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美德研制出世界上最小的军用柴油发动机

2021年11月16日 山东机械设备网

美德研制出世界上最小的军用柴油发动机

在装甲设备中,发动机是重中之重,通常的槽式柴油机如同一个大柜子,比较笨重,当功率在700-1300马力时,净重高达1000-2500公斤,需要借助吊车才能移动。如今,经过“极限瘦身”之后的新型槽式小型发动机已经相当轻小了,仅有半个书桌桌面大小。日前,德国MTUFriedrichshafen公司与美国底特律柴油机公司联合研制出了世界上配置最紧凑、最轻小的装甲设备柴油发动机。这种标号“MTU890高密”的新型发动机,有各种规格,从4缸普通型到12缸V形,应有尽有。设计师尽最大可能做到了槽式动力机组的紧凑和压缩,这种发动机可以装在15×17×19英寸的显示器纸箱中。

各种型号的发动机设计方案基本相同,功率在400-1500马力间不等。低功率的发动机主要供步兵战车和装甲运输车作用,中等功率的主要装配到轻型坦克和登陆战斗车辆上,最大功率的主要用于重型坦克和装甲战车。

所有MTU890发动机都可与重达10-60吨重的装甲设备匹配,可采用机械、液压、电力传动装置,带动轮式或牵引履带式车辆。发动机组配置得极其紧凑,显得非常轻小,从图片上看,只象是发动机的一个部件。MTU890普通4缸型发动机的具体数据是:长125厘米,高79厘米,宽45厘米,工作容积4.44升,功率560马力,转速4250转/分钟,扭矩922牛顿/米。而V6型(6缸V形)发动机的具体数据是:长76厘米,高59厘米,宽70厘米,净重520公斤,工作容积6升,功率750马力,扭矩1235牛顿/米,转速4250转/分钟。

尽管美德两国公司都生产货车、牵引车用发动机,但MTU890发动机的设计没有借鉴商业民用柴油机的技术和经验,而是几乎从零开始,专门为军事应用设计、生产的。2004年春,MTU890发动机4缸普通型和V6型在美国佛罗里达州FortLauderdale陆军基地进行了展示。这些发动机是美军正在全力研制的“未来战斗系统”轻型(20吨)坦克的主要备选动力装置,而德国陆军研制中的“美洲狮”(Puma)前景步兵战车(首辆样品将于2005年12月问世)已经确定装配这种发动机(10缸,功率约1100马力)。

两国国防工业设计师为这种新型发动机的成功研制兴奋不已。新型发动机尺寸较小,可装在显示器箱子中,重量也轻了许多,方便运送,同时可以大幅增加坦克和战车的装甲防护,以提高战场生存能力。

为达到最佳的紧凑压缩效果,设计师们采用了多种方法。许多通常都装配在发动机外部的组件,如各种各样的泵和滤波器,都挤到了发动机机槽内部。柴油喷射采用普通线路型设计,各型发动机的燃料台设计也完全相同,确保能够产生较大的压力,最高可达1800个大气压,从而保障充分燃烧,达到较高的效率。高压(4.5个大气压)涡轮压缩机的工作状态可呈几何形状转换。冷却系统装配到两个单独回路(涵道)内,第一个系统主要用于冷却油缸,对涡轮内的压缩空气进行初次冷却,第二个系统对空气进行最终冷却,同时监视发动机和润滑系统的温度状况,冷却散热器的尺寸相应缩减,这种设置能够保障发动机在摄氏130度以下的工作温度内高效运转。发动机滑油底箱也进行最大程限度的压缩,并由特制的泵与其它内部组件隔开。

美、德公司工程师称,MTU890系列发动机在外形尺寸、重量、功率等各项性能数据上,都比同类发动机(包括最先进的民用产品)提高了1/3,具有非常广阔的市场前景。

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