| Показатель | ЯМЗ-236 | ЯМЗ-238Н ЯМЗ-238Л |
ЯМЗ-238ПМ ЯМЗ-238ФМ |
|---|---|---|---|
| Тип двигателя | 4-тактный с воспламенением от сжатия | 4-тактный с воспламенением от сжатия с турбокомпрессором | |
| Число цилиндров и расположение | 6V | 8V | |
| Диаметр цилиндра, мм | 130 | ||
| Ход поршня, мм | 140 | ||
| Рабочий объем, л | 11,5 | 14,86 | 14,86 |
| Степень сжатия | 16,5 | 15,2 | 15,2 |
| Номинальная мощность, кВт (л. с.) | 132 (180) | 220 (300) | 206 (280) 235 (320) |
| Максимальный крутящий момент, Н*м (кгс*м) при 1500 об/мин | 667 (68) | 1079 (110) | 1030 (105) 1120 (114) |
| Частота вращения коленчатого вала двигателя в режиме холостого хода, об/мин: | |||
| минимальная | 450-550 | 550-650 | |
| максимальная, не более | 2275 | ||
| Минимальный удельный расход, топлива г/кВт* ч (г/л. с.*ч) |
223 (164) | ||
| Способ смесеобразования | Непосредственный впрыск | ||
| Камера сгорания | Неразделенного типа в поршне | ||
| Фазы газораспределения, град.: | |||
| впускной клапан: | |||
| открытие |
|
||
| закрытие | 46 после НМТ | ||
| выпускной клапан: | |||
| открытие | 66 до НМТ | ||
| закрытие | 20 после ВМТ | ||
| Диаметр тарелки клапана, мм: | |||
| впускного | 61 | ||
| выпускного | 48 | ||
| Зазор между клапаном и коромыслом толкателя, мм (на холодном двигателе) | 0,25-0,30 | ||
| Топливоподающая аппаратура | Разделенного типа | ||
| Угол опережения впрыска, град. | 20 | ||
| Топливный насос высокого давления | 6-плунжерный золотникового типа | 8-плунжерный золотникового типа | |
| Регулятор частоты вращения | Центробежный, всережимный закрытого типа | ||
| Форсунки | с многодырчатыми распылителями | ||
| Давление начала впрыска, кПа (кгс/см2) | 19600 (200) | ||
| Турбокомпрессор | — | Турбина радиальная центростремительная. Компрессор центробежный с лопаточным диффузором | |
| Система смазки | Смешанная | ||
| Давление в масляной системе, кПа (кгс/см2), в магистрали блока: | |||
| при номинальной частоте вращения | 400-700 (4-7) | ||
| при минимальной частоте вращения | 100(1) | ||
| Масляные фильтры | Два: грубой и тонкой очистки, третий — фильтр турбокомпрессора |
||
| Давления открытия клапанов системы смазки, кПа (кгс/см2): | |||
| редукционный клапан масляного насоса | 700-800 (7,0-8,0) | ||
| предохранительный клапан радиаторной секции масляного насоса |
80-120 (0,8-1,2) | ||
| дифференциальный клапан | 520-540 (5,2-5,4) | ||
| перепускной клапан | 180-230 (1,8-2,3) | ||
| Система охлаждения | Жидкостная, закрытого типа, с принудительной циркуляцией жидкости |
||
| Пусковое устройство | Электрический стартер 25, 3708 или СТ103А-01 | ||
| Генератор | Г-273 | Г-288Е | Г-273В |
|
Масса незаправленного двигателя, кг, (с КПП и сцеплением) |
1210 | 1600 | |
maz-auto.info
КамАЗ с двигателем ЯМЗ-238 и КПП ЯМЗ-236: Преимущества и недостатки
Моторесурс и тяга двигателя ЯМЗ-238, превосходят аналогичные показатели у родного КамАЗовского мотора. Расход топлива при пустом кузове у двигателя ЯМЗ несколько больше, но не смертельно.
Ради интереса, узнавал в налоговой инспекции и оказалось, что по нормам расхода топлива у пустого автомобиля, МАЗовский двигатель на КамАЗе превышает расход топлива родного мотора на три литра. Однако, расход на груженом грузовике практически одинаков.
Многие организации брали новый КамАЗ и он ходил до первого серьезного ремонта, а затем грузовик гнали в автосервис и ставили на него двигатель ЯМЗ-238. Некоторые же модели КамАЗа, сходили уже с завода с Ярославским мотором.
Самое странное в том, что двигатель ЯМЗ-238 на КамАЗе устраивал всех, но только не водителей из республик Кавказа. Там продолжали возить «страшные» грузы на родном КамАЗовском моторе и ремонтировали его раз в полгода или год. Этот факт не укладывался у меня в голове и хотелось понять причину подобной привязанности к родному мотору.
Сам ставил на КамАЗ двигатель ЯМЗ-238 и проездил на нем около 2-х лет. Правда, после перестановки мотора, получилось немного неудачное передаточное число мостов. Редуктора стояли на 48 зубьев, а передаточное число было 5,94.
На этих мостах КамАЗ-5410 с полуприцепом ОДАЗ-9370, бежал очень даже шустро. Если в кузове лежало около 10 тонн, то он практически не отставал от Супера и мне это нравилось.
При нагрузке 20-25 тонн, двигатель уже надо было порядочно крутить для перехода на 5-ую передачу КПП ЯМЗ-236. Трогаться же с такой нагрузкой и при таком наборе трансмиссии, нужно было очень мягко, иначе грузовик начинал подпрыгивать, даже при включении 1-ой передачи.
Подъем в гору груженого автомобиля на 12% уклонах, был возможен только на 1-ой передаче, а некоторые подъемы, машина преодолевала практически на пределе своих возможностей. Будь подъем еще чуть чуть круче и двигатель наверняка бы не вытянул и заглох не справившись с повышенной нагрузкой. Как трогаться в таком случае, было вообще не понятно.
Поэтому, когда на моем КамАЗе полетел редуктор на 48 зубьев, то я не стал его восстанавливать, а перебрал на 49 зубьев с передаточным отношением 6,53.
С такими редукторами, порядочно прибавилось шума при езде, но зато при 20-ти тонной нагрузке, стало возможно трогаться со 2-ой передачи и уже не требовалось выкручивать двигатель при переключении с 4-ой передачи на 5-ю.
