УТД-20 - Характеристики, конструкция и фотографии двигателя

Статья обновлена: 04.08.2025

В мире танкостроения силовые установки определяют боевые возможности машины. Среди них советский дизельный двигатель УТД-20 остаётся легендарным образцом инженерной мысли.

Разработанный для плавающих БМП и БТР, этот компактный агрегат сочетает высокую удельную мощность с уникальной многотопливностью. Его эксплуатация в экстремальных условиях десятилетиями доказывает выдающуюся надёжность.

Данная статья детально разберёт технические параметры УТД-20, конструктивные особенности и визуальные характеристики с наглядными фотографиями.

Область применения: танки БМП-1 и БМП-2

Двигатель УТД-20 создавался специально для силовых установок советской бронетехники и стал ключевым элементом в линейке боевых машин пехоты. Его многотопливность и компактные габариты позволили разместить агрегат в тесном моторно-трансмиссионном отделении, обеспечив машинам высокую подвижность на пересечённой местности и в условиях бездорожья.

Изначально УТД-20 устанавливался на БМП-1 (принята на вооружение в 1966 году), где заменил менее мощный бензиновый двигатель. Позже модернизированная версия УТД-20С1 (мощностью 300 л.с.) была интегрирована в БМП-2 (1980 год), обеспечив возросшую массу машины достаточной динамикой. Двигатель работал в паре с гидромеханической трансмиссией, что улучшало управляемость.

Особенности эксплуатации на технике

БМП-1: Мощность базовой версии – 300 л.с., расположение двигателя – справа в корме. Воздухозаборники на крыше МТО требовали защиты от воды при форсировании.
БМП-2: Модификация УТД-20С1 с улучшенным ТНВД. Система предпускового подогрева для работы при -40°С. Выхлоп через решётку в левом борту.

Сравнение характеристик

Параметр	БМП-1	БМП-2
Модификация двигателя	УТД-20	УТД-20С1
Мощность	300 л.с. при 2600 об/мин	300 л.с. при 2600 об/мин
Расход топлива	~110 л/100 км (шоссе)	~120 л/100 км (шоссе)
Особенность установки	Вертикальный выпуск газов	Бортовой выпуск газов

Примечание: Двигатель обслуживался через съёмные люки в крыше и кормовых дверях, что ускоряло ремонт в полевых условиях.

Схема компоновки двигателя в боевой машине

Двигатель УТД-20 устанавливается поперечно в моторно-трансмиссионном отделении (МТО), расположенном в передней правой части корпуса машины (например, БМП-1/БМП-2). Такая компоновка снижает общую длину силового блока и улучшает распределение массы. В едином блоке с двигателем интегрированы коробка передач, бортовые фрикционы и входной редуктор, что обеспечивает минимальные габариты установки и удобство демонтажа через верхний люк при техническом обслуживании.

Система охлаждения включает радиаторы, гидромуфту вентилятора и маслоохладители, смонтированные непосредственно над двигателем для эффективного отвода тепла. Воздушные фильтры размещаются с левой стороны МТО, забирая воздух из внутренних отсеков. Топливные насосы и фильтры крепятся на задней части двигателя, а выхлопной коллектор выведен через боковую стенку корпуса. Доступ к агрегатам осуществляется через съемные панели в днище и верхнем корпусе машины, сокращая время ремонта.

Основные узлы в МТО

Двигатель УТД-20 – закреплён на амортизаторах с фланцевым соединением КП
Трансмиссионный блок – коробка передач (5 скоростей), многодисковые фрикционы
Система охлаждения – трубчато-пластинчатые радиаторы с вентилятором принудительного обдува
Подсистемы подачи – топливные баки слева от двигателя, двойные фильтры очистки воздуха

Общее конструктивное исполнение УТД-20

УТД-20 представляет собой четырёхтактный V-образный дизельный двигатель жидкостного охлаждения с углом развала цилиндров 120°. Конструктивная схема включает два блока цилиндров, установленных на общем картере из алюминиевого сплава. Крепление блоков осуществляется вертикальными стяжными шпильками, обеспечивающими жёсткость силового остова.

Поршневая группа выполнена съёмной, с короткими шатунами и полыми коленчатыми валами (основным и вспомогательным), соединёнными зубчатой передачей. Основной вал оснащён гасителем крутильных колебаний на носке. Газораспределительный механизм с верхним расположением клапанов (два на цилиндр) приводится через распредвалы в развале блока.

