V. Двигатель

(Pис. 12-20)

Общее устройство

(Рис. 12-14)

Блок двигателя представляет собой цельную отливку из чугуна, в которую входят: блоки цилиндров, картер коленчатого вала, картер распределительных шестерен, водяная рубашка охлаждения и каналы, для системы смазки. Картер коленчатого вала неразъемный. Коленчатый вал при постановке вводится с переднего торца.

Рис. 12. Двигатель (левая сторона по ходу танка):

1 - карбюраторы; 2 - водяная помпа; 3 - масляный фильтр; 4 - масляный радиатор; 5 - электрический генератор; 6 - коллектор выпуска отработанных газов.

Цилиндры - гильзы вставные "мокрого" типа, отлиты из чугуна. В верхней части гильзы имеют фиксирующий буртик, в нижней части уплотняются резиновыми кольцами. Уплотнение между торцами гильз и головками блоков осуществляется алюминиевыми кольцами.

Прокладки клингеритовые с металлической каркасной сеткой служат только для уплотнения соединений в водяной и масляной системах. Головки цилиндров чугунные (одна для шести цилиндров), отлиты заодно с картером шестерни кулачкового вала.

Рис. 13. Двигатель (правая сторона по ходу танка):

1 - масляный бак; 2 - инерционный стартер; 3 - электрический стартер.

Камеры сгорания полусферической формы, механически обработанные. В головке над каждым цилиндром впрессовано по две направляющие втулки для клапанов и по одной стальной трубке для запальной свечи на каждую камеру сгорания. Головки к блокам цилиндров крепятся силовыми болтами. Клапаны. На каждый цилиндр установлено по два клапана: впускной, диаметром 74 мм, тюльпанообразный, со скосом рабочей фаски в 30°; выпускной, диаметром 59 мм, грибовидный, со стержнем, заполненным для улучшения охлаждения металлическим натрием. Скос рабочей фаски 45°. Каждый клапан в закрытом состоянии удерживается двумя концентрично расположенными спиральными пружинами.

Коленчатый вал покоится на семи опорах. Каждая щека зала является шейкой коренного подшипника. Коренные подшипники роликовые. На хвостовик заднего конца вала напрессованы шестерня привода агрегатов (газораспределения, масляных насосов, магнето, генератора вентиляторов) и фланец демпфера крутильных колебаний. К щекам 1, 2, 4, 6 и 7 привернуты противовесы.

Рис. 14. Двигатель (вид со стороны кормы):

1, 2 - магнето; 3 регулятор числа оборотов; 4 - демпфер.

К торцу передней щеки привернут маховик. От смещения в осевом направлении вал удерживается первым коренным подшипником. Для провертывания вала вручную (рукояткой) на заднем хвостовике имеется штифт. Шатуны имеют центральное сочленение с шейками вала. Стержни всех шатунов двутаврового сечения. В шатунах правого блока нижняя головка выполнена в виде вилки, и ось тавра находится в плоскости, перпендикулярной к качанию шатуна. Шатуны левого блока выполнены, как обычно: нижние головки разъемные и имеют стальной, покрытый свинцовистой бронзой вкладыш. Вкладыш закрепляется в вильчатой головке. Нижние головки шатунов левого блока работают но наружной поверхности вкладыша. В верхние головки шатунов запрессованы бронзовые втулки с отверстиями для смазки. Поршни отлиты из алюминиевого сплава. Днище поршня выпуклой формы. Каждый поршень имеет по четыре компрессионных и по два маслосгонных кольца.

Поршневой палец плавающего типа; палец закрепляется в поршне двумя раздвижными кольцами, что предохраняет его от продольного смещения. Механизм газораспределения состоит из двух кулачковых валиков, каждый из которых покоится на семи опорах; коромысел, качающихся на эксцентричных втулках, поворотом которых устанавливается зазор между коромыслом и клапаном (величина зазоров для всех клапанов 0,25 мм); клапанов; пружин и шестерен, связывающих кулачковые валики с шестерней, сидящей на коленчатом валу. От этих же шестерен приводятся в движение все агрегаты обслуживания двигателя. Шестерни закрыты картером; смазка к шестерням поступает из общей системы смазки.

