Харків, як один із головних індустріальних центрів України, завжди мав сильну науково-технічну базу. З кінця XIX – початку ХХ століття в місті розвивалася металургія, машинобудування і, зокрема, моторобудування. Харківський моторобудівний завод «Серп і молот» став першим у СРСР підприємством, яке спеціалізувалося на виробництві комбайнових двигунів. Це було значним кроком у розвитку підприємства, що вимагало створення потужної інженерної бази, зокрема, конструкторського бюро.

У Центральному державному науково-технічному архіві України (ЦДНТА України) у фонді Р-40 зберігаються документи Головного спеціалізованого конструкторського бюро з двигунів середньої потужності (ГСКБД) Харківського моторобудівного виробничого об’єднання «Серп та молот» Міністерства тракторного та сільськогосподарського машинобудування СРСР, м. Харків. Конструкторсько-технологічна документація, яка надійно зберігається в нашому архіві, ілюструє розробки бюро в період його становлення та найбільшого розквіту з 1949 до 2002 року.

Спеціальне конструкторське бюро по двигунах разом із дослідним виробництвом було засновано 7 вересня 1949 року,  одночасно з початком спеціалізації заводу на виробництві двигунів. Основним напрямком діяльності визначили: створення уніфікованих двигунів внутрішнього згоряння із прогресивними технічними показниками для тракторів, комбайнів та інших сільськогосподарських машин. І з цього самого моменту розвиток бюро тісно пов’язується з історією заводу та потребами сільськогосподарської техніки.

У 1957 році спеціальне конструкторське бюро було перетворено на Державне спеціалізоване конструкторське бюро з двигунів (ДСКБД) для тракторів, комбайнів, самохідних шасі та інших машин з підпорядкуванням Мінсільгоспмашу і потім Раднаргоспу. З 1970 р. – Головне спеціалізоване конструкторське бюро по двигунах середньої потужності.

Створене в надрах заводу, бюро стало справжньою кузнею кадрів та інновацій. У кожному гуркоті двигуна звучала титанічна праця цілого колективу. Їх ентузіазм та працьовитість дозволили досягти значних результатів, а розробки бюро стали візитною карткою українського моторобудування. Основною метою фахівців установи було проєктування нових та покращення вже існуючих моделей двигунів та їх техніко-економічних показників. Так, у 60-ті роки  ХХ ст. вперше в країні було організовано виробництво комбайнових двигунів із газотурбінним наддувом, що забезпечило підвищення їхньої потужності на 35-50%. Наступним етапом підвищення технічного рівня стало застосування інноваційного для дизелів автотракторного типу охолодження наддувного повітря. Загалом, розроблені та реалізовані комплекси конструкторсько-технологічних заходів дозволили забезпечити підвищення моторесурсу дизелів до 8-9 тисяч годин (проти 2 тисяч на самому початку виробництва).

Крім виконання основних робіт зі створення та впровадження у виробництво дизелів, ГСКБД у 60-х та 70-х роках ХХ ст. проводило конструкторські та дослідницькі роботи за нетрадиційними схемами двигунів. До таких робіт можна віднести: розробку конструкції, створення зразків та проведення досліджень безшатунної схеми двигуна, двигунів з повітряним охолодженням тощо. Також у бюро проводилися широкі дослідження експлуатації дизелів на тракторах та комбайнах, стендові випробування з експлуатаційної витрати палива, враховуючи завантаження дизелів та їх роботу на номінальному режимі. На основі отриманих даних спеціалістами установи було розроблено конструктивні рішення щодо забезпечення зниження експлуатаційної витрати палива.

ГСКБД – це також історія співпраці. Інженери бюро тісно співпрацювали з іншими підприємствами галузі, обмінювалися досвідом та новітніми розробками. Такий підхід дозволив створити дійсно унікальні продукти, які відповідали найвищим світовим стандартам. Так, роботи конструкторського бюро зі створення та впровадження у виробництво модифікації двигуна СМД-11 забезпечили вирішення питань енергетичного постачання ракетних установок для зміцнення обороноздатності країни. Наприкінці 80-х та на початку 90-х років ХХ ст. ГСКБД спільно з інститутами Харкова та інститутами Академії наук УРСР широко проводили роботи з удосконалення дизелів. Це дозволило інтегрувати новітні наукові досягнення в процес розробки двигунів і забезпечити їх високу якість та технологічну досконалість. Вдалось швидко впроваджувати нові матеріали, технології обробки металів та розробки в галузі термодинаміки, що позитивно вплинуло на ефективність та надійність продукції.

