Двигатель 5тдф: технические характеристики

Параметры и автомобили с данным мотором

Характеристики двигателя Nissan TD27T соответствуют табличным:

Эта силовая установка использовалась на следующих автомобилях:

• Nissan Terrano первого поколения – 1987-1996 гг.
• Nissan Homy 4 поколения – 1986-1997 гг.
• Nissan Datsun 9 поколения – 1992-1996 гг.
• Nissan Caravan – 1986-1999 гг.

Мотор использовался с 1986 по 1999 год, то есть, он пробыл на рынке 13 лет, что говорит о его надежности и востребованности. Сегодня встречаются автомобили японского концерна, которые до сих пор на ходу с данной силовой установкой.

Это интересно: Электросхема КамАЗ — система электрооборудования

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

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.

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.

Доработка мотора

Двигатель пытались создать из материалов, которые ранее не применялись для постройки дизелей. Например, блок цилиндров делали из алюминия, и он, не выдерживая испытаний на стенде, постоянно трескался. Большая мощность заставляла легкий несбалансированный мотор сильно вибрировать.

Танк БТ-5, на котором проводились испытания дизеля, так и не дошел своим ходом до полигона. Дефектовка мотора показала, что был разрушен блок картера, подшипники коленчатого вала. Для того чтобы конструкция, воплощенная в бумаге, перекочевала в жизнь, нужны были новые материалы. Оборудование, на котором делались детали, также не годилось. Не хватало класса точности изготовления.

В 1935 году Харьковский паровозостроительный завод пополнился опытными цехами по производству дизелей. Устранив какое-то количество недоработок, мотор БД-2А был установлен на самолете Р-5. Бомбардировщик поднимался в воздух, но низкая надежность двигателя не позволяла его использовать по назначению. Тем более что к тому времени подоспели более приемлемые варианты авиационных двигателей.

Подготовка дизеля к установке на танк шла с трудом. Приемную комиссию не устраивала высокая дымность, которая была сильным демаскирующим фактором. Кроме того, большой расход топлива и масла был неприемлем для военной техники, которая должна отличаться большим запасом хода без дозаправки.

Танковый двигатель 5ТДФ (5 фото)

25 июля 2014 09:31

Метки: авто  двигадель  моторы  оппозитный двигатель  танки  

109676

5

Допустим, сын спросит вас: «Папа, а какой самый-самый удивительный мотор на свете»? Что вы ему ответите? 1000-сильный агрегат от Bugatti Veyron? Или новый турбодвигатель AMG? Или мотор Volkswagen с двойным наддувом?

Смотреть все фото в галерее

В последнее время появилось немало крутых изобретений, и все эти наддувы-впрыски кажутся удивительными… если не знать историю. Ибо самый удивительный мотор, о котором я знаю, был сделан в Советском Союзе и, как вы догадались, не для «Лады», а для танка Т-64. Он назывался 5ТДФ, и вот несколько удивительных фактов. Он был пятицилиндровым, что само по себе необычно. У него было 10 поршней, десять шатунов и два коленчатых вала. Поршни двигались в цилиндрах в противоположных направлениях: сначала навстречу друг другу, потом обратно, снова навстречу и так далее. Отбор мощности осуществялся с обоих коленчатых валов, чтобы было удобно для танка.

Двигатель работал по двухтактному циклу, и поршни играли роль золотников, открывавших впускные и выпускные окна: то есть никаких клапанов и распредвалов у него не было. Конструкция была гениальной и эффективной – двухтактный цикл обеспечивал максимальную литровую мощность, а прямоточная продувка — высокое качество наполнения цилиндров. Ко всему прочему 5ТДФ был дизелем с непосредственным впрыском, где топливо подавалось в пространство между поршнями незадолго до момента, когда они достигали максимального сближения. Причем, впрыск осуществлялся четырьмя форсунками по хитрой траектории, чтобы обеспечить мгновенное смесеобразование.

1

Но и этого мало. Двигатель имел турбокомпрессор с изюминкой — огромных размеров турбина и компрессор размещались на валу и имели механическую связь с одним из коленчатых валов. Гениально — в режиме разгона компрессор подкручивался от коленчатого вала, что исключало турбояму, а когда поток выхлопных газов как следует раскручивал турбину, мощность от нее передавалась на коленчатый вал, повышая экономичность мотора (такая турбина называется силовой). Ко всему прочему, мотор был многотопливным. То есть, мог работать на дизельном топливе, керосине, авиационном топливе, бензине или любой их смеси. Плюс к этому в движке были применены еще полсотни необычных решений, вроде составных поршней со вставками из жаропрочной стали и системы смазки с сухим картером — точь в точь как у гоночных автомобилей.