Маховик стальной с зубчатым венцом, для сцепления со стартерами. Демпфер крутильных колебаний дисковый фрикционного типа. Отработанные газы выводятся через коллекторы, охлаждаемые воздухом. Для лучшего охлаждения коллекторы закрыты кожухами с отводными трубами. Поток воздуха создается вентиляторами системы охлаждения двигателя.

Система смазки

(Рис. 15 и 16)

Система смазки циркуляционная под давлением, с сухим картером. Циркуляция масла осуществляется тремя шестеренчатыми насосами, из которых один нагнетающий и два отсасывающих. Насосы расположены в нижней части главного картера. Масляный бак, масляный радиатор и фильтр крепятся к главному картеру: масляный бак с правой стороны, радиатор и фильтр с левой. Маслопроводная сеть в основном выполнена в стенках картера и блока двигателя и частично состоит из труб. Нагнетающая секция насоса 1 (рис. 15) засасывает масло из масляного бака 9 и подает его к масляному радиатору. Масло, проходя через радиатор, охлаждается водой и поступает к масляному фильтру 5, изготовленному из металлической ткани. Фильтрованное масло поступает к коленчатому валу 17, к механизмам газораспределения, к приводу вентиляторов 18 и к регулятору 19 числа оборотов.

Рис. 15. Схема системы смазки:

1 - нагнетающая секция насоса; 2, 3 - откачивающие секции насоса; 4 - редукционный клапан; 5 - масляный фильтр; 6 - перепускной клапан фильтра; 7 - перепускной клапан радиатора.; 8 - масляный радиатор; 9 - масляный бак; 10 - манометр; 11 - маслосборник; 12 - крышка главного картера; 13 - переливная трубка масляного бака; 14 - заливная горловина масляного бака; 15 - маслоподводящий хомут; 16 - гибкий шланг; 17 - коленчатый вал; 18 - привод вентиляторов; 19 - регулятор оборотов; 20 - сток масла из клапанной коробки; 21 - калиброванное отверстие; 22 - коромысла клапанов; 23 - ось коромысел.

Масло, проходящее через коленчатый вал, смазывает шатунные подшипники и, разбрызгиваясь, смазывает зеркала цилиндров. Пройдя трущиеся поверхности всех смазываемых деталей, масло стекает на дно картера в маслосборник 11. Из маслосборника масло двумя откачивающими секциями 2 и 3 насоса подается вновь в масляный бак 9.

Рис. 16. Масляный фильтр:

1 - трубка входа масла; 2 - отверстие приключения манометра; 3 - выход масла; 4 - отвод масла от редукционного клапана; 5 - фильтрующий элемент.

Для обеспечения необходимого давления в системе смазки в нагнетающей секции 1 масляного насоса установлен редукционный клапан 4, отрегулированный на давление в 7 кг/cм². Масляный фильтр и радиатор снабжены перепускными клапанами 6 и 7, через которые масло может проходить, минуя фильтрующий элемент или масляный радиатор, при загрязнении фильтра или при чрезмерном повышении вязкости масла. Так как сопротивление, оказываемое маслу при смазке механизма газораспределения, привода вентиляторов и регулятора невелико в сравнении с сопротивлением, которое возникает при смазке деталей, смазываемых через коленчатый вал, то к ним масло подводится через калиброванное отверстие 21, обеспечивающее в основной части системы смазки необходимое давление. Давление в системе смазки контролируется манометром 10, установленным на щитке приборов у механика-водителя. Масло в систему смазки заливается через горловину в баке. Количество масла проверяется щупом. Опускается масло из бака и картера двигателя через краны.

Система охлаждения

(Рис. 17)

Двигатель Майбах имеет жидкостное охлаждение с принудительной циркуляцией жидкости. В систему охлаждения входят рубашки блоков двигателя, центробежный насос 19 (рис. 17), четыре радиатора 2, 27, 29 и 32, включенных последовательно по два, два многолопастных вентилятора 1 и 28, водяной бак 4, водяной нагревательный котел 11 для термосифонного обогрева двигателя на стоянках, перекрывная заслонка 14, опускной кран 10 и два патрубка 23 и 25 с автоматически действующими пробками для приключения системы охлаждения к передвижному водяному обогревателю.