В цілому, робота бюро цінувалася дуже високо. Наприклад, реалізація технічних досягнень здійснена на дизелях СМД-17К/18К, СМД-21/22, СМД-18Н та СМД-23/24, впровадження в потоково-масове виробництво тракторних і комбайнових дизелів підвищеної потужності та економічності з ефективними системами газотурбінного наддуву та охолодження наддувного повітря в 1983 році були удостоєні Державної премії СРСР. Окрім того, Державним комітетом у справах винаходів та відкриттів працівникам бюро видано 200 авторських свідоцтв на винаходи. Двигуни СМД були нагороджені дев’ятьма дипломами міжнародних та вітчизняних виставок сільгосптехніки.

З розпадом Радянського Союзу та економічними труднощами 90-х років, багато підприємств, у тому числі «Серп і молот» із його конструкторським бюро, зазнали значних труднощів. Зменшення державного замовлення, конкуренція з іноземними виробниками та економічна криза призвели до спаду виробництва і, зрештою, до закриття заводу на початку 21 століття. Незважаючи на трагічну долю, Головне спеціалізоване конструкторське бюро зіграло важливу роль у розвитку сільськогосподарського машинобудування. Історія ГСКБД – це нагадування про те, що українські інженери здатні на великі досягнення, а їхні розробки можуть змінювати світ. Досвід і знання, накопичені в процесі роботи бюро це – спадок, який ми повинні берегти та використовувати для розвитку нових технологій і створення сучасних двигунів.

У даній виставці ми пропонуємо зупинити увагу на одних із найвідоміших розробок бюро, які залишаються символом інженерної думки та внесли значний вклад у розвиток сільського господарства. Для зручності виставку було поділено на чотири розділи.

Розділ 1. Двигун СМ-1

Двигун СМ-1 був одним із найпоширеніших дизельних двигунів, що вироблялися на Харківському моторобудівному заводі. Він став результатом тривалих досліджень і розробок, які були пов’язані з необхідністю впровадження більш економічних та потужних двигунів. СМ-1 славився своєю надійністю, довговічністю та відносно невисокою вартістю виробництва. Він був спроєктований так, щоб витримувати високі навантаження та працювати в різних складних кліматичних умовах.

Конструкція двигуна була відносно простою, що полегшувало його обслуговування та ремонт. Це було важливо для сільськогосподарських підприємств, які часто використовували техніку в віддалених районах. Двигун     СМ-1 – чотиритактний, бензиновий, з водяним охолодженням, чотирициліндровий, карбюраторний, виготовлений у вигляді силового агрегату, укомплектованого муфтою зчеплення, приводним шківом, водяним радіатором та деталями, призначеними для встановлення двигуна на комбайні. Він став першою вітчизняною конструкцією комбайнового двигуна на бензині з водяним охолодженням, що в результаті дало йому можливість відіграти ключову роль у розвитку сільськогосподарської техніки (док. 1-5).  

1. Встановлення двигуна СМ-1 на комбайні РСМ-8. 1958 р. (ЦДНТА України. Ф. Р-40. К. 2-44. Оп. 1. Од. зб. 17. Арк. 2)

2. Двигун СМ-1. Карбюратор у зборі (монтажний кресленик). 1956 р. (ЦДНТА України. Ф. Р-40. К. 2-44. Оп. 1. Од. зб. 16. Арк. 3)

3. Двигун СМ-1. Головка циліндрів у зборі. [1956 р.]. (ЦДНТА України. Ф. Р-40. К. 2-44. Оп. 1. Од. зб. 7. Арк. 2)

