6 — вездесущий двигатель речного и прибрежного флота, который с реверс-редукторной передачей и в вариантах правого-левого вращения стоял на буксирах «Костромич», катерах «Ярославец» всех мыслимых назначений, пассажирских теплоходах «Москвич» и «Москва», паромах, пожарных катерах и десантных ботах, а его турбированный собрат 3Д6Н-235С2 разгонял пограничные катера и быстроходные теплоходы. И это далеко не весь функционал потомков легендарного В-2.В-2, как ни один другой дизельный двигатель, оставил значимый след в технической истории Советского Союза и современной России. Конструкция из 30-х годов прошлого столетия настолько опередила свое время, что и сам танковый дизель, и его модульные варианты еще долго будут встречаться под капотами боевой и гражданской техники.