История тракторостроения

История зарождения сельскохозяйственного машиностроения в Харькове

Недавно звонил по объявлению.
Женский голос рассказывает, как найти фирму:

- ул. Маршала Батицкого…
- а.., говорю, возле Серпа и Молота..
- Пауза… какого Серпа? Ресторан «Ахтамар» знаете?

Больно кольнуло. В наше время, уже ничему не удивляешься, а тут защемило, пройдет еще несколько лет и уже почти никто и не вспомнит о гордости Харькова и всего сельхозмашиностроения СССР. Как-то неправильно это…

Завод восстановить мы не сможем, а вот оставить память о нем на просторах всемирной паутины, можно попытаться.

Так созрела мысль открыть цикл статей об истории машиностроения в г. Харькове и в Украине.

Готовы предоставить место всем, кто неравнодушен к истории отечественного машиностроения.

Может все-таки, общими усилиями не скатимся в ряд банановых республик– что-то сохраним, что-то восстановим, а что-то и построим с нуля?....

Вероятно, уже не многие помнят, что Харьковскими заводами «Серп и Молот» и «Тракторных двигателей» в СССР производилось наибольшее количество дизелей для сельхозмашин и другой техники. Годовой выпуск достигал в 80-х годах более 250 тыс.шт., а всего дизелей с маркой СМД произведено около 7 млн. шт.

Дизелями СМД комплектовались все зерно-свеклоуборочные комбайны (Ростовского, Красноярского, Таганрогского, Тернопольского, Херсонского, Гомельского, Биробиджанского заводов – более 10 тыс. шт. в год) и около 60% тракторов заводов Харькова, Волгограда, Петрозаводска, заслуживает внимания и значительный перечень другой техники для народного хозяйства и специального назначения, комплектовавшиеся дизелями СМД.

Как складывалась история создания и развития моторостроительных производств в г. Харькове. В послевоенное время интенсивно развивалось сельское хозяйство, однако тракторной техники и особенно зерноуборочных комбайнов явно не хватало. Выпускавшиеся прицепные комбайны комплектовались бензиновыми маломощными двигателями, преимущественно УМ5 Уфимского авиационного завода. Производственных мощностей на этом заводе было недостаточно, да и продукция была не его профиля.

Поэтому, 7 сентября 1949 г. Совет Министров СССР принял Постановления от организации на заводе «Серп и Молот» производства двигателей У5М для прицепных комбайнов. Этим же Постановлением в целях развития опытно-конструкторских работ по двигателям для комбайнов и сельхозмашин предусматривалось создание на заводе специального конструкторского бюро по двигателям с опытным цехом и исследовательской лабораторией (СКБД). Производимые на тракторных заводах дизели Д-35, Д-54, и КДМ-46 были не пригодны для комбайнов, т.к. они были тяжелыми, габаритными и тихоходными.

Освоение производства двигателей У5М на заводе «Серп и молот» началось путем сборки из комплектующих Уфимского завода. Конструкция этого двигателя разрабатывалась в НАТИ в довоенное время. Мощность его была 40 л.с., выпускался в алюминиевом варианте, отличался хорошей надежностью и приспособленностью к условиям работы на комбайнах. Одновременно началось изготовление комплектующих двигателя на заводе «Серп и Молот» и перевод производства основной продукции завода молотилок и копнителей на другие предприятия. Конструкторское бюро было малочисленным без опыта в мотостроительном производстве, но с приходом главного конструктора И.А. Коваля из авиационной промышленности и группы молодых специалистов начались активные работы по совершенствованию двигателя У5М, в первую очередь повышению его мощности на 5 л.с. и на 30% и снижению расхода топлива. Этот двигатель выпускался под маркой СМ-1. За 1955 год было изготовлено 86500 двигателей, в том числе 46400 шт. СМ-1.
Возрастающие объемы производства зерновых культур диктовали необходимость повышения производительности комбайнов за счет разработки и внедрения самоходных. Для их комплектации взамен СМ-1 конструкторским бюро (СКБД) было предложено отказаться от бензиновых двигателей и применить дизельные. В основе был 4-х цилиндровый дизель с диаметром цилиндра 110 мм и ходом поршня 130 мм, в последствии модернизированный за счет увеличения диаметра цилиндра до 115 мм Таким образом, самоходный комбайн СК-3 стал комплектоваться первым в СССР дизельным двигателем СМД-7 мощностью 65 л.с. при оборотах коленчатого вала 1700 об/мин. Преимущества дизеля СМД-7 перед СМД-1 очевидны: большая мощность, меньший расход топлива, меньшая пожароопасность.