Машина стала гораздо легче преодолевать подъемы, но о спокойной езде за Супером пришлось забыть. Замена редукторов сильно сказалась на скорости и это очень хорошо чувствовалось. Правда, стало возможно возить на грузовике уже до 30 тонн, но такая нагрузка была предельной для текущей комплектации трансмиссии.
Вот теперь, становится понятно, почему южане не жалуют КамАЗы с двигателем ЯМЗ-238. Дело в том, что весь Арбузтранс возит по 40-50 тонн и на основании опыта, водители грузовиков пришли к тому, что с мотором ЯМЗ-238 и КПП ЯМЗ-236 по горам с перегрузом попросту не проехать.
Сказать, что на ЯМЗ-238 нельзя поставить КамАЗовскую КПП нельзя, т.к. по равнинной местности такая комплектация вполне себе ходит. Видимо, проблема в том, что слабая коробка КамАЗ при сильном моторе долго не живет.
Родная КПП КамАЗ рассчитана под крутящий момент 85 кгм, а не на 90 кгм, которые выдает ЯМЗ-238. Только современные КамАЗовские коробки, способны выдерживать крутящий момент в 120 кгм и более, но в них применяются уже более грузоподъемные конические подшипники в валах.
К слову, КПП ЯМЗ-236 в горных условиях долго не живет даже на КрАЗах, т.к. гнутся и ломаются зубья на 1-ой передаче.
Чтобы вникнуть в проблему, решил пойти другим путем. Однажды, я увидел как токарь осматривал новый для него токарный станок. Сначала, он осмотрел органы управления, а затем углубился в изучение таблиц скоростей шпинделя и подач. Делал он это для того, чтобы понять, чем этот станок лучше его старого.
На основании таблиц, он мог прикинуть какие скорости можно использовать, какие резьбы нарезать и как за счет новых возможностей станка, оптимизировать текущие производственные операции.
Таким образом, чтобы наглядно показать преимущества и недостатки установки двигателя ЯМЗ-238 на КамАЗ, использую таблицы. Следует иметь ввиду, что жители Кавказа любят ставить на свои грузовики шины 280R-508.
Соответственно, когда ставится резина увеличенного размера, то автоматически увеличивается грузоподъемность машины. Также, ставятся усиленные рессоры.
Горные условия требуют и соответствующего редуктора, поэтому редуктор с 49 зубьями и передаточным числом 6,53 — это лучший вариант. Исходя из таких вводных данных, можно составить таблицу:
Диапазон скоростей с двигателем и КПП КамАЗ
Посмотрим, как изменятся скоростные характеристики машины.
Диапазон скоростей с двигателем ЯМЗ-238 и КПП ЯМЗ-236
Как видно из таблиц, установка двигателя ЯМЗ-238 и КПП ЯМЗ-236, увеличивает максимальную скорость с 88,18 км/ч до 90,91 км/ч. Учитывая же возросший крутящий момент, становится понятно, почему на максимальных скоростях, модернизированный КамАЗ легко оставляет за собой КамАЗ в стандартной комплектации. Грузовик с двигателем ЯМЗ-238, становится на высоких скоростях более динамичным.Теперь, посмотрим как будут вести себя машины в разных комплектациях в условиях горной местности и влажных полевых условиях.
Минимальная скорость движения стандартного КамАЗа равна 2,19 км/ч, а вот скорость его модернизированной версии будет уже 2,7 км/ч. Разделив 2,7 км/ч на 2,19 км/ч, мы получим результат равный 1,23. Таким образом, тронуться и разогнаться нужно в первом случае до 2,19 км/ч, а во втором до 2,7 км/ч, т.е. на 23% больше.
Если взглянуть на скоростные характеристики двигателя КамАЗ-740, то мы увидим следующее:
Скоростные характеристики двигателя КамАЗ-740
Согласно графику, при 1100 об/мин коленчатого вала, двигатель выдает 58 кгм крутящего момента. Исходя из этого, посчитаем силу тяги автомобиля КамАЗ: 58*7,82*6,53/0,491=6,032 тонн.Теперь, посмотрим на скоростные характеристики двигателя ЯМЗ-238:
Скоростные характеристики двигателя ЯМЗ-238
Как видно из графика, при 1000 об/мин двигатель выдает 82 кг/м крутящего момента. Посчитаем силу тяги, которую реализует машина: 82*5,2*6,53/0,491=5,670 тонн.Исходя из таких расчетов, стало видно, что сила тяги с двигателем КамАЗ-740 и КПП КамАЗ 154 будет больше, чем с двигателем ЯМЗ-238 и КПП ЯМЗ-236 на 6,032-5,670=0,362 тонны. Разница на первый взгляд не большая, но следует учесть, что тронуться и разогнаться в первом случае нужно до 6 км/ч, а во втором случае до 5,5 км/ч.
Таким образом, более мощный двигатель не дает практически никаких преимуществ при его использовании в тяжелых и горных дорожных условиях. К тому же, диапазон передаточных чисел КПП ЯМЗ-236, гораздо уже диапазона у КПП КамАЗ и МАЗовский двигатель кушает на 3 литра больше, чем КамАЗовский.
Выходом из данной ситуации, могла бы стать многоступенчатая КПП, например ZF-9. Она бы позволила наиболее полно реализовать мощность МАЗовского двигателя.
Однако, современные двигатели КамАЗ, которые имеют мощность в 260 л.с. и моторесурс в 500 тыс. км, значительно превосходят устаревший двигатель ЯМЗ-238 и поэтому, ставить его на грузовик не имеет смысла.
Также, нужно учитывать и то, что ремонтировать КамАЗы на Кавказе научились очень хорошо и менять проверенные агрегаты на что то другое, местные умельцы не считают нужным.
Наконец, еще одним аргументом против двигателя ЯМЗ-238 на КамАЗе, можно считать моторы Cummins, мощностью 285 л.с. При расходе топлива на 5 литров меньше и применении КПП ZF-9, новый КамАЗ с нагрузкой в 60 тонн, работает довольно уверенно и на 300 тыс. км пробега ему двигателя хватает.
Автор: Эдуард Залуцкий
capfa.ru
Система питания топливом дизеля ЯМЗ-238
________________________________________________________________
________________________________________________________________
Система питания топливом дизеля ЯМЗ-238
Топливная аппаратура дизельного двигателя ЯМЗ-238 автомобилей Маз, Краз, Урал, трактора К-700 – разделенного типа.