Все ухищрения преследовали две цели — сделать мотор максимально компактным, экономичным и мощным. Для танка важны все три параметра: первый облегчает компоновку, второй улучшает автономность, третий – маневренность. Результат вышел впечатляющим: при рабочем объеме 13,6 литра в самой форсированной версии мотор развивал более 1000 л.с. Для дизеля 60-х годов это был великолепный результат. По удельной литровой и габаритной мощностям мотор превосходил аналоги других армий в несколько раз. Я видел его вживую, и компоновка действительно поражает воображение — прозвище «Чемодан» ему очень идет. Я бы даже сказал «плотно набитый чемодан».

Он не прижился из-за чрезмерной сложности и дороговизны. На фоне 5ТДФ любой автомобильный мотор — даже от Bugatti Veyron — кажется каким-то донельзя банальным. И чем черт не шутит, техника может сделать виток и снова вернуться к решениям, когда-то использованным на 5ТДФ: двухтактному дизельному циклу, силовым турбинам, многофорсуночному впрыску. Началось же массовое возвращение к турбомоторам, которые одно время считались слишком сложными для неспортивных автомобилей.

Ссылки по теме:

• Настоящий танк у частного дома в Англии
• Красивые и мощные моторы
• Мощные моторы
• Танки которые выпускали автомобильные компании (37 фото)
• Красивые и мощные моторы

Метки: авто  двигадель  моторы  оппозитный двигатель  танки  

Понравился пост? Поддержи Фишки, нажми:

1280 64 1216

1216 24

439

Новости партнёров

Различия между оппозитным и рядным четырехцилиндровым двигателем

Сейчас мы будем говорить об общих чертах и отличительных особенностях рядных и оппозитных четырёхцилиндровых двигателях Boxer Four и Straight Four. А так же об их плюсах и минусах. Ниже короткое видео где подробно все описано.

Различия между оппозитным и рядным четырехцилиндровым двигателем. Видео

1. Обе конструкции работают по принципу четырёхтактного цикла — пуск, сжатие, рабочий ход и выпуск.
2. В обеих конструкциях рабочий ход происходит каждые 180 градусов поворота количества валов, но у них немного разный порядок зажигания.
3. На каждом двигателе мы видим мы видим цилиндры под номерами 1, 2, 3, 4. Для оппозитных порядок зажигания 1, 3, 2, 4., а для рядной 1, 3, 4, 2. Так что порядок работы двух последних цилиндров поменян. Эта разница влияет на то как двигатель сбалансирован. У оппозитного двигателя пары цилиндров, наружу и во внутрь, двигаются вместе. Это значит, что сила инерции первого порядка, которая возникает, когда поршень достигает верхне или нижней мёртвой точки взаимокомпенсируются. С рядным четырёхтактном двигателем та же история — силы инерции первого порядка взаимокомпенсируют друг друга, что касается силы инерции второго порядка — здесь двигатели начинают отличаться. Силы инерции второго порядка создаются за счёт того, что поршень движется быстрее верхней части цилиндра, чем в нижней. Когда поршень достигает максимальной или минимальной мёртвой точки, силы инерции второго порядка направлены вверх или вниз от поршня. У оппозитного двигателя, поскольку поршни расположены напротив друг друга, эти силы инерции сбалансированы, что обеспечивает ровную работу двигателя. В рядный четырёхцилиндровой установке все силы направлены в одном направлении, из-за чего двигатель начинает вибрировать, если не использовать балансировочные валы.

КСТАТИ ГОВОРЯ! Если добавить по два цилиндра к любой из конструкций, будь это оппозитная или рядная шестёрка, все силы инерции крутящего момента будут скомпенсированы.

Вы наверное подумали, что оппозитная шестёрка будет иметь вибрации из-за группы 3-х поршней, но каждая группа из трёх поршней балансирует вибрацию другой группы. Если сравнить размеры двигателей Subaru EJ20 2.0L Boxer-4 и Toyota 22R-E 2.0L Inline-4, то они практически одинаковые, с такой конфигурацией двигатели обычно не выполняют объёма более трёх литров, но раньше их выпускали гораздо большего объёма.

Самая большая современная рядная четвёрка — это бензиновый двигатель от автомобиля Toyota Tacoma, объёмом 2,7 литров.

