Двигатель УТД-20: технические характеристики, описание с фото

Двигатель УТД-20 устанавливается на некоторых моделях военной техники. С некоторыми доработками его также применяют на грузовиках. Особенно часто его устанавливают на КамАЗах. Это востребованный тип моторов, который применяется также и на тяжелой спецтехнике. Технические характеристики, типичные поломки и прочие особенности представленного двигателя будут рассмотрены далее.

История создания

Начиная обзор двигателя УТД-20, следует отметить, что этот мотор имеет давнюю историю. Так, во времена войны на заводе «Барнаултрансмаш» был запущен в массовое производство двигатель В-2 на дизельном топливе. Затем в 50-60-х годах прошлого столетия на его основе была разработана серия унифицированных танковых двигателей, которые получили название УТД.

Основным в этой серии был мотор УТД четырехтактного типа, который имел размерность 15 х 15. Эта особенность позволила увеличить мощность цилиндра, скорость вращения. Также была уменьшена высота V-типа. В конструкции предусмотрен однокомпонентный картер. Он оснащается подшипниками качения. Это повысило и его жесткость. В кривошипном механизме были зафиксированы шатуны, что позволило сократить продольные габариты мотора.

Конфигурация камеры сгорания УТД изменилась по сравнению с В-2, но клапанный механизм сохранился прежним. Он запускался с помощью шестерен цилиндрической конфигурации. Их стало проще изготавливать. При этом такие элементы системы доказали свою высокую надежность, по сравнению со скошенными. Конструкторы представленного предприятия разработали прототипы двигателей на 12, 10, 8 и 6 цилиндров. Дальше были созданы модификации с большим количеством этих элементов. Причем разрабатывались как наддувные, так и безнаддувные разновидности.

Техпроцесс сборки двигателя УТД-20 претерпевал ряд изменений. В результате появились модификации с мощностью 150-1200 кВт. При этом удельный расход топлива составлял 240 г/кВт*ч. Двигатели устанавливались на бронированные самоходные машины. Их период эксплуатации составлял не менее 1000 часов. В депонированных коммерческих версиях этот показатель составлял 15-20 тыс. часов.

Применение и модернизация

Самым востребованным в серии представленных моторов стала 6-цилиндровая модификация. Она нашла применение в боевой пехотной технике в машинах БМП-2 и БМП 1. Двигатель УТД-20 производился массово на заводах Чехословакии, в Барнауле и Токмаке.

Десятицилиндровый дизельный четырехтактник был установлен на автомобиле пехоты БМП-3. Исследования в области разработки представленных моторов привели к появлению многоцелевых высокоскоростных двигателей. Их мощность варьировалась в диапазоне 74-965 кВт. Эти вариации предназначены для установки в коммерческих автотранспортных средствах. Также их можно устанавливать в броневики. Они соответствуют ряду требований.

Производство многоцелевых разновидностей УТД имеет значительные перспективы, так как изготовление вооружения в современных условиях сокращается. На БТР требовалось сократить пространство. Поэтому дизельные моторы начали отходить на второй план. Научные изыскания проводились в области газотурбинного мотора. В военной технике он вытеснил дизельные УТД.

Разработка газотурбинных двигателей стали активно развиваться также благодаря большому опыту в создании подобного оборудования для авиации. Также конкретные успехи в танковой отрасли привели к развитию этого направления. Удалось решить такую проблему, как торможение при помощи двигателя, работы мотора в условиях высокой запыленности и т. д.

Газотурбинные моторы вытеснили двигатель УТД-20 по причине меньших габаритов. Также они, по сравнению с дизелями, не нуждаются в громоздкой охладительной системе, проще запускаются. По показателям мощности новая разновидность моторов также превосходит газотурбинные двигатели. При этом последние более дорогостоящие. Поэтому сегодня дизельные моторы УТД с некоторыми доработками устанавливают на грузовую и тяжелую спецтехнику. Отличаясь высокой надежностью, такие двигатели завоевали популярность и признание среди автовладельцев.

Описание

Чтобы понять, почему представленное оборудование пользуется таким спросом, нужно рассмотреть техническое описание двигателя УТД-20. Этот мотор славится своей надежностью. В его конструкции предусмотрено жидкостное охлаждение. Впрыск топлива производится непосредственно. При этом представленный агрегат прост в эксплуатации. Он отличается длительным сроком эксплуатации. Еще одним достоинством является неприхотливость к топливу, на котором может работать система.