Ключевые системы и компоненты

Системы обеспечения:

Охлаждение: Двухконтурное с раздельными насосами и термостатами для масла и воды
Смазка: Комбинированная под давлением (6-8 кгс/см²) с сухим картером и двумя ступенями очистки масла
Впуск/выпуск: Турбокомпрессор ТКР-11 на левом блоке, выпускные коллекторы на внешних сторонах V-образки

Характеристика	Описание
Крепление агрегатов	Генератор и насос ГУР через ременные передачи, ТНВД - на заднем фланце
Материал ГБЦ	Алюминиевый сплав с запрессованными гильзами цилиндров

Материалы блока цилиндров и коленвала

Блок цилиндров двигателя УТД-20 производится из высокопрочного серого перлитного чугуна марки СЧ 35. Применение чугуна обеспечивает оптимальное сочетание жесткости конструкции, износостойкости гильз цилиндров и эффективного гашения вибраций. Технология изготовления включает точное литье и последующую механическую обработку ответственных поверхностей. Для предотвращения коррозионного разрушения и увеличения ресурса внутренние масляные каналы подвергаются специальной фосфатной обработке.

Коленчатый вал УТД-20 – кованая конструкция из высоколегированной стали 40ХНМА (хромоникельмолибденовый сплав), прошедшая глубокий объемный закал с отпуском. Это обеспечивает высокую усталостную прочность, сопротивление ударным нагрузкам и износостойкость шатунных и коренных шеек. Для дополнительной защиты трущихся поверхностей от абразивного износа шейки вала упрочняются азотированием либо высокочастотной закалкой (ТВЧ) с последующей доводкой до высокого класса чистоты обработки.

Блок цилиндров:
- Чугун СЧ 35 + фосфатирование каналов
- Моноблочная конструкция с запрессованными «сухими» гильзами
Коленчатый вал:
- Ковка из стали 40ХНМА
- Термообработка: закалка + отпуск + азотирование/ТВЧ
- Пятиопорная схема с выходом дополнительных агрегатов

Компонент	Материал	Технология упрочнения	Ключевые свойства
Блок цилиндров	Чугун СЧ 35	Фосфатирование каналов	Жесткость, вибропоглощение
Коленвал	Сталь 40ХНМА	Азотирование/ТВЧ шеек	Усталостная прочность, износостойкость

Система питания: особенности топливных насосов

Топливоподача в двигателе УТД-20 обеспечивается двумя основными насосами высокого давления: главным ТНВД и подкачивающим насосом низкого давления. Главный насос реализует впрыск дизельного топлива через форсунки непосредственно в цилиндры под давлением до 78 МПа (780 бар), что критически важно для эффективного распыления и полного сгорания в условиях высокой степени сжатия.

Конструкция ТНВД отличается применением рядной многоплунжерной схемы с индивидуальными секциями на каждый цилиндр. Это обеспечивает точную синхронизацию момента впрыска и гибкость регулировки подачи топлива. Насос оснащен всережимным центробежным регулятором, автоматически корректирующим производительность в зависимости от нагрузки и частоты вращения коленвала.

Ключевые особенности топливных насосов:

Двухступенчатая подача: Подкачивающий насос (низкого давления) забирает топливо из бака, фильтрует его и подает на вход ТНВД, исключая кавитацию.
Автоматический сброс воздуха: Встроенные клапаны и каналы предотвращают образование воздушных пробок в магистралях после простоя или замены фильтров.
Термокомпенсация: Регулятор ТНВД учитывает температурные изменения вязкости топлива для стабильной работы при -40°C до +50°C.
Износостойкость: Плунжерные пары и клапаны изготовлены из высоколегированной стали с прецизионной обработкой, ресурс до 10 000 моточасов.

Параметр	Значение
Тип ТНВД	Рядный, 6-плунжерный
Рабочее давление	68–78 МПа (макс.)
Давление подкачки	0.15–0.25 МПа
Регулировка подачи	Механический центробежный регулятор

Важно! Эксплуатация требует строгого контроля чистоты топлива: твердые частицы свыше 5 мкм ускоряют износ прецизионных пар. Техобслуживание включает регулярную замену фильтров грубой и тонкой очистки с промывкой отстойника.

Рабочий объем цилиндров и степень сжатия

Рабочий объем двигателя УТД-20 составляет 15,9 литра (15 900 см³). Этот параметр складывается из объемов шести цилиндров, где полезный объем каждого цилиндра равен 2,65 литра (2650 см³). Такой значительный литраж напрямую влияет на крутящий момент и тяговые характеристики, обеспечивая устойчивую работу двигателя под высокими нагрузками в тяжелых условиях эксплуатации.

