Двигатель ЯМЗ-236 работает по четырехтактному циклу с воспламенением от сжатия и с непосредственным впрыском топлива в камеру сгорания.
Полный цикл рабочего процесса в цилиндрах двигателя осуществляется за два оборота коленчатого вала, т. е. за четыре хода поршня.
При вращении коленчатого вала через распределительные шестерни приводится во вращение также распределительный вал двигателя и кулачковый валик топливного насоса высокого
давления. Движение этих механизмов строго согласовано между собой, и каждому положению поршня соответствует вполне определенное положение кулачков распределительного вала и кулачкового валика топливного насоса, а следовательно, и клапанов газораспределительного механизма и плунжеров топливного насоса.
Чтобы рассмотреть работу двигателя, достаточно проследить за работой одного из цилиндров, так как работа во всех цилиндрах происходит аналогично.
Схема очередности тактов рабочего процесса показана на рис. 9.
Первый такт — впуск. При вращении коленчатого вала поршень начинает двигаться вниз от т. к н. м. т. При этом
вследствие наличия разряжения над поршнем из окружающей среды через предварительно открытый впускной клапан (который открывается за 20° до в. м. т. по углу поворота коленчатого вала) в цилиндр двигателя поступает очищенный от пыли воздух, необходимый для сгорания очередной порции топлива.
Процесс всасывания воздуха продолжается и после прохождения поршнем н. м. т., так как в этот период впускной клапан еще открыт и воздух продолжает поступать в цилиндр по инерции, приобретенной им при входе в цилиндр с большой скоростью.
Только через 56° после прохождения поршнем н. м. т. впускной клапан закрывается, и всасывание воздуха в цилиндр прекращается. Начинается второй такт — сжатие. Такое запаздывание закрытия впускного клапана улучшает наполнение цилиндра свежим зарядом воздуха, что способствует лучшему сгоранию топлива.
Давление воздуха к концу такта впуска составляет 0,85 — 0,9 кГ/см2, а температура 40—60° С. Это объясняется сопротивлением, которое оказывает впускная система входящему воздуху, наличием остаточных газов в цилиндре и нагревом поступающего воздуха от стенок цилиндра, поршня и головки цилиндров.
Рис. 9. Схема рабочего процесса четырехтактного дизеля: с — впуск свежего воздуха; б —сжатие воздуха и впрыск топлива: в — расширение газов (рабочий ход); г— выпуск отработавших газов
Второй такт — сжатие. При движении поршня вверх к в. м. т. после закрытия впускного клапана воздух, поступивший в цилиндр, сжимается поршнем. Происходит такт сжатия, в конце которого при подходе поршня к в. м. т. давление воздуха достигает 40—42 кГ/см2, а его температура 740—800° С.
Когда поршень подходит к в. м. т. (за 20° до нее), в камеру , сгорания, где находится сжатый и нагретый воздух, топливным насосом через форсунку под давлением 150 кГ/см2 впрыскивается топливо, распыленное в виде мельчайших капелек.
Хорошему перемешиванию топлива с воздухом, а следовательно, и улучшению сгорания его способствуют вихревые движения воздуха, возникающие в цилиндре в процессе впуска в результате [тангенциального ввода воздуха в цилиндр, обусловленного тангенциальным расположением впускного канала по отношению к цилиндру.
Вследствие высокой температуры сжатого воздуха и интенсивного вихреобразования впрыскиваемое в цилиндр топливо воспламеняется и быстро сгорает. При этом давление в цилиндре резко возрастает и достигает к концу такта сжатия 74— 80 кГ/см .
Третий такт — рабочий ход. После того как поршень пройдет в. м. т., газы расширяются, и под их действием поршень движется вниз к н. м. т., осуществляя рабочий ход, продолжающийся до момента открытия выпускного клапана. Выпускной
клапан открывается за 56° до н. м. т., когда давление газов в цилиндре снижается.
После открытия выпускного клапана давление в цилиндре быстро падает вследствие истечения продуктов сгорания из-за избыточного давления в цилиндре через трубопровод и глушитель в атмосферу.
