装甲战斗车辆需要安装更大功率的发动机,这不仅是提高车辆灵活性所需要的,而且也是车辆上日益增多的辅助系统所需要的。在车用发动机领域,有两种明显的发展趋向:其一是,主要通过增压提高现有发动机的输出功率;其二是研制兼有更大功率和较高功率密度的全新结构发动机。
坦克发动机
德国MTU公司当时选定MTU883基型发动机(MTU880系列发动机的一种来提高其输出功率,是因为其外形尺寸小,功率密度高,结构先进。MTU公司通过采用较大功率的涡轮增压器和提高发动机转速，使单级涡轮增压的MTU883Ka 501发动机输出功率从1500hp(1119kW)增加到2250hp(1679kW)。MTU公司曾最大限度地应用发动机电子控制与监测技术,以及采用燃油直接喷射系统来降低MTU883的油耗。通过采用包括中冷和后冷器的两级逐个布置的涡轮增压系统,使MTU883Ka 501发动机的输出功率增加到2600hp(1939kW)。
坦克发动机
MTU公司研制的另一种专供该发动机使用的涡轮机组。这种新型串联涡轮增压机的尺寸和重量均将小于试验性发动机中所使用的涡轮机组。为了获得上述的较高的输出功率，需要对发动机的涡轮增压器、后冷却器及燃油供给系进行改进,以给发动机提供合适的油/气混合比。串联涡轮机组的一个单级废气涡轮驱动低压(LP)涡轮和高压(HP)涡轮,低压和高压涡轮之间装有一个中冷器,三者共用一根轴。该管理系统除了起发动机调速器的作用之外，还利用围绕发动机布置的许多传感器,对发动机的故障进行识别和诊断。当发动机以地面运行方式工作时,将仅有一个串联涡轮机组工作;当发动机以海上运行方式工作时,将有两个串联涡轮机组工作。这能够使发动机的性能达到最佳,并能够确保发动机在低转速和高转速下均可提供足够的输出功率。为了获得结构紧凑的最终产品,除了通过燃油喷射压力和燃油喷射正时控制燃烧过程以获得最佳的燃烧过程之外,还改进了气流控制和发动机的材料。
坦克发动机
除改进型发动机之外,还出现了多种新结构的发动机,其功率密度和输出功率均达到了新的、更高的水平。新结构发动机包括法国梅尔基奥尔(Melchior)技术公司的独特的二冲程柴油发动机和美国转子动力国际(RPI)公司的转子发动机。另一种新型发动机是由联合计划管理处(由美国联合信号公司、通用电气公司和德国MTU公司联合组成),按照与美国坦克机动车辆研究、试制与工程中心(TRADEC)签订的合同研制的LV100型燃气轮发动机。
梅尔基奥尔公司计划对MT135发动机采取的另一项措施,是采用废气涡轮复合技术,通过在排气系统内设置一个废气涡轮将废气中的一部分热能转换为有用功率。1995年5月, MT135发动机成功地向美国TRADEC进行了输出功率为1000hp(746kW)的演示试验。梅尔基奥尔公司目前继续用Mark I1气门调节系统改进该发动机,这种气门调节系统可提高发动机的进、排气能力并且允许将气缸缸径从135mm提高到160mm。
坦克发动机
分层充气的转子发动机代表了另一种非传统发动机设计方法。多年来,美国RPI公司一直在从事*用军**和民用转子发动机的研制。RPI公司的580系列转子发动机中包括有2-转子、3-转子和5-转子发动机。每个转子在额定转速下可产生520hp(388kW)的输出功率。580系列5-转子发动机的外形尺寸与可比输出功率的柴油发动机相当，但重量却明显小于可比柴油发动机，RPI公司估计其重量轻682kg。为了提高进气量, 5-转子发动机采用了3个废气涡轮增压器。涡轮增压器采用后冷。发动机的总排量为29L,并且其平均有效制动压力(BMEP)低于可比柴油发动机。
就地面车辆用燃气轮发动机来说,燃气轮发动机是一种非传统的发动机。LV100燃气轮发动机是由4个易于维护和修理的基本标准组件所组成,发动机每工作1小时仅需要0.12小时的维修。由于在装甲车内接近燃气轮机比在非装甲车内接近它要困难得多,因此,将维修工作减少到最低限度是特别重要的。已对LV100燃气轮机作了多种燃料使用试验:在不改变发动机结构的情况下,它能使用各种型号的柴油和汽油。LV 100燃气轮发动机有一个整体两级自洁式空气滤清系统。该清系统具有很高的效率。在其所有的优点中,可靠性可能是最重要的, LV100燃气轮发动机的故障间隔里程预计为5300km。与输出功率相当的压燃式柴油发动机相比, LV 100燃气轮发动机的零部件数目减少了30%。像美国TRADEC的技术要求那样, LV100燃气轮发动机的输出功率为1372h,(1024kW)。在现有外形尺寸不变的情况下,可能再将发动机输出功率排高20%。
当全新结构发动机在性能和成本方面的优势超过了现有柴油发动机的时候,可能将会有一种或多种全新结构发动机投入生产。然而,产生一种全新结构发动机的费用是一个很难逾越的障。