Степень сжатия УТД-20 равна 15,8:1. Высокий показатель характерен для дизельных двигателей и означает соотношение полного объема цилиндра (при нахождении поршня в НМТ) к объему камеры сгорания (при положении поршня в ВМТ). Эта величина критична для эффективного самовоспламенения топлива и определяет термодинамический КПД агрегата, обеспечивая оптимальное сгорание топливно-воздушной смеси.

Рядная шестицилиндровая конфигурация агрегата

УТД-20 выполнен по классической рядной схеме с размещением шести цилиндров вертикально в едином блоке. Такая компоновка обеспечивает прочную конструкцию благодаря цельному чугунному блоку цилиндров с интегрированной верхней картерной частью. Двигатель оснащен нижним распределительным валом, приводимым в действие через шестеренчатую передачу от коленчатого вала.

Коленчатый вал опирается на семь коренных подшипников скольжения, что повышает устойчивость к высоким нагрузкам и снижает вибрации. Шатуны – кованые стальные, с подшипниками типа "сталь-алюминий". Каждый цилиндр имеет по два клапана (впускной и выпускной), управляемых толкателями через коромысла. Поршни изготовлены из алюминиевого сплава с термокомпенсационными пластинами.

Ключевые особенности компоновки:

Рабочий объем цилиндров: 15,9 л
Диаметр цилиндра × ход поршня: 150 × 150 мм
Угол смещения шатунных шеек коленвала: 120°
Расположение клапанов: верхнее, V-образное в 60°

Рядная конструкции упрощает обслуживание: доступ к свечам накаливания, форсункам и топливной аппартуре возможен через верхние съемные крышки блока. Система охлаждения – жидкостная закрытого типа с контуром низкого давления, интегрированным в рубашку блока цилиндров.

Максимальные показатели крутящего момента

Двигатель УТД-20 развивает максимальный крутящий момент 667 Н·м. Это значение обеспечивает высокие тяговые характеристики при сохранении низких оборотов, что критично для преодоления сложного бездорожья и буксировки тяжелых грузов.

Пик крутящего момента достигается в диапазоне 1400-1800 об/мин, благодаря оптимальной настройке турбонаддува и системе впрыска топлива. Такая характеристика позволяет технике форсировать крутые подъемы без потери стабильности работы силового агрегата.

Порядок работы цилиндров УТД-20

Последовательность активации цилиндров двигателя УТД-20 строго регламентирована для обеспечения сбалансированной работы силового агрегата. Данный порядок минимизирует вибрации и гарантирует равномерное распределение крутящего момента на коленчатом валу за счёт оптимального чередования рабочих тактов.

Для шестицилиндрового рядного двигателя УТД-20 используется четырёхтактный цикл (впуск, сжатие, рабочий ход, выпуск). Однородность работы достигается за счёт углового интервала между воспламенениями смеси в 120° поворота коленвала. Стандартная схема срабатывания цилиндров соблюдается вне зависимости от режима эксплуатации.

Последовательность тактов рабочего хода

Цилиндр 1
Цилиндр 5
Цилиндр 3
Цилиндр 6
Цилиндр 2
Цилиндр 4

Особенности реализации:

Равные временные интервалы между воспламенениями (каждые 120° угла поворота коленвала)
Зазоры между коренными шейками вала – 120°
Смена тактов в любом цилиндре происходит через 360° вращения коленчатого вала
Схема 1-5-3-6-2-4 обеспечивает попарно-симметричную нагрузку

Особенности системы жидкостного охлаждения

Система жидкостного охлаждения двигателя УТД-20 представляет закрытый циркуляционный контур, обслуживающий теплонагруженные элементы силового агрегата. Основная функция – обеспечение стабильного теплового режима двигателя путем контролируемого отвода избыточного тепла от специфических конструктивных элементов.

Ключевыми особенностями системы являются использование специализированной охлаждающей жидкости ВМГЗ-"Синтетика" с низкой температурой кристаллизации и ее циркуляция в замкнутом пространстве под избыточным давлением для повышения температуры кипения. Внутренняя конструкция предполагает вертикальные каналы и просверленные отверстия в блоке цилиндров и головках, обеспечивая целевое охлаждение наиболее теплонагруженных зон цилиндропоршневой группы и камер сгорания. Неотъемлемым элементом является пароотводная трубка для предупреждения воздушных пробок и поддержания равномерного охлаждения.

