Статьи по ЯМЗ - Статьи по ЯМЗ |
Общая информация по двигателям ямз и запчастям ямз
Двигатели ЯМЗ-236 и ЯМЗ-238
Двигатели ЯМЗ-236 и ЯМЗ-238 являются базовыми моделями семейства четырехтактных двигателей Ярославского моторного завода (ОАО «Автодизель»). Двигатель ЯМЗ-238А является модификацией двигателя ЯМЗ-238, мощность которого ограничена до 215 лошадей.
Двигатели, укомплектованные коробками передач ( кпп ямз и тмз ) и сцеплениями ямз, предназначены в основном для применения в качестве силовых агрегатов бортовых автомобилей большой грузоподъемности, самосвалов и тягачей Минского и Кременчугского автомобильных заводов. На шасси автомобилей МАЗ и КрАЗ выпускаются ряд самоходных установок специального назначения: автокраны, насосные станции, буровые установки, топливозаправщики, цементовозы.
Оснащением автомобилей далеко не исчерпывается область применения двигателей ЯМЗ-236 и ЯМЗ-238. На их базе создан ряд модификаций самого различного назначения: новые модели мощных тракторов, комплекс машин для дорожного строительства, землеройные машины, речные суда, экскаваторы, подъемные краны, электроагрегаты, насосные и компрессорные станции.
Таким образом, двигатели марки ЯМЗ и запчасти ямз находят все более широкое применение во всех отраслях.
Техническая характеристика двигателей ЯМЗ-236, ЯМЗ-238
Число цилиндров: 6-8мм.
Расположение цилиндров: двухрядное под углом 90°.
Диаметр цилиндра: 130 мм.
Ход поршня: 140 мм.
Рабочий объем цилиндров: 11,15-14,86 мм.
Степень сжатия: 16,5.
Номинальная мощность: 180-240 мм.
Номинальное число оборотов: 2100 об/мин.
Максимальный крутящий момент: 67-90/80 кГм.
Число оборотов при максимальном крутящем моменте в минуту: не более 1500.
Минимальный удельный расход топлива по скоростной характеристике: 175.
Число оборотов холостого хода в минуту:
минимальное: 450-550;
максимальное: 2225-2275.
Направление вращения коленчатого вала (вид со стороны вентилятора): правое (по часовой стрелке).
Способ смесеобразования: непосредственный впрыск топлива.
Камера сгорания: однополостная в поршне.
Фазы газораспределения:
впускной клапан:
открытие: 20°;
закрытие: 56°;
выпускной клапан:
открытие: 56°
закрытие: 20°.
Число клапанов на цилиндр:
впускных: 1;
выпускных: 1.
Диаметр тарелки клапана:
впускного: 61,5мм.
выпускного: 48 мм.
Ход клапана при полном открытии:
впускного: 13,5мм
выпускного13,5мм.
Зазор между клапаном и коромыслом толкателя (в холодном состоянии): 0,3мм.
Привод распределительного вала - шестеренчатый.
Топливоподающая аппаратура - разделенного типа (топливный насос высокого давления и форсунки).
Топливный насос высокого давления: золотникового типа, шести- секционный.
Топливоподкачивающий насос- поршневого типа.
Регулятор числа оборотов- механический, всережимный.
Автоматическая муфта-регулятор опережения впрыска топлива: центробежного типа.
Форсунки- закрытые, с многодырчатым распылителем.
Давление начала подъема запорной иглы форсунки: 150 кГ/см2.
Топливные фильтры:
1) грубой очистки- со сменным элементом из хлопчатобумажной ровницы. Тонкость фильтрации 50-70 мкм;
2) тонкой очистки со сменным элементом из древесной муки на пульвер-бакелитовой связке. Тонкость фильтрации 4-5 мкм.
Топливо- дизельное.
Воздушный фильтр с масляной ванной и контактным элементом.
Давление в системе смазки:
при номинальных числах оборотов: 4-7 кГ/см2;
при минимальных числах оборотов холостого хода -не менее 1 кГ/см2.
Масляный насос- шестеренчатого типа.
Масляные фильтры:
1) грубой очистки- с фильтрующим элементом из металлической сетки. Тонкость фильтрации 125 мкм;
2) тонкой очистки- центробежный с реактивным приводом дизельное со специальными присадками.
Масло для смазки двигателя- дизельное со специальными вкладками.
Система охлаждения- жидкостная с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости.
Водяной насос- центробежного типа.
Вентилятор- осевой, с шестеренчатым приводом.
Пусковое устройство- электрический стартер, номинальное напряжение 24 вольт.
Генератор- постоянного тока, марки Г-105Б (не экранированный) или Г-107Б (экранированный); мощность 500 Вт; номинальное напряжение 24 вольт.
Материал блока цилиндров- чугун серый, специальный.
Гильзы цилиндров- мокрые, отлиты из специального чугуна.
Головки цилиндров- две, по одной на каждый ряд цилиндров, отлиты из серого специального чугуна.
Коленчатый вал- стальной кованый, с противовесами. Поверхности коренных и шатунных шеек закалены с нагревом токами высокой частоты. Число опор коленчатого вала: 4-5.
Коренные и шатунные подшипники коленчатого вала- скольжения, вкладыши сменные стальные с антифрикционным слоем из свинцовой бронзы.
Материал поршня- алюминиевый сплав.
Число поршневых колец на поршне:
1) компрессионных- 3;
2) маслосъемных- 2.
Поршневые пальцы- плавающего типа; осевое перемещение ограничивается стопорными кольцами.
Шатуны- стальные кованые с косым разъемом нижней головки.
Маховик- чугунный со стальным зубчатым венцом для пуска двигателя стартером.
Оттяжные рычаги- стальные штампованные (4 штуки), установлены на игольчатых подшипниках.
Передаточное отношение рычагов 1 : 5,4.
Нажимные пружины- витые из стальной проволоки, цилиндрические (28 штук).
Средний ведущий диск- литой из чугуна, связан с маховиком шипами.
Ведомый диск- штампованный из листовой стали. Фрикционные накладки приклепаны по обе стороны ведомого диска. У сцепления ЯМЗ-236 ведомый диск снабжен демпферным устройством.
Нажимной подшипник- шариковый упорный, с постоянной смазкой.
Муфта выключения сцепления- литая из чугуна; смазывается через пресс-масленку и гибкий
шланг.
Картер сцепления- литой из чугуна; крепится болтами с одной стороны к картеру маховика, с другой - к картеру коробки передач.
Габаритные размеры двигателя (мм):
длина без коробки передач и сцепления: 1020-1222;
длина с коробкой передач и сцеплением: 1796-2069;
ширина: 1006;
высота: 1195.
Вес незаправленного двигателя (сухой вес) в кг:
без вспомогательного оборудования: 820-1010;
с комплектом вспомогательного оборудования: 880-1070;
с комплектом вспомогательного оборудования, сцеплением и коробкой передач: 1170-1385;
Заправочные емкости (литры):
система смазки двигателя (без масляного радиатора): 24-32;
система охлаждения (без радиатора): 17-20;
воздушный фильтр: 1,6-1,4;
топливный насос: 0,15-0,2;
регулятор: 0,15-0,15;
коробка передач: 5,5;
механизм дистанционного управления коробки передач: 0,16.
Рабочий процесс двигателя ямз
Двигатели ЯМЗ-236 и ЯМЗ-238 работают по четырехтактному циклу с воспламенением топлива от сжатия. Полный цикл рабочего процесса осуществляется за два оборота коленчатого вала и включает в себя такты: впуск, сжатие, рабочий ход (сгорание) и выпуск. Периодичность и продолжительность тактов в каждом цилиндре обеспечиваются распределительным механизмом.
Моменты начала открытия и конца закрытия клапанов, выраженные в углах поворота коленчатого вала относительно мертвых точек, называются фазами газораспределения. Диаграмма фаз газораспределения показана.
Впускной клапан открывается за 20° до прихода поршня, когда выпускной клапан еще не закрыт. В результате перекрытия клапанов улучшается очистка и наполнение цилиндров. При дальнейшем движении поршня вниз освобождаемое поршнем пространство заполняется свежим воздушным зарядом.
После прохождения поршнем, начинается процесс сжатия. Однако процесс наполнения продолжается до полного закрытия впускного клапана, которое происходит через 56°, из-за наличия инерционного напора потока воздуха во впускной системе.
Наибольшая эффективность сгорания достигается лишь при организованном перемешивании воздушного заряда с впрыскиваемым в цилиндр топливом. Для этого у двигателя ЯМЗ при впуске осуществляется закручивание воздушного заряда, что достигается специальным профилем впускного канала в головке цилиндров и тангенциальным направлением воздуха при входе в цилиндр. Получаемая эффективность от закручивания воздушного потока такова, что вращение воздуха сохраняется и при последующем такте сжатия. В такте сжатия воздух начинает вытесняться с периферии цилиндра и перетекать в камеру сгорания, расположенную в средней части днища поршня. Таким образом воздушный заряд получит дополнительное закручивание.
В подготовленный воздушный заряд, через сопловые отверстия распылителя форсунки, впрыскивается топливо.
Начало подачи топлива форсунками определяется установочным углом (угол опережения впрыска), который поддерживается оптимальным в зависимости от скоростного режима работы двигателя специальной автоматической муфтой. Наибольшего значения (31-32°) угол опережения впрыска достигает при максимальных числах оборотов. Разница между установочным и действительным углами опережения впрыска необходима для компенсации затрат времени на перемещение волны топлива от насоса к форсунке и упругости системы топливоподачи. В камере сгорания в среде сжатого воздуха с высокой температурой топливо проходит стадию физико-химических преобразований и воспламеняется.
После прохождения поршня, начинается рабочий ход или такт расширения. В начале рабочего хода сгорание топлива достигает максимальной скорости, давление газов в цилиндре повышается до 73-79 кГ/см2, а температура до 1700-1800 °С. Вследствие расширения газов поршень движется вниз, совершая механическую работу. По мере движения поршня, температура и давление газов в цилиндре понижаются, и начинает открываться выпускной клапан. К моменту его открытия давление газов понижается до 3-4 кГ/см2, а температура до 600-650°С, заканчивается рабочий ход поршня, и начинается такт выпуска.
При открытии выпускного клапана газы, продолжая действовать на поршень, с большой скоростью устремляются в выпускной трубопровод. Истечение газов из цилиндра по инерции заканчивается несколько позднее, когда давление газов снижается до уровня давления в выпускном трубопроводе. Дальнейшая очистка цилиндра осуществляется движущимся вверх поршнем, который вытесняет отработавшие газы через выпускной клапан в трубопровод. Закрытие выпускного клапана происходит, при повороте кривошипа на 20°.
Конструкция двигателя
Двигатели ЯМЗ-236 и ЯМЗ-238 выполнены по единой конструктивной схеме и отличаются количеством цилиндров. Принятое У-образное расположение цилиндров обусловлено стремлением уменьшить длину двигателя и его вес, что способствует более рациональной компоновке и снижению веса автомобиля в целом.
К основным особенностям конструкции данных двигателей относятся :
1) угол развала цилиндров, равный 90°;
2) две взаимозаменяемые головки блока цилиндров;
3) полноопорный коленчатый вал с общей шатунной шейкой для каждой пары шатунов;
4) центрально расположенный распределительный вал системы газораспределения и качающиеся 5) роликовые толкатели привода клапанов;
6) топливная аппаратура разделенного типа.
Характерной особенностью двигателей является также рациональное размещение агрегатов, что в сочетании с простотой конструкции делает их доступными при эксплуатации и для ремонта. Практически узлы и детали, обслуживание которых обязательно в процессе эксплуатации, расположены в доступных местах преимущественно в передней части двигателя и в развале цилиндров.
В передней части двигателя на крышке шестерен распределения размещены водяной насос, вентилятор системы охлаждения и щуп для контроля уровня масла в поддоне.
Водяной насос и насос гидроусилителя руля, для установки которого предусмотрена специальная площадка на крышке шестерен распределения, приводятся в действие ремнем непосредственно от шкива коленчатого вала двигателя. В верхней передней части двигателя расположены фильтр тонкой очистки топлива, компрессор пневмотормозов и генератор системы электрооборудования, которые крепятся к верхней крышке блока. Генератор и компрессор приводятся в действие ремнем от шкива, установленного на валу вентилятора. Натяжное устройство привода компрессора крепится к правой стороне кронштейна передней опоры двигателя.
На переднем торце блока цилиндров с левой стороны размещены фильтры грубой и тонкой (центробежной) очистки масла. Узлы и агрегаты двигателя размещены в блок-картере. К переднему торцу блока болтами крепится литая корытообразная крышка шестерен газораспределения и привода агрегатов. В полости между крышкой и передней стенкой блока расположены передний противовес системы уравновешивания двигателя, шестерни привода вентилятора, топливного насоса и газораспределения, находящиеся в зацеплении с шестерней коленчатого вала. От шестерни коленчатого вала приводится в действие также масляной насос, закрепленный на крышке переднего коренного подшипника.
Снизу блок-картер закрыт поддоном, который одновременно служит емкостью системы смазки двигателя. С правой стороны нижней части блок-картера на специальных постелях установлен электростартер для пуска двигателя. На привалочную плоскость каждого ряда цилиндров устанавливают взаимозаменяемые головки цилиндров. В головках цилиндров располагаются клапанный механизм системы газораспределения и форсунки. Полости клапанных механизмов в головках закрываются штампованными стальными крышками, одна из которых имеет маслоналивной патрубок, служащий для заливки масла в двигатель.
На боковых поверхностях головок с наружной стороны крепятся выпускные трубопроводы, а со стороны развала - впускные трубопроводы и водоотводящие трубы. На передних концах водоотводящих труб установлены термостаты системы охлаждения двигателя. Полости коробок термостатов соединены с полостью всасывания водяного насоса специальными трубами, образующими при закрытых термостатах малый круг циркуляции охлаждающей жидкости.
Впускные трубопроводы объединены переходником, на котором установлен воздушный фильтр. В развале цилиндров размещен топливный насос, высокого давления в сборе с регулятором числа оборотов, топливоподкачивающим насосом и автоматической муфтой опережения впрыска топлива.
