Система охлаждения двигателя ЯМЗ

Система охлаждения предназначена для отвода тепла от деталей, соприкасающихся во время работы двигателя с горячими газами. Температурный режим работы двигателя существенно влияет как на эффективные показатели двигателя, так и на износостойкость деталей цилиндро-поршневой группы.

Двигатели ЯМЗ-236 и ЯМЗ-238 имеют жидкостное охлаждение с замкнутой схемой циркуляции жидкости. Система рассчитана на работу в пределах температур охлаждающей жидкости 75-98° С. Циркуляция охлаждающей жидкости в системе осуществляется насосом центробежного типа. Отвод тепла от охлаждающей жид­кости производится в специальном теплообменнике — радиаторе.

В подавляющем большинстве случаев для отбора тепла приме­няется поток воздуха, просасываемого через радиатор вентилятором.
Для более интенсивного прогрева двигателя после пуска, а также для поддерживания более стабильной температуры охлаждающей жидкости на двигателях установлены термостатические устройства.

Охлажденная в радиаторе жидкость из нижнего бачка радиатора поступает во всасывающий патрубок центробежного насоса и пода­ется им через литой канал крышки шестерен распределения в про­дольные каналы блока, расположенные на обоих рядах цилиндров с наружной стороны. Через выполненные в литье на внутренней стенке канала отверстия, расположенные против каждого цилиндра, жидкость поступает в рубашку блока. Такое распределение жид­кости обеспечивает более равномерное охлаждение всех цилиндров.

Омывая наружные поверхности гильз цилиндров, охлаждающая жидкость через отверстия в верхней привалочной плоскости блока поступает в полость головки цилиндров. Для охлаждения наиболее нагретых частей головки (выпускного канала и стакана форсунки) охлаждающая жидкость подается непосредственно из распредели­тельного канала блока направленным потоком.

Нагретая жидкость отводится из двигателя через верхние трубы, установленные на головках со стороны развала. На передних концах труб установлены термостаты, имеющие два клапана. Во время прогрева двигателя при температуре охлаждающей жидкости до 70* С центральный клапан термостата плотно закрывает отверстие, сооб­щающее рубашку двигателя с радиатором. Охлаждающая жидкость циркулирует через перепускную трубу, соединяющую полость коробки термостата со всасывающим патрубком насоса. В этом случае жидкость быстро нагревается. Когда ее температура будет выше 70° С, центробежный клапан начнет открываться, и часть жидкости пройдет через радиатор. При дальнейшем повышении температуры охлаждающей жидкости увеличивается открытие цент­рального клапана, и при температуре около 85 градусов клапан полностью открывается. В то же время кольцевой клапан полностью закрывает отверстия в корпусе термостата, через которые жидкость поступала в перепускную трубу. С этого момента вся жидкость циркулирует через радиатор.

Центробежный насос системы охлажде­ния установлен на правой боковой стенке крышки шестерен рас­пределения и крепится к ней четырьмя шпильками с гайками. Стык между крышкой и корпусом насоса уплотняется паронитовой прокладкой.

Насос приводится в действие клиновым ремнем от шкива колен­чатого вала. Для регулировки натяжения ремня ведомый шкив, насаженный на передний конец валика насоса, выполнен разъемным. Задняя боковина шкива выполнена как одно целое со ступицей, передняя 24 — штампованная из листовой стали. Обе боковины скрепляются тремя шпильками через регулировочные прокладки. Количество прокладок равно, толщина каждой прокладки 1 мм. При регулировке натяжения ремня часть прокладок переставляется на наружную сторону передней боковины шкива. Выбрасывать прокладки нельзя, так как они вновь используются при установке нового ремня.

Чугунный литой корпус насоса в задней части выполнен по спирали для направления потока воды, сходящего с лопастей крыль­чатки насоса.
В расточки передней части на шарикоподшипниках и устанавливается валик насоса. От осевого перемещения валик фиксируется корпусом сальника, который крепится к переднему торцу корпуса винтами. Для уплотнения полости подшипников в корпусе насоса также установлен войлочный сальник.
Полости подшипников заполняются консистентной смазкой через специальную пресс-масленку шприцем до появления свежей смазки из контрольного отверстия.