Радиаторы и вентиляторы отделены от моторного отделения водонепроницаемой перегородкой. Наличие такой перегородки позволяет при преодолении водных преград большой глубины осуществлять охлаждение радиаторов водой, заливающейся в отсеки радиаторов. Воздух при нормальном движении танка поступает через четыре люка, защищенных металлической бронированной решеткой, омывает трубки радиаторов и выходит к вентиляторам.

Для отвода горячего воздуха над каждым вентилятором имеется люк, защищенный бронированными решетками. Количество воздуха, проходящего через радиаторы, регулируется специальными заслонками, управляемыми из боевого отделения. Циркуляция воды или антифриза в системе охлаждения осуществляется центробежным насосом. Насос приводится во вращение от шестерен, соединяющих насос с коленчатым валом. От этих же шестерен через специальные приводы с карданными валами приводятся во вращение и вентиляторы, имеющие двухступенчатую передачу. Вода в систему охлаждения заливается через люк в крыше моторного отделения, поступает в бак, 4 (рис. 17), а из него по трубам заполняет всю систему.

Рис. 17. Схема системы охлаждения двигателя:

1, 28 - вентиляторы; 2, 27, 29, 32 - радиаторы; 3 - заливная горловина; 4 -водяной бак; 5 - сливные трубки; 6 - отводящие горячую воду патрубки; 7, 17, 20, 21, 22, 26, 31 - трубопроводы; 8, 13, 14 - трубы, соединяющие водяной котел с системой охлаждения; 9 - масляный радиатор; 10 - спускной кран; 11 - водяной нагревательный котел; 12 - паяльная лампа; 15 - водяная рубашка масляного радиатора; 16 - труба отвода горячих газов; 18 - пароотводная трубка; 19 - центробежный насос; 23 - патрубок с автоматической пробкой для подвода горячей воды; 24 - перекрывная заслонка; 25 - патрубок с автоматической пробкой для отвода воды при прогреве; 30 - пароотводящая трубка.

Спускается вода через кран 10, установленный на кожухе масляного радиатора 15. Для спуска воды необходимо открыть клапан в днище танка. Температура охлаждающей жидкости контролируется аэротермометром, установленным на щитке у механика-водителя. Нормально температура охлаждающей жидкости должна быть 80-85° С. Для обеспечения быстрой готовности танка к эксплоатации в зимних условиях в систему охлаждения включен нагревательный котел 11 для подогрева жидкости и патрубки 23 и 25 для включения передвижного обогревателя.

Водяной нагревательный котел 11 установлен с левой стороны двигателя (по ходу танка "Пантера"); обогревается котел паяльной лампой 12. Горелка паяльной лампы устанавливается в топливник котла через люк в заднем броневом листе. Обогрев танка от передвижного водяного или парового котла производится через патрубки 23 и 25, к которым присоединяются шланги котла. При обогреве таким способом поставленная между патрубками перекрывная заслонка должна перекрывать трубу, соединяющую патрубки. Пар или вода, проходя по системе охлаждения, прогревает двигатель. Вентиляторы охлаждения двигателя одновременно служат и для охлаждения бортовых тормозов, главного фрикциона, выхлопных коллекторов и для вентиляции танка; для этого по днищу танка проложена труба с приемниками воздуха и с отводными трубами к вентиляторам. Приемники воздуха расположены у каждого охлаждаемого агрегата. Воздух засасывается вентиляторами через приемники, обдувает агрегаты, охлаждая их, и по отводным трубам выходит к вентиляторам.

Система питания

(Рис. 18-20)

В систему питания двигателя входят: топливные баки 1, 2 и 3 (рис. 18), диафрагменные топливные насосы 9, электрический подкачивающий насос 8, четыре карбюратора 7, два воздухоочистителя, всасывающий коллектор, регулятор числа оборотов и система тяг и рычагов управления карбюраторами. Топливные баки расположены по бокам двигателя и отделены от него перегородкой. Топливо в баки заливается через люк в верхнем листе брони над мотором. Заливаемое топливо поступает вначале в заливной бак 3, а затем по трубам распределяется по основным бакам. В нижней части баков имеются краники 6 и 11 для спуска топлива через люки днища танка.