К заднему торцу блока крепится картер маховика. На боковых поверхностях картера выполнены площадки для крепления кронштейнов средней опоры двигателя. Снизу картер маховика имеет люк, закрытый штампованной стальной крышкой. Под крышкой закреплена стрелка-укаёатель положения коленчатого вала. Через открытый люк с помощью специального ломика производится проворачивание коленчатого вала при регулировках зазоров в клапанном механизме и установке угла опережения впрыска топлива.
На маховик монтируется сцепление, а к заднему торцу картера маховика крепится коробка передач с картером сцепления. Центровка двигателя и коробки передач осуществляется по центрирующей расточке в картере маховика и бурту на картере сцепления.
Оценивая в целом конструкцию двигателей ЯМЗ-236 и ЯМЗ-238, необходимо обратить внимание на высокую степень унификации агрегатов, узлов и деталей. Практически неунифицированными остаются только детали, размеры которых определяются количеством цилиндров.
Подвеска силового агрегата
Силовой агрегат (двигатель в сборе с коробкой передач и сцеплением) крепят к раме автомобиля при помощи кронштейнов и эластичных опор, предотвращающих передачу ударных нагрузок на двигатель при движении машины по неровностям дороги и снижающих передачу на раму вибраций и колебаний от сил, действующих в двигателе.
Особенное значение имеет характеристика элементов подвески и их конструкция для У-образных шестицилиндровых двигателей типа ЯМЗ-236. При принятой схеме коленчатого вала и угле развала между цилиндрами 90° неравномерность чередования рабочих ходов составляет 60° и приводит к некоторому нарушению равномерности крутящего момента, низшая гармоническая составляющая которого особенно активна в зоне минимальных холостых чисел оборотов. Уменьшение амплитуды колебания двигателя, а также нежелательных в связи с этим вибраций элементов шасси достигнуто за счет выбора рациональной схемы и конструкции подвески силового агрегата.
Двигатель в сборе с коробкой передач устанавливается на специальных резиновых подушках. Одна опора расположена в передней части двигателя, две - по обеим сторонам картера маховика и одна - сзади в нижней части картера коробки передач.
Передняя опора состоит из двух резиновых армированных подушек, расположенных поперек продольной оси двигателя. Нижняя подушка прямоугольной формы устанавливается на стальную балку, связанную с рамой автомобиля. На нижнюю подушку подвески двигатель опирается специальным кронштейном-шипом, закрепленным болтами крепления крышки шестерен распределения. Кронштейн-шип прижимается к опоре верхней подушкой, плотно облегающей шип. Подушка двумя болтами крепится к балке передней опоры. Таким образом, передняя опора воспринимает колебания двигателя в вертикальной и горизонтальной плоскостях.
Средние опоры расположены с обеих сторон картера маховика в районе центра тяжести силового агрегата. Опоры состоят из кронштейнов, закрепленных на площадках картера маховика, опирающихся на эластичные резиновые подушки. Подушка средних опор состоит из стального фасонного основания и клиновидного сердечника, между которыми расположена резина, привулканизированная к их поверхностям. Под действием вертикальной нагрузки резина работает на сдвиг и сжатие. При установке двигателя на опоры зазор а между резиной и основанием должен быть в пределах 3-4 мм. Величину зазора для обеспечения нормальной работы подвески необходимо контролировать в процессе эксплуатации.
Задняя концевая опора может быть аналогична передней по конструкции; ее задача-воспринимать часть нагрузки при больших вертикальных колебаниях силового агрегата. Таким образом, задняя опора является поддерживающей и, следовательно, должна иметь регулировочное звено.
На силовом агрегате с двигателем ЯМЗ-238 расположение точек подвески такое же, как на двигателе ЯМЗ-236. Однако более благоприятное протекание характеристик крутящего момента и уравновешивание сил, действующих в двигателе, несколько меняют требования к конструкции элементов отдельных опор. В основном это относится к средним опорам, где можно применять простые резиновые подушки, деформирующиеся в вертикальной плоскости.
Опоры двигателей ЯМЗ-236 и ЯМЗ-238 должны обязательно иметь относительно мягкие резиноармированные элементы. Мягкое крепление двигателя к раме машины требует применения гибких элементов в соединениях двигателя с внешними системами.
Блок-картер
Блок-картер является основной корпусной деталью двигателя и представляет собой жесткую пространственную отливку из низколегированного серого чугуна. Отливка подвергается искусственному старению для снятия термических напряжений, что позволяет блоку сохранить правильные геометрические формы и размеры в процессе эксплуатации.
В верхней части блок-картера под углом 90° расположены два ряда цилиндровых гнезд с привалочными поверхностями под головки цилиндров. Привалочная поверхность цилиндровой части блока отличается высокой плоскостностью (отклонение не превышает 0,05 мм на всей длине блока) и параллельна оси расточек под подшипники коленчатого вала с точностью 0,1 мм.
Толстостенные гильзы цилиндров центрируются по двум концентричным расточкам, выполненным в верхней и нижней плитах блока, причем нижняя расточка для удобства монтажа имеет заходную фаску. Гильзы упираются в специальную выточку верхней плиты, точный размер которой в совокупности с точным размером бурта гильзы обеспечивает выступание ее над привалочной плоскостью в пределах 0,065-0,165 мм.
Правый ряд цилиндров смещен относительно левого вперед на 35 мм, что обусловлено установкой двух шатунов на общую шатунную шейку коленчатого вала.
Отличительной чертой цилиндровой части блок-картера является то, что стенки водяной рубашки образуют замкнутый силовой пояс вокруг цилиндровых гнезд и вместе с дополнительными вертикальными ребрами связывают верхнюю и нижнюю плиты цилиндровой части блока.
Бобышки под шпильки крепления головок цилиндров (шесть шпилек на каждый цилиндр) расположены в средней части стенок силового пояса, а резьба в них нарезается на расстоянии 35 мм от привалочной плоскости. Такая силовая схема цилиндровой части существенно снижает искажение геометрической формы гильз и тем самым способствует высокому сроку службы двигателя.
На привалочных поверхностях под крепление головок цилиндров выполнены также литые отверстия для прохода штанг толкателей, отверстия для слива масла из полости клапанного механизма головки, для перепуска воды из водяной рубашки блока в головку цилиндров и по два отверстия под штифты, запрессовываемые в блок для точной фиксации головки относительно цилиндров.
Развал блока цилиндров
Развал блока цилиндров ямз образован стенками штанговых полостей, связанными с цилиндровыми гнездами поперечными перегородками, и горизонтальной стенкой, закрывающей картерное пространство двигателя сверху. В развале между секциями блока расположены обработанные постели для установки топливного насоса высокого давления, на которых имеются резьбовые отверстия для его крепления. В задней части развала двигателя имеются резьбовое отверстие для крепления дренажной трубки корпуса топливного насоса высокого давления и две прямоугольные технологические бобышки, на которых выбивается обозначение модели двигателя и его номер. В передней части развала двигателя ямз выполнена коробчатая полость, соединенная со стенками, закрывающими штанговую полость. В поперечных стенках этой полости обработаны отверстия под подшипники и сальник вала привода топливного насоса высокого давления. На верхней обработанной полости коробки имеются два резьбовых отверстия для крепления верхней крышки блока и площадка для установки фирменной таблички завода-изготовителя.
К наружным стенкам цилиндровых частей блока прилиты продольные водяные каналы, выходящие на передний торец блока. Подача воды из каналов в водяную рубашку осуществляется через литые отверстия, расположенные по оси каждого цилиндра. На наружных поверхностях обоих водяных каналов выполнены по два фланца с двумя резьбовыми отверстиями и одним обработанным отверстием на каждом. Обработанные отверстия выходят в водяную полость.
Задние отверстия обоих каналов предназначены для подсоединения труб пускового подогревателя. Передние отверстия являются технологическими и закрываются штампованными стальными заглушками с паронитовыми прокладками.
Боковые стенки цилиндровой части блока плавно переходят в боковые стенки картера и заканчиваются привалочным фланцем для крепления масляного поддона двигателя. Снизу фланец обработан и имеет резьбовые отверстия для крепления поддона.
На правой боковой стенке картера в задней ее части расположены две постели для крепления стартера. Каждая постель имеет цилиндрическую расточку и две обработанные площадки с резьбовыми отверстиями для крепления кронштейнов стяжных лент. В заднюю постель запрессован цилиндрический штифт, который входит в паз на корпусе стартера и фиксирует стартер в определенном положении.
На левой боковой стенке картера имеются два фланца с двумя резьбовыми отверстиями на каждом. Обработанное отверстие заднего фланца соединено с каналом, выходящим в отверстие на таком же фланце на нижней плоскости блока; к этому фланцу присоединяется нагнетающая трубка радиаторной секции масляного насоса. К заднему фланцу подсоединяется трубка отвода масла к масляному радиатору. Отверстие переднего фланца - сквозное, выходит в картер двигателя и служит для слива охлажденного масла в поддон. В верхней части левой боковой стенки картера расположен центральный масляный канал блока цилиндров.
Картерное пространство блока цилиндров разделено поперечными перегородками на отсеки, в каждом из которых расположены по одному цилиндру левого и правого рядов. Перегородки имеют специальное силовое оребрение и вместе с боковыми стенками картера и цилиндровой частью блока создают жесткую во всех направлениях конструкцию. В нижней части перегородки заканчиваются толстостенными арками, образующими коренные опоры коленчатого вала, и обработанными площадками с резьбовыми отверстиями для крепления крышек коренных опор. Крышки фиксируются в блоке от поперечного смещения обработанными боковыми поверхностями и крепятся четырьмя болтами каждая.
Надежность работы вкладышей в значительной степени зависит от правильного их положения относительно шеек коленчатого вала, поэтому расточка блока под коренные вкладыши, производится в сборе с крышками коренных подшипников; отклонение от соосности постелей не превышает 0,0125 мм. Совместная обработка блока и крышек коренных подшипников обязывает при сборке двигателя крышки устанавливать строго в свои гнезда и определенной стороной. Для этого каждая крышка имеет смещенные боковые фиксирующие поверхности и порядковый номер опоры, нумерация которых начинается от переднего торца блока. На разъеме постели в блоке и крышках выполнены дисковой фрезой углубления, в которые входят выштампованные выступы на торцах вкладышей, предохраняющие вкладыши от осевого смещения и проворачивания.
Болты крепления крышек коренных подшипников затягивают строго регламентированным моментом, равным 30-32 кГм. После затяжки болты попарно контрят шплинт-проволокой.
На задней коренной опоре с обеих сторон выполнены цилиндрические выточки для установки упорных полуколец коленчатого вала. В крышку задней опоры запрессованы латунные штифты, предохраняющие полукольца от проворачивания.
На нижней плоскости крышки переднего коренного подшипника имеются два штифта для точной установки масляного насоса и две шпильки для его крепления.
На нижних плоскостях крышек промежуточных и задней опор выполнены по два резьбовых отверстия, которые могут быть использованы при съеме крышек. На третьей крышке эти отверстия используют для дополнительного крепления трубки заборника масляного насоса.
В верхней части картерных перегородок выполнены расточки под подшипники распределительного вала и под втулки осей толкателей. Бронзовые втулки подшипников распределительного вала окончательно обрабатывают по внутреннему диаметру до размера 54+0,03 мм после запрессовки в блок.
В перегородках картерной части блока имеется система сверленых каналов для подвода масла из центрального канала к подшипникам коленчатого и распределительного валов и толкателей. Выходы поперечных каналов с левой наружной стороны блока закрываются коническими резьбовыми пробками. Передний канал используется для отбора масла к компрессору пневмотормозов, а третий от переднего торца - для установки датчика давления масла в системе.
На нижней плоскости блока в третьей коренной опоре имеется отверстие с резьбой для установки сливного клапана системы смазки. Вертикальный канал в левой стороне передней перегородки с фланцем на нижней плоскости блока предназначен для подачи масла от нагнетающей секции масляного насоса к фильтру грубой очистки масла.
На правой стороне блока имеются два точно обработанных отверстия диаметром 20 мм, служащих для фиксации блока при обработке. Передний и задний торцы блока обрабатываются строго перпендикулярно оси расточек под коренные подшипники коленчатого вала. На переднем торце выполнены: площадка с двумя резьбовыми отверстиями для крепления упорного фланца распределительного вала, фигурный фланец с резьбовыми отверстиями и двумя штифтами для установки крышки шестерен распределения, два фланца для крепления фильтра грубой очистки масла и треугольный фланец для установки центробежного масляного фильтра. Над фланцем для крепления центробежного фильтра имеется вертикальный канал, закрытый снаружи резьбовой конической пробкой. Этот канал соединяется с центральным масляным каналом и имеет два выхода на переднем торце: большой - на фланце для крепления фильтра грубой очистки и малый - на фланце для крепления центробежного фильтра. Через этот канал очищенное масло подается в центральный масляный канал и параллельно в центробежный масляный фильтр. Литая полость фланца крепления центробежного фильтра соединяется с картерной частью блока; из полости очищенное в центробежном фильтре масло сливается в поддон. Каждый фланец для крепления фильтра грубой очистки имеет два крепежных резьбовых отверстия, а фланец центробежного фильтра - три.
На заднем торце блока имеются фланцы с резьбовыми отверстиями для крепления картера маховика и устройства для вентиляции картера двигателя. В отверстия фланца крепления картера маховика запрессовано два фиксирующих штифта. Фланец для установки устройства вентиляции картера расположен в верхней левой части блока цилиндров. Отверстие большего диаметра на этом фланце выходит в штанговую полость, соединяющуюся с картерным пространством двигателя.
Гильзы цилиндров ямз
Гильзы цилиндров мокрые, толстостенные, отливаются из специального чугуна с перлитной структурой. Внутренняя поверхность гильзы, являющаяся зеркалом цилиндров, закаливается токами высокой частоты (твердость после закаливания С 48-52) и обрабатывается до чистоты с высотой микрошероховатостей 0,2-0,5 мкм. Для получения оптимального зазора гильза-поршень гильзы по внутреннему диаметру разделяются на четыре размерные группы. Обозначение размерной группы наносится на верхнем торце бурта гильзы.
