Типы и марки двигателей базовых шасси инженерной техники

На изучаемых базовых шасси устанавливаются V-образные дизельные двигатели. Остановимся более подробно на каждом.

Силовая установка тягача МТ-Т представляет собой комплекс узлов и агрегатов, включающий многотопливный двигатель В-46-4 (характеристики двигателя в таблице 2 прил.1) мощностью 710 л.с., (522 кВт) и обслуживающие его системы. Двигатель В-46 четырехтактный двенадцати цилиндровый V-образный дизель с жидкостным охлаждением, с непосредственным впрыском топлива в цилиндры, с наддувом от приводного центробежного нагнетателя.

Таблица 3.1

Технические характеристики двигателя В-84

№ п/п	Характеристика	Показатель
1	Число цилиндров	12
2	Степень сжатия	14
3	Мощность	618 кВт (840 л.с.)
4	Крутящий момент	340 кгс м
5	Ход поршня в левом блоке	180 мм
6	в правом блоке	186,7 мм
7	Диаметр цилиндра	150 мм
8	Максимальная частота вращения коленчатого вала	2300 об/мин
9	Порядок работы цилиндров	1л-6п-5л-2п-3л-4п-6л-1п-2л-5п-4л-3п

 

Силовая установка танка Т-72Б представляет собой комплекс узлов и агрегатов, включающий дизель В-46-6 (ТХ двигателя в таблице 1 прил.1), и обслуживающие его системы. Двигатель В-46-6 мощностью 780 л.с. (572 кВт). Последнее время на танк устанавливается двигатель В-84М (ТХ - в таблице 3.1). Оба дизеля взаимозаменяемы по установке. Дизель В-84М отличается от дизеля В-46-6 дополнительным инерционным наддувом за счет разделения каждого впускного коллектора на две секции, а также конфигурацией поршня. Дизель В-84М многотопливный, основным топливом является дизельное. Дизель работает также на топливах Т-1, Т-2 и ТС-1 и бензине А-72. Силовая установка танка установлена в моторно-трансмиссионном отделении.

На танке Т-90 устанавливается двигатель В-84М или четырехтактный V-образный 12-цилиндровый дизель В-92С2 мощностью 1000 л.с. (736 кВт) жидкостного охлаждения с непосредственным впрыском топлива, многотопливный, с наддувом от турбокомпрессора.

На самоходной установке СУ-100 П устанавливается двигатель В-59 мощностью 520 л.с. (382 кВт). Дизель В-59, как и двигатель серии В-46 относится к двигателям марки В-2 - V-образный дизель с жидкостным охлаждением, с непосредственным впрыском топлива в цилиндры.

На тягаче МТ-ЛБу устанавливается автомобильный двигатель ЯМЗ-238Н мощностью 300 л.с. (220 кВт). Двигатель восьмицилиндровый четырехтактный с газотурбинным наддувом. Система воздушного пуска на двигателе отсутствует.

На шасси боевых машин пехоты БМП и БМП-3 устанавливаются двигатели марок УТД-20 и УТД-29 мощностью 300 (220 кВт) и 500 л.с. (367 кВт) соответственно.

Двигатель УТД 20 – это бескомпрессорный четырехтактный V-образный шестицилиндровый дизель.

Двигатель УТД-29 (БМП-3) четырехтактный, V-образный, десятицилиндровый, с непосредственным впрыском топлива, жидкостного охлаждения, многотопливный, с сухим картером, без наддува. УТД-29 смонтирован в едином блоке с гидромеханической трансмиссией с гидрообъемным приводом механизма поворота.

На автомобилях серии «Мустанг» КАМАЗ-4350, КАМАЗ-5350, КАМАЗ-6350 применяются:

- двигатели моделей КАМАЗ-740.31-240, КАМАЗ-740.30-260, КАМАЗ-740.50-360 (ТХ - в таблице 3.2);

- сцепления модели ЯМЗ–184;

- коробки передач моделей КАМАЗ–154 и КАМАЗ–161.

Двигатели линейки КамАЗ-740 четырехтактные с воспламенением от сжатия, жидкостного охлаждения, с V - образным расположением восьми цилиндров, с турбонаддувом и промежуточным охлаждением наддувочного воздуха (ОНВ) типа «воздух-воздух». По выбросам вредных веществ с отработавшими газами двигатель КамАЗ-740.50-360 соответствуют требованиям EURO-2.

Высокая литровая мощность и низкий удельный расход топлива достигнуты форсированием двигателя по частоте вращения; применением совершенного смесеобразования, высокой степени сжатия; использованием тороидальной камеры сгорания и системы наддува с промежуточным охлаждением наддувочного воздуха.