Система питания топливом двс ЯМЗ-238 состоит из: топливного насоса высокого давления со всережимным регулятором частоты вращения и встроенным корректором для корректирования подачи топлива, топливоподкачивающим насосом, форсунок, фильтров грубой и тонкой очистки топлива, топливопроводов низкого и высокого давления.
Рис. 8. Схема системы питания двигателя ЯМЗ-238
А – всасывающая магистраль; В – низкое давление; С – высокое давление; D – слив излишков топлива в бак; 1 – фильтр тонкой очистки топлива; 2 – форсунка; 3 – фильтр грубой очистки топлива; 4 – топливный бак; 5 – топливоподкачивающий насос; 6 – топливный насос высокого давления
Из бака через фильтр грубой очистки топливо засасывается топливоподкачивающим насосом ЯМЗ-238 и подается в фильтр тонкой очистки и далее к топливному насосу высокого давления.
Топливный насос ТНВД двс ЯМЗ-238 автомобилей Маз, Краз, Урал, трактора К700 в соответствии с порядком работы цилиндров подает топливо по топливопроводам высокого давления к форсункам, которые распыливают его в цилиндрах двигателя.
Через перепускной клапан в топливном насосе ЯМЗ-238 и жиклер в фильтре тонкой очистки излишки топлива, а вместе с ними и попавший в систему воздух отводятся по топливопроводу в топливный бак.
Просочившееся в полость пружины форсунки топливо отводится по сливному трубопроводу в бак.
Насос расположен в развале дизельного двигателя ЯМЗ-238 между рядами цилиндров и имеет шестеренчатый привод.
Топливный насос высокого давления дизеля ЯМЗ-238 – восьмисекционный, по числу цилиндров двигателя.
Топливоподкачивающий насос двигателя ЯМЗ-238
Топливоподкачивающий насос мотора ЯМЗ-238 — поршневого типа предназначен для подачи топлива из топливного бака через фильтры грубой и тонкой очистки к топливному насосу высокого давления.
Производительность топливоподкачивающего насоса ЯМЗ-238 в 3-4 раза превышает производительность топливного насоса высокого давления, что гарантирует стабильность процесса топливоподачи от цикла к циклу.
Устройство насоса двс ЯМЗ-238 автомобилей Маз, Краз, Урал, трактора К-700 показано на рис. 9.
Рис. 9. Топливоподкачивающий насос ЯМЗ-238
1 – корпус; 2 – поршень; 3 – пружина поршня; 4 – уплотнительное
кольцо; 5, 16 – пробки; 6 – втулка штока; 7 – шток толкателя; 8 –
толкатель; 9 – стопорное кольцо толкателя; 10 – сухарь толкатели; 11
– ось ролика; 12 – ролик; 13 – нагнетательный клапан; 14 – пружина
клапана; 15 –
уплотнительные шайбы; 17 – корпус цилиндра; 18 – цилиндр; 19 –
поршень; 20 – шток; 21 – рукоятка; 22 – защитный колпачок; 23, 24,
25 – уплотнительные кольца; 26 –всасывающий клапан; 27 – седло
клапана
Топливоподкачивающий насос дизельного двигателя ЯМЗ-238 крепится тремя болтами с левой стороны на корпусе топливного насоса высокого давления и приводится в действие от эксцентрика кулачкового вала через роликовый толкатель.
В корпусе 1 (рис. 2) насоса размещены поршень 2, пружина 3 поршня, упирающаяся с одной стороны в поршень, а с другой – в пробку 5, всасывающий 26 и нагнетательный 13 клапаны, прижимаемые к седлам 27 пружинами 14.
Полость корпуса насоса дизеля ЯМЗ-238, в которой перемещается поршень, соединена каналами с полостями над всасывающим и под нагнетательным клапанами.
Привод поршня осуществляется толкателем 8 через шток 7.
Ролик толкателя вращается на плавающей оси 11, застопоренной двумя сухарями 10 от продольного перемещения.
Одновременно сухари толкателя, перемещаясь в пазах корпуса 1, предохраняют толкатель от разворота.
Шток 7 перемещается в направляющей втулке 6, которая ввернута в корпус насоса на специальном клее.
Шток и втулка представляют собой прецизионную пару.
Для нагнетания топлива при неработающем двигателе ЯМЗ-238 насос оборудуется ручным топливопрокачивающим насосом.
Этот насос используется для удаления воздуха из топливной системы перед пуском двигателя, а также для заполнения топливом всей магистрали при техническом обслуживании топливной аппаратуры.
Форсунки двигателя ЯМЗ-238
Все детали форсунок дизельного двигателя ЯМЗ-238 автомобилей Маз, Краз, Урал, трактора К-700 собраны в корпусе 7 (рис. 10).
Рис. 10. Форсунка дизелей ЯМЗ-238
1 – корпус распылителя; 2 – игла распылителя; 3 – проставка; 4 – штанга; 5 – гайка распылителя; 6 – пружина; 7 – корпус; 8 – штуцер с фильтром; 9 – колпак; 10 – гайка; 11 – шайба; 12 – регулировочный винт; 13 – тарелка пружины; 14 – штифт; 15 – щелевой фильтр
К нижнему торцу корпуса форсунки двс ЯМЗ-238 гайкой 5 присоединяются проставка 3 и распылитель (мод. 335.1112110-50 и 204.1112110-50.01 соответственно).
Взаимное расположение корпуса форсунки, проставки и распылителя определяется штифтами, запрессованными в проставке.
Внутри корпуса 1 распылителя находится запорная игла 2.
Корпус и игла составляют прецизионную пару.
Распылитель имеет пять распыливающих отверстий.
Усилие затяжки пружины 6 (давление начала впрыскивания) регулируется винтом 12, ввернутым в корпус форсунки.
Винт фиксируется гайкой 10.
Для форсунки ЯМЗ-238 модели 204-50.01 усилие затяжки пружины 6 регулируется регулировочными шайбами, установленными в корпус форсунки.
Топливо подводится к форсунке через штуцер 8 ввернутый в корпус форсунки.
В штуцер запрессован стержень щелевого фильтра 15.
Топливо, просочившееся через зазор между иглой и корпусом распылителя, отводится из форсунки через полость пружины и отверстия в регулировочном винте и колпачке 9.
