Система зажигания ЯМЗ-238

Содержание

 

Введение

1. Назначение, устройство, принцип работы системы охлаждения двигателя ЯМЗ-238
2. Термостат-назначение, устройство, принцип работы
3. Неисправности, возникающие при эксплуатации
4. Техническое обслуживание системы охлаждения дизельного двигателя ЯМЗ-238
5. Техника безопасности при проведении работ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Конструкция четырехтактных дизельных двигателей ЯМЗ разработана в 1960-х годах. С учетом многочисленных модернизаций эти двигатели выпускаются до сих пор в четырех-, восьми и двенадцати цилиндровых модификациях(рабочим объемом соответственно 7,43 11,15, 14,86, и 22,3 литра); ими оснащается самая разнообразная грузовая, дорожно-строительная, сельскохозяйственная , военная и другая техника, производимая в России и ближнем зарубежье. На сегодня это самый распространенный тип дизеля в нашей стране.

 

Устройство 8-цилиндровых дизелей ЯМЗ рассмотрено далее на примере модификаций 238Н и 238Ф с турбонадувом, которые производились в 1974-1988 и 1978-1991 годах соответственно. Ими оснащались грузовики МАЗ второго (модели-516Б,-515Б), третьего (седельный тягач- 504В) и четвертого поколения (тягачи-5432 и 6422).

 

Восемь цилиндров двигателя расположены в два ряда под углом 900. По сравнению с шестицилиндровыми V-образными двигателями восьми цилиндровые имеют преимущества, как в отношении уравновешенности, так и в равномерности чередования вспышек.

 

Турбокомпрессор двигателя устанавливают на заднем торце двигателя над маховиком. Конструкция деталей и систем двигателей ЯМЗ-238Н и ЯМЗ-238Ф в основном одинакова; они отличаются только конструкцией систем впуска и выпуска. Турбокомпрессор ТКР-14 на двигателе ЯМЗ-238Н установлен так, что ось ротора параллельна оси коленчатого вала. Выпускные патрубки цилиндров каждого ряда объединены в один трубопровод с относительно небольшой площадью поперечного сечения. Таким образом, выпускных трубопроводов два, расположены они с наружной стороны двигателя. Отработавшие газы по трубопроводам подводятся раздельно в двухзаходную улитку радиальной центростремительной турбины с лопаточным сопловым аппаратом. Центробежный компрессор имеет лопаточный диффузор и два выхода из улитки. Воздух после компрессора не охлаждается; он подводится по двум впускным трубопроводам, раздельно к каждому ряду цилиндров. Давление во впускных трубопроводах составляет 0,16-0,18 МПа.

 

 

 

 

 

 

Турбокомпрессор ТКР-11 на двигателе ЯМЗ-238Ф расположен

перпендикулярно продольной плоскости двигателя. Улитка турбины однозаходная, два впускных трубопровода объединены в один перед входом в улитку радиальной центростремительной турбины с без лопаточным направляющим аппаратом. Центробежный компрессор имеет щелевой диффузор и однозаходную улитку. Подшипники турбокомпрессора смазываются маслом из смазочной системы двигателя, которое перед турбокомпрессором проходит через дополнительный фильтр. Турбокомпрессор рассчитан на температуру газа перед турбиной 7000С и максимальную степень повышения давления 2,5. Корпус компрессора и вставку, изготовленную как одно целое с диффузором, а также корпус подшипников отлиты из алюминиевого сплава.

Подшипниковый узел представляет собой бронзовую втулку, посаженную с зазором в корпус и удерживаемую от поворота фиксатором, который одновременно служит для подвода масла к этому узлу. Корпус турбины состоит из собственно корпуса и вставки. Ротор турбокомпрессора состоит из рабочего колеса турбины, соединённого с валом при помощи сварки трением, и рабочего колеса компрессора, прижатого к втулке уплотнения гайкой. Колесо турбины отлито из жаропрочного сплава. Масляная полость уплотняется четырьмя разрезными кольцами типа поршневых.

Блок-картер для повышения жёсткости и уменьшения деформации имеет рёбра на боковых стенках, поперечных перегородках и на нижней плите блока цилиндров. Плоскость разъёма картера опущена немного ниже оси коленчатого вала. Снизу картер закрыт лёгким поддоном, выштампованным из листовой стали. На блок-картер устанавливают индивидуальную головку 6 цилиндров, что несколько снижает общую жёсткость корпуса. Поэтому особое внимание уделяется жёсткости верхней плиты блока, в которую вставлены гильзы цилиндров, а также опор подшипников коленчатого вала. Для повышения жёсткости опор их крышки закреплены, помимо болтов, болтами в горизонтальном направлении. Блок-картер отлит из серого чугуна.

Гильзы цилиндров, отлитые из высокопрочного чугуна, вставлены в расточки блок-картера и прижаты по верхнему буртику головкой блока. Между наружными поверхностями гильз и стенками блока образуется полость охлаждения которой на каждой гильзе снизу установлены резиновые кольца. Вголовке цилиндроа расположены клапаны механизма газораспределения- по одному впускному и одному выпускному на каждый цилиндр- и форсунка. К верхней плите головки цилиндров прикреплены стойки с коромыслами привода клапанов, сверху она закрыта колпаком; к торцу головки - водосборный трубопровод по которому вода из полости охлаждения отводится к радиатору.

