Устройство ямз 238: Двигатель ЯМЗ 238: технические характеристики – ЯМЗ-236/238 — Википедия

Технические характеристики двигателя ЯМЗ 238 — Лада мастер

Огромный опыт и солидная научно-производственная база позволили Ярославскому моторному заводу выстоять в условиях жесткой рыночной конкуренции. Несмотря на внушительное количество дизельной техники из стран Азии, которая отличается демпинговыми ценами и агрессивной рыночной политикой, моторы ЯМЗ на протяжении 40 лет исправно служат на грузовиках и специальной технике, нисколько не уступая лучшим образцам японских и американских производителей.

Содержание:

1. Двигатели ЯМЗ для грузовой и специальной техники
2. Моторы ЯМЗ 238, модельный ряд
3. Ремонт и устройство двигателей ЯМЗ 238Ф
4. Основные данные дизеля ЯМЗ 238

Двигатели ЯМЗ для грузовой и специальной техники

Моторы производства Ярославского моторного завода и силовые агрегаты, которые имеют в основе их конструкцию, выходят в нескольких вариантах, но независимо от конфигурации отмечают их стабильность в работе, надежность и неприхотливость в эксплуатации. Моторы ЯМЗ выпускаются как в V образном, так и в рядном исполнении. V6, V 8 и V 12 — самые востребованные двигатели для грузовой автомобильной техники. Есть варианты с турбиной, а также специально адаптированные версии под холодный и тропический климат. Сегодня используют около 13 разновидностей дизелей ЯМЗ, а количество модификаций — около 260.

Используются моторы ЯМЗ в грузовых автомобилях МАЗ, Урал, КрАЗ, МЗКТ, практически на всех отечественных тракторах, комбайнах и автобусах, а также на ряде специальной техники. Двигатели ЯМЗ имеют рабочие объемы от 11 до 26 литров, в зависимости от применения, мощность может составлять от 150 до 800 лошадиных сил.  В таблице приведены цены на силовые агрегаты ЯМЗ 238 и их применяемость.

Моторы ЯМЗ 238, модельный ряд

Самым применяемым силовым агрегатом в грузовиках и тракторах стал ЯМЗ 238 Евро 0. С точки зрения технологии 238-я модель очень похожа на 236, разве только конструкцией блока цилиндров и особенностями впускных и выпускных коллекторов. Модель 236 имеет шесть цилиндров и адаптированный коллектор, в то время, как 238 — модель восьмицилиндровая с особым впускным коллектором. В базе все модели ЯМЗ 238 не имеют турбонаддува. Мощность базового двигателя составляет 180 лошадиных сил у дефорсированной версии мотора, а наиболее мощная модель ЯМЗ 238М2 имеет 240 лошадиных сил. Эти двигатели нашли применение не только в автомобилях и автомобильных шасси.

Техника, на которой применяется силовой агрегат ЯМЗ 238 довольно разнообразна:

• скреперы;
• грейдеры;
• бульдозеры;
• тракторы;
• путевые машины;
• сельскохозяйственная техника;
• автопоезда для подземных работ.

Ремонт и устройство двигателей ЯМЗ 238Ф

В автомобильной технике чаще всего применяются силовые агрегаты ЯМЗ 238 Н и ЯМЗ 238 Ф с турбонагнетателем. Первый мотор производился с 1974 года, второй с 1978. Эти двигатели устанавливали на грузовые автомобили МАЗ 516Б, 515Б второго поколения, на седельные тягачи МАЗ 504В и тягачи четвертого поколения 5432 и 6422.

V-образный мотор устроен по классической схеме с углом развала цилиндров 90˚. Восьмицилиндровые силовые агрегаты ЯМЗ 238 имеют преимущества не только в мощности перед шестицилиндровым ЯМЗ 236. Они более сбалансированы в работе, что влияет на их ресурс. Более уравновешенный коленчатый вал модели 238 равномернее воспринимает нагрузку, что сказывается на износе коренных и шатунных шеек, коренных опор коленчатого вала. На двигателе ЯМЗ 238Ф установлена турбина, которая позволила поднять мощность двигателя до 350 лошадиных сил.

Компрессор установлен в задней части мотора над маховиком, а его рабочая ось перпендикулярна коленчатому вала двигателя. Блок цилиндров, головки и топливная аппаратура у этих двух двигателей одинакова. Отличия их только в системе выпуска и впускном коллекторе, в котором расположен турбонаддув ТКР14. Выпускные патрубки каждого из ряда цилиндров объединены в два рукава, которые подключены к входным отверстиям турбины. Лопаточный нагнетатель способен развивать давление во впускной системе до 0,18МПа

Основные данные дизеля ЯМЗ 238

Силовые агрегаты Ярославского завода заслужили репутацию мощного и неприхотливого в обслуживании силового агрегата. Технические характеристики двигателя ЯМЗ 238 приведены в таблице вместе со скоростными характеристиками на примере модели М2. На этом агрегате турбонаддув не предусмотрен.

Дизель ЯМЗ 238М2 устанавливается, как правило, на самосвалах, дорожной и сельскохозяйственной технике, а также на других автомобилях, где применение турбонаддува экономически нецелесообразно. Восьмицилиндровые дизели имеют только одно слабое место — система фильтрации воздуха. Основной износ цилиндро-поршневой группы происходит как раз за счет абразивных кремниевых частиц, которые попадают в систему впуска.

Надежные дизели Ярославского завода соответствуют европейским нормам по выбросу вредных веществ, поэтому составляют достойную конкуренцию как европейским, так и азиатским брендам.

Система питания двигателя, ЯМЗ-238Л, ЯМЗ-238Б, ЯМЗ-238ФМ

Топливоподающая аппаратура двигателя — разделенного типа; она состоит из топливного насоса высокого давления со всережимным регулятором частоты вращения и встроенным корректором для корректирования подачи топлива, топливоподкачивающим насосом и муфтой опережения впрыска, форсунок, фильтров грубой и тонкой очистки топлива, топливопроводов низкого и высокого давления (рис. 19).

Из бака через фильтр грубой очистки топливо засасывается топливоподкачивающим насосом и подается в фильтр тонкой очистки и далее к топливному насосу высокого давления. Топливный насос в соответствии с порядком работы цилиндров подает топливо по топливопроводам высокого давления к форсункам, которые распыливают его в цилиндрах двигателя. Через перепускной клапан в топливном насосе и жиклер в фильтре тонкой очистки излишки топлива, а вместе с ними и попавший в систему воздух отводятся по топливопроводу в топливный бак. Просочившееся через форсунки топливо отводится по сливному трубопроводу в бак.

Система питания двигателя ЯМЗ-238Л (рис.20) дополнительно включает в себя прокачивающий насос с электроприводом, расположенный на основном топливном баке, и дополнительный топливный бак, используемый для пуска двигателя.

Рис. 19. Схема системы питания:

А-всасывающая магистраль, В — низкое давление; С-слив излишков топлива в бак. 1 — фильтр тонкой очистки топлива; 2-форсунка; 3-фильтр грубой очистки топлива, 4-топливный бак; 5-топливоподкачивающийнасос; 6-топливный насос высокого давления

На топливоподкачивающем насосе двигателя ЯМЗ-238Л отсутствует топливопрокачивающий насос. На линии нагнетания установлен демпфер для сглаживания импульсов давления с отводом просочившегося топлива в бак.

Рис. 20. Схема системы питания двигателя ЯМЗ-238Л:

1-прокачивающий насос; 2-основной топливный бак, 3 кран переключении топлива; 4-фильтр грубой очистки топлива; 5-регулятор чистоты вращения, 6-форсунки; 7-топливоподкачивающий насос; 8-форсунки. 9, 12-дрвнажные трубопроводы; 10-топливный насос высокого давления, 11 — дополнительный топливный бак

Топливный насос высокого давления ЯМЗ (ТНВД)

Насос расположен в развале двигателя между рядами цилиндров и имеет шестеренчатый привод.

Устройство ТНВД ЯМЗ 238.

Топливный насос высокого давления состоит из секций (отдельных насосных элементов), размещенных в общем корпусе. Число секций равно восьми по числу цилиндров двигателя. Диаметр плунжера топливных насосов двигателей ЯМЗ-238Н, ЯМЗ-238Л и ЯМЗ-238ФМ — 9 мм, двигателей ЯМЗ-238Б иЯМЗ-238Д — 10 мм Ход плунжера 11 мм. Устройство секции высокого давления показано на рис. 21.

В корпусе 14 насоса установлены плунжерные пары, нагнетательные клапаны 10 и штуцеры 7, к которым присоединяются топливопроводы высокого давления. Нагнетательные клапаны прижаты к корпусам 12 пружинами 9. Нагнетательный клапан и его корпус — прецизионная пара, которая может заменяться только комплектно. Для уплотнения между корпусом клапана и штуцером установлена пластмассовая прокладка 11. Втулка 13 плунжера стопорится в определенном положении винтом 5. Втулка и плунжер составляют прецизионную пару.

Плунжер 18 приводится в движение от кулачкового вала 1 через роликовый толкатель 23. Пружина 19 через нижнюю тарелку 20 постоянно прижимает толкатель к кулачку. От проворота толкатель фиксируется сухарем, выступ которого входит в паз на расточках корпуса насоса. В толкатель ввернут регулировочный болт 21, который застопорен контргайкой и служит для регулировки начала подачи топлива.

