При эжекционной схеме охлаждение осуществляется за счет энергии выпускных газов. Газ специально разгоняется в сужающихся соплах. Скорость при этом увеличивается, а давление падает и становится меньшим, чем атмосферное. Благодаря этому осуществляется движение воздуха через радиатор и его охлаждение в радиаторе. КПД такой установки мал и не превышает 7...8 %. Однако такая схема проста; в ней отсутствуют движущиеся детали.
С увеличением мощности двигателя и теплоотдачи при малых значениях КПД эжекционной установки приходится увеличивать давление газов на выходе из двигателя, что вызывает большие потери его мощности. Из-за этого на высокофорсированных двигателях с крупноагрегатной мощностью преимущественным становится использование вентиляторной схемы охлаждения.

На современных зарубежных объектах используются высоконапорные вентиляторы центробежного (объект “Леопард 2К”) или диагонального (объект “Челленджер”) типов, обеспечивающие расход воздуха через радиаторы 20 и 16 кг/с соответственно.
Привод рабочего колеса вентилятора осуществляется непосредственно от двигателя или от промежуточных узлов – коробки перемены передач, раздаточной коробки, и тому подобное.
Привод этого колеса выполняется по двум схемам – жесткой или через управляемую гидромуфту (электромуфту).
При жестком приводе редуктор выполняется с переключением передач. Редуктор объекта Т-72 выполняется двухскоростным. При повышении температуры окружающей среды свыше 25 °С включается высшая передача. При этом мощность на привод вентилятора составляет 65 кВт/л (11,3 % от эффективной мощности двигателя).
Более гибкое регулирование частоты вращения вентилятора может осуществляться с помощью гидростатической муфты переменного наполнения, которая позволяет автоматически изменять частоту вращения рабочего колеса в зависимости от температуры охлаждающей жидкости.
Расчеты свидетельствуют о том, что максимальная мощность на привод вентиляторов составляет для объекта “Леопард 2К” – 180 кВт (16,36% от эффективной мощности, для объекта, “Челленджер” – 75 кВт (8,5% от эффективной мощности). В связи с большими затратами мощности на привод вентиляторов, последние на объекте “Леопард 2К” отключаются при разгоне, когда необходима полная мощность двигателя. Кстати, данное конструктивное решение способствует улучшению пусковых качеств двигателя, поскольку отключаются дополнительные массы с высокими моментами инерции.
Охлаждение жидкости и масла осуществляется в радиаторах. В них передается теплота от жидкостных теплоносителей в воздух.
Радиаторы делятся на кольцевые и плоские.
Кольцевые радиаторы отличаются высокой компактностью и эффективностью охлаждения. Они использованы на объекте “Леопард 2К”. В них реализуется теплоотвод от воды, использованной для охлаждения собственно двигателя, а также масла двигателя, гидромеханической трансмиссии, наддувочного воздуха.
Таким образом, все тепло передается охлаждающей жидкости и рассеивается в кольцевом радиаторе.
Суммарное количество теплоты, которое должно рассеиваться системой охлаждения,
QS = Qр + Qн.п + Qм.т + Qм.д,
где Qр – теплоотдача в охлаждающую жидкость от двигателя;
Qн.п – то же при охлаждении наддувочного воздуха;
Qм.Т-теплоотдача в масло от гидромеханической транмиссии;
Qм.д – то же в масло от двигателя.
При полной загрузке двигателя объекта “Леопард 2К”:
Qр = 490 тыс. ккал/ч (20,4 % от введенной теплоты);
Qм.д = 138 тыс. ккал/ч (5,73 %);
Qн.п = 112 тыс. ккал/ч (4,65 %);
Qм.т = 103 тыс. ккал/ч (4,29%).
Фактическая теплорассеивающая способность радиаторов (при температуре окружающей среды + 40 °С, расходе воздуха через радиаторы 20 кг/с, площади фронтальной поверхности 1,18 м2 и глубине радиатора 135 мм) соответственно равна 653 тыс. ккал/ч, что составляет 77,6 % от подведенной теплоты к радиатору. Это означает, что при высокой температуре окружающей среды возможна нагрузка двигателя примерно до 80 % от максимальной мощности.
Такой подход к разработке системы охлаждения связан с необходимостью уменьшения объема системы охлаждения, который на танке “Леопард 2К” составляет 0,93 м3 (относительный объем 20,3 %); при этом на долю кольцевых радиаторов отведено 0,162 м3. Объем системы охлаждения объекта “Леопард 2К” совпадает с объемом системы охлаждения объектов Т-80УД. При равных объемах систем охлаждения рассеивающая способность вентиляционной системы выше эжекционной.
На объекте “Леопард 2К” в системе охлаждения применены высоконапорные центробежные вентиляторы с диаметром колеса 520 мм, и лопатками, что загнуты вперед. КПД вентиляторов достигает 0,65...0,70. Циркуляция жидкости составляет 90 м3/ч, при этом температурный перепад изменяется в пределах 7,0...7,5 °С.
На объекте "Челенджер" использована система охлаждения с неизолированным воздушным потоком, который идет сквозь радиаторы. В МТО установлены два водяных радиатора и два воздухо-воздушных охладителей воздуха для наддува.
Воздух для охлаждения поступает к радиаторам 1 и 2 через входные жалюзи 4 и выбрасывается через выходные жалюзи на крышке МТО. Расход воздуха составляет 16 кг/с, которое подается тремя вентиляторами 3 диагонального типа.
Средний вентилятор приводится от трансмиссии через фрикционную муфту, а боковые вентиляторы – от среднего вентилятора с помощью зубчатых ремней. Потеря мощности на привод трех вентиляторов составляет 75 кВт.
Диагональные вентиляторы обеспечивают большой расход воздуха (по сравнению с центробежными) и более высокий коэффициент напора (по сравнению с осевыми), что обеспечивает высокую термопередающую эффективность охладителя наддувочного воздуха. В воздухо-воздушном охладителе глубина охлаждения наддувочного воздуха составляет 117 °С (с 180 до 63 °С).
Объем системы охлаждения объекта “Челенджер” составляет 1,3 м3 (или 19% от объема МТО), что обеспечивает при температуре охлаждающей жидкости + 40 °С загрузку двигателя на уровне 85 % от номинальной.