Клапаны изготовлены из жаропрочной стали. На посадочную фаску впускного клапана направлен слой твёрдого сплава. Сёдла выпускных клапанов, изготовлены из жаропрочного чугуна, запрессованы в головку цилиндров. Направляющие втулки клапанов из простого порошкового материала обладают хорошими антифрикционными свойствами при высокой температуре поверхностей трения. Каждый клапан снабжён двумя пружинами. Тарелка пружины соединена с клапаном специальном замком, который обеспечивает принудительное поворачивание клапана во время работы двигателя, что повышает надёжность работы клапана и седла. Распределительный вал – один на два ряда цилиндров, стальной, штампованный, расположен в верхней части картера в продольной плоскости двигателя. Движение от кулачков, индивидуальных для каждого клапана, передаётся к клапанам роликовыми качающимися толкателями.

Коленчатый вал изготовлен горячей штамповкой из стали. Первый и четвёртый кривошипы расположены под углом 1800 в плоскости, перпендикулярной плоскости второго и третьего кривошипов, смещённых между собой тоже на 1800. В восьмицилиндровых двигателях с таким коленчатым валом и V- образным расположением цилиндров под углом 900 вспышки равномерно чередуются, все силы инерции второго порядка уравновешены, а моменты сил инерции первого порядка уравновешены противовесами на коленчатом валу. Съёмные противовесы установлены на четырёх крайних щёках и на свободном конце коленчатого вала.

Ещё один противовес выполнен в виде прилива на маховике. К заднему торцу коленчатого вала прикреплён болтами чугунный маховик, который фиксируется на валу призонными штифтами. Коленвал имеет во фронтальной проекции крестообразную форму, что при данном угле развала цилиндров обеспечивает равномерное чередование вспышек.

Вкладыши коренных и шатунных подшипников изготовлены из стальной ленты с антифрикционным слоем из свинцовистой бронзы. В верхнем вкладыше подшипников проточена канавка для подвода масла. От проворачивания и осевого смещения вкладыши фиксируются выштампованными на вкладышах выступами, которые входят в пазы, выфрезерованные в опорах. Две пары бронзовых полуколец, расположенных на пятой опоре, образуют упорный подшипник коленчатого вала. Шатуны двутаврового сечения штампуют из стали. Поршневой подшипник шатуна представляет собой две запрессованные в его верхнюю головку втулки из антифрикционной бронзы. Масло для смазывания подшипника подводится от подшипника по каналу в стержне шатуна. Нижняя головка шатуна имеет косой разъем под углом 550. Крышку этой головки шатуна крепят двумя болтами, которые стопорятся замковыми шайбами. Поверхность стыка крышки с шатуном плоская.

 

Поршни отлиты из высококремнистого алюминиевого сплава. С шатуном поршень соединен пальцем плавающего типа, который предохраняется от осевого смещения стопорными пружинными кольцами. Три компрессионных кольца трапецеидального сечения и одно маслосъемное расположены в верхней части поршня. Трущаяся поверхность верхнего кольца покрыта слоем пористого хрома. Выемка в поршне образует камеру сгорания. Тангенциальное направление впускного канала создает в процессе наполнения вихревое движение заряда в камере сгорания, что улучшает смесеобразование и сгорание. Поршни двигателя ЯМЗ-238Н неохлаждаемые, а на двигателе ЯМЗ-238Ф они охлаждаются стуёй масла, вытекающей из форсунки, закрепленной на блоке цилиндров со стороны нижней части гильзы.

 

Топливные форсунки закрытого типа смещены относительно оси цилиндра для повышения термической прочности перемычек головки между клапанами. Топливный насос- восьмиплунжерный, размещен в развале цилиндров. Его привод осуществляется центробежной муфтой с автоматическим регулированием опережения впрыскивания топлива. Топливо проходит две ступени очистки-фильтры глубокой и тонкой очистки. Шестилопастная крыльчатка вентилятора приводится во вращение от коленчатого вала зубчатой передачей. Масляный насос-двухсекционный, шестеренный, с приводом от коленчатого вала.

 

Назначение, устройство, принцип работы 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 надувочного воздуха к охладителю типа “воздух-воздух”;

Д, Ж – к радиатору;

Е – от охладителя надувочного воздуха типа “воздух-воздух” в цилиндры

Кроме того, система охлаждения дизеля ЯМЗ-238 включает водяной радиатор, охладитель надувочного воздуха типа «воздух-воздух» и дистанционный термометр, устанавливаемый на автомобиле.

Во время работы дизельного двигателя ЯМЗ-238 циркуляция охлаждающей жидкости в системе охлаждения создается центробежным насосом. Из водяного насоса двигателя ЯМЗ-238 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 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.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Неисправности, возникающие при системы охлаждения, порядок устранения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Техническое обслуживание системы охлаждения дизельного двигателя ЯМЗ-238

Проверка крепления головок цилиндров к блоку. Степень затяжки гаек или болтов, крепящих головки цилиндров к блоку, проверяют, пользуясь ключом с динамометрической рукояткой, которая представляет собой стержень, имеющий на одном конце головку для установки сменных торцовых ключей, а на другом- шкалу и рукоятку. Шкала градуирована от 0 до 300Н,м в обе стороны от нуля.

При затяжке резьбового соединения стрелка, связанная с головкой, показывает на шкале величину приложенного момента. Величина этого момента для двигателей ЯМЗ-236 и ЯМЗ-238 должна находиться в пределах 22-24 кгс/м.

Затягивают гайки в определенной последовательности в два приема: сначала предварительно, прилагая небольшое усилие, а затем полностью с указанным крутящим моментом.

У двигателей ЯМЗ-238 натяжение ремня привода водяного насоса регулируют, удаляя или добавляя стальные прокладки между ступицей и боковиной шкива. Ремень компрессора натягивают специальным натяжным устройством, состоящим из натяжного шкива и перемещающего винта. Вращая болт натяжного устройства, устанавливают необходимый прогиб ремня. Натяжение ремня генератора регулирует смещением самого генератора, предварительно ослабив болты крепления лап генератора и его планки.