Форсунка дизельных двигателей ЯМЗ-238 автомобилей Маз, Краз, Урал, трактора К700 устанавливается в стакан головки цилиндров.
Под торец гайки распылителя подкладывается медная гофрированная шайба для уплотнения от прорыва газов.
Фильтр грубой очистки топлива дизеля ЯМЗ-238
Рис. 11. Фильтр грубой очистки топлива дизеля ЯМЗ-238
1 – ось; 2 – колпак; 3 – фильтрующие элементы; 4 – фланец; 5 – наконечник отвода очищенного топлива; 6 – наконечник подвода топлива; 7 – крышка фильтра; 8 – прокладка; 9 – пробка выпуска воздуха; 10 – сливная пробка
Фильтр грубой очистки топлива мотора ЯМЗ-238 состоит из крышки 7, колпака 2 и фильтрующих элементов 3.
Колпак и крышка соединяются четырьмя болтами через фланец 4.
Уплотнение между ними обеспечивается резиновой прокладкой 8.
На колпаке имеется сливная пробка 10.
Топливо в фильтр дизеля ЯМЗ-238 автомобилей Маз, Краз, Урал, трактора К-700 поступает через наконечник 6 и полость в оси 1.
Очистка топлива осуществляется в отстойных ячейках фильтрующих элементов 3, частицы механических примесей и капли воды по наклонным стенкам ячеек дисков перетекают в сборную полость колпака 2.
В процессе эксплуатации предусматривается периодический слив отстоя, промывка колпака и фильтрующих элементов.
Фильтр тонкой очистки топлива дизеля ЯМЗ-238
Рис. 12. Фильтр тонкой очистки топлива дизеля ЯМЗ-238
1 – сливная пробка; 2 – прокладка сливной пробки; 3 – пружина; 4 – фильтрующий элемент; 5 – колпак; 6 – стержень; 7 – прокладка кол- пака; 8 – крышка; 9 – пробка; 10 – прокладка жиклера; 11,15 – клапан-жиклер; 12 – болт; 13 – прокладка; 14 – прокладка фильтрующего элемента
Фильтр тонкой очистки топлива ЯМЗ-238 (рис. 12) состоит из колпака 5 с приваренным к нему стержнем 6, крышки 8 и фильтрующего элемента 4.
Снизу в стержень ввернута сливная пробка 1 с прокладкой 2.
Уплотнение между колпаком и крышкой обеспечивается паронитовой прокладкой 7.
Колпак с крышкой соединен болтом 12, под головку которого поставлена уплотнительная шайба 13.
Сменный фильтрующий элемент 4 изготовлен из специальной бумаги или синтетического полотна.
Пружина 3 прижимает элемент к крышке. С торцовых поверхностей элемент уплотнен прокладками 14.
В крышку ввернут клапан-жиклер 15, который уплотняется прокладкой 10.
Через клапан-жиклер сливается часть топлива вместе с воздухом, попавшим в систему низкого давления.
Клапан-жиклер отрегулирован на давление начала открытия 20 — 40 кПа (0,2 — 0,4 кгс/см2 ).
При малом давлении в системе, что может наблюдаться при пуске, двигателя автомобилей Маз, Краз, Урал, трактора К700 клапан перекрывает канал и слива топлива не происходит, питание ЭФУ топливом улучшается.
В процессе эксплуатации предусматривается периодический слив отстоя, смена фильтрующего элемента, промывка колпака.
Топливопроводы дизельных двигателей ЯМЗ-238
Рис. 13. Схема соединения топливопроводами высокого идавления секций ТНВД и форсунок цилиндров двигателя ЯМЗ-238
Для подвода топлива к насосу и форсункам дизеля ЯМЗ-238 и отвода его излишков на двигателе имеется система топливопроводов низкого и высокого давления.
Топливопроводы низкого давления двс ЯМЗ-238 присоединяются пусто- телыми болтами или накидными гайками через наконечники, закрепленные на концах топливопроводов.
Контактные поверхности уплотняются медными шайбами толщиной 1,5 мм.
Двигатели ЯМЗ могут комплектоваться полиамидными топливопроводами низкого давления.
Контактные поверхности уплотняются алюминиевыми шайбами толщиной 1,5 мм.
Топливопроводы высокого давления дизельного двигателя ЯМЗ-238 автомобилей Маз, Краз, Урал, трактора К-700 (рис. 13) имеют одинаковую длину для всех цилиндров двигателя.
Концы топливопроводов высажены в форме конуса и прижаты накидными гайками к штуцерам топливного насоса высокого давления и форсунок.
Во избежание поломок топливопроводов ЯМЗ-238 от вибрации они должны быть закреплены при помощи специальных скоб.
Для уплотнения в общих головках на топливопроводы высокого давления надеты фланцы.
avtodisel.ru
Система охлаждения и система смазки двигателя ЯМЗ-238
________________________________________________________________
________________________________________________________________
Система охлаждения и система смазки двигателя ЯМЗ-238
Система охлаждения дизельного двс ЯМЗ-238
Система охлаждения дизеля ЯМЗ-238 автомобилей Маз, Краз, Урал, трактора К-700 (рис. 17) — жидкостная, циркуляционная, включающая в себя водяной насос, жидкостно-масляный теплообменник, вентилятор, термостаты.
Рис. 17. Схема системы охлаждения дизельного двигателя ЯМЗ-238
1 – водяной насос; 2 – полость блока охлаждения гильз; 3 – водяная
полость в головке блока; 4 – продольный водяной канал; 5 –
турбокомпрессор; 6 –
правая водяная труба; 7 – труба соединительная; 8 – патрубок
впускной; 9 – термостат; 10 – тройник с соединительными трубками; 11
– трубка
перепускная; 12 –заглушка; 13 – впускной патрубок
жидкостно-масляного теплообменника; 14 – вентилятор; 15 – поперечный
водяной канал; А – подвод
охлаждающей жидкости от водяного радиатора; Б – к отопителю кабины;
В – выпуск воздуха; Г – подача наддувочного воздуха к охладителю
типа
“воздух-воздух”; Д, Ж – к радиатору; Е – от охладителя наддувочного
воздуха типа “воздух-воздух” в цилиндры
Кроме того, система охлаждения дизеля ЯМЗ-238 включает водяной радиатор, охладитель наддувочного воздуха типа “воздух-воздух” и дистанционный термометр, устанавливаемые на автомобиле.