Применение на коленчатом валу подшипников качения вместо подшипников скольжения является отличительной особенностью представленного агрегата. Это техническое решение позволило упростить процесс эксплуатации мотора. Он стал надежнее.

Рассматривая характеристики двигателя УТД-20, следует отметить, что представленный силовой агрегат имеет рабочий объем 15,9 л. Это наделяет дизельную установку замечательными тяговыми качествами. Поэтому мотор применяли на танковой технике и устанавливают и сейчас на грузовых автомобилях. С минимальными изменениями этот двигатель устанавливали на КамАЗе и прочей специальной автотехнике. Рассматривая ТУ на сборку двигателей УТД-20, а также рекомендации относительно проведения его ремонта, можно отметить простоту этого процесса.

Особенностью представленного мотора также является отсутствие системы слива дизтоплива. У него нет обратки, которая применяется в большинстве силовых агрегатов подобного типа. Недостатком системы является отсутствие пусковой системы в зимний период. Это усложняет процесс эксплуатации транспортного средства. В это время могут возникать проблемы, связанные с замерзанием дизтоплива. В последующей модификации мотора 20С1 подобная система уже была предусмотрена. Это позволило эксплуатировать мотор при температуре до -20°С. Здесь конструкторы предусмотрели наличие бесфорсуночного факельного подогрева входящего потока воздуха.

Так как мотор изготовлен из качественного металлического сплава, он может применяться в условиях повышенных нагрузок. Двигатель является устойчивым к перегреву.

Технические характеристики

Чтобы понимать особенности представленного силового агрегата, нужно уделить внимание техническим характеристикам двигателя УТД-20. Его блок цилиндров изготовлен из чугуна. Тип системы питания в представленной системе V-образный. При 2600 об/мин. двигатель имеет мощность 300 л. с.

В системе предусмотрено 6 цилиндров, на которых имеется по 2 клапана. Ход поршня составляет 150 мм, как и диаметр цилиндра. Степень сжатия составляет 15,8. Агрегат способен работать на топливе ДЛ (в летнее время), ДЗ (в зимний период), ТС-1. В конструкции предусмотрено жидкостное охлаждение.

Рассматривая техническое описание двигателя УТД-20, стоит отметить, что он расходует не более 175 л топлива в час.

Габаритные размеры (ДхШхВ) составляют 790х1150х742 мм. Весит силовой агрегат 665 кг. Производителем гарантирована работа прибора в течение 500 ч. Это основные характеристики представленного прибора. Они определяют его область применения и особенности эксплуатации.

В системе применяется смазка М-16ИХП-3, МТ-16п или МТЗ-10п. Масла при полной заправке требуется около 58 л. При этом расход смазочного компонента составляет максимум 10,9 г/кВт*ч. В этом случае количество оборотов вала составляет 2200 об/мин.

Система имеет два типа пуска:

• Основной. Применяется сжатый воздух.
• Дополнительный. Используется электростартер.

Двигатель имеет автоматическую систему защиты от попадания воды. С помощью ручного привода клапан устанавливается в первоначальное положение.

Модификации

У базового двигателя УТД-20 имеется несколько последующих модификаций. Он стал базой для разработки ряда иных силовых агрегатов. Одной из самых удачных доработок стал мотор с предусмотренной системой объединенного слива горючего из системы форсунок. Этот силовой агрегат получил маркировку УТД-20С1. У него также был предусмотрен бесфорсунчатый факельный подогрев потока входящего воздуха. Также конструкция дополнялась двухсекционным фильтром для топлива. Это была одна из самых удачных доработок. Представленный двигатель впервые был введен в эксплуатацию в 1985 году.

Наличие обратки в представленной модели позволило полноценно подготовить его к зиме. Для этого с двигателя УТД-20С1 сливалось летнее топливо. Также появилась возможность проведения качественной консервации силового агрегата. Поэтому область применения этого мотора была гораздо шире.

У представленной модификации также появилась система подогрева горючего. Поэтому ее применяли даже в зимний период. Однако иных существенных отличий представленная модификация не имела. При этом она оказалась более универсальной и простой в применении.

Также стоит обратить внимание на техническое описание двигателей УТД-20 и 5Д20. Последняя из названных силовых установок также имеет ряд отличительных особенностей. Так, модель 5Д20 получила в своей системе выпускные коллекторы охлаждаемого типа. Они изготавливаются из специального сплава алюминия. В конструкции коллекторов предусмотрены полости для антифриза.