К корпусу насоса через прокладку крепится вса­сывающий патрубок, со­единяемый трубопроводом с нижним бачком радиа­тора. Сверху в корпус ввер­нут ниппель, к которому дюритовым шлангом подсоединяется перепускная трубка. На заднем конце валика на­соса установлена литая чу­гунная крыльчатка, в которой смонтирован тор­цовый сальник, состоящий из резиновой манжеты с латунными обойками, пру­жины и уплотнительного кольца из графитированного текстолита. Крестооб­разные выступы кольца входят в пазы крыльчатки, и, таким образом, при вра­щении крыльчатки кольцо вращается вместе с ней. Сальник в крыльчатке удер­живается стопорным коль­цом.

Крыльчатка крепит­ся на валу колпачковой гайкой со специальной стопорной шайбой. Для уменьшения износа торца корпуса, соприкасающегося с уплотнительным кольцом, в корпус между его торцом и кольцом запрессована стальная втулка с буртом. Рабочий торец втулки полируется. Для отвода проникающей через торцовый сальник охлаждающей жидкости в корпусе насоса имеется дренажное отвер­стие, через которое просачившаяся жидкость свободно вытекает наружу. Выделение отдельных капель жидкости из дренаж­ного отверстия при работе двигателя не является признаком ненор­мальной работы насоса.

Задний фланец корпуса закрывается штампованной крышкой с паронитовой прокладкой, закрепленной шестью шпильками стайками.

В случае нарушения торцового уплотнения водяного насоса и появления течи воды из дренажного отверстия корпуса насоса необходимо, сняв заднюю крышку водяного насоса, расконтрить и отвернуть болт крыльчатки и снять крыльчатку с сальником. Изношенные или разрушившиеся детали сальника заменить новыми и установить крыльчатку на место.

Система охлаждения двигателя ямз 650 схема

Руководство по ремонту

РАЗБОРКА И СБОРКА АГРЕГАТОВ ДВИГАТЕЛЯ

4.12.1. Общие положения.

Описание системы:
Составные части электронной системы
впрыска топлива «COMMON RAIL SISTEM 2»
(см. Рис. 76):
— электронный блок управления двигателя
с охладителем (ЭБУ) (1) (650.3763010);
— фильтр грубой очистки топлива (2)
(устанавливается потребителем);
— фильтры тонкой очистки топлива (3)
(650.1028010 — в сборе);
—

— электромагнитный клапан-дозатор
насоса топливного (5) (650.1111674));
— датчик частоты вращения вала

топливного (датчик фазы) (6);
— насос топливный (7) (650.1111005);
— рампа (8) (650.1112552);
—

— форсунки (10) (650.1112010);
— датчик давления в рампе (11) (650.1130540);
— датчик давления масла (12) (650.1130552);
— датчик температуры в контуре системы
охлаждения (13) (650.1130556);
— датчик давления и температуры воздуха
во впускном коллекторе (14) (650.1130548);
— датчик частоты вращения коленчатого
вала двигателя (15) (650.1130544);
— датчик давления и температуры
топлива (16);
— аварийный сигнализатор (18) (ChekEngen).

Компоненты остальных вспомогательных
функций:
— муфта отключения вентилятора (17);
— заслонка системы выпуска отработавших
газов.

Информация, получаемая от датчиков.
Электронный блок управления транспортным
средством (19) обменивается информацией
с ЭБУ двигателя (1) посредством шлейфа (20).

Гидравлические контуры:
— (А) — система всасывания;
— (В) — система низкого давления;
— (С) — система высокого давления;
— (D) — система возврата в топливный бак (21).

Система охлаждения двигателя ямз 650 схема

Рис. 84. Электроуправляемая
форсунка.