Для изменения количества подаваемого топлива плунжер во втулке поворачивается поворотной втулкой 17 с зубчатым венцом 4, входящим в зацепление с рейкой 15. Подача топлива каждой секцией насоса регулируется угловым смещением поворотной втулки 17 относительно зубчатого венца при ослабленном стяжном винте.

Работа секции протекает следующим образом. При движении плунжера вниз под действием пружины 19 топливо под небольшим давлением, создаваемым топливоподкачивающим насосом, поступает через продольный канал в корпусе в надплунжерное пространство. При обратном движении плунжера топливо перепускается в топливоподводящий канал до тех пор, пока торцевая кромка плунжера не перекроет окна гильзы.

Рис. 21. Секция топливного насоса высокого давления:

1-кулачковый вал; 2-боковая крышка; 3-верхняя тарелка; 4-зубчатый венец; 5-установоч-ный винт; 6-экран; 7-штуцер; 8-упор клапана; 9-пружина клапана; 10-нагнетательный клапан; 11 — прокладка; 12-корпус клапана; 13-втулка плунжера; 14-кор-пус насоса; 15 — рейка; 16-стопорный винт рейки; 17-поворотная втулка; 18-плунжер; 19-пружина толкателя; 20 — нижняя тарелка, 21 -регулировочный болт; 22-штуцер подвода масла; 23-толкатель с роликом; 24-опора кулачкового вала

При дальнейшем движении плунжера вверх давление в надплунжерном пространстве возрастает. Когда давление достигнет величины, при которой открывается нагнетательный клапан, он приподнимается и топливо поступит по топливопроводу высокого давления к форсунке.

Движущийся плунжер продолжает сжимать топливо. Когда давление достигает такой величины, что превышает усилие, создаваемое пружиной форсунки, игла форсунки поднимается и начинает впрыск топлива в цилиндры двигателя. По мере движения плунжера вверх наступает момент, когда кромка плунжера открывает отверстие во втулке, что вызывает падение давления в топливопроводе. При этом нагнетательный клапан, после погружения своего поперечного отверстия в корпус под действием пружины 9, увеличивает объем в топливопроводе между форсункой и кланом. Этим достигается более четкая отсечка подачи топлива.

Количество подаваемого топлива дозируется изменением момента конца подачи при постоянном ее начале. При перемещении рейки плунжер поворачивается и регулирующая кромка открывает отверстие втулки раньше или позже, вследствие чего изменяется продолжительность подачи, а следовательно, и количество подаваемого топлива. На поверхности плунжера имеется кольцевая канавка, а в стенке втулки плунжера — радиальное отверстие для отвода топлива, просочившегося через зазор в плунжерной паре. Уплотнение между втулкой плунжера и корпусом насоса осуществляется резиновым кольцом. Из полости вокруг втулки плунжера просочившееся топливо отводится в общий канал, проходящий вдоль корпуса насоса, и далее через дренажный трубопровод. Секции смонтированы в корпусе, в нижней части которого помещается кулачковый вал.

Топливный насос высокого давления в сборе с муфтой опережения впрыскивания, регулятором частоты вращения и топливоподкачивающим насосом изображен на рис. 22. Кулачковый вал насоса вращается в роликовых конических подшипниках и промежуточной опоре.

Рис. 22. Топливный насос высокого давления:

А — максимальная частота вращения; Б-минимальная частота вращения; В- рабочее положение скобы; Г-подача выключена; 1-корпус насоса; 2-боковая крышка; 3-рвгулировочная прокладка; 4-муфта опережения; 5-укаэатель; 6-ограничитель мощности; 7-перепускной клапан; 8-пробки для выпуска клапана; 9-регулятор частоты вращения; 10-болт ограничения максимальной частоты вращения; 11 — рычаг управления регулятором; 12-болт ограничения минимальной частоты вращения; 13-корпус буферной пружины, 14-скоба останова; 15-топливоподкачивающий насос

Осевой люфт кулачкового вала в пределах 0,01-0,07 мм регулируется набором прокладок 3. Рейка топливного насоса перемещается в направляющих втулках, запрессованных в корпусе насоса. Выступающий из насоса конец рейки, защищен втулкой, в которую ввернут винт, ограничивающий мощность двигателя на обкаточный период. Винт-ограничитель на обкаточный период проволокой и пломбируется.

В верхней части вдоль корпуса насоса выполнены подводящий и отводящий каналы, соединенные между собой поперечным каналом. Стенки отводящего канала корпуса насоса с диаметром плунжера 10 мм защищены специальным экраном от эрозионного воздействия струи топлива при осечке. Со стороны регулятора подводящий и отводящий каналы закрыты пробками с уплотнительными резиновыми кольцами. Со стороны муфты опережения впрыска к одному из каналов присоединяется подводящий топливопровод, а по другому каналу через перепускной клапан отводится избыточное топливо. Для выпуска воздуха из системы в корпусе имеются два отверстия, закрытые пробками 8 (Рис. 22). Полость корпуса насоса закрыта боковой крышкой 2. бинты крепления боковой крышки пломбируются.

Топливный насос высокого давления двигателей ЯМЗ-238М и ЯМЗ-238НД ЯМЗ-238М

Топливный насос высокого давления двигателей ЯМЗ-238М, -238АМ, -238ГМ, -238ИМ, -238НД ЯМЗ-238М

Регулятор частоты вращения

Двигатель оборудован всережимным механическим регулятором (рис. 23), который, изменяя подачу топлива в зависимости от нагрузки, поддерживает заданную водителем частоту вращения. Регулятор установлен на заднем торце топливного насоса высокого давления.

На конусе кулачкового вала установлена ведущая шестерня 7. Вращение от вала насоса на ведущую шестерню передается через резиновые сухари 8. Ведомая шестерня выполнена как одно целое с валиком 9 державки грузов и установлена на двух шарикоподшипниках в стакан 10.

Муфта с упорной пятой в сборе одним концом опирается через двадцать семь шариков на направляющую поверхность державки, а за второй конец подвешена на серьге, закрепленной на силовом рычаге 27 (рис. 236) или на рычаге 33 корректора, закрепленном на втулке 31 силового рычага. Пята регулятора связана общей осью (рис. 236) (у регулятора без оборотного корректора) или через узел обратного корректора (рис. 23а) с рычагом 1 рейки и через тягу 15 — с рейкой 13 топливного насоса. К верхней части рычага рейки присоединена пружина 14 рычага рейки, а в нижнюю часть запрессован палец, который входит в паз кулисы 2.

Рис. 23. Регулятор частоты вращения:

а — с прямым и обратным корректорами; б — с прямым корректором; 1-рычаг рейки; 2-кулиса; 3-пета; 4-муфта; 5-грузы; 6-двржавка грузов; 7-шестерия; 8 — резиновые сухари; 9-валик;10-стакан; 11-вал рычага; 12-рычаг; 13-рейка; 14 пружина рычага; 15 тяга; 16-боят ограничения максимальной частоты вращения; 17-пружина регулятора; 18-рычаг управления; 19-болт ограничения минимальной частоты вращения; 20-двуплечий рычаг; 21 — крышка смотрового люка; 22-еиит двуплечего рычага; 23-регулировочный болт; 24-буферная пружина; 25-корпус буферной пружины; 26-пружина корректора; 27 — силовой рычаг; 28-пружина корректора; 29-пробка; 30-упор; 31-упор; 32-скоба; 33-рмчаг корректора; 34-винт подрегулировки мощности; 35-корректор;

Вал 11 рычага регулятора жестко связан с рычагом 18 управления и рычагом 12 пружины. За рычаг 20 зацеплена пружина 17 регулятора, усилие которой передается с двуплечего рычага на силовой рычаг через регулировочный винт 22. На силовом рычаге имеется регулировочный болт 23, который упирается в вал рычага регулятора. В нижней части силового рычага находится корректирующее устройство, предназначенное для повышения тяговых качеств двигателя и снижения дымности отработавших газов.

Регуляторы частоты вращения Двигателей ЯМЗ-238Н оснащены прямым корректором. Регулятор двигателя ЯМЗ-238Л оборудован двумя корректорами — прямым и обратным. Корректирующее устройство состоит из втулки 31 (рис. 23а), упора 30, пружины 28, пробки 29, кулисы 26 и регулировочных шайб, или прямого корректора с пружиной.

Регулятор частоты вращения двигателей ЯМЗ-238Б и ЯМЗ-238Д оснащаются корректором подачи топлива по наддуву, который обеспечивает оптимальную величину подачи топлива в зависимости от давления воздуха, подаваемого турбокомпрессором в цилиндры двигателя.

Рис. 24. Корректор подачи топлива по наддуву:

1-гильза упора; 2-упор; 4-пружина поршня; 5-корпус мембраны; 6-крышка корпуса мембраны; 7-контргайка штока мембраны; 8-шток мембраны; 9-корпус пружины корректора; 10-пружина корректора; 11 — золотник; 12-поршвнь; 13-крышка корректора; 14-рычаг корректора; 15-штуцер для подвода масла; 16-корпус корректора; 17-ось рейхи; 18-ось рычага; 19-рычаг; 20-проставка; а — отверстие для подвода воздуха из спускного коллектора

На регуляторы с корректором по наддуву обратный корректор не устанавливается. Корректор по наддуву закреплен сверху на корпусе регулятора.

Устройство корректора по наддуву показано на рис. 24.

