型号??????MB873Ka-501??MB873Ka-500

类型

?冲程??????4???????4

?缸数及排列???12V90°????12V90°

?冷却方式????水冷??????水冷

?燃烧室形式???多种燃料????多种燃料

?增压方式????涡轮增压????涡轮增压

?压比??????2.5

?有无中冷????有???????有

缸径/行程????170mm/175mm??165m m/155mm

总排量??????47.64L????39.7L

压缩比??????18??????20.5

标定功率?????1103KW????1103KW

标定转速?????2600r/min???2600r/min

最大扭矩?????4709N·m???4316N·m

最大扭矩转速???1600r/min???1600r/min

平均有效压力???1.07MPa????1.28MPa

活塞平均速度???15.2m/s????13.43m/s

升功率??????23.2kW·h???27.8kW·h

燃油消耗率(标定)?244.8g/kW·h?244.8g/kW·h

燃油消耗率(最低)?288.5g/kW·h?233.9g/kW·h

外形尺寸

?长??????1703mm?????1640mm

?宽??????1970mm?????1950mm

?高??????1100mm?????883mm

单位体积功率??299kW/m3????391kW/m3

重量(干重)???2250kg?????1940kg

比重量?????2.04kg/kW???1.76kg/kW

动力装置*重量??5125kg?????5130kg

动力装置体积??4.05**m3????4.03m3

*动力装置包括发动机、冷却系统、空气滤清器、传动装置、润滑油和冷却水;**为估算值。

在缸径、缸心距、气缸排列等方面，基本上保持了上一代MB837系列发动机的总体布置特征。在V型夹角内，装有喷油泵、进气管、气门传动机构。发动机左侧装有水泵、起动电机、机油滤清器和机油散热器。右侧装有发电机、机油泵。通过总体布置使每一部件合理安置，保持发动机外形呈紧凑的矩形。整个动力装置总成在野战条件下更换所需时间仅15min。

采用该公司传统的预燃室。发动机工作较柔和，气缸最高爆发压力较低，发动机压缩比较高，燃烧室面容比(25%)比较合理。预燃室顶部温度较高，有利于惰转和起动性能。

采用一缸一盖型式，气缸盖由铝合金浇铸而成。气缸盖高度较低，刚性较高。预燃室在缸盖中央，室内有预热塞，周围有2个进气门和2个排气门。

铝合金曲轴箱和气缸体铸成一体。气缸套是湿式的。机油散热器外壳铸在气缸体侧面形成一整体。发动机自由端有与曲轴箱铸成一体的传动箱，箱内安装有11个圆柱斜齿轮。

采用锻钢曲轴，曲轴上有平衡块，表面全部经过机械加工并进行感应淬火。曲轴在箱体上有7个支点。采用薄壁多层滑动轴承。曲轴自由端装有硅油减振器。采用锻钢制成的并列连杆。为使连杆易于从气缸孔内取出，其大头端与连杆盖以斜切口结合，结合面呈锯齿形。

活塞用可铸可锻硅铝合金锻造，装有3个气环、2个油环。顶部有4个气门凹坑。通过箱体上的油管对活塞进行喷油冷却。

结构比较简单，在发动机全部工况下有较高的容积效率。凸轮轴在气缸排V型夹角内，推杆较短，摇臂刚性较好。凸轮轴由传动箱内一惰轮带动。

MB873Ka-500和MB873Ka-501分别采用波许(Bosch)型直列式和V型喷油泵。这两种发动机都有自动喷油定时装置，喷油提前角随发动机转速变化。

空气滤清器刚性地固定在机体上，从而简化了进气管道。空气滤清器由旋风式尘土预分离器(粗滤)和纸滤(清滤)两部分组成，保养周期为50h。保养条件是在平均功率为最大功率的60%时，含尘量不多于1g/m3SAE细粒。空气流量在标定功率时为6300m3/h在100km行驶距离内滤尘量为27kg。空气滤清器体积占动力装置体积的9%。长期使用后对灰粒的吸收率仍可达到99.9%。排气管在发动机V型夹角外侧，每3缸共1管，有4根排气管。

涡轮增压器装有可调喷嘴，涡轮与压气机在全部负荷和转速范围内匹配良好，从而提高发动机加速性。

冷却系统颇具特色，主要是体现了紧凑性。发动机在38℃环境温度下能在全负荷工况下持续工作。采用一种环形散热器，中心装有吸风式离心风扇，热交换器部分由轻合金材料制成。为了保证空气能均匀流入环形散热器，减少压力损失，风扇叶轮周围有导向叶片环。冷却风扇的分离或结合由液压装置控制，液体流量通过1个冷却水温度传感器调节，从而控制风扇离合，保证不同工况下需要的冷却空气量。豹2坦克冷却装置总体积约为0.926m3，重量约为525kg。