Руководство по ремонту

РАЗБОРКА И СБОРКА АГРЕГАТОВ ДВИГАТЕЛЯ

Насос топливный высокого давления.
(см. Рис. 82)
С шестеренчатым топливоподкачивающим
насосом и двумя плунжерными секциями
высокого давления, с шестеренчатым
приводом; передаточное отношение
привода 0,5:1.

Рампа высокого давления.
(см. Рис. 83)
Она обеспечивает связь между насосом
топливным и форсунками.
Рампа оборудована:
— датчиком давления,
— перепускным клапаном.
Перепускной клапан предохраняет контур
высокого давления от избыточного
давления за счет отвода топлива в систему
возврата в бак.
Тарирование перепускного клапана:
1650 ± 50 бар.
Датчик давления в рампе при 5-ти вольтовом
напряжении питания выдаёт на выходе
напряжение в пределах 0,5 — 4,5 вольт,
в зависимости от величины замеренного
давления. Информация об этой величине
передаётся ЭБУ двигателя.

Электроуправляемая форсунка.
(см. Рис. 84)
В состав такой форсунки входит электроклапан,
который управляет открытием и закрытием
распылителя. Электроуправляемая форсунка
не ремонтируется. Уплотнительные прокладки
следует обязательно заменить после каждого
демонтажа. Зажимы не поляризованы.

Штуцер подвода топлива к форсунке.
(650.1112154)
Оснащен устройством, предохраняющим
его от вращения при помощи двух шариков.
Этот штуцер, как и его уплотнение, надо
обязательно менять при каждом демонтаже.

Рис. 82. Топливный насос высокого
давления.

ЯМЗ-650: технические характеристики

МАЗовский двигатель французского происхождения

Шестицилиндровый рядный дизельный двигатель ЯМ3-650 стал российским вариантом французского двигателя DCi11 от Renault Trucks. Лицензия на его серийного производство была приобретена «Группой ГА3» в 2006 году. Данный силовой агрегат широко использовался на тяжёлых грузовиках «Рено» предыдущего поколения и положительно зарекомендовал себя. Ресурс двигателя до капитального ремонта составляет 15 тысяч часов, или 1 000 000 км пробега; гарантийный ресурс – 140 000 км пробега.

ЯМЗ-65О – это турбированный дизель жидкостного охлаждения, рабочим объёмом 11,12 л; с непосредственным впрыском топлива; с охладителем наддувочного воздуха типа «воздух-воздух» (который ставится непосредственно на шасси грузовика). Эти моторы комплектуются коробками переключения передач и сцеплениями различных производителей, в частности: ZF, ZF-Sachs, Valeo. Степень сжатия – 16,4.

О французском происхождении

Ярославский моторный завод занимается выпуском двигателей DCi11 / ЯМ3-650 самостоятельно, используя для этого французскую технологическую линию и оснастку, т.е. не является сборочным производством. В соответствии с соглашением, ЯМ3 получил оборудование с завода в Лионе, и группа специалисов завода прошла стажировку во Франции.

В качестве производственной площадки использовали подразделение ЯМЗ – Тутаевский экспериментальный ремонтный завод (ТЭР3) – не путать с Тутаевским моторным заводом (ТМ3) – самостоятельным производством, не входящим в «Группу ГА3».

Об особенностях производства

Технологический процесс сборки ЯМЗ-65О происходит на напольном сборочном конвейере. Он состоит из 2-х последовательных нитей, разделенных по принципу: три четверти – одна четверть. Сборка двигателя производится поэтапно на автоматизированных постах конвейерной линии. Перемещение от поста к посту делается на специальных тележках-подставках, и по мере сборки агрегата грузоподъёмность тележек и способ установки силового агрегата изменяются.

На первом посту робот-манипулятор производит гильзовку блока цилиндров, потом будущий мотор, располагаясь в горизонтальном положении, комплектуется деталями поршневой группы и кривошипно-шатунного механизма. После монтажа коленвала осуществляется автоматическая проверка на проворачивание.