Подача топлива полностью выключается механизмом останова, состоящим из кулисы 2 (рис. 23), скобы 32 и возвратной пружины, расположенной снаружи регулятора под крышкой. Кулиса со скобой останова соединяется пружиной, расположенной внутри кулисы и предохраняющей механизм регулятора от чрезмерных усилий при включении подачи топлива. Во время работы двигателя кулиса прижата усилием возвратной пружины к регулировочному винту 34.

Сзади крышка регулятора закрыта крышкой 21 смотрового люка с буферным устройством, состоящим из корпуса 25, пружины 24 и контргайки.

Основные регулировки, предусмотренные конструкцией регулятора

1. Минимальная частота вращения холостого хода регулируется болтом 19 и корпусом буферной пружины 25.

2. Максимальная частота вращения холостого хода (начала выброса рейки) регулируется болтом 16 ограничения максимальной частоты вращения.

3. Номинальная мощность (подача) регулируется болтом 23.

4. Подрегулировка мощности производится винтом 34.

5. Предварительное натяжение пружины (разность оборотов конца и начала выброса рейки) регулируется винтом 22.

6. Подача топлива при 500 об/мин регулируется шайбами между упором 30 и втулкой 31 корректора.

7. Предварительное натяжение пружины обратного корректора (обороты начала срабатывания корректора) регулируется шайбами, между пружиной 28 и пробкой 29 корректора.

Муфта опережения впрыскивания

Муфта опережения впрыскивания (рис. 25) предназначена для изменения момента начала подачи топлива в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя.

Рис. 25. Муфта опережения впрыскивания:

1 — ведомая полумуфта; 2-ось груза; 3 — уплотнительное кольцо; 4-пружина; 5-вадущая полумуфта; 6-винт; 7-втулка ведущей муфты; 8-сальник; 9-гайка крапления муфты; 10-сальник; 11-корпус; 12-груз; 13-пружинная шайба; 14-шпонка; 15-кулачкоаый вал топливного насоса высокого давления; 16-проставка

Муфта крепится на конической поверхности переднего конца кулачкового вала насоса при помощи шпонки и кольцевой гайки.

Топливоподкачивающий насос

Топливоподкачивающий насос (рис. 26) — поршневого типа. Насос крепится тремя ботами с левой стороны на корпусе топливного насоса высокого давления и приводится в действие от эксцентрика кулачкового вала через роликовый толкатель.

В корпусе 2 насоса размещены поршень 2, пружина 3 поршня, упирающаяся с одной стороны в поршень, а с другой — в пробку 5, всасывающий 26 и нагнетательный 13 клапаны, прижимаемые к седлам 27 пружинами 14.

Полость корпуса насоса, в которой перемещается поршень, соединена каналами с полостями над всасывающим и под нагнетательным клапанами. Привод поршня осуществляете толкателем 8 через шток 7. Ролик толкателя вращается на плавающей оси 11 застопоренной двумя сухарями 10 от продольного перемещения.

Рис. 26. Топливоподкачивающий насос:

1 — корпус; 2-поршень; 3-пружинапоршня; 4-уллотнительное кольцо; 5, 16-пробки; 6-втулка штока; 7-шток толкателя; 8-толкатель; 9-стопорное кольцо толкателя; 10-сухарь толкателя; 11-ось ролика; 12-ролик, 13-нагнетательный клапан; 14-пружина клапана; 15-уплотнительныв шайбы; 17-корпус цилиндра; 18-цилиндр; 19-поршень; 20-шток; 21 — рукоятка; 22-эащитный колпачок; 23,24,25-уплотнительмыв кольца; 26-вса-сывакнций клапан; 27-седло клапана

Одновременно сухари толкателя, перемещаясь в пазах корпуса 1, предохраняют толкатель от разворота. Шток 7 перемещается в направляющей втулке 6, которая ввернута в корпус насоса на специальном клее. Шток и втулка представляют собой прецизионную пару.

Для нагнетания топлива при неработающем двигателе насос оборудуется топливопрокачивающим насосом. Этот насос используется для удаления воздуха из топливной системы перед пуском двигателя, а также для заполнения топливом всей магистрали при техническом уходе за топливной аппаратурой. На двигателе ЯМЗ-238Л топливопрокачивающий насос отсутствует; на его месте устанавливается демпферное устройство.

Форсунка

Форсунка (рис. 27) — закрытого типа, с многодырчатым распылителем и гидравлически управляемой запорной иглой. Все детали форсунки собраны в корпусе 1. К нижнему торцу корпуса форсунки гайкой 2 присоединяется корпус распылителя 3, внутри которого находится запорная игла 4. Игла и корпус распылителя составляют прецизионную пару. Распылитель имеет четыре распыливающие отверстия и фиксируется относительно корпуса двумя штифтами 6.

В отличив от безнаддувных моделей на указанные в настоящей инструкции двигателя устанавливаются форсунки модели «261-02».

Штанга 7 своим нижним концом упирается в хвостовик иглы распылителя. Сверху на штангу напрессована тарелка 8, в которую упирается пружина 9 форсунки. Усилие предварительной затяжки пружины регулируется винтом 10, ввернутым в гайку пружины 11, с контргайкой 12.

Рис. 27. Форсунка:

1 — корпус форсунки; 2-гайка распылителя; 3-корпус распылителя; 4-игла распылителя, 5-шайба; 6-штифт; 7-штамга; 8-тарелка пружины. 9-пружииа; 10-регулировочный винт; 11 г пика пружины, 12-контргайка, 13-колгти, 14 шайба колпака форсунки; 15-штуцер; 15-фильтр; 17 — уплотнитель штуцера

На гайку пружины навернут колпак 13 с уплотнительной шайбой 14. Топливо к форсунке подводится через штуцер 15, в который установлен сетчатый фильтр 16. Топливо, просочившееся через зазор между иглой и корпусом распылителя, отводится из форсунки через дренажную трубку. Форсунка устанавливается в латунный стакан головки цилиндров. Под торец гайки распылителя подкладывается медная гофрированная шайба 5 для уплотнения от прорыва газов.

Форсунка крепится скобой, лапки которой опираются на буртик колпака форсунки. Штуцер форсунки в пазу головки цилиндров уплотняется резиновым уплотнителем 17.

Фильтр грубой очистки топлива

Фильтр грубой очистки топлива (рис. 28) состоит из крышки 5, колпака 7 и фильтрующего элемента 8. Колпак и крышка соединяются четырьмя болтами 2. Уплотнение между ними обеспечивается резиновой прокладкой 6. На колпаке имеется сливная пробка 9 с прокладкой 10. Фильтрующим элементом является ворсистый хлопковый шнур, навитый на сетчатый каркас.

Рис. 28. Фильтр грубой очистки топлива:

1-пружинная шайба; 2-вопт; 3-прокладча пробки; 4-пробка; 5-крышка; 6-прокладка колпака; 7-колпак; 8-фильтруккций элемент; 9-сливная пробка; 10-прокладка сливной пробки

Фильтрующий элемент плотно зажимается по торцам между крышкой и дном колпака. Отверстие в крышке, закрытое пробкой 4 с прокладкой 3, служит для заполнения фильтра топливом.

Фильтр тонкой очистки топлива

Фильтр тонкой очистки топлива (рис. 29} состоит из колпака 5 с приваренным к нему стержнем 6, крышки 8 и фильтрующего элемента 4. Снизу в стержень ввернута сливная пробка 1 с прокладкой 2. Уплотнение между колпаком и крышкой обеспечивается паронитовой прокладкой 7. Колпак с крышкой соединен болтом 12, под головку которого поставлена уплотнительная шайба 13.

Сменный фильтрующий элемент пружиной 3 прижимается к крышке. С торцовых поверхностей фильтрующий элемент уплотнен прокладками.

Рис.29. Фильтр тонкой очистки топлива:

1 — сливная пробка; 2 — прокладка сливной пробки; 3 — пружина; 4 — фильтрующий элемент; 5 — колпак; 6 — стержень; 7 — прокладка колпака; 8 — крышка; 9 — пробка; 10 — прокладка жиклера; 11 — жиклер; 12 — Зонт; 13 — прокладка; 14 — прокладка фильтрующего элемента; 15 — клапан жиклер.

В крышку ввернут жиклер 11, который уплотняется .прокладкой 10. Через жиклер сливается часть топлива вместе с воздухом, попавшим в систему низкого давления. На двигателях, оборудованных электрофакельным устройством, вместо жиклера в фильтр установлен клапан-жиклер 15. При малом давлении в системе, что может наблюдаться при пуске двигателя, слива топлива не происходит, и питание ЭФУ топливом улучшается.

Топливопроводы

Для подвода топлива к насосу и форсункам, а также для отвода его излишков на двигателе имеется система топливопроводов низкого и высокого давления.

Топливопроводы низкого давления присоединяются пустотелыми болтами или накидными гайками через наконечники, закрепленные на концах топливопроводов. Контактные поверхности уплотняются медными шайбами толщиной 1,5 мм. Топливопроводы высокого давлений имеют одинаковую длину для всех цилиндров двигателя. Концы топливопроводов высажены в форме конуса и прижаты накидными гайками к штуцерам топливного насоса и форсунок. Во избежание поломок топливопроводов от вибрации они должны быть закреплены при помощи специальных скоб.