При комплектации двигателя в каждый цилиндр устанавливаются гильзы и поршни одной размерной группы. В верхней наружной части гильзы выполнен упорный бурт, нижней плоскостью которого гильзы устанавливаются на соответствующий упорный торец блока цилиндров. Верхний торец бурта имеет выступ, предохраняющий прокладку головки цилиндров от непосредственного воздействия на нее горячих газов.
Наружная поверхность гильзы имеет два обработанных пояса, которыми гильза фиксируется в соответствующих расточках блока цилиндров.
На нижнем поясе гильзы выполнены две канавки прямоугольного сечения, в которые устанавливаются резиновые уплотнительные кольца для предотвращения попадания воды из водяной рубашки блока в полость масляного картера двигателя ямз. В верхней части гильза уплотняется упорным буртом. Гильза устанавливается в расточки блока с зазором, необходимым для компенсации погрешностей механической обработки. Это снижает деформацию гильзы при зажиме ее по бурту.
При сборке двигателя производится контроль величины выступания буртов гильз цилиндров над плоскостью блока после установки их в расточки блока. Эта величина должна находиться в пределах 0,065-0,165 мм. Контроль выступания буртов гильз производится до установки на гильзу резиновых уплотнительных колец. После замера на верхней нерабочей поверхности бурта гильзы выбивается метка со стороны передней части двигателя.
При окончательной установке гильзы в блок уплотнительные кольца гильзы смазываются маслом.
Демонтаж гильз из блока цилиндров после эксплуатации двигателя производится с помощью специального приспособления. Для съема гильзы следует ввести приспособление в ее внутреннюю полость, зацепить диск за нижний торец гильзы, надеть втулки на шпильки крепления головок цилиндров и, вращая рукоятки, вынуть гильзу из блока цилиндров.
Картер маховика
Картер маховика закрывает полость масляного картера двигателя сзади и крепится болтами к заднему торцу блока цилиндров через уплотнительную прокладку из паронита. Точная фиксация картера маховика, необходимая для нормальной работы заднего сальника коленчатого вала и правильного соединения двигателя с механизмами коробки передач и сцепления, производится двумя штифтами, запрессованными в блок цилиндров.
Картер маховика отливается из специального серого чугуна повышенной прочности и имеет жесткую, хорошо оребренную чашеобразную форму.
Крышка распределительных шестерен ямз
Крышка шестерен распределения отлита из алюминиевого сплава АЛ-10В и имеет корытообразную ступенчатую форму. Крышка крепится болтами к фасонному фланцу переднего торца блока цилиндров с уплотнением стыка паронитовой прокладкой. В крышке выполнены две расточки: нижняя - под сальник коленчатого вала с маслоотражателем и верхняя - под привод вентилятора.
Точное расположение расточек относительно оси коленчатого вала, необходимое для нормальной работы сальника коленчатого вала и шестерни привода вентилятора, осуществляется двумя центрирующими штифтами, запрессованными в передний торец блока. На крышке имеются фрезерованные площадки для крепления привода вентилятора, водяного насоса, насоса гидроусилителя руля и кронштейна передней опоры. На специальной площадке на переднем торце крышки нанесены метки для установки угла опережения впрыска топлива.
С левой стороны крышки имеется резьбовое отверстие для установки масломерного щупа. Над расточкой под сальник в стенке крышки выполнен водяной канал, соединяющий водяной насос с водяными рубашками блока цилиндров.
К нижней плоскости крышки крепится масляный поддон, а к верхней - верхняя крышка блока (запчасти ямз). Для обеспечения совпадения плоскостей крышки с плоскостями блока, что очень важно для обеспечения герметичности по стыку, плоскости крышки фрезеруются со строгим выдерживанием размеров от контрольных штифтов до обрабатываемых площадок.
Верхняя крышка блока ямз
Верхняя крышка блока выполнена из алюминиевого сплава АЛ-10В и имеет коробчатое сечение, что обеспечивает ей необходимую жесткость и прочность. Нижним обработанным фланцем крышка устанавливается на верхние плоскости блока и крышки шестерен распределения. Уплотнение стыка осуществляется паронитовой прокладкой.
Верхняя плоскость имеет обработанные площадки для крепления кронштейна генератора, корпуса фильтра тонкой очистки топлива и компрессора пневмосистемы автомобиля. Корытообразная полость на площадке крепления компрессора имеет свободный слив масла из компрессора в поддон двигателя. В резьбовое отверстие переднего торца крышки ввернута шпилька для крепления натяжной планки генератора.
Коленчатый вал ямз
Силы, действующие на детали кривошипно-шатунного механизма двигателя, складываются из сил давления газов на поршень и инерционных сил движущихся масс. Инерционные силы за время рабочего цикла изменяются по величине и направлению, что в случае их неуравновешенности приведет к нежелательным вибрациям и колебаниям на опорах.
В У-образных двигателях с углом развала 90° и общей шатунной шейкой на каждую пару цилиндров равнодействующая сил инерции возвратно-поступательно движущихся масс обоих цилиндров направлена по радиусу кривошипа и суммируется с центробежной силой вращающихся масс. Уравновешивание этой силы можно осуществить за счет противовесов, расположив их на продолжении шеек коленчатого вала. В двигателях ЯМЗ-236 и ЯМЗ-238 в целях снижения веса кривошипно-шатунного механизма и двигателя в целом применена система уравновешивания с выносными противовесами, расположенными на переднем конце коленчатого вала и в маховике.
Расположение выносных противовесов по отношению к плоскости 1 шатунной шейки составляет 30°.
Коленчатые валы двигателей ЯМЗ-236 и ЯМЗ-238 изготовлены из стали 50Г. В процессе изготовления вал подвергается термической обработке - закалке и отпуску до твердости НВ 229- 269, а поверхности шатунных и коренных шеек и шейки под сальники для повышения износостойкости подвергаются закалке с нагревом токами высокой частоты. Глубина закаленного слоя для коренных и шатунных шеек составляет 3,0-4,0 мм, а на шейках под сальники 1,0-2,0 мм; твердость после закалки С 52-62. Запчасти ямз приобретайте в Ярославле по телефону (4852) 94-73-02.
Характерной конструктивной особенностью коленчатых валов являются развитые по диаметру, но относительно короткие коренные и удлиненные шатунные шейки, что является следствием закрепления пары шатунов на общую шейку. Диаметр коренной шейки равен 105 мм и шатунных 85 мм. Шатунные и коренные шейки вала связаны между «собой относительно толстыми щеками и сопрягаются с ними переходными гантелями. Для прочности вала на изгиб исключительное значение имеет правильность выполнения переходных гантелей. Поэтому при перешлифовках вала подрезы и уменьшение радиусов гантелей недопустимы.
На щеках вала расположены фрезерованные запчасти ямз под соответствующими углами площадки, к которым двумя болтами крепятся противовесы. Болты крепления противовесов затягивают строго регламентированным моментом, равным 18-20 кГм, а их головки приваривают к противовесу. Балансировка вала производится в сборе с привернутыми противовесами, поэтому при ремонте вала противовесы снимать не рекомендуется. В случае ослабления посадки необходимо произвести подтяжку болтов, предварительно их расконтрив.
При повторной приварке не рекомендуется ее производить по периметру головки болта.
В щеках вала просверлены каналы для подвода смазки от коренных подшипников к масляным полостям в шатунных шейках. Полости в шатунных шейках образованы двумя наклонными каналами диаметром 30 мм с запрессованными в них штампованными заглушками.
Масляные полости являются дополнительными грязеуловителями. Грязевые частицы центробежной силой отбрасываются к верхней части полостей, а масло через четыре сквозных отверстия подается к шатунным вкладышам. Для удаления грязевых отложений при разборках двигателя необходимо выбить заглушки с последующей заменой их новыми. Повторное использование старых заглушек не допускается.
Для повышения усталостной прочности вала все переходные радиусы гантелей, а также выходные кромки масляных каналов тщательно полируются.
Передний конец вала ступенчатый. Посадочные поверхности шлифуются, а поверхность скольжения под передний сальник коленчатого вала после закалки полируется. При сборке коленчатого вала сначала напрессовываются шестерня и передний противовес системы уравновешивания. Положение шестерни и противовеса строго фиксируется шпонками относительно оси первой шатунной шейки. Напрессованная шестерня и штампованный маслоотражатель крепятся гайкой, навернутой на резьбовой участок вала. Гайка от самоотворачивания предохраняется специальной шайбой. В носке переднего конца коленчатого вала имеется резьбовое отверстие, в которое ввертывается болт крепления шкива ременной передачи.
Шкив фиксируется на посадочной поверхности вала шпонкой и поджимается к бурту вала болтом крепления через толстую плоскую шайбу. Задний конец вала (хвостовик) имеет закаленную токами высокой частоты шлифованную поверхность под сальник и маховик диаметром 140 мм. В торце заднего конца имеются: одно осевое отверстие для опорного подшипника первичного вала коробки передач, два отверстия для штифтов фиксации маховика, а также резьбовые отверстия для его крепления.
Коленчатый вал фиксируют в осевом направлении четырьмя упорными взаимозаменяемыми полукольцами, установленными в выточках блока и крышек задней коренной опоры. Полукольца изготовлены из бронзы ОЦС 5-5-5, имеют по торцам профрезерованные смазочные канавки; от проворачивания предохраняются двумя штифтами, запрессованными в крышку заднего коренного подшипника, входящими в пазы на полукольцах. Осевой зазор вала составляет 0,121-0,265 мм.
Уплотнение коленчатого вала осуществляется резино-армированными самоподжимными сальниками, изготовляющими из специальной резиновой смеси. Передний сальник запрессован в крышку шестерен распределения, а задний - в картер маховика.
Для обеспечения минимального биения маховика торец коленчатого вала должен быть строго перпендикулярен оси коренных шеек, а кромки всех выходящих отверстий притуплены фасками. При сборке необходимо обращать особое внимание на отсутствие на торце забоин и грязи.
Маховик ямз
Маховик двигателя изготовлен из специального чугуна и крепится к заднему торцу коленчатого вала восемью болтами из легированной стали. Момент затяжки болтов равен 22-24кГм. От самоотворачивания болты предохраняются специальными замковыми пластинами, установленными под головки двух соседних болтов.
По вопросам покупки и продажи запчастей ямз в Ярославле звоните (4852) 947-302.
На наружной поверхности маховика имеется двенадцать радиальных отверстий диаметром 14 мм для проворачивания коленчатого вала при регулировках двигателя, а также нанесены метки для регулировки угла опережения впрыска топлива.
К переднему торцу маховика двенадцатью болтами крепится зубчатый венец, в зацепление с которым входит при пуске двигателя шестерня стартера. Венец центрируется внутренней поверхностью диаметром 424 мм и соответствующим выступом на маховике диаметром 424 мм. Болты стопорят специальными отгибными шайбами.
Форма и расположение полостей на переднем торце маховика создают необходимый для системы уравновешивания направленный дисбаланс. Балансировка маховика производится отдельно от коленчатого вала, поэтому маховики взаимозаменяемы.
На заднем торце маховика имеются направляющие пазы Для нажимного и среднего (у двигателей ЯМЗ-238) дисков сцепления и резьбовые отверстия для крепления кожуха. Кожух сцепления центрируется на маховике двумя штифтами диаметром 12 мм. Плоская кольцевая поверхность, ограниченная диаметрами 415 и 215 мм, для фрикционных дисков сцепления выполняется глубиной 37 мм на маховике двигателя ЯМЗ-236 и глубиной 72 мм на маховике двигателя ЯМЗ-238.
Вкладыши ямз
Коренные и шатунные подшипники коленчатого вала имеют вкладыши со стальным основанием, залитым свинцовистой бронзой с толщиной слоя свинцовистой бронзы после обработки 0,3 -0,65 мм. Окончательно обработанные вкладыши покрываются специальным сплавом с толщиной слоя 0,012 мм, что способствует улучшению их приработки и увеличению срока службы. Верхние и нижние вкладыши коренных подшипников не взаимозаменяемы: в верхнем вкладыше, в отличие от нижнего, имеется отверстие и кольцевая канавка на внутренней поверхности для подвода смазки.
От проворачивания и осевых перемещений вкладыши удерживаются силой трения, возникающей между вкладышами и постелями от затяжки болтов, и штампованными выступами на наружных поверхностях вкладышей, входящими в соответствующие пазы в постелях блока и нижней головки шатуна.
Для возможности ремонта коленчатого вала предусмотрены шесть ремонтных размеров вкладышей. Клеймо ремонтного размера наносится на тыльной стороне вкладыша, недалеко от стыка.
Поршень ямз
Поршень изготовлен из высококремнистого алюминиевого сплава и имеет сложную геометрическую форму. В сочетании с принятым материалом это позволило обеспечить надежность работы поршней при сравнительно малых для дизелей зазорах между юбкой поршня и гильзой, равных 0,19-0,21 мм. Для обеспечения указанного оптимального зазора поршни по наибольшему размеру овальной поверхности юбки и гильзы цилиндров по внутреннему диаметру разбиваются на четыре размерные группы, обозначаемые клеймами А, АА, ААА, АААА на днищах поршней и верхних торцах гильз.
Каждый цилиндр двигателя ямз при сборке комплектуется поршнем и гильзой одной размерной группы.
Поршни разбиваются на размерные группы по диаметру юбки на расстоянии 153 мм от днища поршня. Разность большего и меньшего диаметров юбки в этом сечении составляет 0,02 мм.
Для улучшения приработки поршня к гильзе поверхность юбки поршня покрыта слоем олова толщиной 0,003-0,006 мм.
В толстостенном днище поршня расположена открытая тороидальная камера сгорания. Внутренняя форма поршня обеспечивает равномерное распределение тепла от днища к юбке поршня.
По нижней кромке юбки имеются боковые выемки, чтобы противовесы коленчатого вала не задевали поршня.
