05.09 世界坦克大功率柴油發動機的種類

作者 wind63

目前世界各國裝備的主戰坦克當中,除了美國的M1A2和俄羅斯的T-80採用燃氣輪機動力之外,其餘的基本上都是採用傳統的柴油發電機,然而各家的柴油機種類又各不相同。

世界坦克大功率柴油發動機的種類

在這些坦克的柴油機裡頭也不都是一模一樣的,它們當中既有像德國豹2系列主戰坦克上裝備的MB-873ka-501這樣的傳統渦輪增壓水冷式四衝程V型12氣缸的1103千瓦柴油機,也有像法國勒克萊爾上的SCAM V8X-1500型這樣的採用小型燃氣輪機做為增壓器的8汽缸1103千瓦水冷超高壓渦輪增壓柴油機,還有如日本90式主戰坦克那樣的三菱重工10ZG型兩衝程V型10缸811千瓦水冷直噴廢氣渦輪增壓中冷式柴油發動機。同類型的還有烏克蘭馬雷舍夫公司的6TD-1型6缸882千瓦水平對置的兩衝程多燃料增壓發動機。

世界坦克大功率柴油發動機的種類

以上的這些發動機儘管工作原理不同,但都具備結構緊湊,體積小重量輕,輸出功率大的特點,很適合安裝在坦克這樣機艙狹小,工況惡劣,而又需要提供非常強勁動力的平臺上。

這些機型當中德國MTU公司的MB-873ka-501可謂是性能最為優秀的機型,號稱歐洲動力之星。該機是一種4衝程12缸V型90°夾角水冷預燃室式增壓中冷柴油機,在2600轉/分鐘時,功率為1103千瓦(1500馬力)。

世界坦克大功率柴油發動機的種類

該發動機具有很高功重比,而且結構非常緊湊,低速扭矩特性、燃油經濟性、起動性俱佳。與前一代的MB838型發動機相比,平均有效壓力從0.81MPa(8.3kgf/cm2)提高到1.07MPa(10.9kgf/cm2)、排量從37L增加到47L、轉速從2200r/min提高到2600r/min,因而使功率從610千瓦(830馬力)一舉增加到了1103千瓦(1500馬力),提高87%。另一方面,通過減小進氣管、噴油泵和氣缸蓋尺寸以及改進油底殼等部件,使發動機的結構尺寸更加的緊湊。該發動機的單位體積功率從MB838型的388千瓦/m3(528馬力/m3)提高到543千瓦/m3(738馬力/m3)、功重比從3.1kg千瓦(2.3kg/馬力)降低到2.04kg/千瓦(1.5kg/馬力)。該機唯一的缺點就是冷卻系統消耗功率稍大,達到了162千瓦(220馬力),這一點超過了其他的同類機型。

法國勒克萊爾坦克上配套的新型SCAM V8X-1500 8汽缸水冷渦輪增壓柴油引擎屬於比較另類的發動機,該機獨樹一幟,採用小型燃氣輪機做為增壓渦輪,配合8氣缸水冷式柴油機做功,具有體積小,重量輕,易啟動,功率強勁而且不冒黑煙,該機在2500轉/分鐘時達到額定1103千瓦(1500馬力)。

世界坦克大功率柴油發動機的種類

另外就是像日本三菱的10ZG和烏克蘭馬雷舍夫的6TD-1這樣的兩衝程機型,這種類型的發動機具有體積小巧,輸出功率大的特點,在相同的氣缸容積下輸出功率比四衝程的機型增大1.5倍,而且結構相對也比較簡單,唯一的缺點就是耗油量增加了許多,廢氣排放汙染比較嚴重,採用這類柴油機的坦克續航里程都不遠,也就是300公里左右。

事實上,兩衝程的設計並不適合用於高速機組,活塞運動距離比較短,速度一快,燃氣來不及充分做功就被排出去了,造成了油耗的增加。

世界之大,各有所長,也各有弊端,設計一款完美的柴油發動機,那是人類的最美的追求。


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