Двигун УТД-20: технічні характеристики, опис з фото

Двигун УТД-20 встановлюється на деяких моделях військової техніки. З деякими доробками його також застосовують на вантажівках. Особливо часто його встановлюють на КамАЗах. Це затребуваний тип моторів, який застосовується також і на важкій спецтехніці. Технічні характеристики, типові поломки та інші особливості представленого двигуна будуть розглянуті далі.

Історія створення

Починаючи огляд двигуна УТД-20, слід зазначити, що цей мотор має давню історію. Так, у часи війни на заводі «Барнаултрансмаш» був запущений у масове виробництво двигун В-2 на дизельному паливі. Потім в 50-60-х роках минулого століття на його основі була розроблена серія уніфікованих танкових двигунів, які отримали назву УТД.

Основним у цій серії був мотор УТД чотиритактного типу, який мав розміри 15 х 15. Ця особливість дозволила збільшити потужність циліндра, швидкість обертання. Також була зменшена висота V-типу. В конструкції передбачений однокомпонентний картер. Він оснащується підшипниками кочення. Це підвищило і його жорсткість. У кривошипному механізмі були зафіксовані шатуни, що дозволило скоротити поздовжні габарити мотора.

Конфігурація камери згоряння УТД змінилася порівняно з В-2, але клапанний механізм зберігся колишнім. Він запускався з допомогою шестерень циліндричної конфігурації. Їх стало простіше виготовляти. При цьому такі елементи системи довели свою високу надійність, порівняно зі скошеними. Конструктори представленого підприємства розробили прототипи двигунів на 12, 10, 8 і 6 циліндрів. Далі були створені модифікації з великою кількістю цих елементів. Причому розроблялися як наддувні, так і безнаддувные різновиди.

Техпроцес складання двигуна УТД-20 зазнавало низки змін. В результаті з'явилися модифікації з потужністю 150-1200 кВт. При цьому питома витрата палива становив 240 г/кВт*год. Двигуни встановлювалися на самохідні броньовані машини. Їх період експлуатації становив не менше 1000 годин. У депонованих комерційних версіях цей показник становив 15-20 тис. годин.

Застосування та модернізація

Найбільш затребуваним у серії представлених моторів стала 6-циліндрова модифікація. Вона знайшла застосування в бойовій піхотної техніці машинах БМП-2, БМП 1. Двигун УТД-20 вироблявся масово на заводах Чехословаччини, в Барнаулі і Токмаку.

Циліндровий дизельний четырехтактник був встановлений на автомобілі піхоти БМП-3. Дослідження в області розробки представлених моторів призвели до появи багатоцільових високошвидкісних двигунів. Їх потужність варіювалася в діапазоні 74-965 кВт. Ці варіації призначені для установки в комерційних автотранспортних засобах. Також їх можна встановлювати в броньовики. Вони відповідають ряду вимог.

Виробництво багатоцільових різновидів УТД має значні перспективи, оскільки виготовлення озброєння в сучасних умовах скорочується. На БТР потрібно скоротити простір. Тому дизельні мотори почали відходити на другий план. Наукові дослідження проводилися в області газотурбінного двигуна. У військовій техніці він витіснив дизельні УТД.

Розробка газотурбінних двигунів стали активно розвиватися також завдяки великому досвіду в створенні подібного обладнання для авіації. Також конкретні успіхи в танкової галузі призвели до розвитку цього напряму. Вдалося вирішити таку проблему, як гальмування за допомогою двигуна, роботи мотора в умовах високої запиленості і т. д.

Газотурбінні двигуни витіснили двигун УТД-20 з причини менших габаритів. Також вони, порівняно з дизелями, не потребують громіздкою охолоджувальній системі, простіше запускаються. За показниками потужності нова різновид моторів також перевершує газотурбінні двигуни. При цьому останні більш дорогі. Тому сьогодні дизельні мотори УТД з деякими доробками встановлюють на вантажну і важку спецтехніку. Відрізняючись високою надійністю, такі двигуни завоювали популярність і визнання серед автовласників.

Опис

Щоб зрозуміти, чому представлене обладнання користується таким попитом, потрібно розглянути технічний опис двигуна УТД-20. Цей мотор славиться своєю надійністю. В її конструкції передбачено рідинне охолодження. Впорскування палива здійснюється безпосередньо. При цьому представлений агрегат простий в експлуатації. Він відрізняється тривалим терміном експлуатації. Ще одним достоїнством є невибагливість до палива, на якому може працювати система.

Застосування на колінчастому валу підшипників кочення замість підшипників ковзання є відмінною особливістю представленого агрегату. Це технічне рішення дозволило спростити процес експлуатації двигуна. Він став надійнішим.