На наружной поверхности поршень имеет пять канавок для поршневых колец. Три верхние канавки, имеющие сечение прямоугольной трапеции, предназначены для установки компрессионных колец, и две канавки: одна выше поршневого пальца, вторая - в нижней части юбки - для установки маслосъемных.
По окружности канавок под маслосъемные кольца имеется 26 отверстий диаметром 4 мм для отвода масла, снимаемого кольцами с поверхности цилиндра (запчасти ямз). На двигателях старого выпуска канавка под третье компрессионное кольцо выполнялась прямоугольного сечения. Внутри поршня имеются две бобышки с отверстиями диаметром 50 мм под поршневой палец. Кольцевые канавки на поверхностях отверстий под поршневой палец служат для установки стопорных колец, ограничивающих осевое перемещение поршневого пальца.
По посадке поршневого пальца в поршень и верхнюю головку шатуна двигатели старого выпуска (до второй половины 1966 года) имели три размерные группы, обозначаемые клеймами Б, ББ, БББ. Клеймо ставилось на днище поршня, фаску отверстия поршневого пальца и крышку шатуна. Поршень, шатун и палец комплектовались из одной размерной группы. Начиная со второй половины 1966 года, с достижением достаточной точности обработки, разбивка указанных деталей на размерные группы по посадке пальца снята.
Масса (вес) обработанного поршня должна быть 2780 ± 10 грамм. Подгонка поршней по весу производится за счет снятия металла с внутренней утолщенной нижней части юбки.
При существовавшей до февраля 1967 года технологии отливки поршней для обеспечения достаточной прочности перемычек между кольцами поршни разделялись на правый (с меткой ПР) и левый (с меткой ЛВ). Метки выбивалось на днище поршня. Поршни с метками ПР рекомендовалось устанавливать на правый ряд цилиндров, а с меткой ЛВ - на левый. С февраля 1967 года поршни стали взаимозаменяемыми.
Поршневой палец - пустотелый, плавающего типа, служит для соединения поршня с шатуном.
Палец изготовляется из стали 12ХНЗА. Наружная поверхность пальца цементуется на глубину 1,0-1,4 мм и подвергается закалке и отпуску до твердости НКС 56-65. Наружный диаметр пальца равен 50 мм.
Поршневые пальцы старых выпусков по наружному диаметру разбивались на три размерные группы, обозначенные буквами Б, ББ, БББ; двигатели последних выпусков такой разбивки не имеют.
Осевое перемещение пальца ограничивается стопорными кольцами, устанавливаемыми в специальные канавки в бобышках поршня.
Шатун ямз
Шатуны кованые, из стали 40Х, со стержнем двутаврового сечения. Нижняя головка шатуна имеет косой разъем под углом 55° к продольной оси, что позволяет при развитой нижней головке осуществлять демонтаж поршня в сборе с шатуном через гильзу цилиндров.
Крышка к нижней головке шатуна крепится двумя болтами, ввернутыми непосредственно в резьбовые отверстия тела шатуна. Для разгрузки болтов от срезывающих усилий на торцах крышки и шатуна имеется шлицевая гребенка. Очень важно для работы шатунных болтов и вкладышей точное совпадение шлицев, поэтому грязь, заусенцы и забоины на шлицах не допускаются.
Окончательная расточка под вкладыши в нижней головке шатуна осуществляется в сборе с крышкой при затяжке болтов крышки рабочим моментом, равным 16-18 кГм. Диаметр расточки равен 93 мм.
Осевое смещение крышки относительно шатуна предотвращается фиксирующим штифтом диаметром 5 мм, запрессованным в шатун и входящим в паз крышки. В верхней головке шатуна выполнено отверстие диаметром 56 мм под запрессовку бронзовой втулки. Отверстие имеет полированную фаску для предотвращения срезания бронзы при запрессовке втулки. Вдоль стержня шатуна просверлен канал для подачи масла к подшипнику поршневого пальца.
При установке крышки шатуна под болты шатунов устанавливается специальная фасонная шайба, усы которой располагают в пазах на крышке шатуна. Шайба изготовлена из стали 20 и проходит специальную термическую обработку. После затяжки болтов усы шайбы отгибаются на грани головки болтов. Следует помнить, что шайба является ответственной деталью, поэтому при переборках двигателя необходимо устанавливать только новую шайбу, изготовленную заводом-изготовителем двигателей.
Общий вес шатуна распределяется на части, отнесенные к нижней и верхней головкам шатуна, и подгоняется за счет снятия металла с бобышек, предусмотренных для этой цели на крышке и на верхней головке шатуна.
Втулка верхней головки шатуна отлита из бронзы ОЦС 5-5-5. Наружный диаметр втулки перед запрессовкой в шатун равен 56 мм. На наружной поверхности втулки имеется кольцевая канавка, в которую выходят четыре радиальных отверстия во втулке, одно из которых совпадает с масляным каналом в шатуне.
Внутренняя поверхность втулки окончательно обрабатывается до диаметра 50 мм после запрессовки в отверстие верхней головки шатуна. В верхних головках шатунов на двигателях старых выпусков запрессовывались по две бронзовые втулки, кольцевое пространство между которыми служило для подачи масла к поршневому пальцу.
Поршневые кольца ( запчасти ямз )
Поршневые кольца предназначены для уплотнения цилиндрового пространства и удаления избытков смазки со стенок цилиндров. По своему назначению поршневые кольца разделяются на компрессионные и маслосъемные. Кольца устанавливаются в соответствующих канавках поршня. Компрессионные кольца выполняются с конусной рабочей поверхностью (под углом 10° ). Такая форма кольца исключает возможность их зависания в канавках поршня при значительных отложениях нагара.
Наиболее нагруженное верхнее компрессионное кольцо изготовляется отливкой из модифицированного высокопрочного чугуна специального химического состава. Заготовки колец подвергаются термической обработке до получения твердости НВ 91-102. Наружная цилиндрическая поверхность верхнего кольца покрывается слоем пористого хрома толщиной 0,08-0,20 мм. Остальные поршневые кольца изготовляются из специального чугуна и подвергаются искусственному старению после предварительной обработки торцов.
На наружной цилиндрической поверхности второго и третьего компрессионных колец выполнены по три кольцевые канавки глубиной 0,3 мм, поверхность которых покрыта слоем олова толщиной 0,05-0,10 мм для лучшей приработки колец к гильзе. Маслосъемные кольца имеют прямоугольное сечение. На наружной цилиндрической поверхности кольца выполнена канавка глубиной 1,4 ± 0,15 мм, образующая по краям два кольцевых пояска шириной 1 ± 0,1 мм.
В середине канавки выполнены фрезеровкой десять сквозных равномерно расположенных по окружности пазов для прохода масла, снимаемого кольцами со стенок цилиндра. Наружные цилиндрические поверхности всех колец обрабатываются по копиру и в свободном состоянии имеют сложную геометрическую форму. Замок колец прямоугольный; зазор в замке нового кольца, замеренный в калибре диаметром 130 мм, равен 0,45-0,65 мм.
Особенности сборки шатунно-поршневой группы ямз
Поршневой палец в отверстия бобышек поршня устанавливается с натягом, поэтому сборка поршня с шатуном и пальцем производится после нагрева поршня в масляной ванне до температуры 80-100° С. Запрессовка пальца в поршень не допускается. При сборке шатуна с поршнем смещение камеры в поршне должно быть направлено в сторону высокой бобышки нижней крышки шатуна.
Поршневые кольца надеваются на поршень с помощью специального приспособления, ограничивающего расширение колец до диаметра 142,5 мм. Компрессионные кольца скошенной поверхностью (с клеймом «Верх») устанавливаются в сторону днища поршня.
Перед установкой на двигатель поршня в сборе замки смежных поршневых колец должны быть повернуты один относительно другого на 180°.
При установке поршня в гильзу цилиндра поршневые кольца необходимо обжать до размера внутреннего диаметра гильзы с помощью технологической оправки.
Головки цилиндров ямз
Головки цилиндров двигателей ЯМЗ-236 и ЯМЗ-238 аналогичны по конструктивной схеме и отличаются длиной, определяемой количеством цилиндров. Этим же определяется количество устанавливаемых на головку деталей каждого наименования, комплектующих одну цилиндровую группу.
Две головки шести-цилиндрового двигателя, так же как и две головки восьми-цилиндрового, полностью взаимозаменяемы и представляют собой механически обработанные отливки из специального чугуна.
Для снятия внутренних напряжений отливки подвергаются искусственному старению. Это в значительной степени снижает коробление головок в процессе эксплуатации. Толстостенная нижняя плита вместе с верхней и боковыми стенками образуют замкнутую полость, внутри которой выполнены впускные и выпускные каналы. Свободное пространство внутренней полости образует водяную рубашку для охлаждения головки во время работы двигателя. Впускные и выпускные каналы выведены на противоположные боковые стенки головки и заканчиваются обработанными фланцами с двумя резьбовыми отверстиями на каждом, служащими для крепления трубопроводов.
Со стороны впускных каналов между стенкой водяной рубашки и наружной стенкой головки выполнена открытая полость, через которую проходят штанги толкателей клапанов. Отверстия для шпилек крепления головки к блоку цилиндров выполнены в специальных бобышках, сделанных в боковых стенках водяной рубашки. Исключение составляют средние отверстия, расположенные между цилиндрами, бобышки которых проходят сквозь водяную рубашку. На каждый цилиндр приходится по шесть крепежных отверстий, причем средние являются общими для двух соседних цилиндров.
На верхней стенке головки имеется корытообразная полость, образованная замкнутым ребром, в которой размещается механизм крепления и привода клапанов и форсунки. Сверху эта полость закрыта крышкой головки цилиндров.
Со стороны впускных каналов в ребре имеются обработанные полукруглые выемки для установки уплотнителей штуцеров форсунок (по одной на каждую цилиндровую группу). На верхней стенке головки на каждую цилиндровую группу имеются: две глубокие цековки под шайбы пружин клапанов, два отверстия, для запрессовки направляющих втулок клапанов, одно отверстие под стакан форсунки, одно резьбовое отверстие М12 Для шпильки крепления форсунки и два фланца с резьбовыми отверстиями М16 и двумя отверстиями для фиксирующих штифтов осей коромысел клапанов.
К основанию ребра со стороны выпускного канала выходят два отверстия, просверленные со стороны привалочной плоскости головки и предназначенные для слива масла из полости клапанного механизма в картер двигателя.
Отверстие в головке для фиксации стакана форсунки имеет два пояса диаметром 30 мм кольцевую проточку под уплотни-тельное резиновое кольцо и резьбовую часть, в которую ввертывается специальная гайка для крепления стакана, в головке. В нижней плите концентрично отверстию под стакан выполнено отверстие диаметром 9,8 +0-1, мм, через которое проходит распылитель форсунки.
Нижняя приволочная плоскость головки шлифуется; допускаемое отклонение от плоскостности - не более 0,05 мм по всей длине. На нижней плоскости для каждой цилиндровой группы обрабатывается по одному гнезду для впускных клапанов и по -одному отверстию диаметром 56 мм под запрессовку седел выпускных клапанов.
Посадочные фаски впускных клапанов и фаски седла выпускного клапана окончательно обрабатывают после запрессовки в головку и развертки направляющих втулок клапанов.
На перемычках штанговой полости со стороны привалочной плоскости головки выполнены два отверстия с диаметром 12 мм, в которые входят запрессованные в блок фиксирующие штифты.
В нижней плите головки просверлено по три отверстия на каждый цилиндр для подвода воды из блока цилиндров. Одно отверстие каждой группы выходит в поперечный канал, создающий направленный поток охлаждающей жидкости к наиболее нагретым местам головки между стаканом форсунки и выпускным-каналом. Охлаждающая жидкость отводится из головки через литые отверстия с фланцами, размещенными над фланцами впускных трубопроводов.
В торцы головок ввертываются рым-болты для подъема двигателя.
Седла выпускных клапанов
Седла выпускных клапанов изготовлены из специального жаропрочного чугуна с твердостью НЦС 50-60 и термически обработаны.
Надежная посадка седла обеспечивается запрессовкой его в головку с натягом 0,045-0,105 лш. Головка перед запрессовкой седла нагревается до температуры 90° С.
В специальные отверстия головок установлены стаканы форсунок, изготовленные из латуни ЛС 59-1.
Для затяжки гаек необходимо применять специальный элемент затяжки.
Прокладка головки цилиндров
Прокладка головки цилиндров, предназначенная для уплотнения газового стыка между головкой и блоком, изготовлена из асбостального листа толщиной 1,4 мм.
Цилиндровые отверстия прокладки имеют окантовку из листовой стали толщиной 0,25 мм, развальцованную на обе стороны прокладки.
Окантовки водяных отверстий медные, толщиной 0,3 мм. Стальные окантовки перед установкой на прокладку покрываются слоем специального свинцовистого сплава толщиной 0,005 м.
Крышки головок цилиндров ямз
Крышки головок цилиндров - штампованные из листовой стали, крепятся к головкам цилиндров винтами с пластмассовыми головками. Для увеличения жесткости крышки с внутренней стороны, Усилены штампованными ребрами, приваренными к ним точечной сваркой. По привалочному контуру крышки имеют отбортовку, на которую надевается профилированная резиновая прокладка, уплотняющая стык крышки с головкой.
В одну из крышек вварен маслоналивной патрубок для заправки двигателя маслом. Патрубок имеет внутреннюю отбортовку с вырезами, образующими замок, в котором поворотом вокруг оси запирается крышка. На двигателях последнего выпуска к крышке головки цилиндров с маслоналивным патрубком крепится инструкционная таблица по обслуживанию двигателя.
В зависимости от удобства обслуживания двигателя на объекте крышка с патрубком может быть установлена на любой ряд цилиндров двигателя. На период транспортировки двигателя крышки головок цилиндров пломбируются. Следует иметь в виду, что пломбировка крышек не является препятствием для периодического обслуживания клапанного механизма и форсунок и должна быть снята в начале эксплуатации двигателя.