4. Двигун СМ-1. Вентилятор та водяна помпа. 1954 р. (ЦДНТА України. Ф. Р-40. К. 2-44. Оп. 1. Од. зб. 14. Арк. 2)

5. Двигун СМ-1. Загальний вид (поперечний розріз). 1956 р. (ЦДНТА України. Ф. Р-40. К. 2-44. Оп. 1. Од. зб. 2. Арк. 1)

Розділ 2. Комбайновий дизельний двигун СМД-7

З ініціативи ГСКБД у 1957 році було створено перший вітчизняний легкий та економічний дизельний двигун СМД-7. Постановка на виробництво в 1958 році на заводі «Серп і молот» та пізніше на Алтайському моторному заводі даного двигуна забезпечила дизелізацію комбайнового парку країни. Це дозволило отримати значний економічний ефект за рахунок зниження витрати пального та підвищення продуктивності зернозбиральних комбайнів. У результаті, двигун став символом українського машинобудування та зробив значний внесок у розвиток сільського господарства (док. 6-10).

СМД-7 – чотирьохтактний, чотирициліндровий, безкомпресорний, дизельний двигун водяного охолодження з вихрекамерним сумішоутворенням, виготовлений у вигляді силового агрегату та призначений для встановлення на самохідний комбайн СК-3 та його модифікації. Номінальна потужність – 65 к.с. Вага двигуна з муфтою зчеплення та гідронасосами не перевищувала 630 кг. Завод гарантував справну роботу двигуна протягом 2-х прибиральних сезонів, але не більше 2000 годин роботи, за умови дотримання правил експлуатації та зберігання, викладених у заводському посібнику; використання прикладних до двигуна запчастин та наявності заводських пломб на регуляторі, паливному насосі та мотолічильнику. Двигун експортувався до багатьох країн із помірним кліматом, зокрема з тропічним, у зв’язку з чим, деякі деталі могли змінюватися.

6. Двигун СМД-7 (для постачання). 1960 р. (ЦДНТА України. Ф. Р-40. К. 2-56. Оп. 1. Од. зб. 8. Арк. 4)

7. Двигун СМД-7. Блок-картер у зборі. 1960 р. (ЦДНТА України. Ф. Р-40. К. 2-56. Оп. 1. Од. зб. 9. Арк. 2)

8. Двигун СМД-7. Блок-картер (механічний вузол). 1956 р. (ЦДНТА України. Ф. Р-40. К. 2-56. Оп. 1. Од. зб. 9. Арк. 4)

9. Двигун СМД-7. Вал колінчастий у зборі. 1960 р. (ЦДНТА України. Ф. Р-40. К. 2-56. Оп. 1. Од. зб. 12. Арк. 2)

10. Двигун СМД-7. Головка циліндрів у зборі. 1960 р. (ЦДНТА України. Ф. Р-40. К. 2-56. Оп. 1. Од. зб. 14. Арк. 2)

Розділ 3. Зернонавантажувач ЗП-40

ЗП-40 – це потужний і ефективний сільськогосподарський агрегат, який був призначений для завантаження зерна в транспортні засоби, а також для механічного перелопачування його з метою повітряного просушування та грубого очищення. Виготовлений на Харківському моторобудівному заводі, цей пристрій користувався заслуженою популярністю серед аграріїв завдяки своїй надійності, продуктивності та універсальності.

Завдяки потужному приводу та оптимальній конструкції (висота підйому вивантажувального лотка 2190 мм), він  був здатний швидко завантажувати великі обсяги зерна (40 тонн/годину), що значно скорочувало час на проведення польових робіт.

Зернонавантажувач змонтований на рамі з кутової сталі, що спиралася на триколісний хід, при цьому одне колесо – самовстановлююче. Основним робочим органом машини був одноручний ланцюгово-скребковий транспортер. Він складався з двох частин, шарнірно з’єднаних між собою: живильника та похилого елеватора (док. 11-15).

Робочий процес машини відбувався наступним чином: зернонавантажувач підкочувався до бунту. Живильник опускався на бунт, ланцюгово-скребкова стрічка захоплювала скребками зерно з бунту і транспортувала його каналом елеватора вгору. Зерно, що виходило із верхньої головки елеватора, по лотку потрапляло під дію повітряного потоку вентилятора. У результаті цього відбувалося повітряне сушіння та очищення зерна. Домішки трави, соломи відносилися рухом повітря убік та відокремлювалися від чистого зерна мітлами.