Рис. 18. Схема питания двигателя:

1, 2, 3 - топливные баки; 4 - заливная горловина; 5 - трубки сообщения с атмосферой; 6, 11 - краники спуска топлива; 7 - карбюраторы; 8 - электрический подкачивающий насос; 9 - диафрагменные топливные насосы; 10 - перекрывной кран; 12 - трубка к бакам.

Баки каждой стороны соединены между собой трубопроводами и через заливной бак с атмосферой. Трубы от нижних баков подходят к общему перекрывному крану, позволяющему прекращать доступ топлива, к насосам или по желанию включать правую или левую группу баков. Рычаг управления перекрывным краном находится на моторной перегородке. Из баков топливо по трубкам подводится к четырем диафрагменным насосам, объединенным по два в блок. Диафрагменные насосы имеют, помимо механического привода, и привод для ручной подкачки топлива. Насосы имеют стеклянные отстойники для отстоя воды и механических примесей. Кроме четырех насосов 9, обеспечивающих топливом карбюраторы во время работы двигателя, установлен электрический подкачивающий насос 8, который служит для накачивания в поплавковые камеры карбюраторов топлива перед пуском двигателя. Электрический насос состоит из диафрагменного насоса и электрического соленоида с механическим прерывателем. Кнопка включения насоса находится на щитке приборов механика-водителя (имеется не у всех машин).

Карбюраторы фирмы Солекс (рис.19) имеют по три секции; качество смеси корректируется пневматическим торможением. По характеру paботы секции карбюраторов делятся на пусковую, эксплоатационную и мощностную. Секции эксплоатационная и мощностная имеют самостоятельные поплавковые камеры, диффузоры и дроссельные заслонки. Принцип работы мощностной и эксплоатациодной секций одинаков. Топливо из поплавковых камер 1 и 16 (рис. 20) через главные жиклеры 18 и 26 поступает в колодцы 4 и 15, в которых смешивается с воздухом, поступающим по трубкам 2 и 14 с отверстиями, установленными в центре каждого колодца, и в виде эмульсии поступает в камеры диффузоров, где и смешивается с основным потоком воздуха. Наличие трубок 2 и 14 с отверстиями, установленных в колодцах 4 и 15 и сообщающихся с атмосферой, позволяет готовить необходимую для данного режима работы двигателя смесь, а наличие двух последовательно включаемых секций карбюратора обеспечивает двигатель необходимой рабочей смесью на всех режимах работы двигателя.

Для запуска двигателя необходимо при помощи скобы, находящейся под сиденьем механика-водителя, поднять золотник 21 пусковой секции, не нажимая на акселератор (при закрытых дроссельных заслонках). Воздух вследствие разрежения, создаваемого в цилиндрах, будет поступать в колодец 8 пусковой секции и вместе с топливом, поступающим в этот колодец по центральной трубке в виде топливной эмульсии, поступит в смесительную камеру 20 пусковой секции. Смешиваясь в этой камере с воздухом, проходящим через автоматический клапан 7, сообщающий смесительную камеру с атмосферой, топливная эмульсия образует богатую смесь, которая через отверстие у золотника 21 поступит в цилиндры двигателя. После того как двигатель будет запущен, золотник закрывается, и дальнейшую работу двигателя обеспечивает эксплоатационная секция.

Рис. 10. Карбюратор Солекс:

1 - верхняя крышка карбюратора; 2 - игольчатый клапан поплавковой каморы; 3 - заглушка бензоканала; 4 - жиклер холостого хода; 5 - диффузор; 6 - поплавок; 7 - рычажок поплавков; 8 - главный жиклер; 9 - воздушный жиклер; 10 - винт диффузора; 11 - винт, удерживающий ось поплавков; 12 - спускная пробка поплавковой каморы; 13 - ось дроссельной заслонки; 14 - рычажок пускового устройства для присоединения тяги.

При работе на малых оборотах дроссельная заслонка 25 эксплоатационной секции несколько приоткрыта, так что отверстия в смесительной камере, перекрывающиеся заслонкой, также будут открыты. При этом топливо из колодца 15 эксплоатационной секции 16 будет по каналам поступать к воздушно-топливному жиклеру 11, где, распыливаясь воздухом, в виде эмульсии поступит к отверстиям, сообщающим воздушно-топливный жиклер с камерой смешения. В камере смешения эмульсия, смешиваясь с воздухом, образует рабочую смесь и поступает в цилиндры двигателя.

