Схема поршня двигателя ямз 236
ПОРШЕНЬ ДВИГАТЕЛЯ ЯМЗ-236Н, ЯМЗ-236НЕ2, ЯМЗ-236НЕ, ЯМЗ-236БЕ2, ЯМЗ-236БЕ, ЯМЗ-236Б
Поршни (рис. 17) отлиты из эвтектического алюминиевокремнистого сплава. Охлаждение поршня маслом производится из неподвижной форсунки. На юбке поршня имеется выемка для форсунки охлаждения. В днище поршня выполнена камера сгорания. Поршни маркируются в литье изнутри, на днище.
На двигатели могут устанавливаться поршни со следующими конструктивными особенностями:
1 Поршень 7511.1004015-10 с 3-мя канавками под поршневые кольца (два под компрессионные и одна под маслосъемное). Канавка под верхнее компрессионное кольцо выполнена во вставке из жаропрочного чугуна (типа «нирезист»). Камера сгорания смещена на 5 мм, боковая поверхность с поднутрением, имеет вытеснитель. На днище имеются выточки под клапаны газораспределения.
2 Поршень 7511.1004015-01 с центральной камерой сгорания и измененными выточками под клапана. Остальное как на предыдущем поршне.
3 Поршень 238НБ-1004015-Б4 с 4-мя канавками под поршневые кольца (три под компрессионные и одна под маслосъемное). Канавка под верхнее компрессионное кольцо выполнена во вставке из жаропрочного чугуна (типа «нирезист») с целью повышения износостойкости. Камера сгорания смещена на
5 мм, боковая поверхность с поднутрением, имеет вытеснитель. Высота от днища до оси пальца увеличена до 100 мм. Уменьшен диаметр под поршневой палец до 50 мм.
4 Поршень 238НБ-1004015 аналогичен предыдущему, только на нем отсутствует «нирезистовая» вставка под верхнее компрессионное кольцо. Камера сгорания смещена на 5 мм, без вытеснителя.
По величине диаметра юбки поршни разделены на размерные группы:
Схема поршня двигателя ямз 236
БЛОК ЦИЛИНДРОВ И КРИВОШИПНО-ШАТУННЫЙ МЕХАНИЗМ ДВИГАТЕЛЯ ЯМЗ-236
Блок цилиндров (рис. 7) двигателя представляет собой моноблочную V-образную конструкцию с расположением цилиндров двумя рядами под углом 90°. Блок цилиндров отлит из низколе-тированного серого чугуна и выполнен как одно целое с верхней частью картера.
Правый ряд цилиндров смещен относительно левого вперед на 35 мм. Это вызвано тем, что на одной шатунной шейке крепятся два шатуна: один правого ряда, другой левого. Блок имеет рубашку охлаждения. В отверстия блока устанавливают мокрые гильзы 4. В нижней части блока расположены четыре коренные опоры коленчатого вала. Коренные опоры растачиваются в сборе с крышками, поэтому последние невзаимозаменяемы и устанавливаются в определенном положении: при их установке необходимо следить, чтобы клеймо на крышке соответствовало клейму на блоке.
Для установки распределительного вала в средней части блока между рядами цилиндров расположены четыре опоры, в которые запрессованы втулки 12. Над опорами распределительного вала расположены четыре втулки 13 под разрезную ось качающихся толкателей для привода коромысел клапанов. Выше размещены еще два отверстия 14 под шариковые подшипники приводного вала топливного насоса высокого давления.
К задней плоскости блока крепится картер 20 маховика. Для точной установки крышки шестерен распределения и картера маховика в блок запрессованы (с передней и задней сторон) по два установочных штифта.
Спереди к блоку крепится болтами крышка 9, закрывающая шестерни распределения, привода вентилятора и топливного насоса.
Рис. 7. Блок и головки цилиндров:
1 — блок цилиндров; 2 — крышки коренных подшипников; 3 — рубашка охлаждения блока цилиндров; 4 — гильза цилиндра; 5 — основная масляная магистраль; 6 — уплотнительное кольцо; 7 — вкладыши коренных подшипников; 8 — канал для поступления охлаждающей жидкости в блок цилиндров; 9 — крышка распределительных шестерен; 10 — полость для поступления охлаждающей жидкости от водяного насоса в блок цилиндров двигателя; 11 — площадка для крепления кронштейна передней опоры двигателя;
12 — втулка распределительного вала; 13 — втулка промежуточного вала привода клапанов; 14 — отверстие для установки шарикового подшипника вала привода топливного насоса высокого давления; 15 — прокладка головки цилиндров; 16 — головка правого ряда цилиндров; 17 — головка левого ряда цилиндров; 18 — втулка клапана; 19 — отверстие для установки форсунки; 20 — картер маховика
Гильзы цилиндров — вставные, мокрого типа, отлиты из специального чугуна. Рабочая поверхность гильзы закалена токами высокой частоты (т. в. ч.) с получением твердости HRC 48—52, тщательно отшлифована и отполирована.