Главные конструктивные и функциональные особенности

Термостаты высокой надежности: Используется термостат марки ТР-6, регулирующий циркуляцию жидкости по контурам (малый или полный) в зависимости от температуры двигателя для ускорения его прогрева и поддержания оптимального режима работы.
Высокопроизводительный насос: Центробежный водяной насос с приводом от коленчатого вала через шестерни принудительно обеспечивает движение охлаждающей жидкости по всему контуру.
Сложная конфигурация водяной рубашки: Конструкция водяных каналов блока цилиндров и головок блока обеспечивает огибающее интенсивное охлаждение стенок цилиндров, камер сгорания и клапанов форсунок.
Комбинированный теплообмен: Отведенное от двигателя тепло передается атмосферному воздуху через основной радиатор системы охлаждения с использованием жидкости "ОЖ-40" в качестве промежуточного теплоносителя ("вода-вода-воздух").
Закрытый контур высокого давления: Работа системы осуществляется при постоянном избыточном давлении, что увеличивает температуру кипения охлаждающей жидкости и повышает эффективность отвода тепла.

Масляная система: фильтры и насосы

Масляная система двигателя УТД-20 обеспечивает непрерывную циркуляцию смазочного материала под давлением для снижения трения, отвода тепла от нагруженных деталей и удаления продуктов износа. Центральными компонентами являются шестеренчатый двухсекционный масляный насос и двухступенчатая система очистки. Основной поток масла проходит от картера через фильтры к узлам двигателя, после чего возвращается в поддон, образуя замкнутый цикл.

Нагнетающая секция насоса создает рабочее давление от 0,4 до 0,6 МПа, подавая масло через термоклапан к фильтру тонкой очистки и далее к коренным/шатунным подшипникам, распредвалу и турбокомпрессору. Вторая секция (маслосборник) откачивает избытки масла из картера и отвода газов с производительностью до 800 л/ч, предотвращая закоксовывание. Оба модуля – шестеренчатого типа с прямозубыми зацеплениями, приводятся от коленчатого вала через промежуточную шестерню.

Элементы фильтрации

Грубая очистка – металлическая сетка на всасывающей магистрали в поддоне (ячейка 0,7 мм).
Полнопоточная тонкая очистка – сменный картриджный элемент (бумажный шторный фильтр) с пропускной способностью 25 мкм.
Дополнительный фильтр центробежного типа – устанавливается на магистрали слива, удаляет микрочастицы за счет инерционной сепарации.

Эксплуатационная мощность на разных оборотах

У дизельного двигателя УТД-20 эксплуатационная мощность тесно связана с частотой вращения коленчатого вала. Основная рабочая мощность двигателя номинирована на уровне 285–300 лошадиных сил (210–221 кВт). Эта мощность достигается при номинальной частоте вращения коленчатого вала, которая составляет 2600 об/мин.

При работе двигателя на оборотах ниже номинальных его мощность снижается пропорционально. На холостом ходу (приблизительно 600–800 об/мин) мощность минимальна и уходит в основном на привод вспомогательных агрегатов (генератор, топливоподкачивающий насос, вентиляторы системы охлаждения). По мере увеличения оборотов и соответствующей подачи топлива мощность плавно возрастает, достигая максимума в зоне номинальных оборотов.

Форсированный режим ("турборежим")

Для кратковременного повышения мощности и динамики машины (преодоление сложного участка, подъема, ускорение) двигатель УТД-20 оснащен системой форсирования (Низкопотенциальный турбодвигатель). Включение режима форсирования ожидаемым движением рычага управления двигателем (РУД) вперед за номинальное положение. При этом:

Частота вращения коленвала повышается до 2800–3000 об/мин.
Мощность кратковременно возрастает до 350–375 л.с. (257–276 кВт).
Значительно увеличивается крутящий момент.
Регулятор подачи топлива активирует максимальную цикловую подачу топлива.
Центробежный нагнетатель и турбокомпрессор работают на повышенных оборотах (производительность ротора нагнетателя достигает 17000 м³/ч), обеспечивая больший воздушный заряд.

Важно: Форсированный режим допускается строго ограниченное время (обычно не более 30 минут на специальных режимах движения) и при условии функционирования системы охлаждения в штатном режиме (температура масла не выше 125°C, температура охлаждающей жидкости не выше заданного предела), так как он вызывает жесткие тепловые нагрузки на детали ЦПГ, поршни, выпускной коллектор и турбокомпрессор. Интенсивный теплоотвод обеспечивается посредством охлаждения набегающим потоком воздуха системы охлаждения и ОЖ циркулирующей через двигатель.

