УТД-20

УТД-20 — это семейство советских и российских дизельных двигателей внутреннего сгорания, разработанных для установки на бронетанковую и военную технику. Представляет собой многотопливный, четырёхтактный, V-образный, 6-цилиндровый дизельный двигатель с жидкостным охлаждением и газотурбинным наддувом. Разработка велась в 1960-х годах в конструкторском бюро Барнаульского завода транспортного машиностроения (Барнаултрансмаш). Двигатель стал основным силовым агрегатом для ряда боевых машин пехоты (БМП) и бронетранспортёров (БТР), выпускаемых в СССР и позднее в России.

История создания

Разработка двигателя УТД-20 началась в середине 1960-х годов в связи с необходимостью создания нового, более мощного и компактного силового агрегата для перспективных боевых машин пехоты. Основным требованием было обеспечение высокой удельной мощности (отношения мощности к массе двигателя) и возможности работы на различных видах топлива (дизельное, керосин, бензин) без существенной перенастройки. Первый опытный образец двигателя был изготовлен в 1967 году. После проведения цикла стендовых и ходовых испытаний, в 1969 году двигатель был принят на вооружение и запущен в серийное производство на Барнаульском заводе транспортного машиностроения.

Первоначально двигатель разрабатывался для БМП-1, однако из-за конструктивных особенностей и компоновки корпуса, на БМП-1 устанавливался двигатель УТД-20, который размещался в моторно-трансмиссионном отделении в кормовой части машины. Впоследствии, на базе УТД-20 были созданы модификации для других образцов техники, включая БМП-2, БМП-3 (в модернизированном варианте), а также для некоторых бронетранспортёров и специальных машин.

Конструкция

Двигатель УТД-20 представляет собой V-образный 6-цилиндровый дизель с углом развала цилиндров 120 градусов. Такая компоновка позволила сделать двигатель относительно низким и компактным для установки в ограниченном пространстве боевого отделения. Основные конструктивные особенности:

• Блок цилиндров — алюминиевый, с вставными чугунными гильзами «мокрого» типа (гильзы омываются охлаждающей жидкостью). Такая конструкция обеспечивает хороший отвод тепла и снижает массу двигателя.
• Головки цилиндров — индивидуальные, на каждый цилиндр, что упрощает ремонт и замену. Головки также алюминиевые, с запрессованными седлами и направляющими клапанов.
• Коленчатый вал — стальной, кованый, с закалёнными шейками. Устанавливается на подшипниках скольжения.
• Газораспределительный механизм — верхнеклапанный (OHV), с приводом от коленчатого вала через шестерни и толкатели. Клапаны расположены в головке цилиндров.
• Система наддува — газотурбинный наддув с одним турбокомпрессором, установленным в развале блока цилиндров. Наддув позволяет повысить мощность и крутящий момент двигателя без существенного увеличения рабочего объёма.
• Система питания — многотопливная. Двигатель способен работать на дизельном топливе, керосине, автомобильном бензине (с пониженным октановым числом) и их смесях в любых пропорциях. Для обеспечения работы на бензине предусмотрена специальная система снижения степени сжатия (путём изменения момента впрыска и регулировки подачи топлива).
• Система смазки — комбинированная: под давлением (для подшипников коленчатого и распределительного валов) и разбрызгиванием (для цилиндропоршневой группы).
• Система охлаждения — жидкостная, закрытого типа, с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости. Радиатор установлен в моторно-трансмиссионном отделении.

Технические характеристики

Основные параметры базовой модификации УТД-20 (для БМП-1 и БМП-2):

Модификации

На базе УТД-20 разработано несколько модификаций, отличающихся мощностью, агрегатами наддува и системой управления:

• УТД-20С1 — базовая модификация для БМП-1. Мощность 300 л.с.
• УТД-20С2 — модификация для БМП-2. Отличается усиленной системой охлаждения и изменённым расположением навесного оборудования. Мощность осталась прежней — 300 л.с., но крутящий момент несколько увеличен за счёт оптимизации топливной аппаратуры.
• УТД-20С3 — вариант для бронетранспортёров БТР-80 и его модификаций (БТР-82). Устанавливался в кормовой части машины, имел изменённую систему выпуска и воздухозаборники.
• УТД-20С4 — модернизированный двигатель для БМП-3. Мощность увеличена до 330 л.с. за счёт применения более эффективного турбокомпрессора и форсировки по наддуву. Установлена система электронного управления топливоподачей.
• УТД-20С5 — опытная модификация с увеличенным до 350 л.с. мощностью, не пошедшая в серию из-за недостаточной надёжности.