Гильзы центрируются в блоке двумя поясами — верхним и нижним.
В двух канавках нижнего центрирующего пояска гильзы заложены резиновые уплотнительные кольца 6, предупреждающие попадание воды из рубашки охлаждения в картер двигателя. В верхней части гильзы имеется буртик, который входит в выточку в блоке. Для более надежного уплотнения гильзы буртик гильзы выступает над плоскостью блока на 0,065—0,165 мм. По величине внутреннего диаметра гильзы делятся на четыре размерные группы, обозначаемые клеймами А, АА, AAA, АААА на верхнем торце гильзы, что позволяет комплектовать пары гильза—поршень с необходимым тепловым зазором.
Коленчатый вал 1 (рис. 8), изготовленный из стали 50Г методом горячей штамповки, имеет четыре коренные и три шатунные шейки. Поверхности коренных и шатунных шеек закалены токами высокой частоты на глубину 3,0—4,0 мм и имеют твердость HRC 52—62. Угол между шатунными шейками коленчатого вала составляет 120°.
Для уравновешивания двигателя и разгрузки коренных подшипников от сил инерции возвратно-поступательно движущихся масс поршней и шатунов и неуравновешенных центробежных сил на щеках коленчатого вала установлены шесть противовесов 16. Их крепят к щекам коленчатого вала винтами, головки которых для большей надежности приваривают к противовесам.
В систему уравновешивания, кроме того, входят выносные массы, расположенные в маховике и на переднем конце коленчатого вала в виде противовеса.
Коленчатый вал в сборе с противовесами балансируется.
На самый носок вала насажен шкив 3 привода водяного насоса, который крепится сегментной шпонкой и болтом, завертываемым в торец вала.
Для снижения веса коленчатого вала шатунные шейки выполнены полыми, а внутренняя полость их используется для дополнительной центробежной очистки масла.
От осевых смещений вал фиксируется четырьмя упорными бронзовыми полукольцами 20, устанавливаемыми в выточках задней коренной опоры и выполняющими роль упорного подшипника. Осевой зазор коленчатого вала составляет 0,121—0,265 мм.
Носок и хвостовик вала уплотняются резиново-армированными самоподжимными сальниками.
Маховик 18 (см. рис. 8), отлитый из специального чугуна, крепится к коленчатому валу. Для предотвращения самоотвертыва-ния болтов крепления маховика под каждые два соседних болта устанавливают замковую пластину.
На обработанную цилиндрическую поверхность маховика надет и закреплен зубчатый венец, служащий для пуска двигателя стартером. Точное положение маховика на валу достигается при помощи двух установочных штифтов, запрессованных в торец вала.
Шатун 6 (рис. 9) — стальной, кованый, двутаврового сечения, с косым разъемом нижней головки.
Необходимость косого разъема вызвана тем, чтобы иметь возможность монтировать шатун в сборе с поршнем через гильзу блока.
В нижнюю головку установлены сменные вкладыши 7 шатунного подшипника. Крышка 8 нижней головки крепится к шатуну двумя болтами из хромоникелевой стали разной длины. Болты предохраняются от самоотвертывания замковыми шайбами 10.
Нижняя головка окончательно обрабатывается в сборе с крышкой, поэтому крышки шатунов невзаимозаменяемы. Чтобы не перепутать крышки при ремонте, на нижних головках шатунов со стороны длинного болта и на крышках нанесены метки в виде двузначного числа, одинакового для шатуна и крыши, и риски, которые при сборе должны совпадать. В верхнюю головку шатуна запрессована бронзовая втулка.
Вдоль стержня шатуна просверлен масляный канал, по которому масло от нижней головки под давлением поступает к поршневому пальцу.