параметры и модификации :: SYL.ru

В начале 60-х годов на смену двухтактным дизельным двигателям Ярославского моторного завода пришли более совершенные четырехтактные агрегаты. Одним из них стал восьмицилиндровый V-образный ЯМЗ-238, сменивший на сборочной линии шестицилиндровый ЯМЗ-206. Разработкой двигателя занимался коллектив конструкторов под руководством Г. Д. Чернышёва.

Общая конструкция

Основой двигателя является литой чугунный картер с двумя блоками цилиндров. Картер имеет толстые стенки и большое число усилительных рёбер, что обеспечивает высокую жесткость конструкции детали. В каждом блоке установлены по четыре гильзы «мокрого» типа. Оси гильз противоположных цилиндров имеют смещение на 35 мм, позволяющее использовать для них одну шатунную шейку на коленчатом вале. Такое решение позволяет создать прочную конструкцию с минимальными габаритами. Порядок работы цилиндров 1-5-4-2-6-3-7-8. На фотографии ниже показан обычный атмосферный двигатель. Хорошо виден топливный насос в развале блоков и воздушный компрессор.

Двигатель ЯМЗ-238 оснащается чугунными головками цилиндров, в которых имеются направляющие для клапанов системы газораспределения и резьбовые отверстия для установки форсунок впрыска топлива. Для привода клапанов двигатель оснащен единственным распределительным валом, установленным в картере под топливным насосом. Привод клапанов осуществляется коромыслами и штангами. На фотографии — дизель со снятой клапанной крышкой на одном из блоков. Хорошо виден привод клапанов и медный трубопровод масляной магистрали.

Подача топлива осуществляется рядным топливным насосом, расположенным между блоками цилиндров. В конструкции насоса имеется автоматический регулятор оборотов. Привод вала насоса осуществляется от блока шестерен привода распределительного вала. Параметры начала впрыска топлива в цилиндры двигателя, и положения фаз газораспределения выставляются по меткам, имеющимся на шестернях и картере двигателя. Особенностью моторов ЯМЗ является камера сгорания, которая выполнена в виде выемки в днище поршня.

Системы двигателя

Для поддержания параметров работы двигателя ЯМЗ-238 на нем имеется система смазки и охлаждения. Смазка наиболее нагруженных узлов, таких как подшипники коленчатого и распределительного валов, приводы клапанов и подшипники турбокомпрессора, осуществляется под давлением от шестеренчатого насоса в картере двигателя. Для очистки масла имеются два фильтра – центробежный и со сменным элементом. Для охлаждения масла имеется отдельный радиатор, установленный на левой стороне картера. На фото ниже — атмосферный ЯМЗ-238.

Система охлаждения имеет принудительную циркуляцию жидкости от насоса, приводимого ременным приводом от коленчатого вала. В конструкции двигателя установлен термостат, который позволяет поддерживать оптимальную температуру.

Сфера применения

Конструкция двигателя позволяет вести его эксплуатацию при температуре окружающего воздуха от минус 60 градусов до плюс 50 градусов. Мотор способен работать на высоте до 4650 метров над уровнем моря. Технические характеристики ЯМЗ-238 позволили применять его на различной технике:

• Грузовых автомобилях заводов МАЗ, КрАЗ, Урал.
• Тракторах серии «К» («Кировец»).
• Автобусах ЛиАЗ.
• Комбайнах.
• Маломерных судах.
• Различной военной технике.

Модификации

Первые варианты двигателя имели подачу воздуха с обычным атмосферным давлением и развивали мощность до 235 сил при рабочем объеме цилиндров 14,86 литра. По мере роста требований к токсичности выхлопа постоянно повышались все технические характеристики ЯМЗ-238. Одним из направлений совершенствования двигателя стало повышение его ресурса. Последние версии ЯМЗ-238 имели ресурс до проведения первого капитального ремонта до миллиона км. На фотографии ниже вариантное исполнение двигателя с турбокомпрессором.

Всего выпускалось более 25 различных вариантов двигателя ЯМЗ-238 с мощностью от 235 до 420 сил и с крутящим моментом в пределах 882…1764 Н/м. Самые мощные варианты двигателя несли обозначение ЯМЗ-6581 и 7513. В ходе модернизаций двигатели стали соответствовать нормам выхлопа вплоть до Евро-4. Последние версии двигателя оснащаются турбокомпрессором и радиатором для охлаждения сжатого воздуха. Для выполнения экологических требований моторы оснащены современным насосом, электроуправляемыми форсунками впрыска топлива, различными датчиками и электронным блоком управления.

Обслуживание и ремонт

Двигатель крайне неприхотлив к обслуживанию и нетребователен к качеству масла. Однако межсервисный интервал дизеля сравнительно мал и составляет 20-25 тыс. км. Помимо замены масла требуется регулировка зазоров в приводе клапанов, промывка или замена всех фильтров, проверка и очистка форсунок впрыска топлива и регулировка параметров топливного насоса. На фотографии еще один турбированный ЯМЗ-238. Хорошо видны все вспомогательные узлы и агрегаты двигателя.

Производство двигателей ЯМЗ-238 продолжается и в настоящий момент, что говорит об огромном потенциале развития конструкции. Также на Ярославском заводе продолжается выпуск запасных частей для двигателей ранних моделей, что позволяет поддерживать эти моторы в работоспособном состоянии.

Система охлаждения и система смазки двигателя ЯМЗ-238

________________________________________________________________

________________________________________________________________

Система охлаждения и система смазки двигателя ЯМЗ-238

Система охлаждения дизеля ЯМЗ-238 автомобилей Маз, Краз, Урал, трактора К-700 (рис. 17) — жидкостная, циркуляционная, включающая в себя водяной насос, жидкостно-масляный теплообменник, вентилятор, термостаты.

Рис. 17. Схема системы охлаждения дизельного двигателя ЯМЗ-238

1 – водяной насос; 2 – полость блока охлаждения гильз; 3 – водяная полость в головке блока; 4 – продольный водяной канал; 5 – турбокомпрессор; 6 – правая водяная труба; 7 – труба соединительная; 8 – патрубок впускной; 9 – термостат; 10 – тройник с соединительными трубками; 11 – трубка перепускная; 12 –заглушка; 13 – впускной патрубок жидкостно-масляного теплообменника; 14 – вентилятор; 15 – поперечный водяной канал; А – подвод
охлаждающей жидкости от водяного радиатора; Б – к отопителю кабины; В – выпуск воздуха; Г – подача наддувочного воздуха к охладителю типа “воздух-воздух”; Д, Ж – к радиатору; Е – от охладителя наддувочного воздуха типа “воздух-воздух” в цилиндры

Кроме того, система охлаждения дизеля ЯМЗ-238 включает водяной радиатор, охладитель наддувочного воздуха типа “воздух-воздух” и дистанционный термометр, устанавливаемые на автомобиле.

Во время работы дизельного двигателя ЯМЗ-238 циркуляция охлаждающей жидкости в системе охлаждения создается центробежным насосом.

Из водяного насоса двигателя ЯМЗ-238 автомобилей Маз, Краз, Урал, трактора К-700 (1) жидкость поступает в поперечный канал 15 и далее по правому продольному каналу 4 в водяную полость правого ряда цилиндров, а в левый ряд цилиндров – через впускной патрубок жидкостно-масляного теплообменника 13, охлаждая масло в двух элементах, далее в левый продольный канал.

Для того чтобы охлаждающая жидкость проходила через жидкостно-масляный теплообменник, в переднюю крышку шестерен распределения запрессована заглушка 12.

Далее охлаждающая жидкость из водяных полостей цилиндров по направляющим каналам поступает в головки цилиндров к наиболее нагретым поверхностям – выпускным каналам и стаканам форсунок и затем собирается в водосборных трубах 6.

При нагреве холодного двигателя ЯМЗ-238 каналы, соединяющие водосборные трубы с радиатором, перекрыты клапанами термостатов 9.

Охлаждающая жидкость циркулирует по тройнику с соединительными трубками 10 и перепускной трубке 11 к водяному насосу, минуя радиатор, что ускоряет прогрев двигателя.

По достижении в системе водяного охлаждения двс ЯМЗ-238 температуры 80°С клапаны термостатов открываются, нагретая жидкость поступает в водяной радиатор, где отдает тепло потоку воздуха, создаваемому вентилятором 14, после чего снова идет к водяному насосу.

Когда температура охлаждающей жидкости понижается, термостаты автоматически направляют весь ее поток непосредственно к водяному насосу, минуя радиатор.

Таким образом, посредством термостатов обеспечивается оптимальный тепловой режим работы двигателя ЯМЗ-238.

Водяной насос дизельного двигателя ЯМЗ-238

Водяной насос (помпа) двс ЯМЗ-238 центробежного типа, установлен на передней стенке блока цилиндров и приводится во вращение клиновым ремнем от шкива, установленного на переднем конце коленчатого вала.

Конструкция помпы дизеля ЯМЗ-238 автомобилей Маз, Краз, Урал, трактора К-700 приведена на рисунке 18.

Рис. 18. Водяной насос (помпа) дизеля ЯМЗ-238

1 – шкив привода; 2 – стопорное кольцо; 3 – подшипники; 4 – валик; 5 – водосбрасыватель; 6 – уплотнение торцевое; 7 – корпус насоса; 8 – кольцо уплотнительное; 9 – патрубок водяного насоса; 10 – крыльчатка; 11 – заглушка крыльчатки; 12 – кольцо уплотнительное; 13 – втулка уплотнительного кольца; А – торцевое уплотнение; Б – дренажное отверстие

В чугунном корпусе 7 насоса вращается напрессованная на валик 4 крыльчатка 10, создающая поток охлаждающей жидкости.

