К указанному сроку ЧКЗ выполнил работы по второму этапу модернизации, включавшему доработку конструкции коробки передач, зенитно-пулеметной установки и уплотнений опорных катков. С учетом этих мероприятий были изготовлены и прошли испытания на гарантийный километраж три танка, по результатам которых завод выполнил окончательную отработку чертежно-технической документации для проведения модернизации.

Модернизация танков ИС-3, поступавших из войсковых частей, осуществлялась на ЧКЗ (с 1950 г. по 1953 г.) и ЛКЗ (с 1950 г. по 1954 г.) в соответствии с постановлением Совета Министров СССР №4871-2121 от 12 декабря 1950 г. Модернизация машин в этот период заводами-изготовителями производилась без изменения марки машины.

Танки ИС-3, поступавшие для проведения УКН на заводы из войск, должны были быть полностью укомплектованными, не требующими капитального ремонта, но при этом допускались машины, отработавшие гарантийный срок службы (1000 ч). Однако эти требования зачастую ГБТУ ВС не соблюдались, и на заводы поступали танки в разукомплектованном состоянии, подлежавшие капитальному ремонту. Поэтому ЛКЗ и ЧКЗ были вынуждены параллельно с УКН производить первоначально капитально-восстановительный ремонт, заменяя при этом до 80% всех деталей машин.

В ноябре-декабре 1951 г. при проведении контрольных испытаний танка ИС-3 на ЛКЗ после реализации УКН (в соответствии с постановлением Совета Министров СССР №4871-2121) вновь был обнаружен дефект, связанный с поломкой деталей привода топливного насоса двигателя В-11М, который не проявил себя при испытании десяти танков в 1949 г. (приводы топливного насоса работали исправно). Эти поломки имели место при последующих испытаниях пяти танков ИС-3 на ЛКЗ, а в дальнейшем и при эксплуатации машин в войсках.

Вследствие наличия повторяющегося дефекта, связанного с разрушением привода топливного насоса двигателя, приемка танков ИС-3 после проведения УКН на ЛКЗ и ЧКЗ была прекращена до выяснения причин возникновения дефекта и разработки мероприятий по его устранению. Одновременно на ЧКЗ прекратили и приемку двигателей В-11М.

Неоднократное разрушение привода топливного насоса двигателя объяснялось тем, что мероприятия по УКН позволили эксплуатировать танки ИС-3 на более высоких средних скоростях движения (около 25 км/ч) с максимальной загрузкой двигателя, удельная мощность которого не превышала 7,72 кВт/т (10,5 л.с./т). В этих условиях двигатель при переключении с низшей передачи на высшую более длительное время находился на режиме резонансной частоты вращения коленчатого вала, что и приводило к дефекту¹⁷⁸.

Испытания десяти танков ИС-3 в 1949 г. проходили в других дорожных условиях, когда средние скорости движения не превышали 10-15 км/ч. При этом двигатели машин функционировали вне опасной зоны, что обеспечило нормальную работу приводов их топливных насосов.

Танк ИС-3 после проведения первых мероприятий по УКН, Наро-Фоминск, август 1956 г.

Комиссия, назначенная Министерством транспортного машиностроения, а также привлеченные специалисты из ленинградских институтов и НИИД пришли к выводу, что дефект привода топливного насоса можно устранить путем придания муфте привода дополнительной эластичности и подключения к топливному насосу дополнительных масс. К такому же выводу пришли и специалисты ЧКЗ. В результате для замены жесткой серийной муфты изготовили несколько вариантов упругих муфт, из которых в процессе стендовых испытаний выбрали одну — конструкции ЧКЗ, получившую наименование ЧКЗ-45.

В период с 5 по 25 марта 1952 г. в районе Ленинграда междуведомственной комиссией были проведены испытания четырех танков ИС-3, приводы топливных насосов двигателей которых имели упругие муфты. Выхода из строя приводов топливных насосов двигателей не отмечалось, однако испытания пришлось прекратить из-за разрушения прицепных шатунов в двигателях трех машин. По заключению комиссии, причиной разрушения прицепных шатунов послужила длительная работа двигателя на режиме максимального крутящего момента, который совпадал с зоной резонансных частот вращения коленчатого вала у данного типа двигателя.

С целью определения надежности работы привода топливного насоса и шатунов двигателя в период с 14 апреля по 23 мая 1952 г. в районе Челябинска междуведомственной комиссией вновь были проведены ходовые испытания (на 200 ч работы двигателя и 3000 км пробега) уже шести танков ИС-3 с упругими муфтами в приводах топливных насосов двигателей, измененным углом подачи топлива и с соблюдением инструкции по эксплуатации машин (ограничение времени работы на резонансном режиме). При этом на двух танках были установлены серийные двигатели В11-ИС3, на третьем и четвертом — двигатели с двухрежимным регулятором без корректора подачи топлива, на пятом и шестом — двигатели без корректора подачи топлива; крутящий момент двигателей был отрегулирован на 2254 Нм (230 кгм) при частоте вращения коленчатого вала 1300 мин^-1; максимальная мощность составляла 415 кВт (565 л.с.) при частоте вращения коленчатого вала 2000 мин^-1.

Танки ИС-3 на марше (машины после проведения мероприятий по УКН 1952 г.), 1960-е гг.

¹⁷⁸ Специальные испытания двигателя В-11 на стенде и в танках, проведенные на ЛКЗ, ВНИИ-100 и ЧКЗ, показали, что поломка деталей привода топливного насоса происходила на режимах работы двигателя при частоте вращения коленчатого вала 1200-1300 мин^-1 вследствие наличия крутильных колебаний. Крутильные колебания в приводе топливного насоса возникли вследствие увеличения в 1950 г. жесткости валика верхнего вертикального привода (заменили марку стали валика с 12ХНЗА на 18ХНВА), вызвавшей в свою очередь более напряженную работу всей системы на резонансных частотах вращения коленчатого вала двигателя.