Далее блок цилиндров переводится в вертикальное положение, и после монтажа шестерён распределительного механизма, передней крышки и заднего картера ставятся шкив, маховик и топливный насос высокого давления Bosch. На последующих операциях технологического процесса поэтапно устанавливаются предварительно укомплектованная клапанами и форсунками головка блока цилиндров, далее штанги, коромысла и клапанная крышка. После чего двигатель снова переворачивается и крепится на финальную конвейерную тележку. Сборка снизу завершается монтажом поддона мотора.

Первые 3/4 конвейера завершаются его промежуточным испытанием. Герметичность полостей мотора контролируют на стенде воздухом, подаваемым под избыточным давлением в масляную магистраль. Дальше ЯМЗ-65О переводится на последнюю четверть конвейера. Там происходит установка навесного оборудования; коллекторов впускного и выпускного коллекторов, турбины, жгутов электропроводки и деталей электрооборудования. ЯМЗ-650, в отличие от стандартной комплектации Renault DCi11, имеет некоторую адаптацию к российским условиям: на впускном коллекторе предусмотрены спирали подогрева воздуха для холодного пуска.

Вторая контрольная опрессовка, целью которой является окончательная проверка качества сборки, завершает сборочный конвейер. Особое внимание уделяется системе охлаждения и герметичности установленных патрубков и соединений. Строжайший контроль качества на всех этапах сборки соответствует высоким стандартам, принятым в мировой автоиндустрии и автомобилестроении.

Перед отправкой заказчику каждый двигатель подвергается горячей обкатке на стенде. Для этого на ТЭРЗе оборудована специальная лаборатория. Двигатель заправляется заранее подогретым моторным маслом и охлаждающей жидкостью, а затем работает в разных режимах порядка 20 минут.

Применение двигателя ЯМЗ-650

Главным потребителем данного продукта первоначально стал, как это и планировалось, Минский автомобильный завод. Ещё на стадии опытных испытаний двигатели этой модели они устанавливались на МАЗовские двухосные седельные тягачи МА3-544ОА9 с полуприцепами МА3-9758ЗО-ЗОЗ2. ЯМЗ-65О используют для грузовиков, самосвалов, шасси и тягачей МА3 с общим весом до 52-х т, а также для автопоездов общим весом до 65-ти тонн.

Также ЯМЗ-65О нашёл применение на новых «Уралах» (эти автомобили Миасского автозавода выпускаются под эгидой «Группы ГАЗ»). ЯМЗ-65О применяются на грузовиках, самосвалах, шасси и тягачах «Урал» с общим весом до 41 тонны, а также для автопоездов общим весом до 54-х тонн. Моторы ЯМЗ-65О ставят также на большегрузные машины Минского завода колёсных тягачей (МЗКТ, торговая марка «Volat») и Машиностроительного завода «Тонар» (Московская область), на дизельные электростанции.

Была также перспектива оснащать ЯМЗ-65О тяжёлые грузовики Кременчугского автомобильного завода, но политическая напряжённость в отношениях между Россией и Украиной помешала сотрудничеству с КрАЗом. Другие перспективные направления, которые в будущем, возможно, получат конкретное воплощение – это тяжёлые трактора и комбайны, специальная промышленная техника.

Особенности конструкции

ЯМЗ-65О – это шестицилиндровый дизельный силовой агрегат рабочим объемом 11,12 л и максимальной мощностью до 412 л.с. По сравнению с V-образной «восьмёркой» ЯМЗ-658.10 мощностью 400 л.с., двигатель ЯМЗ-650 обладает более высокой (на 37,7%) литровой мощностью, бо́льшим на 5,5% крутящим моментом, меньшей на 280 кг массой и немного меньшим расходом дизтоплива. Кроме того, рядная «шестёрка» с точки зрения уравновешенно­сти гораздо эффективнее.