Во время работы дизельного двигателя ЯМЗ-238 циркуляция охлаждающей жидкости в системе охлаждения создается центробежным насосом.
Из водяного насоса двигателя ЯМЗ-238 автомобилей Маз, Краз, Урал, трактора К-700 (1) жидкость поступает в поперечный канал 15 и далее по правому продольному каналу 4 в водяную полость правого ряда цилиндров, а в левый ряд цилиндров – через впускной патрубок жидкостно-масляного теплообменника 13, охлаждая масло в двух элементах, далее в левый продольный канал.
Для того чтобы охлаждающая жидкость проходила через жидкостно-масляный теплообменник, в переднюю крышку шестерен распределения запрессована заглушка 12.
Далее охлаждающая жидкость из водяных полостей цилиндров по направляющим каналам поступает в головки цилиндров к наиболее нагретым поверхностям – выпускным каналам и стаканам форсунок и затем собирается в водосборных трубах 6.
При нагреве холодного двигателя ЯМЗ-238 каналы, соединяющие водосборные трубы с радиатором, перекрыты клапанами термостатов 9.
Охлаждающая жидкость циркулирует по тройнику с соединительными трубками 10 и перепускной трубке 11 к водяному насосу, минуя радиатор, что ускоряет прогрев двигателя.
По достижении в системе водяного охлаждения двс ЯМЗ-238 температуры 80°С клапаны термостатов открываются, нагретая жидкость поступает в водяной радиатор, где отдает тепло потоку воздуха, создаваемому вентилятором 14, после чего снова идет к водяному насосу.
Когда температура охлаждающей жидкости понижается, термостаты автоматически направляют весь ее поток непосредственно к водяному насосу, минуя радиатор.
Таким образом, посредством термостатов обеспечивается оптимальный тепловой режим работы двигателя ЯМЗ-238.
Водяной насос дизельного двигателя ЯМЗ-238
Водяной насос (помпа) двс ЯМЗ-238 центробежного типа, установлен на передней стенке блока цилиндров и приводится во вращение клиновым ремнем от шкива, установленного на переднем конце коленчатого вала.
Конструкция помпы дизеля ЯМЗ-238 автомобилей Маз, Краз, Урал, трактора К-700 приведена на рисунке 18.
Рис. 18. Водяной насос (помпа) дизеля ЯМЗ-238
1 – шкив привода; 2 – стопорное кольцо; 3 – подшипники; 4 – валик; 5 – водосбрасыватель; 6 – уплотнение торцевое; 7 – корпус насоса; 8 – кольцо уплотнительное; 9 – патрубок водяного насоса; 10 – крыльчатка; 11 – заглушка крыльчатки; 12 – кольцо уплотнительное; 13 – втулка уплотнительного кольца; А – торцевое уплотнение; Б – дренажное отверстие
В чугунном корпусе 7 насоса вращается напрессованная на валик 4 крыльчатка 10, создающая поток охлаждающей жидкости.
Валик водяного насоса ЯМЗ-238 установлен на двух шарикоподшипниках 3 с односторонним уплотнением.
Полость подшипников при сборке насоса заполняется смазкой Литол на весь срок службы насоса без дополнительной смазки.
Уплотнение подшипниковой полости помпы двс ЯМЗ-238 осуществляется торцевым самоподжимным уплотнением.
Для контроля за герметичностью торцевого уплотнения в корпусе насоса имеется дренажное отверстие «Б».
Шкив привода 1 напрессован на валик насоса.
Водяной насос дизельного двигателя ЯМЗ-238 имеет маркировку на корпусе 236-1307010-Б1.
Дизельные двигатели ЯМЗ-238 автомобилей Маз, Краз, Урал, трактора К700 комплектуются фрикционным приводом вентилятора, предназначенным для включения и выключения вентилятора в зависимости от условий эксплуатации.
Применение фрикционного привода дизеля ЯМЗ-238 позволяет:
Обеспечить оптимальный тепловой режим двигателя.
Снизить расход топлива за счет снижения потерь мощности на работу вентилятора.
Повысить надежность шестеренчатого привода двигателя за счет снижения динамических нагрузок на шестерни.
Сократить время прогрева двигателя.
Улучшить комфортабельность за счет поддержания надлежащего микроклимата в кабине и снижения шумности.
Система смазки дизельного двс ЯМЗ-238
Система смазки дизельного двигателя ЯМЗ-238 автомобилей Маз, Краз, Урал, трактора К-700 – смешанная, с «мокрым» картером (рис. 19).
Рис. 19. Схема системы смазки дизельного двигателя ЯМЗ-238 с односекционным масляным насосом и жидкостно-масляным теплообменником
1 – масляный картер; 2 – маслозаборник; 3 – масляный насос; 4 – редукционный клапан; 5 – жидкостно-масляный теплообменник; 6 – масляный фильтр; 7 – перепускной клапан; 8 – сигнальная лампа фильтра; 9 – фильтр центробежной очистки масла; 10 – распределительный вал; 11 – ось толкателей; 12 – коленчатый вал; 13 – дифференциальный клапан; 14 – форсунка охлаждения поршней; 15 – клапан системы охлаждения поршней; 16 – турбокомпрессор; 17 – перепускной клапан теплообменника; 18 – включатель привода вентилятора; 19 – привод вентилятора; 20 – ТНВД
Масляный насос 238Б-1011014-А производительностью 140 л/мин (рис. 20) через всасывающую трубу с заборником засасывает масло из картера и подает его в систему через последовательно включенный жидкостно-масляный теплообменник.
Рис. 20. Масляный насос двс ЯМЗ-238
1 – промежуточная шестерня; 2 – ось промежуточной шестерни; 3 – вал-шестерня ведущая; 4 – крышка корпуса; 5 – вал-шестерня ведомая; 6 – корпус; 7 – шестерня привода; 8 – шпонка; 9 – фланец упорный
В корпусе теплообменника (пластинчатого) установлен перепускной клапан.
Когда разность давлений до и после теплообменника достигает 274±40 кПа (2,8±0,40 кгс/см2), клапан открывается и часть масла подается непосредственно в масляную магистраль.
Из жидкостно-масляного теплообменника масло поступает в каналы блока через дифференциальный клапан, предназначенный для поддержания постоянного давления в системе.
При повышении давления свыше 520 кПа (5,2 кгс/см2) часть масла сливается в картер.