Но это не значит, что рядная четвёрка не имеет своих преимуществ:

1. Как правило, она более компактная, имеет только одну крышку цилиндров и не такая широкая. Что оставляет больше места для подвески и позволяет уменьшить радиус поворота, так как шины автомобиля имеют больше места для поворота.
2. Что касается газораспределительного механизма, эта конкретная рядная четвёрка имеет один распредвал с верхним расположением, но чаще в современных автомобилях встречается два распредвала.
3. Большим преимуществом рядной четвёрки является, то что она имеет только одну головку цилиндра, один впускной и один выпускной распредвал, меньше движущихся частей, меньше веса, а так же намного проще добраться до колодки цилиндра для обслуживания, будь это регулировка клапанов, или замена свеч с рядной конфигурацией — это сделать намного проще.

Наконец мы добрались до темы звучания двигателей. Многие люди утверждают, что оппозитные двигатели звучат лучше, но на самом деле это не преимущество. Этот звук связан с тем, что выхлопные патрубки имеют разную длину.

И так как Субару отказались от данной конструкции выхлопа, новые оппозитные четвёрки будут звучать так же как и остальные четырёхцилиндровые двигатели. Конечно можно создать выхлопную систему с патрубками, которые имеют разную длину, для получения уникального звука выхлопа. Но это может ухудшить продувку цилиндра из-за неравных пульсаций, да и особого смысла в этом нет. Однако, что касается оппозитного двигателя, установка патрубков с разной длинной кажется привлекательной.

Варианты тюнинга мотора

Атмосферный дизельный двигатель TD27 изначально не пригоден для механического тюнинга. С другой стороны, производитель сам выполняет тюнинг путем установки в версии TD27T турбокомпрессора отдельно или в комплекте с интеркуллером. Для владельца Nissan Atlas, в котором чаще всего и стоит атмосферная базовая версия дизеля TD27, доступен тюнинг надувного типа:

• монтаж турбины 14411-7Т600 или 14411-7F411 от корейского производителя Nomparts;
• установка интеркуллера воздушно-воздушного или водно-воздушного.

Таким образом, дизель TD27, созданный для катеров, обладает на внедорожниках и микроавтобусах производителя Nissan ресурсом от 400 – 500 тысяч км пробега. Из-за шестеренчатого привода считается достаточно шумным, но очень надежным.

Разновидности

Во многом принцип работы и некоторые конструктивные особенности зависят от конкретного типа оппозитного силового агрегата.

Выделяют несколько основных категорий горизонтально-оппозитных двигателей:

• боксёры;
• ОРОС;
• танковые моторы.

Боксёры получили самое широкое распространение в оснащении легковых гражданских автомобилей. Основным пользователем таких моторов выступает японская автокомпания Subaru.

В таком оппозитнике поршни располагаются на определённом расстоянии относительно друг друга и стоят напротив. Если первый поршень фиксируется на определённом отрезке от оси мотора, то и второй будет занимать такое же аналогичное положение. При этом в моторе каждый поршень помещается в свой отдельный цилиндр. Визуализировав работу такого мотора, можно представить себе поединок между двумя боксёрами. Отсюда и соответствующее название.

Что касается других двигателей типа ОРОС, то здесь принцип конструкции и порядок работы, которую осуществляют поршни, несколько иной. Это двухтактные силовые агрегаты. Один цилиндр имеет сразу 2 поршня, закреплённые на одном коленвале. При этом первый отвечает за впуск рабочей топливовоздушной смеси, а второй при этом своевременно выводит образовавшиеся продукты сгорания.

Особенностью двигателей ОРОС является факт отсутствия головки, которая обычно устанавливается на блок цилиндров. Плюс подобного агрегата в работе поршней только на один коленчатый вал. Оппозитник небольшой по своим размерам, требует меньше места и обладает небольшой массой. Это позволило применять мотор в разных сферах и на различных транспортных средствах.

ОРОС может работать на двух видах топлива, то есть на дизельном горючем и на бензине. К его преимуществам также стоит отнести:

• поршни при выполнении своей работы проходят несколько меньшую дистанцию, что существенно снижает силу трения и минимизирует износ;
• повышенная эффективность, которая обусловлена отсутствием вредных воздействий отработанных газов на камеру сгорания. Они осуществляют давление на рабочие поршни;
• если сравнивать с классическими двигателями, масса ОРОС будет на 30-50% меньше;
• в оппозитном моторе такого типа используется меньшее количество элементов. Если сравнивать с рядными и V-образными, разница составит 40-50% в среднем;
• такие силовые агрегаты достаточно экономичные;
• В конструкции не используется система привода клапанов;
• для размещения установки в подкапотном автомобильном пространстве требуется меньше места.