Таблица 3.2

Технические характеристики двигателей КамАЗ-740

Наименование параметра, характеристика и единица измерения	Модель
	740.50-360	740.30-260	740.31-240
Тип двигателя	четырехтактный, с воспламенением от сжатия
Тип рабочего процесса	Непосредственный впрыск топлива в камеру сгорания, расположенную в поршне
Расположение цилиндров	V-образное, с углом развала 90°
Порядок работы цилиндров	1-5-4-2-6-3-7-8
Направление вращения коленчатого вала	правое (против часовой стрелки, если смотреть со стороны маховика)
Диаметр цилиндров и ход поршня, мм	120х130	120х120
Рабочий объем, л.	11,76	10,85
Номинальная мощность, кВт (л.с.)	265 (360)	191 (260)	176 (240)
Максимальный крутящий момент, Н×м (кгс×м)	1470 (150)	1079 (110)	932 (95)
Установочный угол опережения впрыскивания топлива, град.	9^+1
Частота вращения коленчатого вала, мин^-1: - номинальная - при максимальном крутящем моменте - на холостом ходу: - минимальная - максимальная	2200±50 1300-1500             1200-1400         1100-1500   600±20 2530-80
Количество клапанов в головке цилиндра	2 (впускной и выпускной)
Система смазки     Заправочная емкость, л Применяемое масло     Давление масла при 2200 об/мин, кгс/см2 Давление масла на 600 об/мин, кгс/см2 Рекомендуемая температура масла, 0С Максимально допустимая температура масла, 0С	принудительная, циркуляционная, с «мокрым» картером, с охлаждением радиатора вентилятором с гидромуфтой, с комбинированной смазкой (под давлением и разбрызгиванием) 28 М-10Г2К (М-10Д) -летом, М-8Г2К (М-8-Д)-зимой; М-63/10-всесезонное  4 не менее 1 75-85   98
Система питания топливом ТНВД	Четырехтактный, восьмицилиндровый, с воспламенением от сжатия, V-образный

 

Трудоемкость технического обслуживания двигателя в процессе эксплуатации значительно снижена благодаря применению закрытой системы охлаждения с всесезонной специальной охлаждающей жидкостью, высококачественных моторных масел, эффективного двухступенчатого воздухоочистителя сухого типа, топливных и масляных фильтров.

Высокие пусковые качества двигателя при низких температурах обеспечены в результате применения аккумуляторных батарей повышенной емкости, мощного стартера, маловязкого моторного масла и предпускового подогрева двигателя.

Применение автоматической электромагнитной муфты привода вентилятора и двух термостатов в системе охлаждения, эффективная очистка масла, топлива и воздуха обеспечивают высокую износостойкость деталей и узлов двигателя.

На бронетранспортере БТР-82А устанавливается силовая установка, которая включает силовой агрегат и обслуживающие двигатель системы. Силовой агрегат включает двигатель марки КамАЗ 740.14-300 в сборе со сцеплением и коробкой передач. Силовой агрегат установлен в моторно-трансмиссионном отделении.

 

3.1.2 Общее устройство силовой установки. Термины и определения

Двигатели КамАЗ-740 и В-46 являются наиболее распространенными в линейке силовых установок базовых шасси инженерной техники, поэтому в ходе изучения первого раздела дисциплины мы будем изучать именно их механизмы, системы, а также дополнительные агрегаты.

 

Силовая установка

механизмы

системы

доп. агрегаты

кривошипно-шатунный

газораспределительный

передач (привода агрегатов)

питания

смазки

охлаждения

пуска

подогрева

газотурбинный наддув

вентиляции картера

термодымовая аппаратура (ТДА)

Рис. 3.2 Схема силовой установки

 

Двигатели КамАЗ-740 и В-46 состоят (рисунок 3.2) из кривошипно-шатунного механизма, механизма газораспределения, привода агрегатов КамАЗ-740 (в двигателе В-46 – механизм передач).

Обеспечивающими системами являются смазочная, охлаждения, подогрева, запуска, питания топливом, воздухом и выпуска отработавших газов, вентиляции картера.

Дополнительными агрегатами являются: газотурбинный наддув; термодымовая аппаратура (ТДА).

 

Рис. 3.3 Кривошипно-шатунный механизм двигателя В-46.

Рис.3.4 Механизм газораспределения двигателя В-46.

Кривошипно-шатунный механизм (рисунок 3.3)служит для восприятия давления газов в такте рабочего хода и преобразования возвратно-поступательного движения поршня во вращательное движение коленчатого вала.

Кривошипно-шатунный механизм состоит из: неподвижных деталей и подвижных деталей.

Механизм газораспределения (рисунок 3.4) служит для впуска в цилиндры свежего воздуха и выпуска из них отработавших газов в соответствии с принятым для данного двигателя порядком работы цилиндров и фазами газораспределения.

Механизм газораспределения двигателя В-46 состоит из двух групп распределительных валов и двенадцати клапанных групп. Приводы распределительных валов осуществляются через механизм передач от коленчатого вала двигателя.