При установке и креплении головок на двигатель следует учитывать, что прокладка может быть установлена на шпильки только в одном положении; гайки крепления головок затягиваются крутящим моментом 22-24 кГм на холодном двигателе. На нагретом до нормальной рабочей температуры двигателе момент затяжки увеличивается до 24-26 кГм. Затяжка гаек производится в определенной последовательности, в два приема (предварительная и окончательная затяжка).
Распределительный вал
Распределительный вал - кованый из стали 45 с содержанием углерода 0,42-0,47%. Распределительный вал двигателя ЯМЗ-236 имеет четыре опорные шейки, двигателя ЯМЗ-238 - пять шеек; диаметр шеек 54 мм. Профили всех впускных и выпускных кулачков одинаковы. Поверхности всех опорных шеек и кулачков вала закалены с нагревом токами высокой частоты на глубину 2,5-3,5 мм до твердости НЯС 52-56.
В передней опорной шейке вала просверлено сквозное отверстие диаметром 4 мм для пульсирующего подвода масла к механизму привода клапанов. На переднем конце вала имеется ступица диаметром 36 мм со шпоночной канавкой для установки шестерни распределительного вала и резьба М27 х 2 кл. 2 для закрепления шестерни гайкой на валу. Раньше крепление шестерни по валу осуществлялось болтом, ввернутым в передний торец вала. В более поздних выпусках, распределительные валы двигателей имели уменьшенный диаметр ступицы для установки шестерни (30 мм).
Между шестерней и передней опорной шейкой распределительного вала устанавливается упорный фланец для ограничения осевых перемещений распределительного вала (в пределах 0,121- 0,265 мм) и предохранения от выпадения оси толкателей. Упорный фланец прикреплен к переднему торцу блока цилиндров двумя болтами, законтренными от самоотворачивания стопорными шайбами.
Упорный фланец распределительного вала изготовлен из листовой стали 65Г и закален до твердости ННС 40-45.
Шестерня распределительного вала ямз
Шестерня распределительного вала изготовлена горячей штамповкой из стали 40Х с закалкой и отпуском до твердости НВ 241-286. Число зубьев шестерни 84, модуль (по нормали) 2,5.
Угол зацепления для всех шестерен газораспределения и привода агрегатов двигателя равен 12°, угол наклона винтовой линии зуба 20°. Зубья шестерен имеют бочкообразную форму с разницей толщины зуба в середине и на концах 0,005-0,015 мм.
Внутренний диаметр посадочного отверстия для напрессовки на вал равен 36 мм. Шестерня стопорится на валу призматической шпонкой и крепится гайкой с замковой шайбой. К шестерне распределительного вала шестью болтами крепится ведущая шестерня привода топливного насоса, которая внутренней обработанной цилиндрической поверхностью центрируется на бурте шестерни распределительного вала.
Толкатель ямз
В двигателях ЯМЗ-236 и ЯМЗ-238 вместо общепринятых плоских толкателей применены качающие роликовые унифицированные толкатели.
Толкатель представляет собой жесткий качающийся рычажок, изготовленный из стали 45. На одном конце толкателя имеется отверстие диаметром 24 мм, в которое запрессовываются заподлицо две втулки, изготовленные из бронзовой ленты ОЦС 4- толщиной 1,3 мм. Внутренняя поверхность втулок обрабатывается до диаметра 22 мм после запрессовки в толкатель.
На противоположном конце толкателя установлена опорная пята штанги и ролик. Каленый ролик с игольчатым подшипником расположен в профрезерованной прорези на неподвижной оси, запрессованной в отверстие, выполненное непосредственно в толкателе.
Ось ролика параллельна оси втулок рычага с точностью 0,15 мм на длине 100 мм. Применение подшипников качения в приводе клапанов обеспечивает надежную и долговечную работу механизма газораспределения.
Над роликом в теле толкателя выполнено отверстие диаметром 18 мм, ось которого перпендикулярна оси ролика; в отверстие запрессовывается каленая пята из стали ШХ15, имеющая твердость НЦС 58-63. Наружный диаметр пяты 18 мм. Пята имеет сферическое углубление радиусом 6 мм, служащее опорой для сферического наконечника штанги толкателя. Для подачи смазки к рабочей поверхности пяты и через штанги к подшипникам коромысла клапана в теле пяты и толкателя просверлены масляные каналы.
Штанга толкателя ямз
Штанги изготовлены из стальной бесшовной трубы с наружным диаметром 12 мм и толщиной стенки 2 мм. Длина штанги без наконечника 405 мм. Внутренние диаметры концов труб обработаны до размера 9 мм. В них после обработки запрессованы наконечники из стали 15ХФ. Сферические поверхности наконечников цементированы на глубину 0,6-0,9 мм и закалены до твердости НКС 56-62.
Для прохода смазки через полости штанг к подшипникам коромысел клапанов в наконечниках штанг толкателей просверлены масляные каналы.
Коромысло клапана ямз
Особенностью конструкции коромысел и деталей их крепления является то, что коромысла устанавливаются на индивидуальные оси. Коромысла и все детали их крепления унифицированы. Коромысла клапанов кованые, изготовлены из стали 45. Соотношение длин плеч коромысел 1:1,79 является особенностью привода с роликовыми толкателями. На коротком плече коромысла имеется резьбовое отверстие с резьбой 1М12 х 1 для установки регулировочного винта.
Конец длинного плеча коромысла обработан под цилиндрическую площадку, поверхность которой закалена токами высокой частоты на глубину 2-5 мм и отшлифована; через эту площадку при работе двигателя передаются усилия на торец клапана. Ширина площадки 14 мм, радиус цилиндрической поверхности 15 мм.
Смещение линий касания цилиндрической поверхности коромысла с оси торца клапана обеспечивает равномерное распределение максимальных нагрузок на втулки клапана.
Подшипниками коромысла служат две втулки из бронзовой ленты ОЦС 4-4-2,5, запрессованные в отверстие коромысла и обработанные после запрессовки до диаметра 25 мм.
Кольцевое пространство между втулками специальным каналом соединяется с резьбовым отверстием под регулировочный винт и служит для подачи смазки к подшипникам коромысла.
Регулировочный винт коромысла изготовлен из стали 40 и подвергнут закалке и отпуску до твердости НЯС 207-241.
На нижнем конце винта выполнено сферическое гнездо с радиусом сферы 6 мм, внутренняя поверхность которого закалена токами высокой частоты на глубину 1,5-2,0 мм до твердости НЯС не менее 48.
Второй конец винта выступает над плоскостью коромысла, имеет прорезь под отвертку и резьбу для навертывания контргайки. Прорезь необходима для регулировки зазора между коромыслом и торцом стержня клапана. Через масляные каналы регулировочного винта смазка подается к подшипникам коромысел клапанов.
Каждое коромысло установлено на отдельной оси, крепящейся к плоскости головки одним болтом с резьбой М16. Положение оси коромысла фиксируется двумя штифтами, запрессованными в тело стойки оси. Стойка выполнена как одно целое с осью коромысла. Диаметр оси равен 25 мм. Материал оси - сталь 45; поверхность оси закалена с нагревом токами высокой частоты на глубину 1,5-2,0 мм до твердости НЯС 53- 55. Осевой зазор коромысел ограничивается стопорными кольцами, установленными в канавки на концах осей коромысел. Для снижения трения между стопорным кольцом и торцом коромысла установлены каленые шлифованные шайбы.
Клапан ямз
Впускной клапан изготовлен из стали 4Х10С2М (ЭИ-107) с последующей закалкой до твердости НЯС 35-40. Торец стержня клапана в месте контакта с коромыслом закален на глубину 2-3 мм до твердости НЯС 50-57.
Диаметр тарелки впускного клапана 61 мм, угол рабочей фаски 121 градус.
Диаметр стержня клапана равен 12 мм.
Выпускной клапан изготовлен из стали 4Х14Н14В2М (ЭИ-69) с последующей закалкой до твердости НЯС 25-30 (НВ 255-286). К торцу стержня клапана приварен встык наконечник из стали 40ХН, поверхность которого закалена на глубину 2-3 мм до твердости НЯС 50-57.
Диаметр тарелки выпускного клапана 48 мм, угол рабочей фаски 30 мм. Поверхность рабочей фаски выпускного клапана наплавлена стеллитом ВЗК; твердость наплавленного слоя НЯС 40-45.
Диаметр стержня клапана равен 12мм. Стержни обоих клапанов графитированы.
Клапаны перемещаются в направляющих втулках, изготовленных из металлокерамики. После механической обработки направляющие втулки клапанов пропитываются минеральным маслом 20 (веретенное 3) в течение 2 часов при температуре 85-95° С. Окончательная обработка внутренних поверхностей направляющих втулок до диаметра 12 мм производится после запрессовки их в головку цилиндров.
Стержни клапанов смазываются маслом, которое вытекает из сопряжений коромысел и разбрызгивается клапанными пружинами. Каждый клапан имеет по две пружины, комплекты которых являются унифицированными для обоих клапанов. Наличие двух пружин обеспечивает приводу высокую резонансную характеристику. Наружная и внутренняя пружины клапана имеют противоположно направленную навивку.
Обе пружины изготовлены из пружинной проволоки 50ХФА.
Наружная пружина:
общее число витков: 8;
направление навивки: правое;
длина пружины:
в свободном состоянии: 74 мм;
под нагрузкой 25 кГ: 56 мм;
Внутренняя пружина:
общее число витков: 9;
направление навивки: левое;
длина пружины:
в свободном состоянии: 63 мм;
под нагрузкой 12 кГ: 50 мм.
Нижними концами пружины опираются на шайбы, верхними концами - на тарелки пружин клапана. Шайбы и тарелки изготовлены из стали 20 и цианированы на глубину 0,1-0,2 мм.
Тарелки пружин клапана крепятся на стержне клапана с помощью двух сухарей, образующих в сложенном состоянии усеченный конус; выступающие пояски сухарей входят в кольцевую канавку на стержне клапана.
Существенно повышается долговечность рабочих фасок клапанов, седел и торцов стержней клапанов, если клапану обеспечить возможность проворачивания относительно седла. В двигателях ЯМЗ-236 и ЯМЗ-238 клапанные сухари зажимаются не непосредственно верхней тарелкой пружин, а через дополнительную коническую втулку. Цианированная коническая втулка своим нижним концом опирается на плоскую поверхность донышка тарелки. Момент трения на этой поверхности очень мал, что дает возможность клапану проворачиваться при работе.
Регулировка клапанного механизма на двигателях Ярославского Моторного Завода
Механизм привода клапанного механизма должен иметь зазоры для обеспечения герметичности посадки клапанов на их седла и компенсации теплового расширения деталей механизма привода клапанов при работе двигателя.
Величину зазора нужно регулировать правильно и с необходимой точностью, так как при слишком больших зазорах происходит нарушение фаз газораспределения из-за недостаточного открытия клапанов, ухудшается наполнение и очистка цилиндров, возрастают ударные нагрузки и износ деталей механизма газораспределения.
При очень малых зазорах в результате нагрева или износа рабочих фасок клапанов и их седел не обеспечивается герметичность камеры сгорания из-за неплотного закрытия клапанов, двигатель теряет компрессию, перегревается и не развивает полной мощности. Кроме того, неполное закрытие клапанов неизбежно приведет к прогару рабочих фасок из-за прорыва
горячих газов.
Величина зазора у впускного и выпускного клапанов устанавливается одинаковой и регулируется в пределах 0,25-0,30 мм. Если после регулировки несколько раз провернуть коленчатый вал двигателя, то из-за возможного биения сопрягаемых деталей механизма привода клапанов величина зазоров может несколько измениться, но и в этом случае она должна укладываться в пределы 0,20-0,35 мм.
В процессе эксплуатации двигателя допускается увеличение зазоров в клапанном механизме до 0,4 мм.
Зазоры необходимо регулировать на холодном двигателе или не ранее чем через 15 минут после его остановки.
Регулировку зазоров в клапанном механизме необходимо производить в указанной ниже последовательности.
1. Выключить подачу топлива скобой регулятора.
2. Отвернуть гайки-барашки крепления крышек головок цилиндров и снять обе крышки.
3. Проверить динамометрическим ключом момент затяжки болтов крепления осей коромысел; момент затяжки должен быть в пределах 12-15 кГм.
4. Проворачивая коленчатый вал по часовой стрелке (если смотреть со стороны вентилятора) ломиком, вставленным в отверстие в маховике, или ключом 32 мм за болт крепления шкива коленчатого вала и внимательно наблюдая за движением впускного клапана первого цилиндра, установить момент, когда он полностью закроется, после чего провернуть коленчатый вал по ходу вращения еще на 1/4 оборота. Дополнительно провернуть вал ямз очень важно, так как после этого толкатель полностью переместится на цилиндрическую часть профиля кулачка. В это время в первом цилиндре происходит такт сжатия и оба клапана этого цилиндра закрыты.
5. С помощью щупа проверить зазоры между коромыслами и торцами стержней впускного и выпускного клапанов первого цилиндра и, если необходимо, отрегулировать их в пределах 0,25-0,30 мм.
6. Для регулировки зазоров необходимо:
а) ослабить контргайку регулировочного винта на коромысле клапана, придерживая регулировочный винт отверткой;
б) вставить в зазор щуп толщиной 0,25 мм и, вращая регулировочный винт отверткой, установить требуемый зазор;
в) придерживая винт отверткой, затянуть контргайку и проверить величину зазора.
При правильно отрегулированном зазоре щуп толщиной 0,25 мм должен входить при легком нажиме, щуп толщиной 0,30 мм - с усилием.
7. Для регулировки зазоров клапанного механизма следующего цилиндра нужно проворачивать коленчатый вал в направлении вращения до момента полного закрытия впускного клапана регулируемого цилиндра, после чего дополнительно провернуть вал еще на 1/4-1/3 оборота.
8. После регулировки зазоров пустить двигатель и при появлении стука клапанов остановить его и вновь проверить зазоры.
9. Поставить и закрепить крышки головок цилиндров и проверить состояние их прокладок. В местах прилегания крышек к головкам цилиндров масло не должно подтекать.
