爱过、但终将被嫌弃的乌克兰6TD系列发动机。

cat1208 2018-07-22

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由于乌克兰马雷舍夫工厂与我国外贸坦克之间千丝万缕的关系，人们对于对于乌克兰6TD发动机的关注程度不亚于德国MTU的873/883系列。不过与对德国货一边倒的褒奖不同，对于6TD的态度褒贬不一。褒的人认为6TD系列发动机用一个非常小的机体实现那么高的功率非常的不可思议；而贬的人则认为二冲程发动机热负荷高，油耗高，可靠性差。

上世纪50年代，苏联坦克设计师们对于小体积高功率密度的坦克发动机的喜好近乎偏执。V-2系列发动机想要大幅度提升功率就得上机械增压装置，而机械增压装置的增加又使得发动机的体积变大。如果搞一种比V-2先天条件更好的四冲程发动机，以当时的技术条件，排量和体积一定比V-2的大。在这种条件下二冲程发动机的优势就显现了出来。二冲程发动机活塞每两个冲程做功一次，而四冲程发动机活塞每四个冲程做功一次。在排量等技术参数相当的情况下，二冲程发动机理论上拥有四冲程发动机两倍功率的潜力，但实际中因为二冲程发动机的排气和进气过程是在一起进行的，在其换气的过程中会浪费掉部分燃气，实际上二冲程发动机的功率只能达到四冲程发动机的1.7倍左右。6TD系列发动机的前身5TD便是在这种情况下诞生的。

前文说到当时的苏联坦克设计师对于坦克发动机的体积有着苛刻的要求，这种苛刻不仅仅体现在长、宽方面，而且对于发动机的高度也有严格的要求。基于此，5TD发动机采用了小排量的设计，气缸缸径和活塞行程只有120/120毫米，其排量13.5L。其转速如果只有2000转/分钟的话，功率是铁定比不上V-54的，因此5TD在小排量的同时，采用了高转速的设计，其最大转速3000转/分钟。因为是气缸对置完美的抵消了发动机的不平衡力矩，这个比V-54发动机高1.5倍的转速并不会加剧机体的疲劳。5TD发动机在设计时，其转速的上限取决于发动机活塞的速度。过高的活塞运行速度会增加气缸和机体的负担影响寿命。5TD的这一参数是比着V-2来的，但是即便如此可靠性仍然不是很理想。二冲程发动机的换气靠在气缸上的开孔进行，当活塞越过气孔时高温燃气会迎着活塞的端面从气孔中喷出。这样势必会对活塞产生冲刷，再加上活塞与气孔之间的摩擦，其气缸和活塞的寿命远不如V-2发动机。5TD发动机的功率426KW，之后通过对机体的加强和复合增压装置的优化，5TDF发动机的功率提高到了515KW，同时发动机的转速从3000转/分降到了2800转/分，发动机真正达到了堪用的地步。

在5TDF之后，为了满足T-80UD的需要又研制了6TD发动机。通过发动机气缸数量的增加和对复合增压装置的改进，将功率从515KW提高到了735KW。在这之后，为了继续提高发动机的功率，6TD-2又将复合增压装置的压气机改为了两级串联结构，这样6TD-2发动机的功率达到了883KW，并且将发动机的转速降到了2600转/分，发动机可靠性有了进一步提高。

在6TD-2之后，再提高发动机的功率并非易事。复合增压装置的效率可以继续提升，但是二冲程发动机的复合增压装置无法摆脱机械增压装置的束缚，总的增压效果有瓶颈，单纯的增压器挖潜来提升功率始终是有天花板的。6TD-3的功率提升到了1029KW，但同时发动机的转速也增加到了2850转/分，可靠性有些降低。在6TD-3之后，乌克兰方面还有6TD-4/5的计划，并且发动机功率提高到了1103KW的水平，不过其发动机缸径和活塞行程也随之增大到了140/140毫米的水平，发动机的尺寸急剧增大。

对于6TD坦克发动机的评价，本炮霸认为在过去的很多年里其解决了哈尔科夫坦克动力自主的问题，但与世界先进水平还是有很大的差距。主要表现在以下的几个方面：

1、由于二冲程发动机在换气过程会浪费掉一部分燃气，所以其燃油消耗要比同等条件的四冲程发动机要高。

2、二冲程发动机的机油是随着燃油一起喷到气缸中的，机油难免会随着燃油一起燃烧，所以其机油的消耗也很高。

3、二冲程发动机在工作中，气缸一直是在一个热的状态，一部分燃油会在高热的状态下碳化。发动机气缸和活塞更容易因为积碳而失效。

4、二冲程发动机在转速同等之下，喷油机构工作的频次要比四冲程发动机高一倍，其可靠性要低很多。

也正是因为看到这些问题，哈尔科夫在上世纪80年代中期其实有段时间想放弃6TD发动机，转而研发四冲程发动机。也一度拿出了专门的样机进行试验，可惜最后因为发动机体积的问题无车可装而被中止。不过最有趣的是，哈尔科夫的四冲程发动机一样选择了气缸直径150，活塞行程160的参数，乌克兰、俄罗斯和中国不约而同的选择了相同的参数，实在是有趣啊。