Двигатель

Двигатель УТД-20 шестицилиндровый V-образный (под углом 120°) четырехтактный быстроходный дизель с непосредственным впрыском топлива и высокотемпературным жидкостным охлаждением.

Двигатель установлен в силовом отделении в общем силовом блоке с коробкой передач, главным фрикционом и планетарными механизмами поворота.

Силовой блок крепится на трех опорах: на двух бугелях и на упругой опоре. Бугели расположены в передней части машины. Основания бугелей приварены к нижнему лобовому листу корпуса.

На бугели опираются цилиндрические картеры механизмов поворота и закрепляется в них с помощью болтов верхними наметками.

Третья задняя опора упругая, состоит из кронштейна, который крепится болтами к опоре на днище машины в средней части силового отделения и упругого кольца. Кольцо устанавливается на цилиндрическую горловину блок-картера двигателя и опирается на кронштейн.

Вращение коленчатого вала двигателя правое (по ходу часовой стрелки), если смотреть со стороны привода компрессора.

Рабочий цикл двигателя

Полный цикл работы двигателя совершается за четыре хода поршня (за два оборота коленчатого вала). Такты цикла работы двигателя: впуск, сжатие, рабочий ход и выпуск.

Такт впуска совершается при движении поршня от верхней мертвой точки к нижней. При этом в цилиндре создается разрежение, и наружный воздух через открытые впускные клапаны устремляется в цилиндр. Для лучшего наполнения цилиндра клапаны впуска открываются за 20° до подхода поршня к верхней мертвой точке, а закрываются после прохождения поршнем нижней мертвой точки на 48°. Таким образом, продолжительность впуска составляет 248° по углу поворота коленчатого вала.

Такт сжатия начинается с момента закрытия клапанов впуска и выпуска при движении поршня от нижней мертвой точки к верхней. Поступивший в цилиндр свежий воздух сжимается в непрерывно уменьшающемся объеме надпоршневого пространства. Воздух в конце такта сжимается до давления 36-39 кгс/см2. Температура воздуха при сжатии повышается до 550-600°С. При положении поршня за 24-27° до в. м. т. в надпоршневое пространство впрыскивается в мелко распыленном виде дизельное топливо. Такт заканчивается в то время, когда поршень достигает верхней мертвой точки.

Такт рабочего хода. Благодаря высокой температуре сжатого воздуха впрыснутое в камеру сгорания топливо самовоспламеняется. После того как поршень пройдет верхнюю мертвую точку, давление газов при сгорании топлива резко возрастает до 80-90 кгс/см2, а температура - до 1800-1900° С. Поршень под давлением газов движется к нижней мертвой точке, воздействуя через шатун на кривошип коленчатого вала, совершается рабочий ход.

В результате расширения давление газов снижается до 2,5- 3 кгс/см2, а температура - до 700-800°С. Таким образом, тепловая энергия, создающаяся при сгорании топлива, преобразуется в механическую энергию движения поршня.

Такт выпуска отработавших газов из цилиндра начинается с момента открытия выпускных клапанов, т. е. при положении поршня за 48° до н. м. т. в такте рабочего хода.

От продуктов сгорания цилиндр очищается:

- при движении поршня к н. м. т. в такте рабочего хода за счет разности давлений в цилиндре и окружающей атмосфере (давление в цилиндре в момент открытия выпускных клапанов в 2,5-3 раза выше атмосферного);

- в результате выталкивания отработавших газов поршнем, движущимся к в. м. т. в такте выпуска;

- за счет инерции потока и вытеснения его свежим воздухом при открытии впускных клапанов в такте впуска, когда поршень движется от верхней мертвой точки к нижней.

Продолжительность выпуска отработавших газов составляет 248° по углу поворота коленчатого вала (в такте рабочего хода - 48°, принудительный выпуск - 180°, в такте впуска - 20°).

. С начала впуска (20° до в. м. т.) до конца выпуска (20° после в. м. т.), т. е. в течение 40° по углу поворота коленчатого вала одновременно открыты клапаны впуска и выпуска.

В этот период, который называется перекрытием клапанов, цилиндр продувается, что способствует лучшей очистке его от остаточных газов и лучшему наполнению свежим зарядом воздуха.

Моменты открытия впускных и выпускных клапанов называются фазами газораспределения, а графическое изображение их - диаграммой фаз газораспределения.

Угол начала подачи топлива насосом высокою давления при регулировке устанавливается 24-27° до в. м. т. в такте сжатия.