При випробуваннях було встановлено, що конструкція ЗП-40 дала змогу звільнитися від зайвих деталей, зменшити вагу машини, покращити умови охорони праці та техніки безпеки.

11. Зернонавантажувач (ЗП-40). Проєкт технічних умов на виготовлення та приймання. 1955 р. (ЦДНТА України. Ф. Р-40. К. 2-309. Оп. 1. Од. зб. 3. Арк. 1)

12. Зернонавантажувач (ЗП-40). Живильник. [1954 р.]. (ЦДНТА України. Ф. Р-40. К. 2-309. Оп. 1. Од. зб. 12. Арк. 1)

13. Зернонавантажувач (ЗП-40). Елеватор. 1954 р. (ЦДНТА України. Ф. Р-40. К. 2-309. Оп. 1. Од. зб. 14. Арк. 1)

14. Зернонавантажувач (ЗП-40). Загальний вид. [1954 р.]. (ЦДНТА України. Ф. Р-40. К. 2-309. Оп. 1. Од. зб. 2. Арк. 2)

Зернонавантажувач (ЗП-40). Фрагмент. Загальний вид. 1954 р. (ЦДНТА України. Ф. Р-40. К. 2-309. Оп. 1. Од. зб. 9. Арк. 1)

Розділ 4. Дизельні двигуни для тракторного і сільськогосподарського машинобудування

Наприкінці 50-х років ГСКБД виступило з ініціативою уніфікації тракторних та комбайнових двигунів. Одним із найважливіших досягнень конструкторського бюро стало створення уніфікованих двигунів СМД-14 (док. 16-17). Ця серія двигунів дозволила значно спростити виробництво, знизити собівартість і підвищити надійність сільськогосподарської техніки. Двигуни СМД-14 стали стандартом для багатьох моделей тракторів у СРСР. У порівнянні з тракторними дизелями, що випускалися на той час у країні, дизель СМД-14 мав у 2-3 рази меншу питому масу, в 1,5-2 рази більшу літрову потужність і на 10-15% меншу витрату палива. Цей мотор став основою для цілого ряду модифікацій та нових моделей, які знайшли широке застосування в сільськогосподарській техніці, промисловості та транспорті.

У 1964 році за створення та впровадження у виробництво самохідного зернозбирального комбайна та двигуна СМД-14к/15к групі фахівцям бюро було присуджено Ленінську премію. А в 1965 році за створення та організацію виробництва дизелів СМД-14 працівники буди удостоєні Державної премії УРСР. Окрім того, в 1965 році на виставці в м. Лейпциг трактору Д75 зі встановленим двигуном СМД-14 було присуджено Золоту медаль.

Протягом всього часу своєї роботи бюро ніколи не зупиняло активної розробки двигунів, які в подальшому зробили значний внесок у розвито,699,к сільськогосподарської техніки. Наприклад, дизельний двигун для зернозбиральних комбайнів СМД 19-00С1, СМД 20-00С1 – відрізнявся  перевищенням потужності на 20-25 к.с. ,за рахунок використання проміжного охолодження наддувного повітря (док. 18).396

Ще однією важливою розробкою став дизельний двигун для тракторів класу 3-5 т. СМД-21-00С1 (СМД22-00С1, СМД23—00С1, СМД24-00С1), який являв собою чотирьохтактний, чотирициліндровий дизель із турбонаддувом і проміжним охолодженням наддувочного повітря, у результаті чого підвищувалася щільність і збільшувався повітряний заряд циліндру. Це дозволяло забезпечити високий технічний рівень тракторних і комбайнових дизелів при високому ступені їх уніфікації. Експлуатаційна потужність двигуна – 163 к.с. Призначався для установлення на зернозбиральні комбайни СК5А, «Ніва», СКД-6, «Сибіряк», «Єнісей-1200», «Дон-1200» та їх модифікації (док. 19).