К моменту прихода поршня к н. м. т. давление в цилиндре приближается к атмосферному.
Четвертый такт—выпуск. При последующем движении поршня вверх происходит выталкивание отработавших газов через открытый выпускной клапан без заметного повышения давления.
К концу такта цилиндр в основном освобождается от продуктов сгорания, и при дальнейшем движении поршня вниз весь процесс рабочего цикла повторяется в той же последовательности. Закрытие выпускного клапана происходит через 10° после прохода поршнем в. м. т. Запаздывание закрытия выпускного клапана обеспечивает лучшую очистку цилиндра от отработавших газов.
Диаграмма фаз газораспределения приведена на рис. 10. Принятые фазы газораспределения являются оптимальными для данного двигателя с точки зрения повышения коэффициента наполнения двигателя, снижения шума впуска и повышения надежности работы газораспределительного механизма.
Наиболее благоприятным порядком работы шестицнлиндрового V-образного двигателя (с углом развала 90°) оказался порядок 1—4—2—5—3—16; при этом вспышки происходят то в одном, то в другом ряду (рис. 11). Угловой интервал (по углу поворота коленчатого вала) между рабочими ходами при этом составляет 90° — 150° — 90° — 150° — 90° — 150°
Описание и устройство двигателя ЯМЗ-238
Если говорить о двигателе модели ЯМЗ-238, то он предназначается для автомобилей, которые осуществляют перевозку тяжелых и габаритных грузов. По названию можно понять, что выпускается он Ярославским комбинатом и является обновленной версией модели ЯАЗ-206. Эта модель относится к группе восьмицилиндровых моторов внутреннего сгорания. Часто они могут дополняться механизмом турбированного наддува. Как правило, его устанавливают на автомобили таких марок, как «Урал», КамАЗ. Часто ими комплектуют БТРы, а также различную строительную технику. Вес двигателя — около 1 400 килограммов. Хотя его отличает устаревшая система подачи горючего, зато он надежен, и его работу можно назвать стабильной. Кроме того, популярность модели обусловлена простотой в ремонте и дешевыми запасными частями.
Об устройстве двигателя ЯМЗ-238
Его конструкция довольно проста. Питание мотора обеспечивает топливный насос механического типа. Он питает топливом по одной линии каждый из цилиндров. Также в нем используется механизм прямого впрыска. Насос работает при помощи муфты центробежного типа, которую можно регулировать на предмет подачи топлива автоматически. Есть также механизм OHV, благодаря чему на каждом цилиндре устанавливаются 2 клапана на головке. Они двигаются за счет соединения с частями нижнего распределительного вала, расположенного на валу коленчатого типа. В действие его приводят две шестеренки, которые находятся в передней части двигателя внутреннего сгорания.
Схема устройства ТНВД ЯМЗ-238
1 – топливный насос высокого давления; 2 – перепускной клапан; 3 – демпферная муфта; 4 – болт ограничения максимальной частоты вращения; 5 – регулятор частоты вращения; 6 – рычаг управления регулятором; 7 – болт ограничения минимальной частоты вращения; 8 – скоба останова; 9 – топливоподкачивающий насос; 10 – болт регулировки пусковой подачи; 11 – корректор подачи топлива по наддуву. А – положение рычага при минимальной частоте вращения холостого хода; Б – положение рычага при максимальной частоте вращения холостого хода; В – положение скобы при работе; Г – положение скобы при выключенной подаче
Если говорить об охлаждении, то здесь имеется охладительная система жидкостного типа, гильзы цилиндров которого сделаны из чугуна специального типа, обладающего высочайшей прочностью. Распределительный вал данного двигателя выполнен из специальной штампованной стали. Кстати, то же касается и коленчатого вала, который сделан из специального сплава стали с применением метода горячей штамповки.