По конструкции ЯМ3-650 значительно моложе отечественных моторов. Здесь используется рядный шестицилиндровый чугунный блок цилиндров с мокрыми чугунными гильзами и с масляными форсунками для охлаждения поршней. Внутри на семи опорах установлен стальной коленвал с ходом поршня 156 мм, коренными шейками 108 мм и с шатунными шейками 77 мм. Шатуны – из стали, имеющие длину 300 мм; поршни – алюминиевые, диаметром по 123 мм. В единой для всех шести цилиндров головке на каждый из них приходится по четыре клапана: два на впуске и два на выпуске. Распредвал установлен в блоке.

Крышка клапанного механизма изготовлена из усиленного стекловолокном пласт­ика. Она изолирована от двигателя резиновой прокладкой, способствующей снижению общего уровня шумности. Шестерни привода распределительного вала и вспомогательных механизмов размещены в передней части мотора и повторяют конструкцию предыдущего поколения двигателей Рено.

2 полнопоточных масляных фильтра и центрифуга обеспечивают моторному маслу высокую степень очистки и оптимальный срок замены. Турбонаддув с промежуточным охлаждением обеспечивает увеличение удельной мощности и других важных показателей. Главной особенностью двигателя является система топливоподачи Bosch CR (Коммон Рэйл) II поколения. В основе системы – общий трубопровод-накопитель (аккумулятор). Следующий её компонент –насос высокого давления с модулем дозирования. По своему внешнему виду он напоминает обычный рядный топливный насос высокого давления. Он создает постоянное давление, распространяемое через накопитель и топливопроводы к форсункам. В составе системы – электронный блок управления двигателем Bosch EDC7 UC31 и серия датчиков.

В тот момент, когда начинается подача дизтоплива, блок управления посылает сигнал к соленоиду форсунки. И количество впрыскиваемого дизтоплива соответствует длительности импульса. За счёт разделения во времени процессов нагнетания и дозирования топлива Common Rail обеспечивает гибкое формирование цикло­граммы подачи топлива. Давление впрыска составляет 1400 бар, или 140 МПа (для базовой модели). Давление масла в прогретом моторе находится в пределах 4-6.6 кгс/см2. Базовые моторы ЯМ3-650 оборудуются турбокомпрессорами ТКР-90-2, на некоторых модификациях используются также ТКР 90-3.

Модификации ЯМЗ-650

Модификации ЯМ3-65О сделаны аналогично базовой модели, и отличаются от неё только регулировками топливной аппаратуры (за счёт корректировки параметров настройки ЭБУ – электронного блока управления).

1. ЯМ3-650 – базовая модификация двигателя, стандарта Евро-З, мощностью 412 л.с. при 19ОО об/мин; с крутящим моментом 187О Нм при 11ОО-13ОО об/мин. Нашла своё применение на грузовиках МА3-544О, 643О, 6ЗОЗ, 6З12, 5516, 65О1; Урал-6ЗО7, 69О2; Тонар-5422, М3КТ-6527 и 75О1.

• ЯМ3-65О1 Евро-З – здесь по-другому настроен ЭБУ. Мощность З62 л.с. при 19ОО об/мин, крутящий момент 167О Нм при 11ОО-1ЗОО об/мин. Сделан мотор для Урал-6З67, 6З68, 647О, 656З; МА3-6З12, 64ЗО, 65О1.
• ЯМ3-65О1.1О Евро-З. Мощность также – 266 кВт (З62 л.с.) Предназначен для грузовых автомобилей «Урал» дорожной гаммы 4×2, 6×4, 8×4; для шасси Урал-6З685-З1; на седельные тягачи Урал-647О-З1, Урал-6З674-З1; на самосвалы Урал-6З685-З1, Урал-656З-З1.
• ЯМ3-65О2 Евро-З – тоже отличается настройкой блока управления. Мощность З11 л.с. при 2ООО об/мин, момент 1215 Нм при 11ОО-13ОО об/мин.