Регулировку зазоров клапанного механизма каждого цилиндра произвести, как указано выше.
Зазоры клапанного механизма рекомендуется регулировать в порядке работы цилиндров. При достаточном опыте работы с двигателем зазоры в клапанном механизме можно регулировать одновременно на нескольких цилиндрах.
У двигателя ЯМЗ-236 зазоры можно регулировать одновременно на двух цилиндрах; первом и четвертом, втором и пятом, третьем и шестом. Для регулировки зазоров в клапанном механизме первого и четвертого цилиндров нужно повернуть коленчатый вал в направлении вращения на 40° после совмещения метки 18 на маховике и стрелки на крышке картера маховика (или, что то же самое, метки 18 на крышке шестерен распределения и риски на шкиве коленчатого вала); при этом регулируемые клапаны должны быть закрыты, что легко проверить проворачиванием штанг указанных клапанов рукой. В этом положении коленчатого вала можно регулировать впускные и выпускные клапаны первого и четвертого цилиндра.
После регулировки зазоров в клапанном механизме первого и четвертого цилиндров повернуть коленчатый вал в направлении вращения на 240° и отрегулировать зазоры в клапанных механизмах второго и пятого цилиндров. Ввиду того что на маховике и крышке шестерен распределения имеется только одна метка, проворачивание коленчатого вала на определенное число градусов можно с достаточной точностью производить по числу отверстий на маховике: на наружной поверхности маховика находится 12 отверстий, следовательно, угол между двумя соседними отверстиями составляет 30°.
Аналогично на двигателе ЯМЗ-238 можно отрегулировать зазоры в клапанном механизме одновременно первого и пятого, четвертого и второго, шестого и третьего, седьмого и восьмого цилиндров. Порядок регулировки отличается от изложенного выше для двигателя ЯМЗ-236 тем, что после регулировки зазоров клапанного механизма в каждой паре цилиндров коленчатый вал нужно проворачивать по ходу вращения на 180°. Следует помнить, что в положении для регулировки зазоров впускные и выпускные клапаны регулируемых цилиндров должны быть закрыты.
Масляный насос ямз
На двигателях ЯМЗ-236 и ЯМЗ-238 установлены полностью унифицированные масляные насосы шестеренчатого типа.
Масляный насос имеет две секции - нагнетающую и радиаторную, каждая из которых состоит из пары цилиндрических прямозубых шестерен. Длина шестерен нагнетающей секции 55 мм. Шестерни изготовлены из стали 40Х и термически обработаны.
Нагнетающая секция подает масло в систему смазки двигателя, а радиаторная - прокачивает масло через масляный радиатор.
Производительность нагнетающей секции масляного насоса при давлении в системе 4-7 кГ/см 2, температуре масла 75-95° С на номинальном скоростном режиме двигателя составляет 140 л/мин. Производительность радиаторной секции на том же режиме и при давлении в системе, не превышающем 0,8 кПсм 2,25 л/мин.
Ведущая шестерня нагнетающей секции напрессована на среднюю часть валика (диаметр равен 16 мм) с натягом от 0,003 до 0,034 мм и фиксируется сегментной шпонкой. При напрессовке выдерживается размер от торца валика до шестерни в пределах 35 мм для правильного положения валика в подшипниках корпуса.
Ведомая шестерня нагнетающей секции напрессовывается на ось с тем же натягом и не имеет фиксирующих устройств. При ее напрессовке выдерживается размер 21 мм от торца оси со стороны короткой цапфы.
На концы оси и ведущего валика, имеющие диаметр 16 мм, устанавливают подшипники. На них же устанавливаются ведущая и ведомая шестерни радиаторной секции, посадочный диаметр которых равен 16 мм. Ведущая шестерня фиксируется на валике стопорным шариком. Удлиненным концом ведущий валик устанавливается в подшипник корпуса нагнетающей секции; при этом часть его, выступающая из бобышки корпуса, используется для установки ведомой шестерни привода масляного насоса. Ведомая шестерня привода устанавливается на вал с натягом 0,003 мм и фиксируется сегментной шпонкой. Зазор между торцом бобышки корпуса и ступицей шестерни должен быть в пределах 0,5-1,0 мм.
Каждая пара шестерен работает в специальных расточках 45 мм выполненных в литых чугунных корпусах. Глубина расточки в корпусе нагнетающей секции 55 мм, а в корпусе радиаторной 10 мм. Между корпусами установлена проставка, толщиной 4 мм, изготовленная из стали 65Г. Проставка термически обрабатывается до твердости НЦС АА-52 и шлифуется с обеих сторон. Со стороны всасывания в проставке выполнено отверстие, объединяющее всасывающие полости обеих секций; поэтому масло из поддона двигателя засасывается обеими секциями через один заборник.
Оба корпуса и проставка фиксируются установочными втулками и стягиваются четырьмя болтами. В корпусах имеются по два обработанных отверстия с запрессованными в них бронзовыми втулками, являющимися подшипниками вала и оси масляного насоса. Втулки обрабатываются в сборе с корпусом до диаметра 16 мм.
Верхняя бобышка на переднем торце корпуса нагнетающей секции удлинена и обработана концентрично отверстию под ведущий валик. На образованной таким образом цапфе фиксируется ось промежуточной шестерни привода масляного насоса.
Ось крепится к корпусу одним специальным болтом, изготовленным из стали 35Х и термически обработанным. На цилиндрической цапфе оси 035мм устанавливается промежуточная шестерня привода масляного насоса, в отверстие которой запрессована бронзовая втулка. Внутренняя поверхность втулки обрабатывается после запрессовки до диаметра 35 мм. К подшипнику промежуточной шестерни по специальным каналам в корпусе и оси подводится смазка от нагнетающей секции масляного насоса. Осевое смещение промежуточной шестерни ограничивается упорной шайбой, установленной в расточке оси и зафиксированной штифтом. Опорная шайба закреплена болтом. Все крепежные болты масляного насоса контрятся специальными стопорными шайбами.
С левой стороны на корпусе нагнетающей секции имеется фланец, к которому двумя болтами крепится трубка, соединяющая полость нагнетания секции с вертикальным каналом блока цилиндров. Стык между фланцами насоса и трубки уплотняется паронитовой прокладкой. Рядом с фланцем на корпусе насоса имеется резьбовое отверстие М24, в которое ввертывается редукционный клапан нагнетающей секции.
В резьбовое отверстие М22, расположенное на левой стороне радиаторной секции насоса, ввертывается предохранительный клапан. На заднем торце корпуса радиаторной секции имеются два фланца. К одному из них через паронитовую прокладку двумя болтами крепится отводящая трубка радиаторной секции, ко второму - всасывающая трубка с закрепленным на ее свободном конце сетчатым маслозаборником.
Маслозаборник состоит из штампованного кожуха, закрепленного двумя болтами на фланце трубки, и металлической сетки, выполненной в форме чаши с окантованными краями. Сетка закрепляется в кожухе с помощью проволочной пружины, концы которой заведены в замковые прорези кожуха. Трубки маслозаборника для двигателей ЯМЗ-236 и ЯМЗ-238 различны по длине, которая определяется формой поддона двигателя.
Масляный насос в сборе крепится к крышке переднего коренного подшипника с помощью двух шпилек с гайками и фиксируется на ней двумя штифтами, запрессованными в специальный кронштейн, выполненный как одно целое с корпусом нагнетающей секции насоса.
Для обеспечения необходимого зазора в зацеплении промежуточной шестерни привода масляного насоса с шестерней коленчатого вала положение насоса по вертикали регулируется специальными стальными прокладками толщиной 0,1 мм. Количество прокладок, устанавливаемых между корпусом насоса и крышкой переднего коренного подшипника, должно быть не более трех; при этом зазор между зубьями шестерен должен быть в пределах 0,25-0,37 мм. Всасывающая трубка масляного насоса дополнительно крепится к крышке третьего коренного подшипника коленчатого вала с помощью специального кронштейна и скобы.
Во избежание неправильной установки нагнетающих и всасывающих трубок, приводящей к неплотностям в соединениях фланцев, утечке масла или подсосу воздуха и, как следствие, к снижению давления масла в системе, их окончательное крепление следует производить только после установки насоса. Затяжку болтов на фланцах нагнетающих трубок нужно производить поочередно на обоих фланцах в несколько приемов. Перед окончательной затяжкой болтов крепления всасывающей трубки к насосу ее надо, перемещая вверх, прижать к специальному кронштейну, затем затянуть болты и скобой прикрепить к кронштейну.
Система питания двигателя ямз дизельным топливом
Система питания двигателя включает в себя узлы, детали и агрегаты, предназначенные для тщательной очистки и равномерного распределения по цилиндрам строго дозированных порций топлива. К этим узлам и агрегатам относятся:
1) топливные баки;
2) фильтры предварительной и тонкой очистки топлива;
3) топливоподкачивающий насос с ручным поршневым насосом;
4) топливный насос высокого давления с регулятором числа оборотов и автоматической муфтой опережения впрыска топлива:
5) форсунки;
6) трубопроводы высокого и низкого давлений.
Из топливного бака топливо через фильтр грубой очистки засасывается топливоподкачивающий насосом, который нагнетает его через фильтр тонкой очистки к головке насоса высокого давления. При этом часть топлива из фильтра тонкой очистки через специальный жиклер и из насоса высокого давления через перепускной клапан по отводящим трубопроводам возвращается в топливный бак. Сечение жиклера и затяжка пружины перепускного клапана подобраны таким образом, чтобы давление во впускном канале насоса высокого давления поддерживалось в пределах 1,3 см2, а циркулирующее в системе топливо обеспечивало достаточное охлаждение головки насоса и способствовало удалению в бак попавших в топливо пузырьков воздуха.
Далее насосом высокого давления в соответствии с порядком работы цилиндров топливо по топливопроводам высокого давления подается к форсункам. Просочившееся через прецизионные детали форсунки топливо по сливным трубопроводам отводится в топливный бак.
Для заполнения системы питания топливом перед пуском двигателя на топливоподкачивающем насосе язда установлен ручной поршневой насос. На заполнение исправной системы и удаление из нее воздуха требуется около 2 минут. Исчезновение пузырьков воздуха в прозрачных топливопроводах низкого давления свидетельствует о том, что система питания подготовлена к пуску двигателя.
При установке вместе с двигателем предпускового подогревателя топливо для его камеры сгорания должно отбираться через специальное отверстие на корпусе фильтра тонкой очистки топлива. В этом случае прокачка системы питания двигателя может осуществляться насосом предпускового подогревателя при подготовке последнего к работе.
Топливный бак должен иметь отстойник для сбора попавших в топливо воды и грязи и сетку в приемном патрубке. Горловина приемного патрубка должна находиться на расстоянии не менее 15 мм от днища.
Бак должен быть расположен таким образом, чтобы при включении его в систему питания разрежение перед подкачивающей помпой при максимальных числах оборотов двигателя не превышало 180 мм рт. ст.
При расположении топливного бака выше форсунок двигателя все сливные трубопроводы должны вводиться в верхнюю часть бака над максимально возможным уровнем топлива.
Во время эксплуатации двигателя особенно внимательно надо следить за герметичностью соединения топливопроводов и других элементов системы питания. Прежде всего это относится к форсункам и топливопроводам, расположенным под крышками головок цилиндров. Потеря плотности соединений деталей форсунок и указанных трубопроводов приводит к нежелательному попаданию топлива в систему смазки двигателя. При попадании воздуха в систему питания двигатель быстро теряет мощность («двигатель не тянет»).
При эксплуатации двигателя на автомобиле или другом транспортном средстве всегда следует помнить, что после останова двигателя детали топливного насоса высокого давления, регулятора числа оборотов и автоматической муфты опережения впрыска занимают такое взаимное положение, при котором обеспечивается наиболее легкий пуск двигателя. Поэтому машина, остановленная на уклоне, должна быть надежно заторможена. В противном случае при начале самопроизвольного движения машины под уклон с включенной передачей двигатель немедленно «заведется», и неуправляемый автомобиль продолжит движение уже под действием двигателя.
Топливоподкачивающий насос язда
Конструкция топливоподкачивающего насоса
Топливоподкачивающий насос предназначен для подачи топлива от бака через фильтры грубой и тонкой очистки топлива к впускной полости насоса высокого давления. Топливоподкачивающий насос, устанавливается на корпусе насоса высокого давления и приводится в действие от эксцентрика кулачкового вала последнего. Корпус топливоподкачивающего насоса выполнен из чугунной отливки и присоединен фланцем к корпусу насоса высокого давления через паронитовую прокладку с помощью трех болтов с пружинными шайбами. В корпусе подкачивающего насоса расположены все каналы, соединяющие впускные и выпускные отверстия через полость, в которой перемещается поршень. Стальной поршень установлен в корпусе с диаметральным зазором не более 0,038 мм. На поршне обработана кольцевая канавка, в которой зафиксирована одним концом пружина поршня. Вторым концом пружина упирается в кольцевой паз пробки, которая ввернута в корпус и уплотняет надпоршневую полость медной шайбой. Толкатель поршня ямз, перемещающийся в корпусе, выполнен из подшипниковой стали. Диаметральный зазор между толкателем и корпусом равен 0,020-0,093 мм. Толкатель приводится в движение от эксцентрикового вала через ролик, который вращается на плавающей оси, застопоренной от продольного перемещения двумя сухарями. Последние, перемещаясь в пазах корпуса, предохраняют толкатель с роликом от разворота относительно эксцентрикового вала. От выпадания из корпуса толкатель удерживается усом стопорного кольца.
Ролик, его ось и сухари изготовлены из низколегированной низкоуглеродистой стали с цементацией и закалкой наружных поверхностей до высокой твердости. Зазоры сопряженных деталей находятся в следующих пределах: ролик - ось и ось - толкатель 0,023, сухарь - толкатель 0,025, сухарь - направляющий паз в корпусе 0,25 мм. Пружина, опирающаяся на кольцевой паз в толкателе и фланец втулки штока, постоянно прижимает толкатель к эксцентриковому валу.