Рис. 8. Кривошипно-шатунный механизм:
1 — коленчатый вал; 2 — противовес; 3 — шкив; 4 — болт для провертывания коленчатого вала; 5 — маслоотражатель; 6 — шестерня; 7 — шатун; 8 — поршень правого ряда цилиндров; 9 — поршневой палец; 10 — втулка верхней головки шатуна; 11 — компрессионные поршневые кольца; 12 — маслосъемные поршневые кольца; 13 — заглушка; 14 — полость в шатунной шейке; 15 — поршень левого ряда цилиндров; 16 — противовесы коленчатого вала; 17 — маслоотражатель; 18 — маховик; 19 — выносной противовес на маховике; 20 — упорные полукольца; 21 — крышка заднего коренного подшипника; 22 — установочный штифт; 23 — крышка шатуна
Поршень 1 (см. рис. 9) отлит из высококремнистого алюминиевого сплава. В головке поршня расположена камера сгорания. На наружной поверхности поршня имеются пять канавок для поршневых колец. В трех верхних канавках установлены компрессионные кольца, в двух нижних — маслосъемные.
По диаметру нижнего пояса (юбки) поршни делятся на четыре размерные группы, обозначаемые клеймами А, АА, ААА, АААА на днищах поршней.
Внутри поршня имеются две бобышки с отверстиями под поршневой палец. В отверстиях имеются канавки, в которые заложены пружинные стопорные кольца, ограничивающие осевое перемещение пальца.
Для предохранения поршня от задиров и увеличения надежности его работы поверхность юбки поршня покрыта слоем олова толщиной 0,003—0,006 мм.
Рис. 9. Поршень с шатуном в сборе:
1 — поршень; 2 — верхнее компрессионное кольцо; 3 — компрессионные кольца; 4 — маслосъемные кольца; 5 — поршневой палец; 6 — шатун; 7 — вкладыш подшипника; 8 — крышка; 9 — длинный болт крышки; 10 — замковая шайба; 11 — короткий болт крышки; 12 — стопорное кольцо; 13 — камера сгорания
Поршневой палец 5 (см. рис. 9) изготовлен из хромоннкелевой стали 12ХНЗА. Наружную поверхность пальца цементируют на глубину 1,0— 1,4 мм и закаливают. Твердость поверхности — HRC 56—65. После закалки наружную цилиндрическую поверхность пальца шлифуют и полируют. Соединение пальца с шатуном н поршнем — плавающего типа.
Поршневые кольца изготовляют из специального чугуна, верхнее компрессионное кольцо — из высокопрочного чугуна специального химического состава.
На поршень устанавливают три компрессионных 2 и 3 (см. рис. 9) и два маслосъемных кольца 4. Высота компрессионных колец убывает под углом 10° по направлению к внутреннему диаметру при плоской нижней стороне. Внешняя цилиндрическая поверхность верхнего компрессионного кольца хромирована. Маслосъемные кольца одинаковы по конструкции и размерам.
Посередине наружной цилиндрической поверхности кольца сделана кольцевая канавка с отверстиями по всей окружности для отвода масла.
Зазор в замке компрессионных и маслосъемных колец, помещенных в гильзу цилиндра диаметром 130 мм, равен 0,45—0,65 мм.
Коренные и шатунные подшипники коленчатого вала выполнены в виде тонкостенных вкладышей, изготовленных из сталеалюминиевой полосы. Верхние вкладыши коренных подшипников отличаются от нижних отверстием для подвода масла и канавкой для его распределения, вследствие чего они не взаимозаменяемы. Верхние и нижние вкладыши шатунных подшипников взаимозаменяемы.
На краях вкладышей выдавлены усы, которые входят в выточки, сделанные в теле блока цилиндров и крышках коренных подшипников, а также в шатунах и его крышках, и тем самым предотвращают проворачивание вкладышей в гнездах.
Для ремонта коленчатого вала предусмотрены шесть ремонтных размеров вкладышей с уменьшением внутреннего диаметра каждого из последующих размеров на 0,25 мм.
Головки цилиндров 16 и 17 (см. рис. 7) отлиты из низколегированного серого чугуна; они взаимозаменяемы и крепятся к блоку цилиндров шпильками, ввернутыми в блок. Шпильки изготовлены из хромоникелевой стали и термически обработаны. Между головкой и блоком цилиндров для укрепления ставят прокладку из асбостального листа, имеющую окантовку цилиндровых отверстий из листовой стали. Окантовки водяных отверстий медные. Для охлаждения наиболее нагреваемых мест головка цилиндров имеет водяную рубашку, сообщающуюся с рубашкой охлаждения блока цилиндров.
В головке цилиндров размещены клапаны с пружинами, коромысла клапанов, стойки коромысел и форсунки. В гнезда выпускных клапанов запрессованы сменные седла, изготовленные из специального жароупорного чугуна. В теле головки запрессованы направляющие металлокерамические втулки клапанов. Седла и металлокерамические направляющие втулки клапанов окончательно обрабатывают после запрессовки их в головку.