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
Все клапаны, использующиеся здесь, имеют отдельные кулачки, которые приводятся в движение специальными штангами, а также толкателями, похожими на ролики. Отдельно нужно сказать о поршнях. В этой модели все они состоят из трех колец компрессионного типа, а также кольца, снимающего масло. Они изготавливаются из алюминиевого сплава с добавлением большого количества кремния.
Как можно убедиться, устройство данного двигателя сравнительно простое, что и является одной из причин его надежности, а также простоты ремонта.
Двигатель ЯМЗ-238 – устройство агрегата
Современные двигатели ЯМЗ-238 запускаются посредством зажигания, которое возникает при сжатии. Топливо поступает прямо в контур камеры сгорания. В данной статье мы расскажем вам о том, как работает двигатель ЯМЗ 238. Напоминаем, что в каталоге официального дилера ЯМЗ легко найти все самое необходимое для ремонта моторов большегрузных автомобилей.
Функционирование мотора во время такта впуска включает следующие этапы:
Раскрытие впускного механизма вплоть до достижения поршнем верхней мертвой точки (примерно за 20 градусов до прихода поршня к финальной позиции);
Выпускное устройство остается в открытом положении;
Результативность очистки цилиндров и их заполнения улучшаются;
Поршневой механизм опускается;
В рабочую зону поступает очередная порция воздуха, необходимого при сжигании дизтоплива.
После преодоления поршнем МАЗ уровня мертвой точки внизу воздух продолжает поступать из-за открытого впускного клапана. По инерции воздушные массы перемещаются внутрь цилиндра. Когда поршень МАЗ перемещается на 46 градусов от мертвой точки внизу, впускной механизм захлопывается.
Подача заряда воздуха перекрывается. Данное запаздывание при закрытии способствует оптимизации сжигания горючего и повышению его результативности.
Работа двигателя ЯМЗ-238 на стадии сжатия
В момент сжатия в пределах рабочей зоны создается давление на уровне от 0,85 до 0,9 кгс/см 2 , показатель температуры варьируется в пределах 40-60 градусов Цельсия. Такие показатели создаются давлением прежней газовой смеси и сопротивлением приходящей.
Свою роль играет и нагрев от поршневого механизма, внутренних компонентов узла.
К моменту окончания такта давление повышается до 43 кгс/см 2 , температура – до 680 градусов Цельсия.
На данной стадии поршневое устройство доходит до мертвой точки вверху. Цифры отражают ситуацию при скорости поворота коленвала в 2,1 тыс. оборотов за минуту.
Особенности работы двигателя ЯМЗ-238
Суть функционирования установки ЯМЗ модели 238 основана на смешивании воздуха с горючим. За счет определенного закручивания заряда воздуха достигается должный эффект всего процесса. Аналогичное направление сохраняется при сжатии за счет формы отверстия входа на и вектора поступления воздуха.
С приближением поршневого механизма к уровню мертвой точки вверху газы постепенно вытесняются в направлении выходного отверстия и камеры сгорания. При этом воздух дополнительно получает импульс вращения.
В воздушный заряд, подготовленный таким образом, происходит впрыск горючего в виде мелких капелек.
Напоминаем, что на нашем сайте вы найдете все необходимые запчасти для двигателя ЯМЗ-238 по самым выгодным ценам. Если не знаете, как выбрать комплектующие к мотору, звоните менеджеру по телефону +7 (495) 223-89-79.
Консультант поможет не только выбрать запчасти, но и организует быструю доставку в любой город страны. Напоминаем, что для постоянных клиентов у нас действуют скидки. Также если вы не нашли нужной модификации двигатель ЯМЗ, позвоните консультанту магазина. Мы привезем под заказ для вас любой мотор от ЯМЗ по самой выгодной цене.
Принцип устройства двигателя ямз
УСТРОЙСТВО И РАБОТА ДВИГАТЕЛЕЙ ЯМЗ-238БЕ2, ЯМЗ-238БЕ, ЯМЗ-238Б, ЯМЗ-238ДЕ2, ЯМЗ-238ДЕ, ЯМЗ-238Д
Общее устройство двигателя ЯМЗ-238ДЕ2 показано на поперечном (рис. 5) и продольном (рис. 6) разрезах. Устройство остальных двигателей, приведенных в настоящем руководстве, аналогично, но может иметь и ряд конструктивных особенностей.