Но не всё так радужно, как сначала может показаться. Этот тип двигателей находится на стадии разработки и постепенного усовершенствования. О каких-то реальных и глобальных успехах говорить рано, поскольку существует ряд скрытых и непредвиденных проблем, возникающих в процессе эксплуатации.

Теперь что касается третьего типа оппозитных моторов, который называют танковым двигателем. Это силовая установка с маркировкой 5ТДФ. Мотор был создан специально для танков серии Т-64 и Т-72.

Танковый двигатель 5ТДФ

У танкового оппозитника внушительный ресурс, поскольку он был изначально рассчитан на установку в крупной военной технике. Поршни делят один цилиндр и движутся в одинаковом направлении, хотя у каждого из них предусмотрен собственный отдельный коленвал.

Место для возгорания топливовоздушной смеси образуется путём создания минимального промежутка или зазора между двумя установленными рабочими поршнями. Как и в случае с ОРОС, здесь в цилиндры поступает воздух, а отработанные газы выходят за счёт работы системы турбонаддува.

За счёт встречного хода рабочих поршней инженерам удалось создать компактный по своим размерам, но внушительный по своей мощности силовой агрегат. Максимальное количество оборотов для танкового оппозитника достигает 2 тысяч. Мощность агрегата составляет 700 лошадиных сил. Рабочий объём мотора может быть 6 и 13 литров.

Танковый оппозитник может функционировать на бензине и на дизельном топливе. Это отечественная разработка, которая в своё время сумела произвести впечатление. Но в настоящее время ТДФ уже не выпускается.

Обслуживание

Наиболее популярной современной моделью Subaru является Legacy. Рассмотрим процесс его обслуживания.

Система управления двигателем включает в себя функцию самодиагностики. При возникновении неисправности зажигается лампа Check Engine. При соединении клем в разъёме под рулевой колонкой и дальнейшем включении зажигания узнаем код неисправности, расшифровать который можно с помощью книги по ремонту авто Субару.

Расположение поршневой группы в оппозитном моторе.

Если выяснилось, что ошибок слишком много, то причиной является неправильный ремонт.

• Высоковольтные провода меняются через 50 тыс.км
• Срок службы зубчатого ремня распределительного вала составляет около 100 тыс. км, после рекомендуется его замена.
• Ресурс сальников коленчатого и распределительного валов — 100 тыс. км, после которых они пропускают масло.
• Замена топливного фильтра рекомендуется каждые 10 тыс.км.
• Промывка топливных форсунок осуществляется раз в 50 тыс.км, при этом с двигателя они не снимаются.

Двигатель будущего. В России работают над корабельным двигателем 5-го поколения

Российские конструкторы начали работу над корабельной силовой установкой 5-го поколения. Перспективная конструкция базируется на новых высокотемпературных сплавах, и получит малоэмиссионную камеру сгорания. О перспективном силовом агрегате рассказал генеральный конструктор Объединённой двигателестроительной корпорации (ОДК) Юрий Шмотин.

Корабельный ГТД М70ФРУ. Иллюстративное фото. Фото: АО «ОДК».

Заделом для работы стал аванпроект двигателя для надводных кораблей мощностью в 25 МВт с малоэмиссионной камерой сгорания (КС). Подобная КС состоит из фронтового устройства с горелками и лопаточным завихрителем, а также соплом и двумя контурами подачи топлива. Это обеспечивает устойчивость пламени, и равномерное перемешивание топливовоздушной смеси.

Вторым агрегатом малоэмиссионной КС является топочное пространство, где происходит сгорание смеси. Длина топочного пространства соответствует времени пребывания смеси, необходимому для полного завершения горения. Малоэмиссионная КС отличается лучшим охлаждением по сравнению с другими КС, а также обеспечивает лучшую устойчивость горения и полноту сгорания топлива. Это повышает общий КПД газотурбинного двигателя, и снижает количество вредных выбросов.

По словам Шмотина, ОДК работает над аванпроектом корабельного двигателя мощностью в 34 000 л.с (35 МВт). Проект высокомощного двигателя разрабатывается по договору с Минпромторгом РФ. Приоритетным направлением российских конструкторов являются новые двигатели мощностью в 25-35 МВт, которые дополнят 13-МВт силовые установки. Напомним, сейчас линейка двигателей ОДК включает агрегаты мощностью от 7000 до 27500 л.с.

Газотурбинный двигатель внутреннего сгорания в разрезе. Фото: https://ru.wikipedia.org/

Разработку нового двигателя могут ускорить новые технологии производства. Так, с начала 2021 года ОДК проводит работу по созданию цифровой копии морского двигателя и редуктора. Работу над проектом планируют завершить в октябре 2023 года, — отметил Шмотин. Этот проект может стать универсальной платформой для создания цифровых двойников, которые ускорят разработку новых двигателей.