MB873Ka-501和MB873Ka-500发动机的冷却水最高温度可达110℃，前者安装了电子调节装置和监控装置。通过限制功率和使发动机加速过程最佳化来防止发动机过热。但这种冷却系统的缺点是消耗功率较大，在标定功率时风扇消耗功率达162kW(220马力)。

采用干式油底壳，高度较低，发动机曲轴中心线以下的尺寸比豹1坦克发动机械减少约60mm。油底壳内有2个回油泵、1个压油泵。当车辆在与纵向成35°和横向成25°倾斜位置时，润滑系统还能保证发动机正常工作。机油流量约为27.2 L/kW·h°，样机试验时使用S-1号机油。

MB873Ka-501发动机的活塞平均速度为15.2 m/s，已超过一般活塞平均速度设计上限，这除了说明该发动机的气缸活塞环摩擦副的结构和设计是很成功外，MTU公司的油冷活塞润滑技术也是卓越的。

MB873Ka-501发动机用18kW、24V起动电机起动，有预热辅助装置，在-30℃时不需其他辅助装置即可起动;在-18℃时不需预热即可起动，但是在-40°时需用辅助加温装置方可起动。

该发动机的发电机功率为20kW，电压为28V，由主发动机通过法兰盘连接加以驱动。在豹2坦克上还有1个9kW辅助发电机，由功率为16.2kW(22马力)的MWM4冲程双缸多种燃料发动机驱动。在豹2坦克上有8个蓄电池，每个电池容量为125Ah，12V。

型号演变和系列化

60年代中期设想的MB870系列发动机至今付诸实现的只有MB873Ka-500、MB873Ka- 501和MB871Ka-501，功率指标还未达到每缸110.3kW(150马力)的要求。MTU公司曾研制了MB8 73Ka-502发动机，功率达1324kW(1800马力)，而且已达到可进行生产水平。供南朝鲜88式坦克用的MB871Ka-501(V型8缸机，缸径170mm，行程175mm)涡轮增压中冷发动机的最大输出功率已增加到882kW(1200马力)。最初，该机全部在联邦德国装配，随着88式坦克生产进展，发动机装配工作已转移到南朝鲜，联邦德国MTU公司只控制南朝鲜制造零部件的增长数。

在军用870系列发动机成功的基础上，MTU公司又发展了民用MB331系列发动机(有6、8、12缸涡轮增压和涡轮增压中冷多种机型)。这两种系列发动机不仅单缸排量完全相同，而且基础结构和总体布置型式也几乎一样。它们的主要区别仅在于MB331采用浅圆柱形直接喷射式燃烧室;气缸盖、箱体采用铸铁材料;采用湿式油底壳;MB331发动机寿命较长，用于重型牵引车、自卸车的寿命为18000~24000h，而MB870系列发动机大修期为600~1000h。这种先发展军用发动机，然后再进一步发展民用发动机系列的设计方法，无论从满足军民用车辆使用要求或降低设计、生产、使用成本来看，确实是一种有效的途径。

60年代中期戴姆勒-奔驰(Daimler-Benz)公司设想完成一个单缸排量为3.31L、单缸功率为110.3kW(150马力)的MB870系列发动机，功率覆盖面为662~1324kW(900~1800马力)。系列包括的发动机有MB873ka(12缸)、MB872Ka(10缸)、MB871Ka(8缸)和MB870Ka(6缸)等机型。首先设计的是作为主战坦克动力的MB873Ka-500发动机。

现在MTU公司批量生产的豹2坦克动力MB873Ka-501发动机是为提高发动机加速性，改进燃烧过程而于1977年在MB873Ka-500发动机基础上的改进型。在结构上，除了缸径从165mm增加到170mm、行程从155mm增加到175mm外，这两种发动机全然相同。

1963年，美国和联邦德国准备合作研制主战坦克MBT-70。协议确定美国泰莱达因·大陆汽车(Teledyne continental Motors)公司和联邦德国戴姆勒-奔驰公司分别研制候选发动机。戴姆勒-奔驰公司研制的MB873Ka-500发动机于1967年通过北约400h耐久试验，当选为MBT-70坦克动力。但至1970年因终止了MBT-70坦克的合作研制协议，两国分道扬镳，各自发展自己的主战坦克及坦克发动机。

自1966年开始，MB873Ka-500发动机在试验台上进行了各种类型试验和一系列如倾斜运转试验、高温过热试验、低温起劝试验 和在水中带背压试验等鉴定试验，还进行了多次装车试验，如在恶劣气候条件下的公路和越 野行驶试验、耐尘土、耐热、耐寒试验、1000km越野行驶试验，车辆连续行驶我里程达165000km。该机还装在豹2AV坦克上与分别装有AGT-1500燃气轮和AVCR-1360-2柴油机的XM1坦克进行耐久性对比试验。