Далее через каналы в блоке часть масла через клапан системы охлаждения поршней дизеля ЯМЗ-238 поступает к форсункам охлаждения поршней и затем сливается в картер.
Клапан системы охлаждения поршней автомобилей Маз, Краз, Урал, трактора К-700 прекращает подачу масла к форсункам при давлении масла в системе смазки ниже 130 — 165 кПа (1,30 — 1,65 кгс/см2). Другая часть поступает в масляный фильтр (рис. 21).
Рис. 21. Масляный фильтр дизеля ЯМЗ-238
1 – корпус фильтра; 2 – прокладка колпака; 3 – замковая крышка; 4 – колпак фильтра; 5 – фильтрующий элемент; 6 – головка колпака; 7 – прокладка фильтрующего элемента; 8 – плунжер клапана; 9 – пружина клапана; 10 – пружина сигнализатора; 11 – подвижный контакт сигнализатора; 12 – неподвижный контакт; 13 – клемма
В корпусе фильтра установлен перепускной клапан.
Когда разность давлений до и после фильтра достигает 200 — 250 кПа (2,0 — 2,5 кгс/см2), клапан открывается и часть неочищенного масла подается непосредственно в масляную магистраль.
К моменту начала открытия перепускного клапана произойдет замыкание подвижного и неподвижного контактов сигнализатора.
В этот момент в кабине водителя загорается сигнальная лампочка, соединенная с клеммой сигнализатора.
Такое повышение давления может произойти тогда, когда засорен элемент фильтр или масло имеет большую вязкость (например, при пуск двигателя в холодное время года).
Фильтрующий элемент масляного фильтра ЯМЗ-238 изготавливается либо из нетканого материала, натянутого на металлический каркас, либо из специальной фильтровальной бумаги.
Из фильтра масло поступает в центральный масляный канал, а оттуда через систему каналов в блоке – к подшипникам коленчатого и распределительного валов.
От подшипников коленчатого вала ЯМЗ-238 автомобилей Маз, Краз, Урал, трактора К-700 через масляные каналы в коленчатом валу и шатунах масло подается к подшипникам верхних головок шатунов.
От распределительного вала дизеля ЯМЗ-238 масло пульсирующим потоком направляется в ось толкателей, а оттуда по каналам толкателей, полостям штанг и коромысел поступает ко всем трущимся парам привода клапанов, а по наружной трубе – к подшипникам турбокомпрессора, регулятора частоты вращения и топливного насоса высокого давления.
Под давлением смазывается также подшипник промежуточной шестерни привода масляного насоса ЯМЗ-238.
Шестерни привода агрегатов, кулачки распределительного вала, подшипники качения, гильзы цилиндров смазываются разбрызгиванием.
На переднем фланце отводящей трубы масляного насоса ЯМЗ-238 установлен редукционный клапан, перепускающий масло обратно в картер при давлении на выходе из насоса свыше 700 — 800 кПа (7,0 — 8,0 кгс/см2).
Для стабилизации давления в систему смазки двигателя ЯМЗ-238 включен дифференциальный клапан, отрегулированный начало открытия 490 — 520 кПа (4,9 — 5,2 кгс/см2).
Контроль давления масла осуществляется в центральном масляном канале.
Рис. 22. Фильтр центробежной очистки масла ЯМЗ-238
1 – колпак фильтра; 2, 7 – шайбы; 3 – колпачковая гайка; 4 – гайка крепления ротора; 5 – упорная шайба; 6 – гайка ротора; 8, 14 – втулки ротора; 9 – колпак ротора; 10 – ротор; 11 – отражатель; 12 – уплотнительное кольцо; 13 – прокладка колпака; 15 – ось ротора; 16 – корпус фильтра; 17 – сопло ротора; А – из системы под давлением; Б – слив масла в картер
Фильтр центробежной очистки масла ЯМЗ-238 (рис. 22), включенный в смазочную систему параллельно после масляного фильтра, пропускает до 8% масла, проходящего через систему смазки.
Фильтр ЯМЗ-238 автомобилей Маз, Краз, Урал, трактора К700 предназначен для тонкой фильтрации масла.
Масло очищается под действием центробежных сил при вращении ротора.
Струи масла, выходящие с большой скоростью из сопла, создают момент, приводящий ротор во вращение.
Механические примеси, находящиеся в масле, под действием центробежных сил отбрасываются «к стенке» колпака 9 ротора, образуя на его внутренних поверхностях плотный слой отложений, который следует периодически удалять.
Очищенное масло сливается в картер. Дополнительная центробежная очистка масла производится и в полостях шатунных шеек коленчатого вала ЯМЗ-238.
Турбокомпрессор дизельного двигателя ЯМЗ-238
Дизельный двигатель ЯМЗ-238 автомобилей Маз, Краз, Урал, трактора К700 оборудован турбокомпрессором, использующим энергию выхлопных газов для наддува двигателя.
Увеличивая массу воздуха, поступающего в цилиндры, турбокомпрессор ЯМЗ-238 способствует более эффективному сгоранию увеличенной дозы топлива.
За счет этого повышается мощность двигателя при умеренной тепловой напряженности.
Устройство турбокомпрессора дизельного двигателя ЯМЗ-238
Турбокомпрессор дизеля ЯМЗ-238 (рис. 23) состоит из одноступенчатого центробежного компрессора и радиальной центростремительной турбины.
Рис. 23. Турбокомпрессор ЯМЗ-238
1 – гайка крепления колеса компрессора; 2 – подшипник упорный; 3 –
болт; 4 – корпус компрессора; 5 – вставка; 6 – крышка корпуса
компрессора; 7 –
кольцо уплотнительное; 8 – пластина компрессора; 9 – болт; 10 –
болт-стопор; 11 – пластина турбины; 12 – корпус подшипника; 13 –
проставка корпуса
турбины; 14 – колесо турбины с валом; 15 – корпус турбины; 16 –
кольца уплотнительные; 17 – втулка; 18 – болт; 19 – экран
маслосбрасывающий; 20 –
шайбы упорные; 21 – кольцо уплотнительное; 22 – винт; 23 – колесо
компрессора
Колесо турбины 14 и колесо компрессора 23 расположены на противоположных концах вала ротора консольно по отношению к втулке подшипника 17.
Рабочее колесо 23 центробежного компрессора — полуоткрытого типа, с загнутыми против вращения лопатками, отлито из алюминиевого сплава. Оно напрессовано на вал и закреплено гайкой 1, установленной с герметиком.