Валик водяного насоса ЯМЗ-238 установлен на двух шарикоподшипниках 3 с односторонним уплотнением.

Полость подшипников при сборке насоса заполняется смазкой Литол на весь срок службы насоса без дополнительной смазки.

Уплотнение подшипниковой полости помпы двс ЯМЗ-238 осуществляется торцевым самоподжимным уплотнением.

Для контроля за герметичностью торцевого уплотнения в корпусе насоса имеется дренажное отверстие «Б».

Шкив привода 1 напрессован на валик насоса.

Водяной насос дизельного двигателя ЯМЗ-238 имеет маркировку на корпусе 236-1307010-Б1.

Дизельные двигатели ЯМЗ-238 автомобилей Маз, Краз, Урал, трактора К700 комплектуются фрикционным приводом вентилятора, предназначенным для включения и выключения вентилятора в зависимости от условий эксплуатации.

Применение фрикционного привода дизеля ЯМЗ-238 позволяет:

Обеспечить оптимальный тепловой режим двигателя.

Снизить расход топлива за счет снижения потерь мощности на работу вентилятора.

Повысить надежность шестеренчатого привода двигателя за счет снижения динамических нагрузок на шестерни.

Сократить время прогрева двигателя.

Улучшить комфортабельность за счет поддержания надлежащего микроклимата в кабине и снижения шумности.

Система смазки дизельного двс ЯМЗ-238

Система смазки дизельного двигателя ЯМЗ-238 автомобилей Маз, Краз, Урал, трактора К-700 – смешанная, с «мокрым» картером (рис. 19).

Рис. 19. Схема системы смазки дизельного двигателя ЯМЗ-238 с односекционным масляным насосом и жидкостно-масляным теплообменником

1 – масляный картер; 2 – маслозаборник; 3 – масляный насос; 4 – редукционный клапан; 5 – жидкостно-масляный теплообменник; 6 – масляный фильтр; 7 – перепускной клапан; 8 – сигнальная лампа фильтра; 9 – фильтр центробежной очистки масла; 10 – распределительный вал; 11 – ось толкателей; 12 – коленчатый вал; 13 – дифференциальный клапан; 14 – форсунка охлаждения поршней; 15 – клапан системы охлаждения поршней; 16 – турбокомпрессор; 17 – перепускной клапан теплообменника; 18 – включатель привода вентилятора; 19 – привод вентилятора; 20 – ТНВД

Масляный насос 238Б-1011014-А производительностью 140 л/мин (рис. 20) через всасывающую трубу с заборником засасывает масло из картера и подает его в систему через последовательно включенный жидкостно-масляный теплообменник.

Рис. 20. Масляный насос двс ЯМЗ-238

1 – промежуточная шестерня; 2 – ось промежуточной шестерни; 3 – вал-шестерня ведущая; 4 – крышка корпуса; 5 – вал-шестерня ведомая; 6 – корпус; 7 – шестерня привода; 8 – шпонка; 9 – фланец упорный

В корпусе теплообменника (пластинчатого) установлен перепускной клапан.

Когда разность давлений до и после теплообменника достигает 274±40 кПа (2,8±0,40 кгс/см2), клапан открывается и часть масла подается непосредственно в масляную магистраль.

Из жидкостно-масляного теплообменника масло поступает в каналы блока через дифференциальный клапан, предназначенный для поддержания постоянного давления в системе.

При повышении давления свыше 520 кПа (5,2 кгс/см2) часть масла сливается в картер.

Далее через каналы в блоке часть масла через клапан системы охлаждения поршней дизеля ЯМЗ-238 поступает к форсункам охлаждения поршней и затем сливается в картер.

Клапан системы охлаждения поршней автомобилей Маз, Краз, Урал, трактора К-700 прекращает подачу масла к форсункам при давлении масла в системе смазки ниже 130 — 165 кПа (1,30 — 1,65 кгс/см2). Другая часть поступает в масляный фильтр (рис. 21).

Рис. 21. Масляный фильтр дизеля ЯМЗ-238

1 – корпус фильтра; 2 – прокладка колпака; 3 – замковая крышка; 4 – колпак фильтра; 5 – фильтрующий элемент; 6 – головка колпака; 7 – прокладка фильтрующего элемента; 8 – плунжер клапана; 9 – пружина клапана; 10 – пружина сигнализатора; 11 – подвижный контакт сигнализатора; 12 – неподвижный контакт; 13 – клемма

В корпусе фильтра установлен перепускной клапан.

Когда разность давлений до и после фильтра достигает 200 — 250 кПа (2,0 — 2,5 кгс/см2), клапан открывается и часть неочищенного масла подается непосредственно в масляную магистраль.

К моменту начала открытия перепускного клапана произойдет замыкание подвижного и неподвижного контактов сигнализатора.

В этот момент в кабине водителя загорается сигнальная лампочка, соединенная с клеммой сигнализатора.

Такое повышение давления может произойти тогда, когда засорен элемент фильтр или масло имеет большую вязкость (например, при пуск двигателя в холодное время года).

Фильтрующий элемент масляного фильтра ЯМЗ-238 изготавливается либо из нетканого материала, натянутого на металлический каркас, либо из специальной фильтровальной бумаги.

Из фильтра масло поступает в центральный масляный канал, а оттуда через систему каналов в блоке – к подшипникам коленчатого и распределительного валов.

От подшипников коленчатого вала ЯМЗ-238 автомобилей Маз, Краз, Урал, трактора К-700 через масляные каналы в коленчатом валу и шатунах масло подается к подшипникам верхних головок шатунов.

От распределительного вала дизеля ЯМЗ-238 масло пульсирующим потоком направляется в ось толкателей, а оттуда по каналам толкателей, полостям штанг и коромысел поступает ко всем трущимся парам привода клапанов, а по наружной трубе – к подшипникам турбокомпрессора, регулятора частоты вращения и топливного насоса высокого давления.

Под давлением смазывается также подшипник промежуточной шестерни привода масляного насоса ЯМЗ-238.

Шестерни привода агрегатов, кулачки распределительного вала, подшипники качения, гильзы цилиндров смазываются разбрызгиванием.

На переднем фланце отводящей трубы масляного насоса ЯМЗ-238 установлен редукционный клапан, перепускающий масло обратно в картер при давлении на выходе из насоса свыше 700 — 800 кПа (7,0 — 8,0 кгс/см2).

Для стабилизации давления в систему смазки двигателя ЯМЗ-238 включен дифференциальный клапан, отрегулированный начало открытия 490 — 520 кПа (4,9 — 5,2 кгс/см2).

Контроль давления масла осуществляется в центральном масляном канале.

Рис. 22. Фильтр центробежной очистки масла ЯМЗ-238

1 – колпак фильтра; 2, 7 – шайбы; 3 – колпачковая гайка; 4 – гайка крепления ротора; 5 – упорная шайба; 6 – гайка ротора; 8, 14 – втулки ротора; 9 – колпак ротора; 10 – ротор; 11 – отражатель; 12 – уплотнительное кольцо; 13 – прокладка колпака; 15 – ось ротора; 16 – корпус фильтра; 17 – сопло ротора; А – из системы под давлением; Б – слив масла в картер

Фильтр центробежной очистки масла ЯМЗ-238 (рис. 22), включенный в смазочную систему параллельно после масляного фильтра, пропускает до 8% масла, проходящего через систему смазки.

Фильтр ЯМЗ-238 автомобилей Маз, Краз, Урал, трактора К700 предназначен для тонкой фильтрации масла.

Масло очищается под действием центробежных сил при вращении ротора.

Струи масла, выходящие с большой скоростью из сопла, создают момент, приводящий ротор во вращение.

Механические примеси, находящиеся в масле, под действием центробежных сил отбрасываются «к стенке» колпака 9 ротора, образуя на его внутренних поверхностях плотный слой отложений, который следует периодически удалять.

Очищенное масло сливается в картер. Дополнительная центробежная очистка масла производится и в полостях шатунных шеек коленчатого вала ЯМЗ-238.

Турбокомпрессор дизельного двигателя ЯМЗ-238

Дизельный двигатель ЯМЗ-238 автомобилей Маз, Краз, Урал, трактора К700 оборудован турбокомпрессором, использующим энергию выхлопных газов для наддува двигателя.

Увеличивая массу воздуха, поступающего в цилиндры, турбокомпрессор ЯМЗ-238 способствует более эффективному сгоранию увеличенной дозы топлива.

За счет этого повышается мощность двигателя при умеренной тепловой напряженности.

Устройство турбокомпрессора дизельного двигателя ЯМЗ-238

Турбокомпрессор дизеля ЯМЗ-238 (рис. 23) состоит из одноступенчатого центробежного компрессора и радиальной центростремительной турбины.

Рис. 23. Турбокомпрессор ЯМЗ-238

1 – гайка крепления колеса компрессора; 2 – подшипник упорный; 3 – болт; 4 – корпус компрессора; 5 – вставка; 6 – крышка корпуса компрессора; 7 – кольцо уплотнительное; 8 – пластина компрессора; 9 – болт; 10 – болт-стопор; 11 – пластина турбины; 12 – корпус подшипника; 13 – проставка корпуса турбины; 14 – колесо турбины с валом; 15 – корпус турбины; 16 – кольца уплотнительные; 17 – втулка; 18 – болт; 19 – экран маслосбрасывающий; 20 –
шайбы упорные; 21 – кольцо уплотнительное; 22 – винт; 23 – колесо компрессора

Колесо турбины 14 и колесо компрессора 23 расположены на противоположных концах вала ротора консольно по отношению к втулке подшипника 17.