В 1958 г. начато серийное производство дизеля СМД-7 и его распространение на другие машины, а выпуск бензиновых двигателей СМ-1 постепенно сокращался так как прекращалось производство прицепных комбайнов. В течение 1958 г. Было изготовлено около 28 тыс. дизелей СМД-7.

Одновременно с развитием производства СМД-7 развивалась и экспериментальная база ГСКБД, что позволило существенно ускорить проведение опытно-конструкторских работ, в результате которых разработаны предложения по созданию тракторного дизеля СМД-14 мощностью 75 л.с. при увеличении диаметра цилиндра со115 мм до 120 мм и хода поршня со 130 до 140 мм. Применение более легкого и экономичного дизеля СМД-14 на тракторах ХТЗ, ВтТЗ и ОТЗ позволяло на этих заводах прекратить выпуск собственных дизелей и увеличить производство тракторов, сэкономить расход металла, а в эксплуатации получить существенную экономию топлива. Двигатель СМД-14 развивал на 40% большую мощность чем Д-54, имел на 450 кг меньшую массу. Теперь уже на базе тракторного СМД-14 были созданы модификации СМД-14К и СМД-15К для самоходных комбайнов СК-4 Ростовского и Таганрогского заводов. Двигатели этого семейства поставлены на производство в 1961 г.

Благодаря высоким технологическим показателям дизель СМД-14 и его модификации применялись более чем на 40 машинах различного назначения. В период 1962-1966 г.г. активно велись работы по расширению семейства дизелей СМД-14 за счет создания 6-ти и 8-ми цилиндровых двигателей.

Были созданы конструкции, проведены стендовые и эксплуатационные испытания опытных образцов, но внедрение произошло позже и только 6-ти цилиндрового двигателя новой концепции.

Однако работы по повышению мощности 4-х цилиндровых двигателей продолжались, но с учетом их массового производства (жестких технологических процессов), ГСКБД изыскивало малозатратные способы улучшения мощностно-экономических показателей. Этому способствовали успешные результаты по созданию систем газотурбинного наддува. В ГСКБД впервые в отрасли сельхозмашиностроения было разработано семейство унифицированных турбокомпрессоров ТКР-11, ТКР-8 и ТКР-7,5, которые были внедрены в производство на Дергачевском заводе турбокомпрессоров и Борисовском заводе агрегатов.
Применение газотурбинного наддува позволило увеличить мощность двигателей

СМД-17К/18К до 105 л.с. и внедрить их в 1968-1969 г.г. в производство для зерноуборочных комбайнов «Нива» и «Сибиряк». Одновременно продолжались работы по совершенствованию тракторного двигателя, в результате которых он был разработан вначале вихрекамерным, а потом, дизель СМД-18Н с непосредственным впрыском топлива и газотурбинным наддувом мощностью 100 л.с. для Волгоградского завода.

Учитывая существенные улучшения топливной экономичности дизелей с непосредственным впрыском, новый рабочий процесс был внедрен в 1974 г. Вместо вихрекамерного на всех двигателях завода «СиМ».