Шток толкателя, передающий движение поршню, перемещается в направляющей втулке штока. Шток изготовлен из инструментальной стали и имеет высокую твердость. Втулка штока, выполненная из подшипниковой стали, ввернута в корпус насоса до упора во фланец на специальном клее. Шток и втулка составляют прецизионную пару, в которой замена одной детали на одноименную из другой пары не допускается.
Впускной и нагнетательный клапаны из капрона типа «корд» пружинами прижимаются к притертым торцам стальных седел, запрессованных в корпус насоса. Направляющей впускного клапана служит запрессованная в корпус ручного поршневого насоса стальная втулка. По наружной поверхности свободного конца этой втулки центрируется пружина впускного клапана. Пружина нагнетательного клапана устанавливается по кольцевому пазу в стальной пробке, центральное отверстие в которой служит направляющей хвостовика выпускного клапана.
Корпус цилиндра ручного насоса и пробка - направляющая нагнетательного клапана завернуты на резьбе в корпус подкачивающего насоса. Уплотнение этих соединений обеспечивается медными шайбами.
В корпусе ручного насоса закреплен на резьбе цилиндр ручного насоса через прокладку из масло-бензостойкой резины. Поршень подбирается к цилиндру по зазору, который должен быть в пределах 0,022 мм. Внутренняя кольцевая кромка поршня завальцовывается вокруг сферической части наконечника штока поршня. После установки поршня со штоком в цилиндр на шток с зазором 0,00-0,09 мм надевается рукоятка со штампованной тарелкой. Рукоятка на штоке фиксируется запрессованным стальным штифтом. Изготовленные из стали цилиндр, поршень, шток и рукоятка представляют собой неразборное соединение.
Прокачка системы питания осуществляется ручным движением рукоятки со штоком и поршнем вверх-вниз. После прокачки рукоятка должна быть плотно вручную навернута на верхний резьбовой хвостовик цилиндра. При этом поршень прижимается к резиновой прокладке, уплотняя впускную полость подкачивающего насоса.
Эксцентрик кулачкового вала через толкатель и шток толкателя вместе с пружиной поршня и пружиной толкателя сообщают поршню насоса возвратно-поступательное движение.
При движении поршня под действием пружины топливо через впускной клапан, который, сжимая пружину, поднимается под действием разрежения, поступает в надпоршневую полость. Одновременно находящееся под поршнем топливо выталкивается в нагнетательную магистраль по каналу.
При обратном движении поршня под действием эксцентрика топливо, заполнившее надпоршневую полость, через поднявшийся нагнетательный клапан перекачивается по каналу в полость под поршнем. Далее процесс повторяется.
При повышении давления со стороны нагнетания поршень не совершает полного хода вслед за толкателем под действием своей пружины, останавливаясь в положении, которое определяется равновесием сил от давления топлива, с одной стороны, и усилия пружины, с другой стороны. Иначе говоря, с повышением противодавления нагнетательный ход поршня уменьшается.
Такая схема топливоподкачивающего насоса позволяет поддерживать давление топлива в нагнетательной магистрали практически постоянным почти на всех режимах работы двигателя.
Топливный насос высокого давления ЯМЗ ( ТНВД ЯЗДА )
Конструкция топливного насоса
Все узлы и механизмы насоса высокого давления смонтированы в корпусе. Плунжеры приводятся в движение от кулачкового вала через роликовые толкатели, которые постоянно прижимаются к кулачкам пружинами через нижние тарелки пружин. Поворот плунжера относительно втулки для изменения количества подаваемого топлива осуществляется рейкой топливного насоса через поворотную втулку с зубчатым венцом, находящимся в зацеплении с рейкой. Топливо к плунжерным парам подводится через впускной канал корпуса насоса, к передней части которого присоединен топливопровод от фильтра тонкой очистки. Избыточное количество топлива удаляется из отсечного канала через перепускной клапан. К трубопроводам высокого давления и далее к форсункам топливо нагнетается через нагнетательные клапаны, штуцеры и ниппели.
Трущиеся детали насоса высокого давления смазываются теми же маслами, что и другие детали двигателя. Масло, заливаемое в картер насоса через наклонные отверстия в боковой крышке, разбрызгивается кулачками кулачкового вала. На верхней поверхности средней полки корпуса насоса выполнены маслосборные лотки для смазки трущейся пары толкатель - корпус насоса. Для контроля уровня масла в картере служит указатель уровня.
Просочившееся в картер через плунжерные пары топливо может привести к повышению уровня смазки выше допустимой величины. Во избежание этого в картерной части корпуса насоса выполнено дренажное отверстие, через которое избыточное количество смеси топлива и смазки удаляется по отводящему трубопроводу.
Для вентиляции картерной полости насоса высокого давления на боковой крышке установлен специальный сапун с набивкой, предназначенной для защиты от попадания во внутренние полости пыли и влаги.
Корпус насоса высокого давления изготовлен из алюминиевого сплава. Отлитая в кокиль заготовка корпуса перед механической обработкой подвергается термической обработке для получения высокой прочности. В корпусе выполнены гнезда для установки и крепления плунжерных пар, нагнетательных клапанов и отводящих к форсункам топливо штуцеров. Горизонтально расположенные в головке вдоль корпуса впускной и отсечной каналы соединены двумя поперечными сверлениями. Продольные каналы со стороны регулятора заглушены стальными пробками и с уплотняющими шайбами. Поперечные каналы закрыты пробками для спуска воздуха, ввернутыми в специальные стальные ввертыши корпуса, уплотненные прокладками. В передней части впускной канал заканчивается также стальным ввертышем с прокладкой.
На нижней поверхности головки проточены гнезда для установки верхних тарелок пружин толкателей.
Под впускным каналом расположено отверстие под рейку топливного насоса. С торцов корпуса топливного насоса двигателя в это отверстие установлены латунные втулки. Внутренние поверхности втулок окончательно обрабатываются после установки в корпус.
В корпусе насоса расточены направляющие толкателей плунжеров. Каждое отверстие имеет два вертикальных паза прямоугольного сечения, которые фиксируют толкатели от проворота относительно плоскостей расположения кулачков кулачкового вала.
На боковой поверхности корпуса обработана площадка для установки боковой крышки. Алюминиевая крышка, закрывающая и уплотняющая полость расположения пружин толкателей через паронитовую прокладку, крепится к корпусу специальными стальными болтами, которые ввертываются в бобышки противоположной боковой стенки насоса. В канавку стержня каждого болта установлено пружинное кольцо, предохраняющее болт от выпадания из отверстия крышки при снятии последней с насоса. Для обеспечения достаточной жесткости на внутренней поверхности крышки в литье выполнена сетка звездообразных ребер.
В нижней части корпуса насоса выполнены расточки для установки передней крышки, корпуса регулятора с подшипниками и средней опоры кулачкового вала. Полость кулачкового вала снизу закрыта стальной штампованной крышкой. Нижняя крышка крепится к корпусу винтами через паронитовую прокладку. На обработанных переднем и заднем торцах корпуса выполнены резьбовые отверстия для крепления передней крышки, кляммера топливопровода спереди и регулятора числа оборотов сзади насоса.
На боковой поверхности корпуса насоса со стороны боковой крышки расположена обработанная площадка с тремя резьбовыми отверстиями и расточка для установки и крепления топливоподкачивающего насоса. С той же стороны корпуса в наклонной бобышке со сквозным отверстием устанавливается измеритель уровня масла. Контрольное отверстие заканчивается установленным на прокладке стальным ввертышем, к которому специальным болтом с медными шайбами присоединен дренажный трубопровод. Кулачковый вал насоса высокогодавления изготовлен из низкоуглеродистой хромо-марганцевой стали. Для обеспечения высокой долговечности рабочие поверхности всех кулачков и опорных шеек подвергаются цементации и закалке.
Количество кулачков вала соответствует числу секций насоса, а их взаимное расположение - порядку чередования подач секциями. На кулачковом валу имеется эксцентрик для признакам вода топливоподкачивающего насоса. Конусные концы вала со шпоночными пазами, заканчивающиеся резьбой, предназначены для установки и крепления муфты опережения впрыска спереди и демпферной шестерни привода регулятора сзади насоса.
Кулачковый вал насоса вращается в конических подшипниках, обоймы которых напрессованы на концевые опоры вала. Наружные обоймы ТНВД запрессованы в расточки передней крышки и корпуса регулятора. Между корпусом и передней крышкой имеется набор регулировочных прокладок из листовой стали. Их количество подобрано таким образом, чтобы осевой зазор в конических подшипниках был в пределах 0,01-0,07 мм. На передней крышке и корпусе регулятора для уплотнения полости кулачкового вала установлены резино-армированные сальники. Изготовленная из алюминиевого сплава передняя крышка устанавливается в расточку корпуса насоса с диаметральным зазором 0,01-0,05 мм и крепится к корпусу своим фланцем и вместе с регулировочными прокладками четырьмя винтами.
На установочной цилиндрической поверхности крышки выполнена канавка прямоугольного
сечения, в которой расположено резиновое кольцо уплотняющее полость кулачкового вала.
Для уменьшения прогиба вала при работе его средняя шейка установлена в подшипник скольжения. Средняя опора состоит из нижней и верхней половин, стянутых двумя винтами, ввернутыми в нижнюю половину. В верхней половине выполнены две цековки под головки винтов и два выреза под толкатели плунжеров.
Обе половины опоры изготовлены отливкой из специального алюминиевого сплава. Окончательная механическая обработка их по наружному и внутреннему диаметрам осуществляется в сборе, поэтому промежуточная опора представляет собой комплект, в котором замена одной детали на одноименную из другого комплекта не допускается.
Промежуточная опора устанавливается в корпус насоса с диаметральным зазором 0,03-0,09 мм и фиксируется от проворачивания и осевого перемещения винтом с уплотняющей шайбой. Фиксирующий хвостовик винта входит в отверстие промежуточной опоры с зазором 0,16-0,4 мм. Диаметральный зазор между средней шейкой кулачкового вала и опорой 0,04-0,093 мм.
Толкатель плунжера изготовлен из низкоуглеродистой хромомарганцевой стали методом литья по выплавляемой модели. Перед окончательной механической обработкой заготовка толкателя подвергается цементации и закалке.
В боковых стенках толкателя развернуты два соосных отверстия для установки оси ролика, изготовленной из хромованадиевой стали и имеющей высокую поверхностную твердость. На одном конце оси выполнена накатка в виде мелких шлицев. При сборке ось вводится в толкатель через большее отверстие с зазором 0,03 мм и запрессовывается накаткой в меньшее отверстие с натягом 0,007-0,039 мм таким образом, чтобы обработанные плоскости ее концевых шипов были параллельны оси толкателя. На ось надевается с зазором 0,013-0,043 мм плавающая втулка 53, на которой вращается с зазором 0,016-0,052 мм ролик толкателя, изготовленный, как и втулка, из подшипниковой стали с высокой поверхностной твердостью.
Толкатель ямз в сборе устанавливается в расточку корпуса насоса с зазором 0,020-0,063 мм и удерживается от проворачивания выступающими шипами оси ролика, которые входят в направляющие пазы расточки корпуса с суммарным боковым зазором 0,22-0,38 мм.
В днище толкателя выполнено резьбовое отверстие, в которое ввертывается регулировочный болт, фиксируемый контргайкой. Верхний торец головки регулировочного болта, на который опирается хвостовик плунжера, имеет высокую твердость.
На цилиндрическом выступе головки болта центрируется нижняя тарелка пружины толкателя. Боковой прорезью нижняя тарелка надета на хвостовик плунжера. В тарелке имеется выточка, в которую заходит грибковая часть хвостовика плунжера. Глубина выточки подбирается так, чтобы после установки деталей вертикальное перемещение плунжера, необходимое для его свободного проворачивания вокруг своей оси, было равно 0,70-0,31 мм.
Пружина толкателя изготовляется из специальной пружинной проволоки и подвергается обработке, повышающей ее усталостную прочность. Пружина покрывается глифталевым лаком, защищающим ее поверхность от коррозии. Верхний торец пружины центрируется в выточке верхней тарелки, которая устанавливается в специальной расточке корпуса насоса. Нижний торец пружины опирается на нижнюю тарелку. Плунжерная пара насоса высокого давления представляет собой комплект, состоящий из плунжера и втулки плунжера. Обе детали выполняют из хромомолибденовой стали; поверхности их азотируют и подвергают закалке до высокой твердости с последующей обработкой глубоким холодом для стабилизации свойств материала.
После окончательной обработки плунжер и втулку плунжера подбирают друг к другу по сопряженному диаметру таким образом, чтобы при подвижности плунжера относительно втулки получить максимальную плотность пары. Поэтому замена в комплекте одной детали на одноименную из другого комплекта не допускается.
Втулка плунжера устанавливается в расточке корпуса насоса с зазором 0,07 мм между наружным диаметром нижней части и корпусом и с диаметральным зазором между корпусом и верхней частью втулки 0,2 мм с учетом всех допускаемых отклонений при изготовлении. Положение втулки относительно оси фиксируется установочным винтом, ввертываемым в корпус насоса со стороны боковой крышки и входящим своим хвостовиком в специальный паз втулки с зазором 0,17 мм.
В верхней части плунжера сделаны два отверстия и пазы с винтовой кромкой. Нижняя часть плунжера имеет два боковых шипа, которые входят в пазы поворотной втулки с зазором 0,023 мм.
Стальная поворотная втулка может поворачиваться вокруг втулки плунжера, на которую она надета с диаметральным зазором 0,03 мм.
На верхней части поворотной втулки закреплен зубчатый венец, обработанный из стальной отливки. Венец представляет собой разрезное кольцо с зубчатым сектором, стянутое на втулке винтом. Поворотом венца относительно втулки при сборке регулируется подача топлива секцией насоса.