Рабочее колесо 23 центробежного компрессора — полуоткрытого типа, с загнутыми против вращения лопатками, отлито из алюминиевого сплава. Оно напрессовано на вал и закреплено гайкой 1, установленной с герметиком.

Рабочее колесо турбины 14 — полуоткрытого типа, с радиальными лопатками, изготовлено методом литья из жаропрочного сплава. Оно соединено с валом методом сварки трением.

Корпус турбины ЯМЗ-238 изготовлен из жаропрочного чугуна.

Газ подводится к колесу турбины двумя суживающимися каналами.

На торце корпуса турбины имеются шпильки для крепления выпускного трубопровода.

Корпус компрессора 4, вставка и крышка корпуса подшипника 6 изготовлена из алюминиевого сплава.

Крышка корпуса подшипника 6 крепится к корпусу подшипника болтами 3 с применением герметика.

В турбокомпрессоре дизеля ЯМЗ-238 применен подшипник скольжения 17 в виде втулки, изготовленной из алюминиевого сплава.

Она установлена в расточке чугунного корпуса подшипника 12 и удерживается от осевых перемещений болтом-стопором 10.

Смазывание втулки турбокомпрессора ЯМЗ-238 осуществляется под давлением из системы смазки двигателя.

Тщательно отбалансированный ротор установлен во втулке 17.

Осевые усилия, действующие на ротор, воспринимаются упорным подшипником 2.

На каждом конце вала ротора установлены разрезные уплотнительные кольца 16, изготовленные из специального чугуна.

Турбокомпрессор дизеля ЯМЗ-238 крепится к выпускным коллекторам корпусом турбины.

Выходной патрубок корпуса компрессора соединен через патрубки и охладитель наддувочного воздуха со впускными коллекторами двигателя.

Система питания топливом дизеля ЯМЗ-238

________________________________________________________________

________________________________________________________________

Система питания топливом дизеля ЯМЗ-238

Топливная аппаратура дизельного двигателя ЯМЗ-238 автомобилей Маз, Краз, Урал, трактора К-700 – разделенного типа.

Система питания топливом двс ЯМЗ-238 состоит из: топливного насоса высокого давления со всережимным регулятором частоты вращения и встроенным корректором для корректирования подачи топлива, топливоподкачивающим насосом, форсунок, фильтров грубой и тонкой очистки топлива, топливопроводов низкого и высокого давления.

Рис. 8. Схема системы питания двигателя ЯМЗ-238

А – всасывающая магистраль; В – низкое давление; С – высокое давление; D – слив излишков топлива в бак; 1 – фильтр тонкой очистки топлива; 2 – форсунка; 3 – фильтр грубой очистки топлива; 4 – топливный бак; 5 – топливоподкачивающий насос; 6 – топливный насос высокого давления

Из бака через фильтр грубой очистки топливо засасывается топливоподкачивающим насосом ЯМЗ-238 и подается в фильтр тонкой очистки и далее к топливному насосу высокого давления.

Топливный насос ТНВД двс ЯМЗ-238 автомобилей Маз, Краз, Урал, трактора К700 в соответствии с порядком работы цилиндров подает топливо по топливопроводам высокого давления к форсункам, которые распыливают его в цилиндрах двигателя.

Через перепускной клапан в топливном насосе ЯМЗ-238 и жиклер в фильтре тонкой очистки излишки топлива, а вместе с ними и попавший в систему воздух отводятся по топливопроводу в топливный бак.

Просочившееся в полость пружины форсунки топливо отводится по сливному трубопроводу в бак.

Насос расположен в развале дизельного двигателя ЯМЗ-238 между рядами цилиндров и имеет шестеренчатый привод.

Топливный насос высокого давления дизеля ЯМЗ-238 – восьмисекционный, по числу цилиндров двигателя.

Топливоподкачивающий насос двигателя ЯМЗ-238

Топливоподкачивающий насос мотора ЯМЗ-238 — поршневого типа предназначен для подачи топлива из топливного бака через фильтры грубой и тонкой очистки к топливному насосу высокого давления.

Производительность топливоподкачивающего насоса ЯМЗ-238 в 3-4 раза превышает производительность топливного насоса высокого давления, что гарантирует стабильность процесса топливоподачи от цикла к циклу.

Устройство насоса двс ЯМЗ-238 автомобилей Маз, Краз, Урал, трактора К-700 показано на рис. 9.

Рис. 9. Топливоподкачивающий насос ЯМЗ-238

1 – корпус; 2 – поршень; 3 – пружина поршня; 4 – уплотнительное кольцо; 5, 16 – пробки; 6 – втулка штока; 7 – шток толкателя; 8 – толкатель; 9 – стопорное кольцо толкателя; 10 – сухарь толкатели; 11 – ось ролика; 12 – ролик; 13 – нагнетательный клапан; 14 – пружина клапана; 15 –
уплотнительные шайбы; 17 – корпус цилиндра; 18 – цилиндр; 19 – поршень; 20 – шток; 21 – рукоятка; 22 – защитный колпачок; 23, 24, 25 – уплотнительные кольца; 26 –всасывающий клапан; 27 – седло клапана

Топливоподкачивающий насос дизельного двигателя ЯМЗ-238 крепится тремя болтами с левой стороны на корпусе топливного насоса высокого давления и приводится в действие от эксцентрика кулачкового вала через роликовый толкатель.

В корпусе 1 (рис. 2) насоса размещены поршень 2, пружина 3 поршня, упирающаяся с одной стороны в поршень, а с другой – в пробку 5, всасывающий 26 и нагнетательный 13 клапаны, прижимаемые к седлам 27 пружинами 14.

Полость корпуса насоса дизеля ЯМЗ-238, в которой перемещается поршень, соединена каналами с полостями над всасывающим и под нагнетательным клапанами.

Привод поршня осуществляется толкателем 8 через шток 7.

Ролик толкателя вращается на плавающей оси 11, застопоренной двумя сухарями 10 от продольного перемещения.

Одновременно сухари толкателя, перемещаясь в пазах корпуса 1, предохраняют толкатель от разворота.

Шток 7 перемещается в направляющей втулке 6, которая ввернута в корпус насоса на специальном клее.

Шток и втулка представляют собой прецизионную пару.

Для нагнетания топлива при неработающем двигателе ЯМЗ-238 насос оборудуется ручным топливопрокачивающим насосом.

Этот насос используется для удаления воздуха из топливной системы перед пуском двигателя, а также для заполнения топливом всей магистрали при техническом обслуживании топливной аппаратуры.

Форсунки двигателя ЯМЗ-238

Все детали форсунок дизельного двигателя ЯМЗ-238 автомобилей Маз, Краз, Урал, трактора К-700 собраны в корпусе 7 (рис. 10).

Рис. 10. Форсунка дизелей ЯМЗ-238

1 – корпус распылителя; 2 – игла распылителя; 3 – проставка; 4 – штанга; 5 – гайка распылителя; 6 – пружина; 7 – корпус; 8 – штуцер с фильтром; 9 – колпак; 10 – гайка; 11 – шайба; 12 – регулировочный винт; 13 – тарелка пружины; 14 – штифт; 15 – щелевой фильтр

К нижнему торцу корпуса форсунки двс ЯМЗ-238 гайкой 5 присоединяются проставка 3 и распылитель (мод. 335.1112110-50 и 204.1112110-50.01 соответственно).

Взаимное расположение корпуса форсунки, проставки и распылителя определяется штифтами, запрессованными в проставке.

Внутри корпуса 1 распылителя находится запорная игла 2.

Корпус и игла составляют прецизионную пару.

Распылитель имеет пять распыливающих отверстий.

Усилие затяжки пружины 6 (давление начала впрыскивания) регулируется винтом 12, ввернутым в корпус форсунки.

Винт фиксируется гайкой 10.

Для форсунки ЯМЗ-238 модели 204-50.01 усилие затяжки пружины 6 регулируется регулировочными шайбами, установленными в корпус форсунки.

Топливо подводится к форсунке через штуцер 8 ввернутый в корпус форсунки.

В штуцер запрессован стержень щелевого фильтра 15.

Топливо, просочившееся через зазор между иглой и корпусом распылителя, отводится из форсунки через полость пружины и отверстия в регулировочном винте и колпачке 9.

Форсунка дизельных двигателей ЯМЗ-238 автомобилей Маз, Краз, Урал, трактора К700 устанавливается в стакан головки цилиндров.

Под торец гайки распылителя подкладывается медная гофрированная шайба для уплотнения от прорыва газов.

Фильтр грубой очистки топлива дизеля ЯМЗ-238

Рис. 11. Фильтр грубой очистки топлива дизеля ЯМЗ-238

1 – ось; 2 – колпак; 3 – фильтрующие элементы; 4 – фланец; 5 – наконечник отвода очищенного топлива; 6 – наконечник подвода топлива; 7 – крышка фильтра; 8 – прокладка; 9 – пробка выпуска воздуха; 10 – сливная пробка

Фильтр грубой очистки топлива мотора ЯМЗ-238 состоит из крышки 7, колпака 2 и фильтрующих элементов 3.

