Технічна характеристика і загальна будова двигуна

СИЛОВА УСТАНОВКА БМП-1

Силова установка є джерелом енергії машини, що приводить її в рух. Вона складається з двигуна УТД-20 і обслуговуючих систем: живлення паливом і повітрям, змащення, охолодження, підігріву і запуску.

Двигун УТД-50 шестициліндровий V-образний (під кутом 120°) чотиритактний швидкохідний дизель з безпосереднім упорскуванням палива і високотемпературним рідинним охолодженням.

Технічна характеристика двигуна УТД-20:

Діаметр циліндра - 150 мм.

Хід поршня - 150 мм.

Робочий об’єм - 15,9 л.

Ступень тиску - 15,8.

Максимальна потужність при 2600 об/хв - 300 к.с.

Максимальний крутячий момент - 100 кг·м.

Порядок роботи циліндрів - 1л – 1п – 2л – 2п – 3л – 3п.

Порядок нумерації циліндрів - з боку протилежної маховику.

Двигун встановлений у силовому відділенні в загальному силовому блоці з коробкою передач, головним фрикціоном і планетарними механізмами повороту.

Силовий блок кріпиться на трьох опорах: на двох бугелях і на пружній опорі. Бугелі розташовані в передній частині машини. Третя задня опора пружна, складається з кронштейна, що кріпиться болтами до опори на днищі машини в середній частині силового відділення, і пружного кільця. Кільце встановлюється на циліндричну горловину блоку-картера двигуна і спирається на кронштейн.

Обертання колінчатого вала двигуна праве (по ходу годинної стрілки), якщо дивитися з боку привода компресора.

Робочий цикл двигуна. Повний цикл роботи двигуна відбувається за чотири ходи поршня (за два обороти колінчатого вала). Такти циклу роботи двигуна: впуск, стиск, робочий хід і випуск.

Такт впуску відбувається при русі поршня від верхньої мертвої точки (ВМТ) до нижньої (НМТ). При цьому в циліндрі створюється розрідження і зовнішнє повітря через відкриті впускні клапани спрямовується в циліндр. Для кращого наповнення циліндра клапани впуску відкриваються за 20° до підходу поршня до верхньої мертвої точки, а закриваються після проходження поршнем нижньої мертвої точки на 48^о. Таким чином, тривалість впуску складає 248° по куту повороту колінчатого вала.

Такт стиску починається з моменту закриття клапанів впуску і випуску при русі поршня від нижньої мертвої точки до верхньої. Свіже повітря, що надійшло в циліндр, стискується в безупинно зменшуваному обсязі надпоршневого простору. Повітря наприкінці такту стискується до тиску 36—39 кг/см ². Температура повітря при стиску підвищується до 550—600°С. При положенні поршня за 24—27° до ВМТ у надпоршневий простір впорскується в дрібнорозпиленому вигляді дизельне паливо. Такт закінчується в той час, коли поршень досягає ВМТ.

Такт робочого ходу. Завдяки високій температурі стиснутого повітря вприснуте в камеру згоряння паливо самозаймається. Після того як поршень пройде ВМТ, тиск газів при згорянні палива різко зростає до 80—90 кг/см², а температура - до 1800-1900° С. Поршень під тиском газів рухається до НМТ, впливаючи через шатун на кривошип колінчатого вала, відбувається робочий хід. У результаті розширення тиск газів знижується до 2,5— 3 кг/см ², а температура до 700—800°С. Таким чином, теплова енергія, що створюється при згорянні палива, перетвориться в механічну енергію руху поршня.

Такт випуску відпрацьованих газів з циліндра починається з моменту відкриття випускних клапанів, тобто при положенні поршня за 48° до НМТ у такті робочого ходу.

Від продуктів згоряння циліндр очищається:

— при русі поршня до НМТ у такті робочого ходу за рахунок різниці тисків у циліндрі і навколишній атмосфері (тиск у циліндрі в момент відкриття випускних клапанів у 2,5—3 рази вище атмосферного);

— у результаті виштовхування відпрацьованих газів поршнем, що рухається до ВМТ у такті випуску;

— за рахунок інерції потоку і витиснення його свіжим повітрям при відкритті впускних клапанів у такті впуску, коли поршень рухається від ВМТ до НМТ.

Тривалість випуску відпрацьованих газів складає 248° по куту повороту колінчатого вала (у такті робочого ходу - 48° , примусовий випуск - 180° , у такті впуску - 20° ).

З початку впуску (20° до в. м. т.) до кінця випуску (20° після ВМТ), тобто протягом 40° по куту повороту колінчатого вала, одночасно відкриті клапани впуску і випуску. У цей період, що називається перекриттям клапанів, циліндр продувається, що сприяє кращому очищенню його від залишкових газів і кращому наповненню свіжим зарядом повітря.

Моменти відкриття впускних і випускних клапанів називаються фазами газорозподілу, а графічне зображення їх — діаграмою фаз газорозподілу.