Розглядаючи характеристики двигуна УТД-20, слід зазначити, що представлений силовий агрегат має робочий об'єм 15,9 л. Це наділяє дизельну установку чудовими тяговими якостями. Тому мотор застосовували на танкової техніки і встановлюють і зараз на вантажних автомобілях. З мінімальними змінами цей двигун встановлювали на Камазі та іншої спеціальної автотехніки. Розглядаючи ТУ на складання двигунів УТД-20, а також рекомендації щодо проведення його ремонту, можна відзначити простоту цього процесу.

Особливістю представленого мотора також є відсутність системи зливу дизпалива. У нього немає обратки, яка застосовується в більшості силових агрегатів подібного типу. Недоліком системи є відсутність пускової системи в зимовий період. Це ускладнює процес експлуатації транспортного засобу. У цей час можуть виникати проблеми, пов'язані з замерзанням дизпалива. У подальшій модифікації мотора 20С1 подібна система вже була передбачена. Це дозволило експлуатувати двигун при температурі до -20°С. Тут конструктори передбачили наявність бесфорсуночного факельного підігріву вхідного потоку повітря.

Так як мотор виготовлений з якісного металевого сплаву, він може застосовуватися в умовах підвищених навантажень. Двигун є стійким до перегріву.

Технічні характеристики

Щоб розуміти особливості представленого силового агрегату, потрібно приділити увагу технічним характеристикам двигуна УТД-20. Його блок циліндрів виготовлений з чавуну. Тип системи живлення в представленій системі V-подібний. При 2600 об/хв. двигун має потужність 300 л. с.

В системі передбачено 6 циліндрів, на яких є по 2 клапана. Хід поршня становить 150 мм, як і діаметр циліндра. Ступінь стиснення складає 15,8. Агрегат здатний працювати на паливі ДЛ (в літній час), ДЗ (у зимовий період), ТС-1. У конструкції передбачено рідинне охолодження.

Розглядаючи технічний опис двигуна УТД-20, варто відзначити, що він витрачає не більше 175 л палива на годину.

Габаритні розміри (ДхШхВ) складають 790х1150х742 мм. Важить силовий агрегат 665 кг. Виробником гарантована робота приладу протягом 500 ч. Це основні характеристики представленого приладу. Вони визначають його область застосування та особливості експлуатації.

У системі застосовується мастило М-16ИХП-3, МТ-16п або МТЗ-10п. Масла при повній заправці потрібно близько 58 л. При цьому витрата мастильного компонента становить максимум 10,9 г/кВт*год. У цьому випадку кількість обертів вала становить 2200 об/хв.

Система має два типи пуску:

  • Основний. Застосовується стиснене повітря.
  • Додатковий. Використовується електростартер.

Двигун має автоматичну систему захисту від попадання води. За допомогою ручного приводу клапан встановлюється в початкове положення.

Модифікації

У базового двигуна УТД-20 є кілька наступних модифікацій. Він став базою для розробки ряду інших силових агрегатів. Однією з найбільш вдалих доробок став мотор з передбаченої системою об'єднаного зливу пального з системи форсунок. Цей силовий агрегат отримав маркування УТД-20С1. У нього також був передбачений бесфорсунчатый смолоскипний підігрів вхідного потоку повітря. Також конструкція доповнювалася двосекційним фільтром для палива. Це була одна з найбільш вдалих доробок. Представлений двигун вперше був введений в експлуатацію в 1985 році.

Наявність обратки в представленій моделі дозволило повноцінно підготувати його до зими. Для цього з двигуна УТД-20С1 зливалося літнє паливо. Також з'явилася можливість проведення якісної консервації силового агрегату. Тому область застосування цього мотора була набагато ширше.

У представленої модифікації також з'явилася система підігріву пального. Тому її застосовували навіть у зимовий період. Однак інших істотних відмінностей представлена модифікація не мала. При цьому вона виявилася більш універсальною і простий у застосуванні.

Також варто звернути увагу на технічний опис двигунів УТД-20 та 5Д20. Остання з названих силових установок також має ряд відмітних особливостей. Так, модель 5Д20 отримала у своїй системі випускні колектори охолоджуваного типу. Вони виготовляються із спеціального сплаву алюмінію. У конструкції колекторів передбачені порожнини для антифризу.

Також варто відзначити, що в силовому агрегаті 5Д20 передбачена система охолодження генератора за допомогою електричного вентилятора. Він спеціально встановлений у конструкції для цих цілей. У базовій моделі УТД-20 замість цього було встановлено приводний пристрій для виконання охолодження. У новій моделі відсутня сапун. В цьому випадку процес картерной вентиляції проводиться через бак для масла автомобіля.