Колпак и крышка соединяются четырьмя болтами через фланец 4.

Уплотнение между ними обеспечивается резиновой прокладкой 8.

На колпаке имеется сливная пробка 10.

Топливо в фильтр дизеля ЯМЗ-238 автомобилей Маз, Краз, Урал, трактора К-700 поступает через наконечник 6 и полость в оси 1.

Очистка топлива осуществляется в отстойных ячейках фильтрующих элементов 3, частицы механических примесей и капли воды по наклонным стенкам ячеек дисков перетекают в сборную полость колпака 2.

В процессе эксплуатации предусматривается периодический слив отстоя, промывка колпака и фильтрующих элементов.

Фильтр тонкой очистки топлива дизеля ЯМЗ-238

Рис. 12. Фильтр тонкой очистки топлива дизеля ЯМЗ-238

1 – сливная пробка; 2 – прокладка сливной пробки; 3 – пружина; 4 – фильтрующий элемент; 5 – колпак; 6 – стержень; 7 – прокладка кол- пака; 8 – крышка; 9 – пробка; 10 – прокладка жиклера; 11,15 – клапан-жиклер; 12 – болт; 13 – прокладка; 14 – прокладка фильтрующего элемента

Фильтр тонкой очистки топлива ЯМЗ-238 (рис. 12) состоит из колпака 5 с приваренным к нему стержнем 6, крышки 8 и фильтрующего элемента 4.

Снизу в стержень ввернута сливная пробка 1 с прокладкой 2.

Уплотнение между колпаком и крышкой обеспечивается паронитовой прокладкой 7.

Колпак с крышкой соединен болтом 12, под головку которого поставлена уплотнительная шайба 13.

Сменный фильтрующий элемент 4 изготовлен из специальной бумаги или синтетического полотна.

Пружина 3 прижимает элемент к крышке. С торцовых поверхностей элемент уплотнен прокладками 14.

В крышку ввернут клапан-жиклер 15, который уплотняется прокладкой 10.

Через клапан-жиклер сливается часть топлива вместе с воздухом, попавшим в систему низкого давления.

Клапан-жиклер отрегулирован на давление начала открытия 20 — 40 кПа (0,2 — 0,4 кгс/см2 ).

При малом давлении в системе, что может наблюдаться при пуске, двигателя автомобилей Маз, Краз, Урал, трактора К700 клапан перекрывает канал и слива топлива не происходит, питание ЭФУ топливом улучшается.

В процессе эксплуатации предусматривается периодический слив отстоя, смена фильтрующего элемента, промывка колпака.

Топливопроводы дизельных двигателей ЯМЗ-238

Рис. 13. Схема соединения топливопроводами высокого идавления секций ТНВД и форсунок цилиндров двигателя ЯМЗ-238

Для подвода топлива к насосу и форсункам дизеля ЯМЗ-238 и отвода его излишков на двигателе имеется система топливопроводов низкого и высокого давления.

Топливопроводы низкого давления двс ЯМЗ-238 присоединяются пусто- телыми болтами или накидными гайками через наконечники, закрепленные на концах топливопроводов.

Контактные поверхности уплотняются медными шайбами толщиной 1,5 мм.

Двигатели ЯМЗ могут комплектоваться полиамидными топливопроводами низкого давления.

Контактные поверхности уплотняются алюминиевыми шайбами толщиной 1,5 мм.

Топливопроводы высокого давления дизельного двигателя ЯМЗ-238 автомобилей Маз, Краз, Урал, трактора К-700 (рис. 13) имеют одинаковую длину для всех цилиндров двигателя.

Концы топливопроводов высажены в форме конуса и прижаты накидными гайками к штуцерам топливного насоса высокого давления и форсунок.

Во избежание поломок топливопроводов ЯМЗ-238 от вибрации они должны быть закреплены при помощи специальных скоб.

Для уплотнения в общих головках на топливопроводы высокого давления надеты фланцы.

Конструкция топливной системы ЯМЗ-238

Страница 1 из 3

Топливоподающая аппаратура двигателя — разделенного типа.

Она состоит из топливного насоса высокого давления с всережимным регулятором частоты вращения и встроенным корректором для корректирования подачи топлива, топливоподкачивающим насосом, форсунок, фильтров грубой и тонкой очистки топлива, топливопроводов низкого и высокого давления.

Из бака через фильтр грубой очистки топливо засасывается топливоподкачивающим насосом и подается в фильтр тонкой очистки и далее к топливному насосу высокого давления.

Топливный насос в соответствии с порядком работы цилиндров подает топливо по топливопроводам высокого давления к форсункам, которые распыливают его в цилиндрах двигателя.

Через перепускной клапан в топливном насосе и жиклер в фильтре тонкой очистки излишки топлива, а вместе с ними и попавший в систему воздух отводятся по топливопроводу в топливный бак.

Просочившееся в полость пружины форсунки топливо отводится по сливному трубопроводу в бак.

ТОПЛИВНЫЙ НАСОС ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

Насос расположен в развале двигателя между рядами цилиндров и имеет шестеренчатый привод.

Топливный насос высокого давления – восьмисекционный, по числу цилиндров двигателя.

На двигатели устанавливаются топливные насосы высокого давления различных моделей, имеющие конструктивные и регулировочные отличия (см. статью «Техническая характеристика»).

ТОПЛИВНЫЙ НАСОС ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ МОДЕЛИ 173

Топливный насос в сборе показан на рис. 2.

С топливным насосом высокого давления в одном агрегате объединены регулятор частоты вращения 5, топливоподкачивающий насос 9 и демпферная муфта 3.

УСТРОЙСТВО И РАБОТА ТОПЛИВНОГО НАСОСА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

Топливный насос высокого давления состоит из секций, отдельных насосных элементов, размещенных в общем корпусе.

Число секций равно числу цилиндров двигателя.

Устройство секции насоса высокого давления показано на рис. 3.

В корпусе 1 насоса установлены корпуса секций 15 с плунжерными парами, нагнетательными клапанами и штуцерами 11, к которым присоединяются топливопроводы высокого давления.

Нагнетательный клапан 9 и седло клапана 8, а также плунжер 6 с втулкой 7 являются прецизионными парами, которые могут заменяться только комплектно. Втулка плунжера стопорится в определенном положении штифтом, запрессованным в корпус секции.

Плунжер 6 приводится в движение от кулачкового вала 19 через роликовый толкатель 17. Пружина 3 через нижнюю тарелку 2 постоянно прижимает ролик толкателя к кулачку

От разворота толкатели, имеющие лыски на боковых поверхностях, удерживаются фиксаторами, запрессованными в корпус насоса.

Конструкция плунжерной пары позволяет дозировать топливо изменением момента начала и конца подачи,

Для изменения количества и момента начала подачи топлива плунжер во втулке поворачивается поворотной втулкой 5 (рис. 3), входящей в зацепление с рейкой 16.

Регулировка равномерности подачи топлива на максимальном режиме каждой секцией насоса производится разворотом корпуса секции при ослабленных гайках крепления секций.

Изменение геометрического начала нагнетания в зависимости от величины подачи (нагрузки двигателя) обеспечивается управляющими кромками, выполненными на торце плунжера.

Работа секции протекает следующим образом

При движении плунжера 6 вниз под действием пружины 3 топливо под небольшим давлением, создаваемым топливоподкачивающим насосом, поступает через продольный канал в корпусе в надплунжерное пространство.

При движении плунжера вверх топливо через нагнетательный клапан поступает в топливопровод высокого давления и перепускается в топливоподводящий канал до тех пор, пока торцовая кромка плунжера не перекроет впускное отверстие втулки.

При дальнейшем движении плунжера вверх давление в надплунжерном пространстве резко возрастает.

Когда давление достигнет такой величины, что превысит усилие, создаваемое пружиной форсунки, игла форсунки поднимется и начнется процесс впрыскивания топлива в цилиндр двигателя.

При дальнейшем движении плунжера вверх отсечные кромки плунжера открывают отсечные отверстия во втулке, что вызывает резкое падение давления топлива в линии нагнетания, посадку иглы форсунки на запирающий конус распылителя и прекращение подачи топлива в камеру сгорания.

На внутренней поверхности втулки 7 плунжера имеется кольцевая канавка, а в стенке отверстие для отвода топлива, просочившегося через зазор в плунжерной паре.

Уплотнение между втулкой плунжера и корпусом секции, корпусом секции и корпусом насоса осуществляется резиновыми кольцами.

Из полости вокруг втулки плунжера просочившееся топливо поступает по пазу на втулке плунжера в полость низкого давления корпуса насоса и далее через перепускной клапан и трубопровод в топливный бак.

В нижней части корпуса топливного насоса расположен кулачковый вал.

Кулачковый вал вращается в роликовых конических подшипниках и промежуточной опоре.

Кулачковый вал установлен с натягом 0,01 – 0,07 мм, который обеспечивается регулировочным и прокладками, установленными между крышкой подшипника и корпусом насоса.

Связь секций с регулятором частоты вращения насоса осуществляется через рейку.

Рейка топливного насоса перемещается в направляющих втулках, запрессованных в корпусе насоса. На выступающем из насоса конце рейки имеется болт 10 (рис. 2), которым она упирается в защитный колпачок при положении рейки перед пуском двигателя.

При вывертывании болта из рейки пусковая подача уменьшается.