Применение

Двигатель УТД-20 устанавливался на следующие образцы бронетехники:

• БМП-1 (с 1969 года) — базовая боевая машина пехоты.
• БМП-2 (с 1980 года) — модернизированная БМП с усиленным вооружением.
• БМП-3 (с 1987 года) — на модификации БМП-3 с двигателем УТД-20С4 (на части машин устанавливался дизель УТД-29).
• БТР-80 (с 1984 года) — бронетранспортёр колёсной формулы 8×8.
• БТР-82 (с 2010 года) — модернизированный БТР-80 с двигателем УТД-20С3.
• БРЭМ-К (бронированная ремонтно-эвакуационная машина на базе БМП-1).
• 2С9 «Нона-С» — самоходное артиллерийское орудие на базе БМП-1 (использовался двигатель УТД-20).

Кроме того, двигатель применялся на некоторых опытных и малосерийных образцах военной техники, а также на гражданских машинах высокой проходимости (например, на вездеходах-амфибиях).

Достоинства и недостатки

Достоинства:

• Компактность и относительно низкая масса для своей мощности (удельная мощность около 0,36 л.с./кг).
• Многотопливность — возможность использования различных видов горючего в полевых условиях.
• Высокая надёжность при эксплуатации в сложных климатических условиях (от −50 до +50 °C).
• Простота обслуживания и ремонта в полевых условиях благодаря модульной конструкции.
• Длительный ресурс до капитального ремонта (до 600 моточасов при правильной эксплуатации).

Недостатки:

• Относительно высокий расход топлива по сравнению с современными дизелями аналогичной мощности.
• Повышенный уровень шума и вибраций из-за V-образной компоновки и отсутствия балансирных валов.
• Необходимость частой регулировки клапанов и топливной аппаратуры (каждые 100–150 моточасов).
• Ограниченная возможность форсировки по мощности без существенного снижения ресурса.

Эксплуатация и производство

Производство двигателей УТД-20 велось на Барнаульском заводе транспортного машиностроения (Барнаултрансмаш) с 1969 по 2010-е годы. За это время было выпущено несколько десятков тысяч единиц. Двигатель экспортировался в десятки стран мира вместе с боевыми машинами. В настоящее время (2020-е годы) УТД-20 продолжает эксплуатироваться на вооружении российской армии и армий других государств, однако серийное производство новых двигателей существенно сокращено. Вместо него на новые образцы техники (например, БМП-3) всё чаще устанавливается дизель УТД-29 (мощностью 500 л.с.) или другие современные силовые агрегаты.

Интересные факты

• Двигатель УТД-20 является одним из немногих в мире серийных дизелей с углом развала цилиндров 120 градусов. Такая компоновка позволила сделать двигатель очень плоским (высота всего 700 мм), что критически важно для размещения в низкопрофильных боевых машинах.
• На базе УТД-20 разрабатывался вариант для установки на вертолёты (лёгкие многоцелевые), однако проект не был реализован.
• В 1990-х годах на базе УТД-20 был создан гражданский дизель-генератор мощностью 200 кВт для автономного электроснабжения.
• Двигатель способен работать под водой (при глубине до 1,5 метров) без специальной подготовки — за счёт герметизации воздухозаборников и системы выпуска.

Источники

• «Двигатели бронетанковой техники» / под ред. В. Н. Беня. — М.: Воениздат, 1985.
• «Боевые машины пехоты БМП-1, БМП-2, БМП-3» / авт.-сост. А. В. Карпенко. — СПб.: Бастион, 2000.
• Техническое описание двигателя УТД-20. — Барнаул: Барнаултрансмаш, 1972.
• «Отечественные бронированные машины. XX век» / под ред. М. В. Павлова. — М.: Экспринт, 2005.