В 1970 г. Государственное специальное конструкторское бюро по двигателям, учитывая значительный объем работ по отрасли, было преобразовано в Головное специализированное конструкторское бюро по двигателям средней мощности. Это по существу был ответ Минтракторсельхозмаша на инициативные работы ГСКБД по созданию короткоходных V-образных дизелей семейства СМД-60. Впервые для сельхозмашин разработана конструкция дизелей с отношением хода поршня к диаметру цилиндра меньше 1.0, что позволило уменьшить габариты и вес силового агрегата. После проведения большого количества опытно-конструкторских работ и испытаний семейство этих дизелей в 1973-1974 г.г. было поставлено на производство на новом заводе тракторных двигателей (ХЗТД). Это обеспечило переход на новое поколение энергонасыщенных харьковских тракторов – Т-150 и Т-150К, Вологодского ДТ-175С, а также высокопроизводительных зерноуборочных (г. Таганрог), свеклоуборочных (г. Тернополь), кукурузоуборочных (г. Херсон) и кормоуборочных (г. Гомель) комбайнов. Внедрения дизелей этого семейства по существу закрыло потребный диапазон мощностей 150-170 л.с. в сельхозмашиностроении.

Однако дальнейшие исследования рабочих процессов, проблем надежности дизелей

«СиМ» и ХЗТД выявили существенные резервы для улучшения их эксплуатационных характеристик путем применения систем охлаждения наддувочного воздуха после турбокомпрессора. В результате применения такой системы на V-образных дизелях, внедренных на ХЗТД в 1978 г., достигнута мощность двигателя СМД-72 – 200 л.с. Эти двигатели нашли применение на кормоуборочных (г. Гомель) и кукурузоуборочных (г. Херсон) комбайнов высокой производительности.

В 1979 г. была получена престижная информация с испытательного полигона штата Небраска (США) – при сертификационных испытаниях тракторов Т-150, Массей Фергюсон 1505, Интернешнл 3588, Кей 4490 и Версатайл 555 самые высокие результаты по топливной экономичности обеспечил дизель СМД-62, что означало высокий уровень конструкторско-исследовательских работ в ГСКБД.

Наряду с активными работами по развитию дизелей семейства СМД-60 производились опытно-конструкторские работы по совершенствованию дизелей «СиМ». На базе дизелей СМД-18КН/17КН разработаны двигатели СМД-19/20 с турбонаддувом и охлаждением наддувочного воздуха, обеспечившие мощность 120 л.с. и заметно улучшившие производительность комбайнов «Нива» и «Енисей». В период 1981-1984 г.г. проведен огромный объем работ по повышению технического уровня 4-х цилиндровых дизелей. Разработан новый рабочий процесс для дизелей СМД-21/22, что позволило повысить мощность базовых СМД-19/20 до 140 л.с. Их применения на зерноуборочных комбайнах «Нива» и «Енисей-1200», кормоуборочной машине РКМ-4 решило проблему достаточной мощности.

Дальнейшие работы по повышению технического уровня 4-х цилиндровых дизелей включали задачи повышения их мощности и улучшения экономических и экологических показателей. Так были разработаны и поставлены на производство дизели СМД-23/24 мощностью 165 л.с. для зерно- и кормоуборочных комбайнов. Эти модификации, как серийные, исчерпали резервы по мощности и надежности. Однако они послужили базой для создания специфических модификаций:

• двигатели СМД-23.07 - для городских автобусов ЛАЗ;

• двигатели СМД-25 - для интегрального трактора, создаваемого Липецким тракторным заводом;

• двигатели СМД-19ТА.06 - для пахотного трактора ХТЗ-Т150А;

• двигатели СМД-19Т.02 - для универсально-пропашного трактора ХТЗ-120;

• двигатели СМД-20ТА - для Волгоградского трактора ВТ-100Н;

• двигатели СМД-21.08/СМД-21.09 - для установки на спецтехнике вместо бензиновых (2-х) на одной машине;

• двигателиСМД-18НП постоянной мощности - для тракторов Волгоградского и Онежского заводов;

В конце 70г.г. разработана концепция нового семейства 6-ми цилиндровых дизелей СМД-31, СДц/Сп = 120х140 мм, которые впоследствии выпускались в серийном производстве завода «СиМ» основные:

• двигатели СМД-31А мощностью 225 л.с. - для зерноуборочного комбайна «Дон-1500»;

• двигатели СМД-31, СМД-31.01 - для тракторного зерноуборочного комбайна «СК-10» и универсального энергетического средства (УЭС) «Полесье-250» мощностью 250 л.с.;

• двигатель СМД-31Б.04 - для кормоуборочного комбайна «ДОН-680» мощностью 280л.с.