Также в перспективных двигателях будут использоваться новые материалы, технология применения которых уже отработана. Речь идёт о термобарьерных покрытиях лопаток, которая позволит агрегату выдержать большую температуру газа перед турбиной, что даст прирост мощности. Поэтому ОДК и Минпромторг РФ работают над новыми высокотемпературными коррозионностойкими материалами, — добавил Шмотин.

Источник

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.

Теги: Двигателестроение ГТД М70ФРУ корабельный двигатель

Предыдущая статья Перспективный наземный агрегат из проверенного авиационного двигателя. ОДК-УМПО готовит выпуск опытных образцов индустриального двигателя АЛ-41СТ-25

Следующая статья ПД-14 – инновационный российский двигатель

Предоставлено SendPulse

Нравится 6

Многотопливный оппозитный двигатель 5ТДФ советских танков моделей Т-64, T-72. Характеристики

В этой статье мы рассмотрим довольно интересный двигатель — 5ТДФ, который был разработан по спецзаказу для танков Т-64 и T-72 советской эпохи. Это был на тот момент довольно оптимальным вариантов танкового двигателя, совмещая достаточную мощность и компактность. При частоте вращения коленвала 2.000 об.\мин. и с рабочим объёмом 13.6 литров, 5ТДФ выдаёт 700 лошадок, что для того времени более чем впечатляет – более того, это ровно тому, когда, допустим 1,3-1,4литровый мотор малолитражки развивает 70 сил что был отличным показателем 80-90х гг., и неплохим в 2000х, то есть этот мотор не является низкофорсированным! 5ТДФ — оппозитного, о пяти цилиндрах, с десятью поршнями при диаметре 120мм… Наверно вы подумали, как же пятицилиндровый с десятью — это опечатка – ан нет! Действительно это так, но обо всём поподробнее.

Все настоящие оппозитные моторы, как правило, имеют двухтактный цикл работы, и поэтому 5ТДФ не составляет исключение.

Однако для начала, следует объяснить, что такое оппозитный или «плоский» двигатель, самое главное, как это в его пяти цилиндрах могут находиться и работать десять поршней. Этот «оппозит» имеет два коленвала, которые расположены друг напротив друга, к примеру, если вам удалось видеть оппозитные моторы Субару, то представьте себе аналогичный же двигатель.

Теперь о самом интересном — вместо головок цилиндров поставим по коленвалу, а внутрь двигателя на место коленвала вставим пять больших цилиндров, в которых поршня будут двигаться друг другу на встречу, и в миг достижения верхней мёртвой точки, происходит впрыск топлива. Как и полагается, при этом, у двухтактных двигателей, такт сжатия и рабочий ход совершаются за раз, то есть происходят при каждом полным обороте коленвала. Как известно, в четырёх-тактных двигателях это происходит не через один оборот. У каждого коленвала своя индивидуальная «трансмиссия», каждая из которой приводит в действие одну из гусениц. Если весь процесс происходит в течение действия одного оборота коленвала, то тогда встает вопрос каким же образом и когда же успевают происходить процессы впуска и выпуска? Ответ кроется в вентиляции цилиндров 5ТДФ, в которой применяется газовая турбина для отсоса выхлопных газов, и простую систему ракушки турбонаддува (правда, не совсем уж очень простую). У всей этой газораспределительной системы имеется механический привод. Что насчёт скорости вращения турбин, то она жестко и напрямую зависит от количества оборотов мотора (коленвала). Вот так и происходит вентиляция и избавление от выхлопных газов в цилиндрах 5ТДФ: Как и полагается на всех двухтактникам, когда поршни достигают нижнюю мёртвую точку, в цилиндрах этого мотора открывается по три вентиляционных окна с каждой стороны для продувки цилиндра – это такая имитация выпускных клапанов у «четырёхтактника».

А теперь о том, зачем необходимы турбины: • турбина наддува, или турбонаддува – им выполняется обычные «турбофункции», такие как подача чистого воздуха под давлением в цилиндры, которое создается в специально предназначенной части блока цилиндров, и известен под названием продувочный ресивер. • газовой турбиной — высасываются отработавшие газы, создаются вакуум необходимой величины в своём коллекторе, благодаря  чему гарантируется лучшая вентиляция цилиндров. Чтобы более понятно объяснить данный процесс вентиляции цилиндров этого «пятицилиндровика» о десяти поршнях, то можно описать сие действие так – воздух влетает в одну дырку, из другой вылетает.