Рабочее колесо турбины 14 — полуоткрытого типа, с радиальными лопатками, изготовлено методом литья из жаропрочного сплава. Оно соединено с валом методом сварки трением.
Корпус турбины ЯМЗ-238 изготовлен из жаропрочного чугуна.
Газ подводится к колесу турбины двумя суживающимися каналами.
На торце корпуса турбины имеются шпильки для крепления выпускного трубопровода.
Корпус компрессора 4, вставка и крышка корпуса подшипника 6 изготовлена из алюминиевого сплава.
Крышка корпуса подшипника 6 крепится к корпусу подшипника болтами 3 с применением герметика.
В турбокомпрессоре дизеля ЯМЗ-238 применен подшипник скольжения 17 в виде втулки, изготовленной из алюминиевого сплава.
Она установлена в расточке чугунного корпуса подшипника 12 и удерживается от осевых перемещений болтом-стопором 10.
Смазывание втулки турбокомпрессора ЯМЗ-238 осуществляется под давлением из системы смазки двигателя.
Тщательно отбалансированный ротор установлен во втулке 17.
Осевые усилия, действующие на ротор, воспринимаются упорным подшипником 2.
На каждом конце вала ротора установлены разрезные уплотнительные кольца 16, изготовленные из специального чугуна.
Турбокомпрессор дизеля ЯМЗ-238 крепится к выпускным коллекторам корпусом турбины.
Выходной патрубок корпуса компрессора соединен через патрубки и охладитель наддувочного воздуха со впускными коллекторами двигателя.
avtodisel.ru
МАЗ-54331: Установка двигателя ЯМЗ-238 и КПП ЯМЗ-238 с демультипликатором
1. Установка двигателя ЯМЗ-238 вместо ЯМЗ-236
2. Замена редуктора заднего моста
3. Установка КПП ЯМЗ-238 с демультипликатором
4. Впечатления от переделки
Поездив немножко на седельном тягаче МАЗ-54331 с двигателем ЯМЗ-236 (180 л.с.), стал склоняться к мнению, что при активной работе и загрузке от 20 тонн (меньше сейчас практически никто и не заказывает), ездить на нем невозможно.
Исходя из вышеизложенного, было только два варианта дальнейших действий: поменять автомобиль на более мощный или постараться модернизировать машину. Так как денег было не много, то решил идти вторым путем.
Через некоторое время, удалось недорого приобрести двигатель ЯМЗ-238 с документами с рабочей машины. Как только появился мотор, у меня зачесались руки.
Скорость стандартного МАЗ-54331 на различных передачах с мостом 7.79 (центральный редуктор 11 на 25 зубьев) и шинах ИД-304 с радиусом 0.526 м
Процесс снятия двигателя с коробкой описывать не буду, т.к. он многим знаком, а остановлюсь на тех работах, которые пришлось произвести, чтобы поставить двигатель ЯМЗ-238 на МАЗ-54331.1. Установка двигателя ЯМЗ-238 вместо ЯМЗ-236
Передние кронштейны крепления двигателя одинаковы и для ЯМЗ-236 и для ЯМЗ-238, а вот задние кронштейны пришлось переносить. Сначала, я долго думал как это сделать, а потом пришел к выводу, что расстояние между форсунками, т.е. межцилиндровое расстояние двигателя – это и есть то расстояние на которое следует сделать перенос задних кронштейнов.
Расстояние между форсунками
Чтобы перенести задние опоры двигателя на новое место, нужно для начала аккуратно снять их с прежнего места крепления.Крепление задних опор двигателя ЯМЗ-236
Для этого взял низкооборотную дрель, накернил заклепки и сверлами на 8, 11, 14 и 16 высверлил выступающую часть заклепок (6 штук на 2 кронштейна). Воротком выбил заклепки и снял кронштейны с рамы.Затем, взял штангенциркуль и параллельно раме, провел черту от центра заклепок в сторону задней части рамы. На этой линии отметил расстояние, равное межцентровому расстоянию форсунок. Высверлил там два отверстия и закрепил их специально выточенными болтами, которые сделал токарь с натягом по диаметру заклепки. Третье отверстие, высверливал в раме уже по кронштейну.
Установив опоры, привернул к ним подушки и погрузчиком поставил двигатель ЯМЗ-238 на крепления. Потом, установил коробку. Все подошло без проблем.
Следующим шагом, взял карданный вал и аккуратно с заднего конца вала удалил болгаркой на глубину 3 мм сварочный шов задней вилки кардана, после чего выбил ее кувалдой. Отметил на трубе кардана межфорсуночное расстояние двигателя и по бумаге проведя окружность линии реза, отпилил лишний кусок трубы.
Вилку кардана забил в эту трубу, совмещая плоскость работы крестовин и прихватил сваркой в трех точках через приблизительно каждые 120 градусов. Еще раз покрутив кардан и оценив свою работу с разных сторон, проварил все электросваркой по кругу. Отбил шлак и проварил для гарантии еще на раз, после чего установил кардан на место.
Выхлопную трубу установил родную с МАЗ-54331, но глушитель сдвинул назад, т.к. произведенные изменения не позволяли поставить его на штатное место. Пришлось изготовить самодельный кронштейн и под заднюю часть коробки ЯМЗ-236.
Задний конец тяги переключения передач, также не стыковался с новым агрегатом, а потому был разрезан на две части и удлинен за счет вваривания части стабилизатора от Жигули Классика.
Когда ставил поперечину над коробкой, выяснилось, что кулиса рычага переключения передач, упирается в поперечину горбатой траверсы. Чтобы не отрезать лишнего, подгонял ее очень аккуратно и отрезал понемногу раз пять.
Подогнанная под кулису рычага поперечина горбатой траверсы
В след за удлинением тяги управления коробкой, настала очередь удлинить тягу управления сцеплением. Проблема была решена с помощью приваривания тяги донора по месту с опущенной кабиной машины.Тяга управления сцеплением
Собрал все и завел двигатель, после чего немного прокатился на машине. Сразу же стало понятно, что возросшая мощность двигателя, позволяла стартовать на нем без полуприцепа с 3-ей передачи.Когда же прицепил телегу и начал работать, то столкнулся с неприятным явлением. В жару на крутых подъемах, двигатель машины нередко нагревался до кипения и мне приходилось пользоваться либо пониженными передачами, либо останавливаться.