Наприкінці 70-х років і на початку 80-х у зв’язку зі створен36ням нового покоління зернозбиральних роторних високопродуктивних комбайнів Дон-1500 фахівці ГСКБД активно включилися до роботи з проєктування дизельних двигунів 6-циліндрового рядного виконання на базі дизелів СМД-23 з перспективою їх виробництва на заводі «Серп та молот». Цей етап роботи завершився створенням та постановкою на вироб,ництво дизелів СМД-31. Він являв собою чотирьохтактний, шестициліндровий дизель високого технологічного рівня з турбонаддувом і проміжним охолодженням наддувочного пов3ітря, з комбінованою системою змащення й охолодженням масла у водомасляному теплообміннику. Експлуатаційна потужність двигуна – 260 к.с. Призначався для установлення на зернозбиральні комбайни «Дон-1500», «Дон-Ротор», універсальний енергетичний засіб «Полісся-250» (док. 20).

Ще одним важливим етапом проєктно-конструкторських та дослідницьких робіт ГСКБД було створення та освоєння у виробництві дизелів сімейства СМД-60 для нових високопродуктивних тракторів та комбайнів. Передували цьому особливо-жорсткі вимоги за ваго-габаритними показниками та умови щодо досягнення технічного рівня, який відповідав би кращим закордонним аналогам. Сімейство дизелів СМД-60 на початку 70-х років було поставлене на виробництво на новозбудованому Харківському заводі тракторних двигунів та стало першим випадком застосування V-подібної короткохідної схеми 6-циліндрового двигуна. Двигуни СМД-60 знайшли широке застосування на тракторах Т-150 ХТЗ, ДТ-175С та на зернозбиральних та кормозбиральних комбайнах. У 1978 році у зв’язку з випуском 100 тисяч тракторів Т-150 та двигунів СМД-60 ГСКБД нагороджено Почесною грамотою Президії Верховної ради УРСР (док. 21-23). А у 1979 р. була отримана престижна інформація з випробувального полігону штату Небраска (США) – при сертифікаційних випробуваннях тракторів Т-150, Массей Фергюсон 1505, Інтернешнл 3588, Кей 4490 і Версатайл 555 найвищі результати по паливній економічності забезпечив дизель СМД-62, що означало високий рівень конструкторсько-дослідних робіт в ГСКБД.

16. Дизель СМД-14-00С1. Картер та кришка картера шестерень. Складальний кресленик. 1992 р. (ЦДНТА України. Ф. Р-40. К. 2-336. Оп. 1. Од. зб. 22. Арк. 1)

17. Дизель СМД-14-00С1. Паливна система. Складальний кресленик. 1988 р. (ЦДНТА України. Ф. Р-40. К. 2-336. Оп. 1. Од. зб. 169. Арк. 2)

18. Дизель СМД-19ТА.02. Фрагмент переліку робіт технічного обслуговування, що виконуються оператором. 1998 р. (ЦДНТА України. Ф. Р-40. К. 2-336. Оп. 1. Од. зб. 405. Арк. 16)

19. Дизель СМД-22. Головка циліндрів. Складальний кресленик. 1987 р. (ЦДНТА України. Ф. Р-40. К. 2-336. Оп. 2. Од. зб. 649. Арк. 1)

20. Дизель СМД-31. Блок-картер. Деталі. 1988 р. (ЦДНТА України. Ф. Р-40. К. 2-336. Оп. 2. Од. зб. 792. Арк. 4)

21. Дизель СМД-60. Блок-картер. Складальний кресленик. 1988 р. (ЦДНТА України. Ф. Р-40. К. 2-336. Оп. 2. Од. зб. 981. Арк. 1)

22. Дизель СМД-60. Кришка передня та картер маховика. Складальний кресленик. 1973 р. (ЦДНТА України. Ф. Р-40. К. 2-336. Оп. 2. Од. зб. 988. Арк. 1)

23. Дизель СМД-6112.01.03 (вигляд з правого боку). 1995 р. (ЦДНТА України. Ф. Р-40. К. 2-336. Оп. 2. Од. зб. 974. Арк. 18)