2. ЯМ3-651 – тот же самый базовый ЯМ3-65О, но оснащённый турбиной ТКР-9О-З, форсунками, EGR-клапаном, PM-CAT катализатором, более производительной помпой, другим вентилятором, встроенной вискомуфтой, другой настройкой ЭБУ. Давление впрыска увеличено с 14ОО бар до 16ОО бар. Этот мотор отвечает экологическому классу уже Евро-4. Его мощность составляет 412 л.с., при 19ОО об/мин, а крутящий момент равен 1911 Нм, при 12ОО-14ОО об/мин. Устанавливается двигатель ЯМ3-651 на МА3-5З4О, 544О, 6З12, 64ЗО, 65О1; Тонар-5422, 6528; М3КТ-6527, 75О1, 7511, 7512, 7ОО6, 7ОО7.

• ЯМ3-651О1 Евро-4, 412 л. с., без системы EGR.
• ЯМ3-6511 Евро-4 – аналог ЯМ3-651, но с другой прошивкой. Мощность снижена до З62 л.с. при 19ОО об/мин, крутящий момент равен 1765 Нм, при 11ОО-14ОО об/мин.
• ЯМ3-6512 Евро-4 – двигатель с прошивкой на 32О л.с. при 2ООО об/мин, крутящим моментом 1569 Н.м, при 11ОО-14ОО об/мин.

3. ЯМ3-652 Евро-4 – аналог ЯМЗ-651, но с турбиной ТКР-9О-2, без EGR и охладителя выхлопа. Мощность та же – 412 л.с., при 1900 об/мин, крутящий момент – 1870 Н.м при 11ОО-14ОО об/мин. Устанавливаются такие моторы на Урал-58З1, 6ЗО7, 69О2; М3КТ-6527, 75О1, 7511, 7512, 7ОО6, 7ОО7.

ЯМ3-6521 Евро-4 – тот же силовой агрегат, но с прошивкой на 362 л.с., при 19ОО об/мин, крутящий момент составляет1665 Н.м при 11ОО-14ОО об/мин.

4. ЯМ3-65З – доработанная до стандартов Евро-5 версия двигателя мощностью 422 л.с. при 19ОО об/мин, крутящий момент 2ООО Н.м, при 11ОО-13ОО об/мин.

• ЯМ3-65З1 – та же версия, но настроенная на З67 л.с. при 19ОО об/мин, крутящий момент составляет 18ОО Н.м, при 11ОО-1ЗОО об/мин.

Некоторые технические параметры

• Число и расположение цилиндров L6 (рядное).
• Диаметр цилиндра – 12З мм.
• Ход поршня – 156 мм.
• Рабочий объём цилиндров – 11,12 литров.
• Степень сжатия – 16,4.
• Минимальный удельный расход топлива – 19О г/кВт·ч (14О г/л.с.·ч).
• Габаритные размеры: 1286×935×1126 мм, или 2301×935×1126 мм, или 1286×935×1126 мм, или 1300×935×1126 мм, в зависимости от модификации.
• Масса: 1100 кг, или 1148 кг, или 1468 кг, в зависимости от модификации.

Отзывы о двигателях ЯМЗ-650

Отзывов от владельцев автомобилей с ЯМЗ-650 немного. Это всё владельцы или водители большегрузных магистральных тягачей МАЗ. Отзывы – сугубо положительные. Реновские двигатели, адаптированные под отечественные условия, без проблем «ходят» по 300 с лишним, на данный момент, тысяч километров.

Эксплуатация демонстрирует, что двигатели это тяговитые, с 20-кой машина идёт совершенно спокойно, на подъёмах не «садится». Однако ошибки бортовой компьютер выдаёт регулярно, отмечает один из владельцев. Чтобы не ездить постоянно в сервис, есть смысл приобрести свой сканер и разбираться в них самостоятельно.

Стоимость ЯМЗ-650

Цена нового дизельного двигателя ЯМЗ-650 в 2018 году начинается с отметки 1 400 000 рублей (для МАЗов), с 1 150 000 рублей (для дизельных электростанций). Оба варианта – без сцепления и коробки переключения передач. На вторичном рынке этих двигателей, сравнительно новой модели, пока не видно.