Также стоит отметить, что в силовом агрегате 5Д20 предусмотрена система охлаждения генератора при помощи электрического вентилятора. Он специально установлен в конструкции для этих целей. У базовой модели УТД-20 вместо этого было установлено приводное устройство для выполнения охлаждения. В новой модели отсутствует сапун. В этом случае процесс картерной вентиляции производится через бак для масла автомобиля.

Другие модификации

Двигатель УТД-20 имеет и несколько иных модификаций. Они менее известны и имеют ограниченную область применения. Так, модель 3Д20 применяется на судах. Он работает на дизеле и имеет подвиды:

• С2 – в конструкции предусмотрен забортный насос для воды. В конструкции отсутствует вал отбора мощности.
• АС2 (или 3Д23) – не имеет в своей системе ВОМ и забортного насоса.
• ВС2 – в конструкции предусмотрены как насос, так и вал отбора мощности.
• ВС2-1 – с забортным водным насосом, но без ВОМ.
• 3Д23-01 – с насосом, но без вала.
• 3Д23-02 – есть вал и насос.

Еще одной модификацией является силовой агрегат 1Д20. Это мотор, предназначенный для передвижных или стационарных электрических станций. Он производится на базе силового агрегата 5Д20. От последнего представленная модификация отличается особенностями настройки регулятора скорости. Это узел ТНВД всережимного типа, который предназначен для функционирования на постоянных оборотах 1500 шт/мин.

Представленная модификация уступает базовой модели по показателю мощности. Ее номинальное значение составляет 150 л. с. При этом максимальное значение представленного показателя достигает 208 л. с. В конструкции не предусмотрено наличие низковольтного генератора.

Следующим поколением двигателей представленного типа стала модель УТД-29. Этот силовой агрегат устанавливается в БМП-3.

Особенности эксплуатации

Пользователи должны знать, как правильно эксплуатировать представленную силовую установку, как проводить ремонт, а также последовательность сборки двигателя УТД-20. Чтобы его работа была безотказной, нужно следить за выполнением некоторых правил. Основные требования по эксплуатации следующие:

• запуск мотора осуществляется только в соответствии с правилами для зимнего и летнего использования;
• в процессе эксплуатации нужно контролировать показания измерительных приборов, поддерживая температуру антифриза на заданном уровне;
• следить за показанием температуры масла, периодически контролировать его количество в системе;
• избегать длительной работы мотора при пониженном тепловом режиме, его прогрева;
• нужно применять топливо, смазку, которые рекомендует производитель двигателя;
• заправка дизтоплива и масла происходит только закрытой струей, недопустимо попадание в отверстия для заправки пыли, воды.

Кроме того, владелец транспортного средства должен проводить техническое обслуживание двигателя.

Техобслуживание

В технических условиях на ремонт двигателя УТД-20 указано, что техобслуживание системы силового агрегата проводится с определенной периодичностью. Работы, которые проводят во время этой процедуры, относительно простые. Этот факт значительно упрощает использование мотора.

Раз в 1000 моточасов выполняется замена масла. Когда агрегат отработает 3000 моточасов, следует выполнить очистку топливной системы. Также потребуется выполнить вскрытие головки блока цилиндров. Клапанная система на этом этапе требует качественной очистки.

Иные сервисные работы проводить не потребуется. Если мотор не будет применяться в зимний период, горючее нужно слить, а также прочие технические жидкости. Однако это сложно сделать, если на моторе отсутствует обратка. Лучше обратиться за помощью к профессионалам.

Капитальный ремонт

Кроме обслуживания порой требуется выполнить более серьезное обслуживание мотора. Капитальный ремонт двигателя УТД-20 выполняют при наличии определенных неисправностей.

Если мотор не заводится, это объясняется неправильным функционированием топливной системы. Нужно определить, поступает ли горючее в цилиндры. После этого двигатель демонтируют и проводят глубокую диагностику.

Если определяется течь в области уплотнителя крышки клапана, нужно разобрать этот участок и заменить сальник.

Если много масла потребляется в ходе работы силового агрегата, оно дымит, эта неисправность может быть вызвана поршнями колец, которые прогорели. Это влечет за собой повышенный расход масла.

Мощность двигателя заметно снизилась, не может хорошо держать обороты. Чаще всего причиной такой неисправности является поломка насоса давления топлива. Он не может подавать горючее в нужном количестве. Насос нельзя отремонтировать. Поэтому приобретается новая помпа.

Тюнинг

Некоторые водители стремятся увеличить мощность двигателя. Но возможности в этом случае значительно ограничены. Мотор форсирован максимально. Замена ТНВД, расточка цилиндрового блока негативно повлияет на долговечность и надежность системы.