Турбонаддув: принцип работы и конструкция

Турбокомпрессор УТД-20 преобразует энергию выхлопных газов дизеля для повышения давления воздуха на впуске. Выхлопные газы направляются в турбину (горячая часть), вращая её крыльчатку, соединённую общим валом с компрессором (холодная часть). Компрессор сжимает атмосферный воздух, увеличивая его плотность перед подачей в цилиндры.

Конструктивно турбонагнетатель УТД-20 включает корпус турбины из жаропрочного чугуна, корпус компрессора с алюминиевым сплавом, роторный узел на подшипниках скольжения с масляным охлаждением, систему уплотнений и механизм регулировки давления наддува (вестгейт). Интеркулер отсутствует – воздух после сжатия поступает непосредственно во впускной коллектор.

Ключевые элементы конструкции:

Турбинное колесо: Лопатки из никелевого сплава, работают при температуре до 750°C
Компрессорное колесо: Алюминиевые лопатки с загнутыми кромками для эффективного сжатия
Система смазки: Масляные каналы от двигателя через термоэкран для защиты от перегрева
Балансировка ротора: Динамическая балансировка вала с точностью 0.5 г/см

Рабочие параметры:

Максимальное давление наддува	0.15 МПа
Производительность компрессора	0.32 кг/с
Частота вращения ротора (пиковая)	35,000 об/мин
Передаточное отношение турбины к компрессору	1:1.7

Принцип работы основан на повышении массового заряда воздуха в цилиндрах без увеличения рабочего объёма. Это позволяет двигателю УТД-20 развивать 300 л.с. при 2600 об/мин при расходе топлива 220 г/л.с.·ч. Критически важно плавное охлаждение турбины после остановки двигателя во избежание коксования масла.

Габаритные размеры двигателя УТД-20

Многотопливный шестицилиндровый дизельный двигатель УТД-20 спроектирован с высокой степенью компактности для размещения в тесном моторно-трансмиссионном отделении боевых машин пехоты. Его габаритные размеры являются одним из ключевых преимуществ, позволяющих ему силовую установку в базовые модели бронетранспортеров и БМП, где пространство крайне ограничено.

Каждый линейный размер двигателя тщательно рассчитан для обеспечения необходимой мощности и надежности при сохранении минимально возможных внешних габаритов, что критически важно для современной бронетехники. Инженеры уделили особое внимание эргономике размещения узлов с целью компактности.

Основные габаритные размеры двигателя УТД-20:

Длина (по корпусу): Приблизительно 970 мм (без учета выступающих узлов арматуры).
Ширина (максимальная по узлам): Около 580 мм в самой широкой части (часто по впускному/выпускному коллекторам или приводным шкивам).
Высота (от опорной поверхности до верхней точки): Приблизительно 510 мм (без учета воздухоочистителя или дополнительного навесного оборудования сверху).

Для наглядности сравнительные габариты родственных двигателей представлены ниже:

Модель двигателя	Длина, мм (приб.)	Ширина, мм (приб.)	Высота, мм (приб.)
УТД-20 (базовый)	970	580	510
УТД-20С1	950	575	505
УТД-23	1020	615	535

Следует учитывать, что точные габариты могут незначительно варьироваться в зависимости от конкретной модификации УТД-20 (например, УТД-20С1), комплектации навесным оборудованием (воздухоочиститель, глушитель, генератор) и наличия системы жидкостного охлаждения навесных агрегатов. Поэтому указанные размеры являются ориентировочными и представляют базовую конфигурацию "мотора в сборе" без учета некоторых выступов трубопроводов или кожухов.

Характеристики системы воздухозабора

Система воздухозабора УТД-20 представляет собой двухступенчатый агрегат с осевым вентилятором предварительного сжатия и воздухоочистителем высокой производительности. Она обеспечивает принудительную подачу воздуха в двигатель независимо от внешних условий, включая водные преграды.

Конструкция включает массивный волноотражающий щиток, защищающий воздуховод от заливания водой при преодолении водных препятствий, и инерционный пылеотделитель циклонного типа, эффективно фильтрующий крупные частицы. Герметизированные соединения предотвращают проникновение влаги в гильзо-поршневую группу.