Смазка топливного насоса — централизованная, от масляной системы двигателя. Масло подводится к корректору по наддуву, откуда, сливаясь в полость регулятора, поступает в полость кулачкового вала насоса.

Двигатели ЯМЗ-238 и их технические показатели

________________________________________________________________

_____________________________________________________________

Двигатели ЯМЗ-238 и их технические показатели

Двигатели ЯМЗ-238 представляют собой восьмицилиндровые модели четырехтактных дизелей.

Дизельные двигатели ЯМЗ-238 имеют много разных модификаций, которые отличаются в основном комплектацией и регулировкой топливной аппаратуры.

Дизели ЯМЗ-238 предназначены для установки на большегрузные автомобили, тягачи, самосвалы и автопоезда таких заводов, как МАЗ, Краз, Урал.

Детали и комплектующие двигателей ЯМЗ-238

ТНВД дизельного двигателя ЯМЗ-238

Система питания топливом дизеля ЯМЗ-238

Система охлаждения и система смазки двигателя ЯМЗ-238

Коленвал и ГРМ дизельного двигателя ЯМЗ-238

Двигатели ЯМЗ-238 и их технические показатели

Блок цилиндров и цилиндро-поршневая группа дизеля ЯМЗ-238

Технические параметры и характеристики ЯМЗ-238

Тип двигателя — Четырехтактный, с воспламенением от сжатия
Число, расположение цилиндров — 8, V-образное, угол развала 90

Порядок работы цилиндров — 1-5-4-2-6-3-7-8

Диаметр цилиндров, мм — 130

Ход поршня, мм — 140

Рабочий объем всех цилиндров, л — 14,86

Степень сжатия (расчетная) — 16,5

Номинальная мощность, кВт (л.с.) — 176 (240)

Частота вращения коленчатого вала при номинальной мощности, об/мин — 2100

Максимальный крутящий момент, Нм (кг/см) — 833 (90)

Частота вращения коленчатого вала при максимальном крутящем моменте, об/мин, не более — 1250-1450

Частота вращения холостого хода коленчатого вала, об/мин — 550-650

Способ смесеобразования — Непосредственный впрыск.

Камера сгорания — Однополостная в поршне.

Блок цилиндров ЯМЗ-238 — Отлит вместе с верхней частью картера.

Гильзы цилиндров — Мокрого типа.

Головки цилиндров ЯМЗ-238 — Две, по одной на каждый ряд цилиндров.

Коленчатый вал ЯМЗ-238 — Кованый, с привертными противовесами, поверхности шеек закалены с нагревом ТВЧ

Число опор коленчатого вала — 5

Коренные подшипники — Скольжения , со сменными вкладышами.

Шатунные подшипники — Скольжения , со сменными вкладышами.

Поршни ЯМЗ-238 — Из алюминиевого сплава.

Поршневые пальцы — Плавающего типа, осевое перемещение ограничивается стопорными кольцами.

Шатуны — Двутаврового сечения, в верхних головках запрессованы бронзовые втулки.

Маховик ЯМЗ-238 — Имеет зубчатый венец для пуска двигателя стартером.

Распределительный вал — Общий для обоих рядов цилиндров, с шестеренчатым приводом.

Зазор между клапаном и коромыслом толкателя, мм — 0,25 — 0,3

Система смазки ЯМЗ-238

Смешанная. Под давлением смазываются коренные и шатунные подшипники коленчатого вала, подшипники распределительного вала, втулки верхних головок шатунов, втулки коромысел клапанов, втулка промежуточной шестерни масляного насоса, сферические опоры штанг, втулки толкателей.

Топливный насос высокого давления ЯМЗ-238 и регулятор частоты вращения оборудованы циркуляционной смазкой из системы смазки двигателя.

Зубчатые передачи, подшипники качения и кулачки распределительного вала смазываются разбрызгиванием.

Масляный насос — Шестеренчатый, двухсекционный.

Давление в масляной системе, кПа (кгс/см2)

— при номинальных оборотах — 400-700 (4-7)

— при минимальных оборотах холостого хода, не менее — 100 (1,0)

Система охлаждения масла — Масляный радиатор, устанавливаемый вне двигателя.

Масляные фильтры — Два — полнопоточный, со сменными фильтрующим элементом и тонкой очистки — центробежный, с реактивным приводом. Допускается установка фильтра грубой очистки вместо полнопоточного.

Давление открытия клапанов системы смазки, кПа (кгс/ см2):

— редукционный клапан масляного насоса — 700-800 (7,0-8,0)

— предохранительный клапан радиаторной секции масляного насоса — 100-130 (1,0-1,3)

— дифференциальный клапан — 520-560 (5,2-5,6)

— перепускной клапан фильтра грубой очистки масла — 180-230 (1,8-2,3)

— перепускной клапан полнопоточного масляного фильтра — 200-250 (2,0-2,5)

Система питания ЯМЗ-238

Топливоподающая аппаратура — Раздельного типа.

Топливоподкачивающий насос — Поршневой, с ручным топливоподкачивающим насосом.

Топливный насос высокого давления ЯМЗ-238 — Восьмиплунжерный.

Плунжеры — Золотникового типа, диаметр 10 мм, ход 11 мм

Порядок работы секции топливного насоса — 1-3-6-2-4-5-7-8

Нумерация секций — Со стороны привода

Регулятор частоты вращения — Центробежный, всережимный

Установочный угол опережения впрыска, градусы — 15

Муфта опережения впрыска — Автоматическая, центробежного типа
Форсунки — Закрытого типа, с многоярусными распылителями

Давление начала впрыскивания, МПа (кгс/ см2) — 22,6+0,8 (230+8)

Топливные фильтры — Два, грубой и тонкой очистки со сменными фильтрующими элементами. В крышке фильтра тонкой очистки установлен перепускной жиклер.

Воздушный фильтр — Инерционно-масляный или сухого типа.

Система охлаждения ЯМЗ-238

Система охлаждения двигателя ЯМЗ-238 — Жидкостная, закрытого типа, с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости; оборудована термостатическим устройством для поддержания постоянного теплового режима работы двигателя.

Водяной насос — Центробежный, приводится клиновым ремнем от шкива коленчатого вала.
Вентилятор — Шестилопастный, с шестеренчатым приводом.

Сцепление

Модель — ЯМЗ-238 или ЯМЗ-182

Тип — Двухдисковое, сухое, фрикционное, с периферийным расположением нажимных цилиндрических пружин.

Количество нажимных пружин — 28.

Коробка передач

Модель — ЯМЗ-236Н

Тип — Механическая, трехходовая, пятиступенчатая, с синхронизаторами на второй-третьей и четвертой-пятой передачах

Электрооборудование ЯМЗ-238.

Генератор Г-273В2 или 1322.3771 — Трехфазный синхронный, переменного тока, со встроенным выпрямительным блоком
Максимальный ток, А — 50.

Номинальное выпрямленное напряжение, В — 28.

Стартер — 25.3708-01, постоянного тока, последовательного возбуждения, с электромагнитным приводом

Номинальная мощность стартера, кВт, при С20/182Ач — 8,2.

При эксплуатации двигателя следить за показаниями контрольно-измерительных приборов и сигнальных устройств.

Температура охлаждающей жидкости должна находиться в пределах 75-100С. Не рекомендуется работа двигателя ЯМЗ-238 под полной нагрузкой при температуре охлаждающей жидкости ниже 50С, так как при этом ухудшается сгорание топлива, на стенках гильз конденсируются продукты неполного сгорания, резко возрастает износ гильз и поршневых колец, снижается экономичность двигателя.

В эксплуатации допускается кратковременное повышение температуры охлаждающей жидкости до 105С.

Давление масла на прогретом двигателе ЯМЗ-238 должно быть 400-700 кПа (4-7 кгс/см2) при 2100 об/мин и не менее 100 кПа (1,0 кгс/см2) при минимальной частоте вращения холостого хода коленчатого вала.

После длительной эксплуатации допускается работа двигателя при давлении масла в системе смазки не ниже 300 кПа (3,0 кгс/см2) на номинальной частоте вращения и не ниже 50 кПа (0,5 кгс/см2) на минимальной частоте вращения коленчатого вала.

На автомобиле с двигателем ЯМЗ-238 свечение сигнальной лампочки при работе прогретого до нормальной температуры двигателя указывает на загрязненность и повышенное сопротивление элемента фильтра грубой очистки масла, на открытие перепускного клапана и подачу нефильтрованного масла в систему смазки, что недопустимо.

Допускается свечение сигнализатора при пуске двигателя на холодном масле и при прогреве.

Обкатка двигателя происходит в течение первых 50 часов работы. В этот период рекомендуется избегать полных нагрузок и высоких оборотов двигателя.

В период обкатки происходит равномерная приработка деталей цилиндро-поршневой группы, шестерен, подшипников и других деталей в целях сокращения их последующего износа, стабилизируется расход масла.

Перегрузка в этот период отрицательно скажется на приработке деталей и повлечет за собой сокращение срока службы двигателя.

При эксплуатации двигателя ЯМЗ-238 в период обкатки допускается выделение смеси топлива и масла через систему выпуска, образование масляных пятен в местах сальниковых уплотнений, не влияющих на расход масла, в соединениях систем топливоподачи, смазывания и охлаждения, выделение отдельных капель охлаждающей жидкости или смеси ее со смазкой через дренаж водяного насоса, образование отдельных капель масла и выделение конденсата через сапун, не нарушающие нормальную работу двигателя.