Інші модифікації

Двигун УТД-20 має і декілька інших модифікацій. Вони менш відомі і мають обмежену область застосування. Так, модель 3Д20 застосовується на суднах. Він працює на дизелі і має підвиди:

  • С2 – в конструкції передбачений забортный насос для води. У конструкції відсутній вал відбору потужності.
  • АС2 (або 3Д23) – не має в своїй системі ВОМ і забортного насоса.
  • ВС2 – в конструкції передбачені як насос, так і вал відбору потужності.
  • ВС2-1 – з забортним водним насосом, але без ВОМ.
  • 3Д23-01 – з насосом, але без валу.
  • 3Д23-02 – є вал і насос.

Ще однією модифікацією є силовий агрегат 1Д20. Це мотор, призначений для пересувних або стаціонарних електричних станцій. Він проводиться на базі силового агрегату 5Д20. Від останнього представлена модифікація відрізняється особливостями настройки регулятора швидкості. Це вузол ТНВД всережимного типу, який призначений для функціонування на постійних обертах 1500 шт/хв.

Представлена модифікація поступається базової моделі за показником потужності. Її номінальне значення становить 150 л. с. При цьому максимальне значення поданого показника досягає 208 л. с. В конструкції не передбачено наявність низьковольтного генератора.

Наступним поколінням двигунів представленого типу стала модель УТД-29. Цей силовий агрегат встановлюється в БМП-3.

Особливості експлуатації

Користувачі повинні знати, як правильно експлуатувати представлену силову установку, як проводити ремонт, а також послідовність складання двигуна УТД-20. Щоб його робота була безвідмовної, потрібно стежити за виконанням деяких правил. Основні вимоги щодо експлуатації наступні:

  • запуск двигуна здійснюється лише згідно з правилами для зимового і літнього використання;
  • в процесі експлуатації потрібно контролювати показання вимірювальних приладів, підтримуючи температуру теплоносія на заданому рівні;
  • стежити за показанням температури олії, періодично контролювати його кількість в системі;
  • уникати тривалої роботи двигуна при зниженому тепловому режимі, його прогріву;
  • потрібно застосовувати паливо, мастило, які рекомендує виробник двигуна;
  • заправка дизпалива і масла відбувається тільки закритою струменем, неприпустимо потрапляння в отвори для заправки пилу, води.

Крім того, власник транспортного засобу повинен проводити технічне обслуговування двигуна.

Техобслуговування

У технічних умовах на ремонт двигуна УТД-20 зазначено, що техобслуговування системи силового агрегату проводиться з певною періодичністю. Роботи, які проводять під час цієї процедури, відносно прості. Цей факт значно спрощує використання мотора.

Раз в 1000 мотогодин виконується заміна масла. Коли агрегат відпрацює 3000 мотогодин, слід виконати очищення паливної системи. Також потрібно виконати розтин головки блоку циліндрів. Клапанна система на цьому етапі вимагає якісного очищення.

Інші сервісні роботи проводити не потрібно. Якщо мотор не буде застосовуватися в зимовий період, пальне потрібно злити, а також інші технічні рідини. Проте це складно зробити, якщо на моторі відсутня обратка. Краще звернутися за допомогою до професіоналів.

Капітальний ремонт

Крім обслуговування деколи потрібно виконати більш серйозне обслуговування мотора. Капітальний ремонт двигуна УТД-20 виконують при наявності певних несправностей.

Якщо мотор не заводиться, це пояснюється неправильним функціонуванням паливної системи. Потрібно визначити, чи надходить пальне в циліндри. Після цього двигун демонтують і проводять глибоку діагностику.

Якщо визначається текти в області ущільнювача кришки клапана, потрібно розібрати цю ділянку і замінити сальник.

Якщо багато масла споживається в ході роботи силового агрегату, воно димить, ця несправність може бути викликана поршнями кілець, які прогоріли. Це тягне за собою підвищену витрату масла.

Потужність двигуна помітно знизилася, не може добре тримати оберти. Найчастіше причиною такої несправності є поломка насоса тиску палива. Він не може подавати пальне в потрібній кількості. Насос можна відремонтувати. Тому купується нова помпа.

Тюнінг

Деякі водії прагнуть збільшити потужність двигуна. Але можливості в цьому випадку значно обмежені. Мотор форсований максимально. Заміна ТНВД, розточування циліндрового блоку негативно вплине на довговічність і надійність системи.