Производительность: До 600 м³/час при номинальной мощности
Степень очистки: Токий двухступенчатый фильтр задерживает 99,8% частиц свыше 10 микрон
Гидрозащита: Позволяет работать при водозаборе до волны 1,5 метра
Система термокомпенсации: Автоматическая регулировка вязкости масла в сепараторе

Тип фильтра грубой очистки	Инерционный мультициклон
Давление на входе	0.15 ±0.03 МПа
Сопротивление воздушного тракта	Не более 6.8 кПа

Специальный кожух вокруг вентилятора снижает шум на 12 дБ, что критично для маскировки бронетехники. Минимальный интервал обслуживания - через 500 моточасов.

Удельный расход топлива при номинальной мощности

Удельный расход топлива (УРТ) для двигателя УТД-20 при номинальной мощности составляет 157 г/(л.с.·ч). Этот параметр отражает количество топлива в граммах, необходимое для выработки одной лошадиной силы в течение часа работы на номинальном режиме. Показатель является ключевым индикатором топливной эффективности и непосредственно влияет на эксплуатационные расходы.

Достижение такого уровня расхода стало возможным благодаря особенностям конструкции двигателя: многотопливной системе впрыска, оптимизированной камере сгорания цилиндро-поршневой группы и эффективному теплообмену. Для поддержания заявленных значений требуется строгое соблюдение регламента технического обслуживания, включая регулировку форсунок и контроль состояния воздушных фильтров.

Интервалы технического обслуживания УТД-20

Соблюдение регламентированных интервалов обслуживания гарантирует стабильную работу двигателя УТД-20 и предотвращает преждевременный износ. Основные циклы ТО привязаны к наработке моточасов, пробегу транспортного средства или времени эксплуатации.

Производитель определяет несколько ключевых видов обслуживания: ежедневное (ЕТО), первое техническое (ТО-1), второе техническое (ТО-2) и сезонное (СТО). Конкретные сроки корректируются в зависимости от условий эксплуатации.

Периодичность выполнения ТО

Рекомендованные интервалы для базовых видов обслуживания:

Вид ТО	Наработка / Периодичность
ЕТО	Ежедневно, перед запуском и после остановки
ТО-1	Через каждые 3000 км или 200 моточасов
ТО-2	Через каждые 12000 км или 800 моточасов
СТО	При сезонной консервации (2 раза в год)

Дополнительно выполняются регламентные операции при достижении предельных значений:

Критические системы: Плановая замена масла – через 100 часов эксплуатации
Топливная аппаратура: Регулировка форсунок – через 400 моточасов
Полное обслуживание: Капитальная диагностика – при наработке 1500-2000 моточасов

Расположение основных агрегатов на двигателе

Двигатель УТД-20 имеет V-образную компоновку с углом развала цилиндров 120°. Основные узлы размещены по периметру блока цилиндров и в его развальном пространстве. Со стороны передней части (со стороны привода вентилятора) расположена крышка распределительных шестерён, к которой крепятся приводы генератора, компрессора пневмосистемы и водяного насоса. На головках блоков цилиндров закреплены выпускные коллекторы и турбонаддув.

С тыльной стороны двигателя установлены индивидуальные ТНВД механического типа и топливоподкачивающий насос. Нижняя часть блока включает масляный картер с интегрированным масляным насосом и масляным фильтром тонкой очистки. Воздухоочиститель размещён в верхней части двигателя над турбокомпрессором, а стартер смонтирован на картере маховика с левой стороны.

Ориентация узлов

Агрегат	Расположение
Турбокомпрессор ТКР-100	Центрально в развале блока
ТНВД	Задняя часть (рядом с маховиком)
Водяной насос	Передняя часть (ниже вентилятора)
Генератор Г-273	Правый борт переднего шкива
Воздухоочиститель	Верхняя часть над турбиной
Масляный фильтр	Левая нижняя сторона картера

На фото двигателя хорошо заметны патрубки охлаждающей и масляной системы, которые проходят вдоль блоков цилиндров. Всеягодовая конструкция обеспечивает компактное размещение в моторном отсеке боевых машин.

Ресурс до первого капитального ремонта двигателя УТД-20

Гарантированный ресурс двигателя УТД-20 до первого капитального ремонта составляет 1000 часов нормальной эксплуатации при условии соблюдения регламента обслуживания. Этот показатель подтверждён государственными испытаниями и эксплуатационными тестами на бронетехнике серии БМП-1/2, где агрегат применялся наиболее массово.