После недолгих консультаций с коллегами, пришел к выводу, что 3-х рядный радиатор, который стоял на МАЗ-54331, необходимо заменить хотя бы на Суперовский, а желательно на 4-х рядный. Не долго думая, произвел замену — радиатор подошел без каких-бы то ни было переделок. Однако, пришлось дополнительно установить расширительный бачок от КамАЗа, благо он продается вместе с кронштейном и сравнительно дешев.
2. Замена редуктора заднего моста
Поездив немного с двигателем ЯМЗ-238 на МАЗ-54331, понял, что машина больше 80 км/ч разгонятся не хочет, несмотря на то, что обороты двигателя близки к максимальным. На таком ревущем «звере», долго ехать на максимальной скорости было утомительно. Потому, следующим закономерным шагом, стало изменение передаточного числа заднего моста.
Поддомкратив одно из задних колес и прокрутив его на два оборота увидел, что хвостовик провернулся приблизительно на 7.8 оборота. Сверил полученные данные по справочнику и узнал, что передаточное число центрального редуктора 7.79, а значит его нужно было как то понизить.
После продолжительных поисков, нашел пару 12 на 25 зубьев, а потом и неисправный редуктор. С разбором хвостовика на редукторе, проблем никаких не возникло, а вот снимая старую планетарную шестерню с корпуса дифференциала, пришлось помучиться, т.к. направляющая была запрессованна в шестерню с натягом. В конце концов, снял шестерню и разобрал дифференциал.
К сожалению, крестовину дифференциала и все бронзовые шайбы пришлось заменить. Не спеша собрал самолично отремонтированный редуктор и, в свободное от работы время, переставил его.
Проехался на тягаче без телеги и понял, что скорость машины выросла, а в кабине стало тише. Однако, точную скорость замерить не смог, т.к. с заменой редуктора на другое передаточное число, необходимо менять и шестерни привода спидометра, ведь измерение скорости сильно зависит от них.
Через некоторое время, нашел пару шестерен на привод спидометра в магазине. Установил их и оказалось, что полностью груженый автомобиль, свободно держит скорость около 80 км/ч, но 95-100 км/ч для него предел.
Скорость стандартного МАЗ-54331 на различных передачах с мостом 7.14 и шинах ИД-304 с радиусом 0.526 м
Как видно из таблиц, новый редуктор позволил увеличить скорость до 89 км/ч, т.е. прибавил около 8 км/ч. На первый взгляд, увеличение скорости незначительное, но в кабине стало тише и самое главное — возросла кинетическая энергия, стало возможно гораздо быстрее двигаться по холмистой местности.3. Установка КПП ЯМЗ-238 с демультипликатором
Поработав так какое-то время, мне на обмен попалась неисправная коробка ЯМЗ-238 с длинным демультипликатором. Обменять предложили на мою полностью рабочую ЯМЗ-236, что я и сделал.
В коробке пришлось заменить вторичный вал, что оказалось чертовски нудным занятием из-за сбора подшипника 1-5 передачи, уж больно там много иголок. В демультипликаторе же подверглись замене синхронизаторы повышенной и пониженной передач.
После того, как перебрал новую коробку, ставить ее на автомобиль сразу не стал, а приступил к поиску редуктора главного моста 15 на 24. Через некоторое время, такой агрегат попал ко мне в руки и я, не долго думая, приступил ко второй стадии реконструкции автомобиля.
Для того, чтобы определить длину кардана, поставил риску на шлицевом соединении напильником, а затем, снял карданный вал и в нижней части замерил расстояние между фланцами.
Снял КПП ЯМЗ-236 установленную на машине и верхнюю поперечину рамы, а потом потихоньку попытался поставить коробку ЯМЗ-238 лебедкой, но ее задняя часть упиралась в ресивера.
Сначала даже подумал укоротить их, но понял, что самому такое плотное соединение не проварить, а потому постарался сдвинуть ресивера в заднюю часть рамы до упора и это удалось сделать на 50-70 мм. Некоторые шланги между ресиверами пришлось перенести и после этого коробка встала на место.
Перенесенные ресивера и их шланги
Следующим шагом, была установлена на место поперечина задней опоры коробки.Установленная поперечина задней опоры коробки
Наступил черед провести 3-и дополнительные трубки к рычагу переключения передач для управления демультипликатором. Трубки брал тормозные (типа ГАЗ-52 или ГАЗ-53), рукоятку управления демультипликатором взял от КамАЗа, а кран управления демультипликатором на тросике от СуперМАЗа.Смонтировал все это, а затем замерил расстояние между фланцем коробки и заднего моста. Опять отпилил вилку заднего конца карданного вала, а разницу в длине кардана между коробкой ЯМЗ-236 и ЯМЗ-238, отметил на трубе кардана и отрезал болгаркой.
Затем, совместил вилки и забил вилку задней крестовины в трубу карданного вала, после чего прихватил в трех местах равномерно и обварил на два шва.
Также, пришлось заменить редуктор заднего моста на редуктор 15-24 с передаточным числом 5.49, а шестерни привода спидометра на Суперовские. Затем, протянул провод от включателя демультипликатора до лампочки на щитке приборов, а второй конец датчика включения демультипликатора закрепил на массу коробки.
Завел двигатель и накачал воздух, после чего пару раз попереключал на месте демультипликатор, а лампочка на панели приборов сигнализировала о его исправной работе.
Скорость МАЗ-54331 с КПП ЯМЗ-238, центральным редуктором 15 на 24 и общим передаточным числом моста 5.49
4. Впечатления от переделки
Машина, после произведенных работ, стала гораздо быстрее и 80 -90 км/ч на ней уже можно было ехать часами в любых условиях движения, благо подбор передач на КПП ЯМЗ-238 позволял это делать. В кабине стало значительно тише и с грузом в 35-38 тонн, грузовик справлялся довольно успешно.
В процессе эксплуатации, стал замечать, что пустой автомобиль с МАЗовской двухосной телегой при оборотах по тахометру 1700-1800, обгоняет новые иномарки. Надо полагать, что они скорее всего были с электронным ограничителем скорости. С американцами и старыми европейцами этот фокус не проходил, так как они легко меня обгоняли как при старте с места, так и в движении.
Автор: Эдуард Залуцкий
capfa.ru