联邦德国政府批准联邦国防军从1979~1986年间采购1800辆豹2坦克，MB873Ka-501发动机于1979年列入制式动力。发动机单价为171000马克，占豹2坦克价格的20%左右。

与MB838CaM-500相比，MB973Ka-500发动机在体积和重量略有增 加的情况下，功率提高了约45%，是在MB837系列基础上向高单位体积功率整体式动力装置发展迈出的第一步。而MB873Ka-501比MB873Ka-500发动机增大了缸径和行程，明显地增大了扭矩储备系数，提高了加速性。

该系列是MTU公司继MB837系列、MB870系列后，从1970年开始研制的最新一代战车发动机系列。由于前两种系列发动机均不能很好地满足20t以下的装甲人员输送车和其他低重量等级战车的功率要求，因此公司发展MT880系列的主要意图是一种系 列发动机满足联邦德国从坦克和重型战斗车辆到轻型战车的全部动力需要。整个系列包括4、5、6缸直列型和6、8、10、12缸V型共7种机型，功率范围为360~1103kW，单缸功率已达92kW(125马力)。与MB837和MB870系列相比，该系列具有更高的单位体积功率，更好地扭矩特性和燃油经济性;虽然提高了转速，但由于减小了行程，所以活塞平均速度还有所降低;尽管平均有效压力有所提高，但还较保守，仍有提高的潜力。尤其是基本型12缸MT883受到了国际上关注。

MT883发动机于1976年开始研制，原型机于1979年首次问世。该机已列入联邦国防部(BMVG)和联邦国防技术与采购局(BWB)部件发展计划。1985年秋MTU公司和美国通用汽车(GM)公司签订了许可证生产协议，计划将该机用于M1坦克改进型(作替换动力)、RV90抢救车、一种动力装置前置的主战坦克、一种水陆两用战车。巴西、以色列等国也考虑采购。该柴油机的单机价格约20万美元。

该机第一台样机的转速为3000r/min，功率为900kW(1224马力)。单制裁机试验表明，转速可提高到3300r/min，单缸功率达100kW，平均有效压力1.8MPa，预计12缸机在3300r/min时最大输出功率可达1380kW(1877马力)，比重量约为1kg/kW(0.7kg/马力)，单位体积功率约为1366kW/m3。单缸机运转时间现已达2000h，12缸机已运转1000h。到1988年为止，总共生产了6台预燃室MT883发动机。以后又制造了一些直接喷射式燃烧室MT883发动机，首批3台已用于各种改进试验。1989年在美国第三阶段改进型M1坦克的HFM通用底盘(HFMCC)上完成了美国陆军坦克机动车辆局(TACOM)进行的280h试验。

为了进一步提高发动机的性能，MTU公司正在深入研究如隔热以减少散热量、提高冷却系统性能、改善燃烧过程、电子控制等有关技术。

该系列发动机的设计原则可以归纳为:昼采用普通材料和常规秤工艺，将传绵设计经验和先进的设计方法相结合，最大限度地减小发动机外形尺寸，保持高的结构紧凑性以满足军用发动机高单位体积功率要求;不盲目追求设计参数高指标，如活塞平均速度还保持14m/s，小于MB873Ka-501发动机的15.2 m/s;通过提高平均有效压力以提高发动机功率，但MT883的平均有效压力较欧洲和美国的同功率级发动机的低很多，这对保证发动机工作可靠和具有提高功率潜力而言是有很重要意义的。

在上述设计原则指导下研制的MT883发动机以高单位体积功率在世界坦克发动机中称著。发动机本体的安装体积为1.04m3，由发动机、传动装置和冷却系统组成的整个动力装置的体积为4.53m3，如果再加上1000L燃油，动力装置的总体积约为5.53m3，而M1坦克AGT-1500燃气轮机动力装置的总体积为8.4m3。该系列横截面积比MB870系列的减小约30%。

国别 联邦德国

名称 MT880系列发动机

MT880 Series Engine

研制单位 MTU腓德烈斯哈芬公司

Motoren-und Turbinen-Union Friedrichshafen GmbH,DE

生产单位 MTU腓德烈斯哈芬公司

Motoren-un d Turbinen-Union Friedrichshafen GmbH,DE

现状 完成研制

装备情况 MT883为联邦德国第三代主战坦克候选发动机

曲轴箱和气缸体采用整体联身箱体，由铝合金铸造。采用干式油底壳，内装有压油泵和回油泵以适应发动机倾斜工作。气缸套和缸体采用4个橡胶密封圈密封，下部3个，上部1个。