Рис. 5. Поперечный разрез двигателя
Рис. 6. Продольный разрез двигателя
БЛОК ЦИЛИНДРОВ ДВИГАТЕЛЕЙ ЯМЗ-238БЕ2, ЯМЗ-238БЕ, ЯМЗ-238Б ЯМЗ-238ДЕ2, ЯМЗ-238ДЕ, ЯМЗ-238Д
Блок цилиндров отлит из низколегированного серого чугуна. Служит основанием для монтажа всех деталей и узлов двигателя. Блок V — образный с углом развала 90º . Правый ряд цилиндров смещен относительно левого вперед на 35 мм, что обусловлено установкой на каждую шатунную шейку коленчатого вала двух шатунов.
Каждое цилиндровое гнездо имеет два соосных цилиндрических отверстия, выполненных в верхней и нижней плитах блока, по которым центрируется гильза цилиндра, в верхней плите имеется кольцевая проточка под бурт гильзы.
В развале блока имеется четыре опорные площадки с крепежными отверстиями для установки топливного насоса высокого давления. На переднем торце блока находится гнездо для подшипников привода топливного насоса.
В приливах (бобышках) на стенках блока имеется сложная система масляных каналов, для подвода смазки к подшипникам распределительного и коленчатого валов, а так же к масляному фильтру и жидкостно — масляному теплообменнику.
Стенки водяной рубашки образуют замкнутый силовой пояс вокруг каждого цилиндрового гнезда и вместе с дополнительными ребрами связывают верхнюю и нижнюю плиты цилиндровой части блока, обеспечивая конструкции необходимую жесткость. В картерных поперечных стенках блока расположены пять гнезд с вкладышами под коренные шейки коленчатого вала и пять расточек с бронзовыми втулками, в которых вращается распределительный вал.
Крышки коренных опор крепятся к блоку двумя вертикальными и двумя горизонтальными болтами. Благодаря чему достигается высокая жесткость блока в зоне коленчатого вала. Обработка гнезд под коленчатый вал производится в сборе с крышками, поэтому крышки коренных опор не взаимозаменяемы.
ГОЛОВКА ЦИЛИНДРОВ ДВИГАТЕЛЕЙ ЯМЗ-238БЕ2, ЯМЗ-238БЕ, ЯМЗ-238Б ЯМЗ-238ДЕ2, ЯМЗ-238ДЕ, ЯМЗ-238Д
Головка цилиндров изготовлена из низколегированного серого чугуна и крепится к блоку шпильками, ввернутыми в блок цилиндров. Шпильки изготовлены из хромоникелевой стали и термически обработаны. Для обеспечения отвода тепла головка цилиндров имеет полость жидкостного охлаждения, сообщающуюся с полостью блока. Для обеспечения подвода топлива к форсунке в боковой поверхности головки имеются отверстия под трубки.
В головке цилиндров размещены клапаны с пружинами, коромысла клапанов, стойки коромысел и форсунки.
Под клапаны газораспределения в головку с натягом установлены седла и направляющие втулки клапанов. Седла впускных клапанов изготовлены из специального чугуна, а седла выпускных – из специального жароупорного сплава. Седла и металлокерамические направляющие втулки клапанов оконча- тельно обрабатываются после их запрессовки в головку.
На двигатели устанавливаются головки цилиндров блочные (общие):
Головки цилиндров двигателей ЯМЗ-238БЕ2, ЯМЗ-238ДЕ2 блочные на четыре цилиндра каждая. Привалочная к блоку цилиндров поверхность головки шлифована и имеет в зоне уплотнения гильз цилиндров кольцевые проточки. Уплотнение стыка головки цилиндров, блока и гильзы осуществляется прокладкой, состоящей из единой металлической прокладки на четыре цилиндра, уплотняющей газовый стык, и вставных, удерживаемых шпеньками, резиновых уплотнительных элементов, уплотняющих масляные, водяные и штанговые проходы. Уплотнительные элементы пяти видов в количестве 19 шт. на прокладку (рис. 7).