Рис. 3.5 Механизм газораспределения двигателя КамАЗ-740:
1 - распределительный вал; 2 - толкатель; 3 - штанга; 4 - регулировочный винт; 5 - коромысло; 6 - контргайка; 7 - заглушка стойки коромысел; 8 - стойка коромысел; 9 - втулка тарелки пружины; 10 - тарелка пружины; 11 - внутренняя пружина; 12 - наружная пружина; 13 - шайба пружины клапана; 14 - сухарь клапана; 15 - впускной клапан; 16 - выпускной клапан; 17 - корпус подшипника; 18 - шестерня распределительного вала

 

Механизм газораспределения двигателя КамАЗ-740 (рисунок 3.5) состоит из распределительного вала, восьми клапанных групп, передаточных деталей. Привод распределительного вала осуществляется от коленчатого вала через шестерни привода агрегатов.

Механизм передач двигателя В-46 (рисунок 3.6)служит для передачи вращения от коленчатого вала двигателя к распределительным валам, агрегатам двигателя и датчику электротахометра. Состоит из валиков и шестерней привода механизмов.

Рис. 3.6 Механизм передач двигателя В-46

Рис. 3.7 Привод агрегатов КамАЗ-740:

1 – ось ведущей шестерни привода распределительного вала; 2 – болт крепления оси; 3 – ролики 5,5х15,8 в количестве 62 шт.; 4 – втулка промежуточных роликов; 5 – шестерня ведущая; 6 – шпонка; 7 – шайба упорная; 8 – шайба замковая; 9 – болт М12х1,25х90 крепления насыпного подшипника; 10 – ведущее зубчатое колесо коленчатого вала; 11 – шестерня промежуточная; 12 – шарикоподшипники; 13 – вал колеса привода ТНВД; 14 – шпонка; 15 – шестерня привода ТНВД; 16 – втулка; 17 - распределительный вал в сборе с шестерней

Привод агрегатов двигателя КамАЗ-740 (рисунок 3.7) осуществляется прямозубыми шестернями от коленчатого вала и служит для привода механизма газораспределения, топливного насоса высокого давления, компрессора и насоса гидроусилителя руля автомобиля.

Смазочная система предназначена для размещения, очистки и охлаждения масла, подачи очищенного и охлажденного масла к трущимся деталям двигателя с целью уменьшения их трения, износа и нагрева и удаления образующихся при этом продуктов износа.

Система вентиляции картера предназначена для отделения картерных газов от масла и слива этого масла обратно в картер.

Система охлаждения предназначена для создания и поддержания оптимального температурного режима работы двигателя.

Система подогрева облегчает пуск двигателя при отрицательной температуре окружающего воздуха за счет разогрева двигателя.

Система питания двигателя топливом предназначена для размещения запаса топлива на автомобиле, для очистки и впрыска топлива в цилиндры в соответствии с порядком их работы в заданном отрезке цикла.

Система питания двигателя воздухом обеспечивает забор воздуха из атмосферы, очистку его от пыли и распределение очищенного воздуха по цилиндрам двигателя.

Система пуска предназначена для пуска двигателя электрическим стартером, сжатым воздухом (на гусеничной технике) и с буксира.

Система пуска включает электрический стартер, или стартер-генератор (на танках Т-72 и Т-90), а в двигателях В-46, В-84 и В-92 также предусмотрено устройство для запуска сжатым воздухом. Источниками сжатого воздуха являются воздушные баллоны.

Система выпуска отработавших газов предназначена для выброса в атмосферу отработавших газов, а также частичного отвода тепла от двигателя и привода турбокомпрессоров.

Дополнительные агрегаты:

 - наддува - устанавливаются на отдельных модификациях двигателей. Благодаря системе газотурбинного наддува и охлаждения наддувочного воздуха за счет использования части энергии отработавших газов обеспечивается подача предварительно сжатого и охлажденного воздуха в цилиндры двигателя.

- термодымовая аппаратура (ТДА) - для постановки дымовых завес, обеспечивающих маскировку при выполнении боевых задач.

К основным параметрам двигателя относятся:

мертвые точки — крайние положения поршня в цилиндре двигателя, в которых поршень изменяет направление своего движения. Различают верхнюю мертвую точку (ВМТ) и нижнюю мертвую точку (НМТ);

ход поршня — путь, проходимый поршнем от одной мертвой точки до другой;

рабочий цикл двигателя — совокупность процессов, при которых тепловая энергия превращается в механическую работу;

такт — часть рабочего цикла, который происходит за один ход поршня;

объем камеры сгорания, или объем сжатия — пространство над поршнем при нахождении поршня в верхней мертвой точке;

рабочий объем цилиндра — пространство, освобождаемое поршнем при движении от верхней к нижней мертвой точке;

полный объем цилиндра — сумма объема камеры сгорания и рабочего объема цилиндра;

рабочий объем двигателя — сумма рабочих объемов всех цилиндров двигателя, выраженная в литрах;

степень сжатия — отношение полного объема цилиндра к объему камеры сгорания. Степень сжатия показывает, во сколько раз сжимается рабочая смесь в цилиндре двигателя;

количество тактов, при которых происходит преобразование тепловой энергии в механическую работу. Четырехтактным называется двигатель, у которого рабочий процесс совершается за четыре хода поршня (или за два оборота коленчатого вала).