Рис. 20. Схема карбюратора:

1 - поплавковая камера мощностной секции; 2 - трубка воздушного жиклера мощностной секции; 3 - воздушный жиклер мощностной секции; 4 - колодец мощностной секции; 5 - распылительный диффузор мощностной секции; 6 - основной диффузор мощностной секции; 7 - автоматический клапан пусковой секции; 8 - колодец пусковой секции; 9 - основной диффузор эксплоатационной секции; 10 - распылительный диффузор эксплоатационной секции; 11 - воздушно-топливный жиклер системы холостого хода; 12 - винт регулировки качества смеси системы холостого хода; 13 - воздушный жиклер холостого хода; 14 - трубка воздушного жиклера эксплоатационной секции; 15 - колодец эксплоатационной секции; 16 - поплавковая камера эксплоатационной секции; 17 - фильтрующая сетка; 18 - главный жиклер мощностной секции; 19 - дроссельная заслонка мощностной секции; 20 - смесительная камера пусковой секции; 21 - золотник пусковой секции; 22 - рычаг золотника пусковой секции; 23 - топливный жиклер пусковой секции; 24 - распылительные отверстия системы холостого хода; 25 - дроссельная заслонка эксплоатационной секции; 26 - главный жиклер эксплоатационной секции.

Качество рабочей смеси для работы двигателя на малых оборотах регулируется винтом 12, перекрывающим доступ воздуха к воздушно-топливному жиклеру 11; при завинчивании винта смесь обогащается, при отвинчивании обедняется. Мощностная секция карбюратора работает так же, как эксплоатационная, с той разницей, что дроссельные заслонки карбюратора, связанные с акселератором, открываются системой рычагов не одновременно, а раздельно. На малых оборотах и на экономичном режиме работы двигателя начинает открываться только дроссельная заслонка 25 эксплоатационной секции карбюратора, и только тогда, когда дроссельная заслонка 25 эксплоатационной секции открыта полностью, открывается (также полностью) дроссельная заслонка 19 мощностной секции.

Для ограничения числа оборотов двигателя и автоматического введения в действие мощностных секций карбюраторов установлен центробежный регулятор. Центробежный регулятор соединен с заслонками, ограничивающими доступ рабочей смеси в цилиндры, и с дроссельными заслонками мощностных секций карбюраторов. Для очистки воздуха, поступающего в двигатель, установлены комбинированные воздухоочистители, имеющие сетчатые фильтры и масляные ванны. На некоторых танках, кроме воздухоочистителей, последовательно включаются установленные вне танка воздушные циклоны. Для облегчения запуска двигателя при низких температурах окружающего воздуха на танке установлено приспособление, состоящее из четырех форсунок с отверстиями, направленными во всасывающие патрубки, плунжерного насоса и бачка для топлива. Плунжерный насос и бачок установлены в боевом отделении на моторной перегородке. Бачок заполняется пусковым бензином. При нажатии на шток плунжерного насоса пусковой бензин впрыскивается в патрубки, и так как он легко испаряется, то поступает в цилиндры двигателя в виде богатой смеси.

Система зажигания

Система зажигания состоит из двух шестиискровых магнето Бош и двенадцати запальных свечей, по одной на цилиндр. Ток высокого напряжения подводится по бронированным проводам, проложенным в металлической трубке. Для обеспечения своевременного появления искры магнето снабжено центробежным автоматом. Чтобы получить интенсивную искру в период запуска двигателя, на магнето установлен ускоритель. Запальные свечи Бош 14-мм, не экранированные. Зазор между контактами свечи равен 0,4 мм.

Система запуска

Запуск двигателя может производиться электрическим стартером или инерционным стартером. Кнопка включения электрического стартера находится в отделении управления танком. Заводка двигателя инерционным стартером производится снаружи танка. Рукоятка для приведения в действие инерционного стартера вставляется через люк в кормовом листе брони танка в гнездо, имеющееся у привода инерционного стартера. Инерционный стартер включается тогда, когда приводная рукоятка его уже вращается со скоростью 50-60 об/мин.