Головки цилиндров двигателей ЯМЗ-238БЕ,Б, ЯМЗ-238ДЕ,Д блочные на четыре цилиндра каждая. Конструктивно выполнены в основном аналогично предыдущей блочной головке, но в зоне уплотнения гильз цилиндров нет кольцевых проточек. Стык головки цилиндров, блока и гильзы (рис. 8) уплотняется прокладкой из материала типа «сэндвич» с окантовками цилиндровых отверстий и отверстий для прохода охлаждающей жидкости. В окантовки цилиндровых отверстий вставлены разрезные уплотнительные фторопластовые кольца. Крепление к блоку осуществляется 21-ой шпилькой с шайбами и гайками.
Рис. 7. Схема установки уплотнителей в металлическую прокладку:
Рис. 8. Схема расположения деталей в месте уплотнения газового стыка
КОЛЕНЧАТЫЙ ВАЛ ДВИГАТЕЛЕЙ ЯМЗ-238БЕ2, ЯМЗ-238БЕ, ЯМЗ-238Б ЯМЗ-238ДЕ2, ЯМЗ-238ДЕ, ЯМЗ-238Д
Коленчатый вал – стальной, изготовлен методом горячей штамповки. Все поверхности вала азотированы и глубина азотированного слоя не менее 0,35 мм. Коленчатый вал имеет пять коренных опор и четыре шатунные шейки. На шатунных шейках установлены шатуны (по два на каждую). Коренные и шатунные шейки в процессе работы смазываются маслом под давлением. Масло подается к коренным опорам, а затем, по наклонным каналам к шатунным шейкам. В шатунных шейках есть закрытые заглушками внутренние полости, где масло подвергается дополнительной центробежной очистке.
Для уравновешивания двигателя и разгрузки коренных подшипников от инерционных сил движущихся масс поршней и шатунов и неуравновешенных центробежных сил на щеках коленчатого вала установлены противовесы, в сборе с которыми вал балансируется. Кроме того, в систему уравновешивания входят две выносные массы, одна из которых выполнена в виде выемки на маховике, закрепленном на заднем конце коленчатого вала, другая представляет собой противовес, установленный на переднем конце коленчатого вала.
Осевая фиксация вала осуществляется четырьмя бронзовыми полукольцами, установленными в выточках задней коренной опоры. Для предохранения от проворачивания нижние полукольца своими пазами входят в штифты, запрессованные в крышку заднего коренного подшипника.
Носок и хвостовик коленчатого вала уплотняются резиновыми самоподжимными манжетами.
На передний конец коленчатого вала напрессованы шестерня коленчатого вала и передний противовес, закрепленные гайкой (момент затяжки 176,4 — 294 Н·м (18 — 30 кгс·м).
Коленчатый вал двигателей ЯМЗ-238БЕ2, ЯМЗ-238ДЕ2 имеет конус на переднем конце. На конус устанавливается ступица, на которой закрепляются жидкостный гаситель крутильных колебаний и шкив. При ремонте двигателя следует помнить, что удары и вмятины на гасителе крутильных колебаний выводят его из строя, что неизбежно приведет к поломке коленчатого вала. Хранить и транспортировать гаситель следует только в специальной таре в вертикальном положении.
На двигатели ЯМЗ-238БЕ,Б, ЯМЗ-238ДЕ,Д устанавливается коленчатый вал 238БЕ-1005009 (маркировка 238Н-1005015-У), а на двигатели ЯМЗ-238БЕ2, ЯМЗ-238ДЕ2 — коленчатый вал 238ДК-1005009-30 (маркировка 238ДК-1005015-30).
Маркируется коленчатый вал в поковке на 5-й щеке.
Шейки коленчатого вала могут быть двух номинальных размеров и поэтому возможны следующие варианты маркировки и применение соответствующих им вкладышей.