По окончании обкаточного периода и в дальнейшем после первых 7500 и 12 500 км пробега подтянуть гайки крепления головок цилиндров с последующей регулировкой клапанных зазоров после каждой подтяжки.
После смены прокладки головки цилиндров гайки крепления подтягивать так же, как и после обкатки, т. е. через 1000, 7500 и 12 500 км пробега. Гайки крепления головок цилиндров следует подтягивать на прогретом двигателе (температура охлаждающей жидкости 80—90°С) динамометрическим ключом (момент затяжки 24—26 кГм)- Порядок затяжки указан на рис. 10.
При каждом снятии коленчатого вала с двигателя удалять осадки из полости центробежных грязеуловителей в шатунных шейках. Для этого следует выпрессовать заглушки, которыми закрыты полости, и тщательно очистить полости. Перед установкой заглушек удалить вспучивание металла у кромок отверстий, промыть вал и продуть масляные каналы.
Новые заглушки (повторное использование заглушек не допускается) запрессовывают на 5—6 мм глубже кромки отверстия, после чего раскерниванием внутри отверстий вспучивают металл в трех точках по окружности для предотвращения самопроизвольного выпрессовыванпя заглушек.
Двигатели ЯМЗ-236 и ЯМЗ-238: Разборка и сборка в одиночку
При ремонте двигателя ЯМЗ не всегда бывают удобные условия и не всегда под рукой грузоподъемные механизмы. Поэтому, с течением времени, выработалась определенная методика разбора двигателя и последующей его сборки.
К тому же, могу сказать, что все действия по сборке-разборке двигателя можно выполнить практически одному. Звучит не очень правдоподобно, учитывая что вес двигателя 1000-1250 кг. Но не будем спешить с выводами, попробуем разобраться.
1. Установка двигателя на место разборки
При снятии и установке двигателя на место разборки, желательно чтобы основание было крепкое (к примеру асфальт или плиты). Лучше первый раз опустить на что то мягкое (например, старый баллон) и на левой стороне выкрутить болты, стягивающие крышки коренных подшипников.
Затем, перецепить стропы или чалку за одну головку (за передний и задний рым болт) и подготовить старую гильзу цилиндров или кусок бруса по длине гильзы.
Поднимать двигатель лучше за правую головку, после чего опустить его на пол таким образом, чтобы противоположная головка опиралась на коллектор, а разъем блока по поддону опирался на вертикально поставленную гильзу в середине блока. Под коллектор следует положить доску дюймовку.
2. Разборка двигателей ЯМЗ-236 и ЯМЗ-238
Также снимаем фильтр тонкой очистки масла. Далее, снимаем сцепление, маховик и кожух сцепления. Теперь, можно приступать к снятию поддона, масляного насоса и главное не забыть снять уголок маслопровода прикрученного к блоку.
После этого, можно откручивать шатуны 1, 2, 3, 4 и вытаскивать их вместе с поршнями. Для снятия гильз, лучше применять специальный съемник, а если его нет, то медную выколотку. Если же гильзы идут в металлолом, то гораздо проще выбить их старой полуосью, особенно сподручно это делать ЗИЛовскими или КамАЗовскими полуосями.
Следующим этапом, можно приступить к снятию коленчатого вала двигателя. Для этого откручиваем болты стяжные коренных подшипников со стороны правой головки, а затем откручиваем крышки коренных подшипников снизу. Вытаскиваем крышки, оставляя на месте среднюю. Далее, прокручивая последовательно коленчатый вал, откручиваем 5, 6, 7, 8 шатун и снимаем крышки шатунов.
В виду того, что плоскость разъема блока находится у нас в вертикальной плоскости, то готовим пару брусков и вставляем их под противовесы коленвала. Придерживая коленвал, снимаем последнюю среднюю крышку коленвала и аккуратно его выкатываем.
Все, коленвал снят и можно убирать его в сторону. Здесь еще возможно сначала отпустить двигатель с гильзы, а затем его снимать — это по желанию.
Берем домкрат, ставим его наклонно и упираем в верхний угол середины разъема блока, немного поддомкрачиваем и вытаскиваем гильзу из под блока. Спускаем домкрат и если не хватает хода, то перехватываемся и опускаем блок до земли на прокладку.
Затем, монтировкой приподнимаем за левую головку и подкладываем под разъем блока с головкой брусок с тем расчетом, чтобы прокладка доски между коллектором и асфальтом вышла. Теперь снимаем левую головку блока, шатуны с поршнями 5, 6, 7, 8 и гильзы цилиндров. Все, двигатель разобран.