Фактический срок службы часто превышает номинальный – при умеренных нагрузках, качественном топливе и масле, регулярной замене фильтров ресурс достигает 1200-1500 часов. Критическими факторами, сокращающими межремонтный период, являются:

Эксплуатация в условиях повышенной запылённости
Систематические перегрузки двигателя
Применение нерегламентированных ГСМ
Нарушение циклов прогрева/остывания

Основные признаки потребности в капремонте:

Технический параметр	Признак износа
Компрессия в цилиндрах	Падение ниже 2,5 МПа
Расход масла	Превышение 8% от расхода топлива
Картерные газы	Видимое истечение из сапуна под нагрузкой

Система запуска: стартер и вспомогательные устройства

Система запуска двигателя УTД-20 базируется на мощном стартере-генераторе ГСР-СТ-1000А. Это устройство выполняет двойную функцию: в режиме запуска оно работает как электродвигатель, проворачивая коленчатый вал двигателя, а после запуска переключается в режим генератора для выработки электроэнергии бортовой сети. Агрегат запитан от напряжения 24 В и обеспечивает необходимый крутящий момент для преодоления компрессии в цилиндрах.

Вспомогательные устройства включают систему дистанционного управления стартером из кабины экипажа и блок регулировки. Особая конструкция стартера-генератора значительно упрощает компоновку системы и повышает надежность пуска двигателя. Направляющая вилка позволяет выполнять быструю замену агрегата при обслуживании благодаря шарнирному креплению.

Ключевые компоненты системы запуска

Электрический провод управления напрямую связывает стартер с пультом водителя
Блокирующее реле предотвращает работу стартера при работающем двигателе
Промежуточные универсальные шарниры на приводе компенсируют возможные перекосы
Контактный диск обеспечивает надежное подведение энергии к электромотору

Специфика работы в экстремальных климатических условиях

Работа двигателя УТД-20 при низких температурах (до -40°С и ниже) требует специальных решений для обеспечения надежного запуска и начальной работы. Ключевыми компонентами являются предпусковой электрофакельный подогреватель, активно прогревающий всасываемый воздух и часть подкапотного пространства перед стартом. Для облегчения вращения вала и снижения сопротивления в картере используется специализированное всесезонное или арктическое дизельное масло с низкотемпературными присадками, сохраняющее текучесть на морозе. Нагревательные элементы в системе питания предотвращают застывание топлива.

В условиях высоких температур (до +50°С) и сухого климата возрастает риск перегрева и потери мощности. Особое внимание уделяется эффективной работе системы охлаждения. Увеличенный радиатор и усовершенствованный вентилятор с улучшенным кожухом обеспечивают повышенный отвод тепла. Герметизация систем и применение специализированных уплотнений снижают риск попадания внутрь абразивной пыли, характерной для песчаных регионов, защищая узлы трения от ускоренного износа.

К конструктивным особенностям УТД-20, специфичным для экстремальной эксплуатации, относятся:

Защищенный воздухозаборник: Часто оснащается пылезащитным устройством (инерционно-масляный фильтр или мультициклон), критически важным при движении по пыльным или песчаным дорогам.
Усиленная теплоизоляция: Применение тепловых экранов и изоляционных материалов на критичных магистралях (топливных, масляных) как для сохранения тепла при морозах, так и для защиты окружающих узлов от высоких температур выхлопа и нагретых поверхностей двигателя.
Адаптированные материалы: Использование морозостойких резин для уплотнений и шлангов, устойчивых к растрескиванию и старению как от холода, так и от палящего солнца.
Система аварийного пожаротушения: Важный элемент безопасности при критических перегревах или повреждениях топливной системы.

Требования к эксплуатационным материалам

Стабильная работа УТД-20 в экстремумах возможна только при использовании топлива и масел, отвечающих строгим требованиям для конкретного климатического пояса. Для холодного климата это зимнее дизтопливо (ДЗ, ДА) с депрессорными присадками и арктические масла (например, М-16ГИЦ-з, М-10Г2к с соответствующими допусками), обладающие исключительно низкой температурой застывания. Для жары необходимы масла (типа М-10Г2к, М-14В2) с усиленными моющими, диспергирующими свойствами и высокой термоокислительной стабильностью, а также топливо с обеспечением смазывающей способности нагруженных элементов топливной аппаратуры.