Остановимся на существенном негативном последствии введения эжекционной системы охлаждения.
Для обеспечения эффективной работы эжектора, как свидетельствуют данные объектовой доводки, противодавление должно иметь 0,023...0,03 МПа. Это противодавление газов на выпуске из двигателя. Для преодоления этого сопротивления расходуется мощность двигателя, что ведет к увеличению мощности насосных ходов четырехтактных двигателей и снижению мощности двухтактных двигателей из-за ухудшения наполнения и продувки цилиндра и уменьшении степени расширения газов в турбине.

Из этой таблицы видно, что с увеличением сопротивления на выпуске увеличивается относительное снижение мощности, которое у двигателей типа 6ТД достигает почти 11 %.
Подчеркнем, что это наиболее весомая составляющая потерь мощности двигателя при его работе в объектовых условиях (по отношению к потерям мощности, например, через повышенное гидравлическое сопротивление воздухоочистителя от пыли на впуске двигателя).
Естественно, что такая потеря мощности двигателя в объектовых (эксплуатационных) условиях существенно ограничивает положительные качества эжекционной системы охлаждения.
Добавим к потерям мощности двигателя от сопротивления на выпуске также и потери мощности от сопротивления на впуске (см. г. 4.1.1). Тогда, с учетом потерь на впуске и выпуске, общая мощность двигателей типа 6ТД в объектовых условиях еще больше уменьшится (по сравнению со стендовыми испытаниями) и составит:
► двигатель 6ТД-1: Ре объекта = 735 – (43,5 + 75,7) = 615,8 кВт;
► двигатель 6ТД-2: Ре объекта = 882 – (58,5 + 94,1) = 729,4 кВт.
Таким образом, в обобщенном виде зависимость между стендовой и объектовой (эксплуатационной) мощностями можно записать так:
Ре объекта ~ 0,83 Ре стенда, то есть общие потери агрегатной мощности двигателей типа 6ТД достигают 17 %.
Учитывая, что 2/3 снижения мощности обусловлено сопротивлением на выпуске, в современных объектах используют вентиляторные системы охлаждения с управляемой частотой вращения рабочего колеса с помощью гидромуфты на различных эксплуатационных режимах работы двигателя.
Однако, вентиляторная система охлаждения все же не обеспечивает существенных преимуществ перед эжекционной, поскольку сопротивление на выпуске практически невозможно уменьшить ниже 0,015 МПа, тогда как и на его преодоление все равно расходуется значительная мощность двигателя.
Вместе с этим, подчеркнем, что эжекторная система имеет ряд конструктивных преимуществ перед вентиляторной:
- отсутствие привода вентиляторного рабочего колеса, что упрощает конструкцию охладителя;
- возможность более гибкой компоновки МТО;
- автоматическое и существенное снижение температуры выпускных газов;
- автоматическое повышение эффективности работы системы охлаждения при увеличении температуры окружающей среды.
В то же время, к достоинствам вентиляторной системы следует отнести большой напор, создаваемый рабочим колесом, который позволяет использовать радиаторы с большим аэродинамическим сопротивлением и меньшей поверхностью теплообмена.
В настоящее время заметна тенденция увеличения мощности силовой установки НТМ. Это невозможно без применения более эффективных конструктивных решений по рассеиванию теплоты от объектовых систем двигателя, когда не допускается перегрев среды МТО. Одним из направлений решения этой актуальной и сложной проблемы следует считать комбинацию эжекционной и вентиляторной систем охлаждения двигателя.