3. Сборка двигателей ЯМЗ-236 и ЯМЗ-238
После разборки двигателя, дефектуем детали, если надо точим или меняем коленвал, поршневую и начинаем сборку. Для этого, наклоняем блок на 5-8 цилиндр, под шпильки ложим доску дюймовку, затем ставим домкрат на край блока и поднимаем его таким образом, чтобы опять можно было подставить гильзу.
Затем, берем коренные вкладыши и вставляем их в блок. Далее, если вы один, то по брускам закатываем коленвал на место и закрепляем его средней коренной крышкой. Проворачиваем колено для того, чтобы совпали метки на распредвалу и ставим первый бугель не забывая мазать вкладыши и болты маслом.
Потом, ставим на место последний и затягиваем все остальные. Затягивать коренные лучше в два приема: первый раз 20 кгм; второй, уже капитально 43-47 кгм.
Лучше всего затягивать динамометрическим ключем, но если его нет, то тоже не беда, можно попробовать иной способ. К примеру, я вешу 80 кг — значит под своим весом на рычаге 1 метр, я создам крутящийся момент равный 80 кгм. Если взять рычаг 55-60 сантиметров, то я под своим весом как раз обеспечу требуемую затяжку.
Для того, чтобы затянуть коренные, брал обычно накидной многогранный ключ и трубу, а напильником наносил метку на 55 сантиметрах. Ключ попеременно переставлял на верхний и нижний болт коренных подшипников и под собственным весом последовательно затягивал бугеля, не забывая после каждой затяжки подшипника прокручивать вал.
После затяжки коленвала, приступал к вставке гильз 5-8 цилиндров. Резинки мазал хозяйственным мылом, а забивал гильзы кувалдой через березовый брусок.
Далее, вставляем поршня с шатунами и также протягиваем их под своим весом, но используя общий рычаг, в моем случае 80 кг разделить на 22 кгм = 0.32 метра. Все, половину ЦПГ собрали, пора браться за другую сторону.
Для этого отпускаем за бугельный болт домкратом блок, переваливаем его на другую сторону. Опять поднимаем его домкратом, подставляем гильзу под блок и устанавливаем на место 1-4 гильзы, а затем шатуны с поршнями и затягиваем шатунные болты. Шатунно поршневой механизм собран.
Устанавливаем переднюю крышку двигателя и задний кожух маховика, ставим маховик и затягиваем его. Прикручиваем масляный насос и закрываем поддон.
Если поддон емкостью вперед двигателя, то ложим перед спускной пробкой доску дюймовку и опускаем за поддон двигателя блок, убрав из под блока гильзу цилиндров. Когда блок поддоном лежит на земле, то перевернуть его на поддон всей плоскостью с помощью лома не проблема.
Как только блок занял у нас вертикальное положение, начинаем устанавливать головки, штанги, коромысла. Устанавливаем шкив коленвала и за одним регулируем клапана. Затем, переходим к установке масляных фильтров, сцепления, ТНВД, площадки компрессора, генератора, турбины и стартера.
Прокачиваем из чистой емкости топливную систему и, если нужно, регулируем момент впрыска. Ставим все ремни на место и регулируем их. Смысл в том, чтобы сделать все по двигателю на месте, чтобы потом не прыгать по раме попугаем. Когда двигатель полностью укомплектован, отрегулирован и соответствует агрегату первой комплектации, то поставить его на место и завести дело не сложное.
4. Послесловие
Эксплуатируя автомобиль МАЗ не редко приходится серьезно напрягаться, многих из нас поджидает радикулит и тому подобные болезни. Поэтому, когда будете поднимать некоторые детали, помните о своем здоровье.
В юности я ходил заниматься штангой, больших результатов не достиг, но запомнил слова тренера. Он говорил, что если хотите дружить со штангой, то тренируйте ноги. Ведь у среднего человека становой пресс тянет около 200 кг, потому нагружайте ноги держа прямой спину.
Для справки, головка двигателя ЯМЗ-238 весит около 90 кг, а коленвал 120 кг. Детали отечественных двигателей легкостью не отличаются.
Однако, мне приходилось много раз снимать одному головку с двигателя ЯМЗ-238: то оторвешь ее от прокладки монтировкой, то за счет ног при прямой спине и вытянутых руках удается ее приподять со шпилек и переставить на колесо.
Надеюсь, что такие упражнения дались мне без ущерба для здоровья. Однако, бесспорно лучше такие детали перетаскивать вдвоем или используя подъемные маханизмы.