Краткий обзор требований по температурным режимам
Условия	Ключевые риски	Основные адаптации УТД-20
Экстремальный холод (ниже -30°С)	Трудности запуска, замерзание жидкостей, загустение масла	Подогреватель (электрофакел), зимнее топливо/масло, утепление
Экстремальная жара / Пыль (выше +45°С)	Перегрев, падение мощности, пылевой износ	Усиленное охлаждение, пылезащита, летнее масло
Высокая влажность	Коррозия, электроразряды	Герметизация контактов, антикоррозионная обработка
Резкие перепады температур	Конденсатообразование, усталость материалов	Адаптированные материалы уплотнений/прокладок

Выхлопная система и нейтрализаторы отработанных газов

Выхлопная система двигателя УТД-20 представляет собой набор трубопроводов и компонентов, обеспечивающих отвод горячих газов из цилиндров и снижение токсичности выбросов. Она включает выпускные коллекторы, соединённые с турбокомпрессором, приемные трубы и основной глушитель шума. Конструкция спроектирована с учётом высоких температур (до +700°C) и агрессивной химической среды.

Для соответствия экологическим требованиям система оснащается каталитическим нейтрализатором. Этот элемент содержит керамические или металлические соты, покрытые платино-иридиевым сплавом, которые дожигают остатки несгоревшего топлива и преобразуют вредные вещества:

Оксид углерода (CO) → диоксид углерода (CO₂)
Углеводороды (CH) → вода (H₂O) и CO₂
Оксиды азота (NOx) → азот (N₂) и кислород (O₂)

Монтаж нейтрализатора осуществляется сразу за выпускным коллектором для эффективной работы – каталитическое окисление требует температуры от +350°C. Выхлопные трубы изготавливаются из жаропрочной стали с усиленными сварными швами, предотвращающими прогары. Для дополнительного снижения шума применяется комбинированный глушитель, сочетающий реактивный и поглотительный принципы работы.

Фотографии двигателя в разрезе с пояснением узлов

На представленных фотографиях двигатель УТД-20 демонстрируется в продольном разрезе, что позволяет детально рассмотреть внутреннее устройство и взаимное расположение основных агрегатов. Четко видны следующие структурные блоки: передняя часть с распределительным механизмом газораспределения, центральная зона цилиндров с поршневой группой, а также задний отсек с топливной аппаратурой и турбокомпрессором.

Каждый снимок снабжен схематичными обозначениями, связывающими видимые элементы с их техническими наименованиями. Для ключевых узлов приведены краткие функциональные пояснения – например, выделены форсунки непосредственного впрыска топлива, шатуны особой кованой конструкции и профилированные каналы жидкостной системы охлаждения.

Основные узлы на разрезах:

Кривошипно-шатунный механизм	Поршни со спецпокрытием, коленвал с противовесами
Газораспределительная система	Распредвал верхнего расположения, толкатели клапанов
Турбокомпрессор	Центробежный нагнетатель и турбина газов

Особое внимание на фото уделено электронному блоку управления (ЭБУ) в левой верхней части разреза – микропроцессорной системе регулирования параметров впрыска. Видны разъемы жгутов проводки и размеры теплоотводящего радиатора.

Цилиндро-поршневая группа: гильзы с антикоррозионным покрытием
Топливный насос высокого давления (ТНВД)
Масляный насос шестеренчатого типа

Список источников

При подготовке статьи о технических характеристиках и устройстве двигателя УТД-20 использовались специализированные материалы, содержащие достоверные данные и подробное описание агрегата. Это гарантирует точность технической информации, соответствие реальным эксплуатационным параметрам и конструктивным особенностям силовой установки.

Основой для статьи послужили официальные промышленные документы, учебно-справочные издания по танковым двигателям, научные публикации отраслевых институтов и авторитетные интернет-ресурсы военно-технической тематики. Ниже приведен перечень ключевых источников с указанием их названий и авторов.

Официальное "Руководство по эксплуатации и ремонту двигателя УТД-20". Издание Министерства обороны СССР.
Учебное пособие "Конструкция и расчет танковых двигателей" под редакцией А.Н. Витченко. Издательство Академии бронетанковых войск.
Монография "Двигатели для гусеничной техники" (авторский коллектив под руководством В.С. Патаркина). Машиностроительная серия.
Научно-технические отчеты НИИД (Научно-исследовательского института двигателей) по испытаниям УТД-20.
Сборники трудов МВТУ им. Баумана. Разделы по теории и конструкции высокооборотных дизелей.
Каталог-"Device Handbook of Soviet Military Vehicle Powerplants". Defense Technical Information Center (DTIC).
Архивные материалы Музея ЧТЗ (Челябинского тракторного завода, производителя двигателя).
Технические публикации в журнале "Военная приемка" (эпизоды, посвященные БМП-2 и двигателю УТД-20).
База данных "Вооружение и техника РФ" при поддержке Минобороны России (раздел "Двигатели сухопутных войск").
Технические статьи издательства "Техника и вооружение" по истории развития танковых дизелей СССР.