Стальная рейка топливного насоса находится в постоянном зацеплении с зубчатыми венцами поворотных втулок всех секций. Перемещаясь, рейка управляет величиной подачи топлива. Рейка перемещается в латунных втулках, окончательно обработанных в сборе с корпусом насоса. Правильное положение рейки и длина ее хода определяются фиксирующим винтом, ввернутым в корпус с уплотняющей шайбой. Цилиндрический конец винта входит в продольный паз рейки с зазором 0,32 мм.
Конец рейки, выходящий в полость регулятора, обработан под соединение с тягой рейки регулятора. Передний выступающий из корпуса насоса конец рейки закрывается стальным колпаком рейки, навернутым на ввертыш корпуса насоса. В колпак рейки ввернут винт-ограничитель мощности, ограничивающий перемещение рейки, а, следовательно, и величину подачи топлива во время обкатки двигателя. Винт шплинтуется проволокой и пломбируется.По окончании обкатки двигателя винт должен быть расшплинтован и вывернут из колпака до упора.
Во избежание течи масла из полости насоса по резьбе винта-ограничителя на колпак рейки плотно надевается резиновый кожух. Нагнетательный клапан представляет собой комплект клапана и седла клапана. Нагнетательный клапан и седло являются прецизионной парой, в которой замена одной детали на одноименную деталь из другого комплекта не допускается. Обе детали комплекта выполняются из шарикоподшипниковой стали, обрабатываются с высокой точностью и чистотой и имеют высокую твердость.
Клапан состоит из головки с конической запорной фаской и направляющим выступом для пружины и хвостовика с четырьмя прорезями для прохода топлива. Между хвостовиком и головкой расположен ограниченный канавками цилиндрический разгрузочный поясок, который плотно входит в отверстие седла нагнетательного клапана. Размеры цилиндрического пояска подобраны таким образом, чтобы объем топлива, вытесняемый клапаном от начала его движения до выхода нижней кромки пояска из седла (разгрузочный объем), был в пределах 79-82 мм3. Клапан при работе перемещается в отверстии седла, которое является направляющим для хвостовика клапана. В верхней части отверстие седла заканчивается запорной конусной поверхностью. На наружной поверхности седла выполнена резьба для съемника клапана.
Клапан прижат к седлу пружиной, верхний торец которой упирается в кольцевой выступ упора клапана. Верхний торец стального упора прорезан прямым прямоугольным пазом для прохода топлива из надклапанной полости в выходной ниппель.
Седло нагнетательного клапана устанавливается в корпус насоса с диаметральным зазором 0,06 мм и нижним торцом кольцевого бурта опирается на верхний торец втулки плунжера. Оба торца выполнены с точностью и чистотой, достаточной для уплотнения стыка без каких-либо прокладок.
Седло клапана прижато к втулке плунжера конической поверхностью штуцера через уплотнительную текстолитовую прокладку. Штуцер изготовлен из хромистой высокоуглеродистой стали и подвергнут термообработке. Внутри штуцера выполнена полость, в которой расположены нагнетательный клапан с пружиной и упором. Верхняя часть внутренней полости пересекается поперечным отверстием для выхода топлива из штуцера в топливопровод высокого давления. На наружной поверхности штуцера имеется шестигранник для ввертывания штуцера в корпус насоса. Верхняя часть штуцера заканчивается резьбовым хвостовиком для крепления деталей, соединяющих внутреннюю полость штуцера с топливопроводом. Под шестигранником на штуцере выполнена накатка в виде мелких шлицев. Каждая пара штуцеров фиксируется в затянутом состоянии двумя стальными фигурными сухарями, опирающимися своими выступами в шлицевые поверхности штуцеров. Установленные с обеих сторон пары штуцеров сухари стягиваются винтами.
На верхней части каждого штуцера с помощью колпачковых гае и уплотнительных конических алюминиевых шайб закреплены ниппели, обработанные из стальных отливок. В полости ниппелей выполнены кольцевые канавки и выходящие из них отверстия для выхода топлива из штуцеров насоса. Для установки и крепления топливопроводов на хвостовиках ниппелей нарезана наружная резьба и обработан переходящий в отверстие внутренний конус.
На переднем торце насоса на выходе из отсечного канала ввернут на резьбе перепускной клапан. Грибковый капроновый клапан перемещается в стальной направляющей, полученной обработкой штампованной заготовки. Со стороны бурта, в который упирается пружина клапана, в направляющей выполнена прорезь для прохода топлива к сливному трубопроводу. Направляющая с клапаном и пружиной расположена в стальном корпусе, в который ввертывается на резьбе стальное седло клапана. Глубиной установки седла регулируется давление, при котором открывается клапан. После сборки и регулировки положение седла клапана фиксируется расчеканкой резьбы в корпусе. На переднем обработанном торце корпуса клапана выполнено резьбовое отверстие для присоединения к перепускному клапану отводящего трубопровода.
Работа топливного насоса высокого давления ямз
При нижнем положении плунжера топливо, поступающее из фильтра тонкой очистки, заполняет внутренние полости и насоса ТНВД ЯЗДА и через впускное отверстие в втулки плунжера - над-плунжерную полость между верхним торцом плунжера и нагнетательным клапаном.
В начале движения плунжера вверх топливо из надплунжерной полости вытесняется через впускное отверстие втулки.
После перекрытия этого отверстия верхней кромкой плунжера замкнутое в надплунжерном объеме топливо поднимает нагнетательный клапан, сжимая его пружину, до выхода из седла нижней кромки разгружающего пояска и нагнетается плунжером к форсункам двигателя. Давление топлива в трубопроводе перед форсункой достигает при впрыске величины, превышающей 400 кГ/см2. Нагнетание прекращается, как только отсечная кромка винтовой канавки плунжера открывает отсечное отверстие втулки плунжера. При этом давление над плунжером резко падает, нагнетательный клапан садится под действием пружины на седло, разъединяя надплунжерное пространство и полость топливопровода высокого давления, а топливо при дальнейшем движении вверх плунжера перетекает из надплунжерного пространства в полость корпуса насоса.
Во время движения плунжера вниз полость над ним заполняется топливом под давлением, которое поддерживается в каналах корпуса и топливоподкачивающий насосом. Далее процесс повторяется.
Назначение нагнетательного клапана не ограничивается простым разобщением трубопровода высокого давления и надплунжерной полости. Клапан разгружает трубопровод высокого давления. После отсечки топлива, когда клапан под действием пружины и разности давлений топлива движется вниз, полости высокого и низкого давления разобщаются как только нижняя кромка разгрузочного пояска достигнет входной кромки направляющего отверстия седла клапана. При дальнейшем движении клапана до посадки на седло увеличивается объем надклапанной полости, вызывая этим резкое падение давления в топливопроводе и быструю посадку в седло иглы распылителя форсунки. Последнее обстоятельство имеет большое значение для сгорания топлива в цилиндре и надежной работы распылителя форсунки.
Направление движения плунжера
Количество подаваемого плунжером топлива зависит от расстояния между торцом плунжера и винтовой отсечной кромкой, измеренного в плоскости расположения отсечного отверстия втулки. Это расстояние или, иначе говоря, длина хода нагнетания изменяется поворотом плунжера относительно втулки.
Привод топливного насоса высокого давления
Привод топливного насоса высокого давления осуществляется парой цилиндрических шестерен со спиральным зубом. Модуль зуба в нормальном сечении 2,5 мм. Ведущая шестерня крепится к шестерне распределительного вала шестью болтами М10Х1- Фиксация шестерни в радиальном направлении обеспечивается плотной посадкой на бурт шестерни распределительного вала, выполненной по 2 классу точности (зазор 0,058лш, натяг 0,022 мм). Шестерни можно соединить в блок только в одном положении, так как одно отверстие под крепежный болт смещено на 4° от равномерного расположения по окружности. Ведомая шестерня устанавливается на шейку вала привода топливного насоса до упора в напрессованный на него радиальный шарикоподшипник и крепится гайкой со специальной замковой шайбой. Положение шестерни на валу фиксируется сегментной шпонкой. Ведущая и ведомые шестерни изготовлены из стали 40X и подвергнуты закалке и отпуску в заготовке до твердости НВ 241-285.
Вал привода топливного насоса имеет ступенчатую форму. На две обработанные шейки вала диаметром 25 мм напрессовываются подшипники и ведомая шестерня. Шейки заканчиваются упорными буртами, которые фиксируют подшипники на валу. Картерное пространство двигателя в месте выхода вала уплотняется запрессованным в блок цилиндров самоподжимным резино-армированным сальником. Шейка заднего конца вала диаметром 23 мм предназначена для установки фланца ведущей полумуфты привода и имеет шпоночный паз для сегментной шпонки, фиксирующей фланец на валу в определенном положении.
Вал в сборе с подшипниками и шестерней устанавливается в расточки блока цилиндров. Передний подшипник закрепляется в блоке с помощью штампованного из листовой стали упорного фланца. Задний подшипник в блоке и на валу не крепится. Установленный на выступающем конце вала фланец ведущей полумуфты имеет разрезную ступицу и зажимается на валу болтом с корончатой гайкой. Такое соединение фланца с валом позволяет регулировать осевой зазор в муфте привода при установке топливного насоса. Гайка стопорится разводным шплинтом. На фланце выполнены по дуге два сквозных паза, через которые проходят болты, соединяющие фланец с ведущей полумуфтой. На наружной цилиндрической поверхности фланца нанесена нулевая метка, по обе стороны от которой расположены по восемь рисок через каждые 2°.
На обработанной цапфе фланца устанавливается ведущая полумуфта, имеющая два прямоугольных выступа с резьбовыми отверстиями. В эти отверстия ввертываются болты, соединяющие полумуфту с фланцем. На наружной поверхности полумуфты нанесена нулевая метка. Привалочные плоскости фланца и полумуфта подвергаются пескоструйной обработке для увеличения коэффициента трения.
Болты крепления полумуфты изготовлены из стали 35Х и термически обработаны до твердости НЯС 33-37. Под головку болта устанавливается плоская шайба толщиной 3 мм. Стопорение болтов производится шплинт-проволокой.
Выступы на ведущей полумуфте входят в соответствующие пазы текстолитовой шайбы. В другую пару пазов текстолитовой шайбы входят выступы автоматической муфты опережения впрыска топлива, которая установлена на валу топливного насоса высокого давления. Для увеличения прочности текстолитовая шайба имеет металлический обод.
Муфта опережения впрыска топлива
Муфта опережения впрыска топлива предназначена для автоматического изменения начала подачи топлива в цилиндры в зависимости от числа оборотов коленчатого вала двигателя.
Характеристика муфты подобрана таким образом, чтобы обеспечить углы опережения впрыска, близкие к оптимальным, при пуске двигателя при его работе на любом скоростном режиме.
Автоматически муфта опережения впрыска установлена на переднем конце кулачкового вала топливного насоса и приводит во вращение последний от валика привода топливного насоса.
Конструкция муфты опережения впрыска топлива
Автоматическая муфта представляет собой центробежный регулятор. При увеличении числа оборотов двигателя грузы под действием центробежных сил, преодолевая сопротивление пружин, поворачиваются (расходятся) в направлении, указанном стрелками вокруг осей, жестко связанных с ведомой полумуфтой. Расстояние между осями грузов и пальцами ведущей полумуфты, по которым скользят специальные профили грузов, уменьшается, и в результате происходит угловое смещение ведомой и ведущей полумуфт на угол.
При уменьшении числа оборотов двигателя грузы сходятся под действием пружин, и угол смещения ведомой и ведущей полумуфт уменьшается.
Ведомая полумуфта обработана из поковки, выполненной из конструкционной стали. В задней части центрального отверстия муфты имеется конус со шпоночным пазом для установки муфты на передний конец кулачкового вала топливного насоса высокого давления. В два противоположно расположенных отверстия ведомой полумуфты запрессованы оси грузов, изготовленные из хромомарганцевой низкоуглеродистой стали. Поверхность осей подвергнута цианированию и закалке до высокой твердости. На переднем конце каждой оси срезана лыска, на которой выполнено цилиндрическое углубление для установки пружины муфты и стальных регулировочных прокладок. При запрессовке осей грузов их лыски располагаются таким образом, чтобы пружины, установленные между осями грузов и пальцами ведущей полумуфты, имели минимальный изгиб при работе муфты.
Грузы муфты изготовлены из низкоуглеродистой хромомарганцевой стали. Поверхности грузов цементованы и закалены до высокой твердости. Грузы установлены на осях с зазором 0,04-0,12 мм. Для каждой муфты подобрана пара грузов одной группы (с одинаковым статическим моментом относительно осей).
Ведущая полумуфта изготовлена из той же стали. Ее поверхности подвергнуты цементации и закалке до высокой твердости. На ведущих пальцах полумуфты выполнены лыски с выточками для установки пружин. На переднем торце полумуфты обработаны два прямоугольных шипа, с помощью которых муфта приводится во вращательное движение. На посадочной поверхности втулки проточена смазочная канавка с двумя радиальными подводящими отверстиями.
В передней части втулки просверлены два наклонных отверстия, сообщающие внутреннюю полость муфты с пространством за резино-армированным сальником, запрессованным в расточку полумуфты. Ведущая полумуфта в сборе с сальником установлена на ступице ведомой полумуфты.
Корпус муфты опережения впрыска, обработанный из чугунной отливки, установлен на резьбе на ведомой полумуфте с уплот-нительным кольцом из масло-бензостойкой резины и фиксируется от отвертывания раскерниванием металла в специальный паз, выполненный на заднем торце корпуса. На переднем торце корпуса просверлены два отверстия для заполнения муфты смазкой. Отверстия закрыты винтами с уплотнительными шайбами. В передней части корпуса выполнена расточка, в которую установлен резино-армированный сальник, уплотняющий полость муфты.
После сборки муфты и ее регулировки на передний торец корпуса наносится цифра 18 или 20, указывающая угол опережения впрыска топлива, который должен быть установлен на двигателе с этой муфтой.
Муфта опережения впрыска фиксируется на переднем коническом конце кулачкового вала насоса специальной гайкой с пружинной шайбой. Для предотвращения смятия шлица при затяжке гайка подвергается термообработке, повышающей ее твердость.
< Предыдущая | Следующая > |
---|