Как надежные комбайновые двигатели семейства СМД31 они получили применение на комбайнах «Славутич», «Лан», «Олимп», «Обрий».

В плане опытно-конструкторских работ были разработаны варианты двигателей на базе СМД-31 для тракторов ХТЗ, дизельных электрических агрегатов и др. машин. Изготовлены опытные образцы, проведены эксплуатационные испытания, однако необходимость во внедрении отпала.

Возможность использования в качестве силового агрегата на грузовых автомобилях КамАЗ, КрАЗ и автобусах ЛАЗ подтвердили эксплуатационные испытания нескольких моделей мощностью 220-300 л.с. Последним акородом работ по созданию автомобильного двигателя на базе СМД-31 была разработана конструкция дизеля с горизонтальным расположением цилиндров мощности 300 л.с. Однако внедрение этих разработок в производство в экономических условиях последних лет 90-х годов оказались нереальным, так как собственного производства сцеплений и коробок передач не было, а закупка по импорту приводила к неконкурентности по цене силовых агрегатов.

Имели место и разработки 8-ми цилиндровых V-образных дизелей. Так, в 1979 г. был создан двигатель СМД-80 мощностью  220-250 л.с. на базе СМД-60 для гусеничных тракторов класса 3 и 5 т. Волгоградского и Алтайского тракторов. Изготовлены образцы, проводились испытания. В 1988 г. был разработан 8-ми цилиндровый дизель СМД с Дц * Sn= 120*140 мм мощностью 350-400 л.с. Этот двигатель в сравнении с СМД-80 имел некоторые конструктивные особенности: индивидуальные головки цилиндров на каждый цилиндр, турбокомпрессор на каждый ряд (2), двухконтурная система смазки и др. Изготовлены образцы, проведены стендовые испытания. Дальнейшие работы прекращены из-за прекращения производств на харьковских моторных заводах.

ГСКБД занималось созданием малолитражных двигателей. Первым направлением было создание типоразмерного ряда пусковых двигателей и редукторов для дизелей СМД и заводов отрасли. Агрегаты разработаны, доведены их конструкции и поставлены на производство на специализированных заводах:

• Харьковский завод пусковых двигателей;

• Гомельский завод пусковых двигателей;

• Алтайский завод агрегатов;

• Липецкий завод пусковых двигателей;

• Михайловский завод пусковых двигателей.

Двигатели созданы в одно-двухцилиндровом исполнениях. Мощность, развиваемая этими двигателями составляла 10-22 л.с.

Второе направление предусматривало создание семейства 2-х, 4-х и 6-ти цилиндровых малоразмерных дизелей с V-образным расположением цилиндров размерностью Д*5=82*88 мм для средств малой механизации. Двухцилиндровый дизель СМД-900 развивал мощность 13 л.с. и предназначался для трактора «Прикарпатец», «Карпатмашина», а также для самоходных шасси. Четырехцилиндровый дизель развивал мощность 30 л.с. и предназначался для транспортных средств. В дальнейшем его мощность была повышена до 50 л.с. за счет применения газотурбинного наддува. Началось освоение выпуска этих двигателей на ХЗТД.

Важным направлением в совместной деятельности ГСКБД с заводами «СиМ» и «ХЗТД» было освоение производства дизельных электроагрегатов.

Еще одно интересное направление – создание и производство дизельных агрегатов, представляющих собой компоновку на единой раме дизелей с блоком радиаторов, муфтой сцепления, приборной доской и др. элементами, обслуживающими работу дизелей.

«Плодовитость» харьковского машиностроения объясняется тесным сотрудничеством конструкторов ГСКБД и предприятий «СиМ» и ХЗТД. Огромные объемы производства двигателей на этих заводах возможны были лишь благодаря тесным кооперационным связям с более чем 40-ка заводами-смежниками, работающими по конструкторской документации ГСКБД.

Быков Виктор Иванович,

главный конструктор ГСКБД с 1992 по 2002 год