Двигатели ЯМЗ-236, ЯМЗ-238 (1968 год). Описание конструкции и работы - часть 1

Д. ЧЕРНЫШЕВ, М. В. ЕРШОВ, Д. Н. КРАШЕНИННИКОВ, Я.Б. ПИСЬМАН, Г.И. СОЗИНОВ
ДВИГАТЕЛИ ЯМЗ-236, ЯМЗ-238

Под редакцией Г. Д. ЧЕРНЫШЕВА
ИЗДАТЕЛЬСТВО «МАШИНОСТРОЕНИЕ»

Двигатели ЯМЗ-236, ЯМЗ-238. Г. Д. Чернышев, М. В. Ершов, Д. Н. Крашенинников,

Я. Б. П и с ь м а н, Г. И. С о з и н о в. М., «Машиностроение», 1968, 230 с.

Книга содержит описание конструкции и работы двигателей и предназначена для работников автотранспорта. Табл. 10, илл. 112, прил. 6.
3—18—3

119—68

СОДЕРЖАНИЕ

Введение......................................................................3

Техническая характеристика двигателей ЯМЗ-236, ЯМЗ-238 ............5

Рабочий процесс двигателя ................................................11

Конструкция двигателя...................................................13

Подвеска силового агрегата ............................................17

Блок-картер и кривошипно-шатунный механизм......................19

Блок-картер............................................................19

Гильзы цилиндров....................................................23

Картер маховика............................................25

Крышка распределительных шестерен..............................25

Верхняя крышка блока..............................................26

Коленчатый вал......................................................26

Маховик........................................................................'29

Вкладыши..............................................................30

Шатун..................................................................31

Поршень................................................................32

Поршневой палец......................................................34

Поршневые кольца........................ . 34

Особенности сборки шатунно-поршневой группы. . ..........35

Головки цилиндров........................................................37

Головки цилиндров....................37

Седла выпускных клапанов.................38

Прокладка головки цилиндров.........................39

Крышки головок цилиндров.................. . . . 39
Механизм газораспределения..............................................40

Распределительный вал..............................................42

Шестерня распределительного вала..................................42

Толкатель..............................................................43

Штанга толкателя....................................................43

Коромысло клапана....................................................44

Клапаны................................................................45

Регулировка клапанного механизма................................47

Притирка клапанов..................................................50

Ремонт клапанных седел..............................................52

Система смазки........................................53

Устройство системы смазки. ........................................53

Обслуживание системы смазки......................................56

Масляный насос......................................................58

Клапаны системы смазки............................................61

Фильтр грубой очистки масла......................................62

Фильтр центробежной очистки масла................................65

Поддон двигателя......................................................67

Система питания двигателя воздухом..................................68

Устройство системы питания........................................68

Воздушный фильтр..........................................................68

Система питания двигателя топливом ..................................72

Топливоподкачивающий насос................................74

Конструкция топливоподкачивающего насоса....................74

Особенности сборки и контрольных испытаний топливопод-

качивающих насосов......................................................76

Топливный насос высокого давления................................77

Конструкция топливного насоса ................................78

Работа топливного насоса высокого давления....................86

Особенности разборки и сборки топливного насоса высокого

давления............................................................87

Привод топливного насоса высокого давления..................90

Регулятор числа оборотов................................................92

Конструкция регулятора числа оборотов............ 92

Работа регулятора числа оборотов................................100

Особенности разборки и сборки регулятора......................102

Муфта опережения впрыска топлива................................104

Конструкция и работа муфты опережения впрыска топлива. 104

Особенности сборки н регулировки муфты опережения впрыска....................................................................106

Стендовая регулировка и проверка насосов высокого давления

с регулятором числа оборотов......................................106

Проверка герметичности нагнетательных клапанов и регулировка давления в подводящей магистрали насоса................108

Проверка н регулировка начала подачи топлива секциями насоса высокого давления............................................108

Последовательность проверки и регулировка величины и равномерности подачи топлива........................................109

Установка насоса высокого давления в сборе с регулятором, топливоподкачивающнм насосом и муфтой на двигатель .... 112

Регулировка угла опережения впрыска топлива................113

Регулировка минимальных чисел оборотов холостого хода

двигателя........................................115

Форсунка. . .........................................................115

Конструкция и работа форсунки..................................115

Особенности разборки, сборки и регулировки форсунок. . . . 118

Фильтр грубой очистки топлива....................................120

Фильтр тонкой очистки топлива....................................121

Топливопроводы......................................................123

Система охлаждения......................................................125

Устройство системы охлаждения..................................125

Водяной насос.......................................127

Вентилятор и его привод..........................................130

Термостат..................................................132

Обслуживание системы охлаждения..............................133

Привод компрессора....................................................135

Конструкция привода компрессора................................135

Смазка подшипников шкива натяжного устройства привода

компрессора..........................................................136

Регулировка натяжения ремня привода компрессора..........137

Электрооборудование......................................................138

Генератор Г-105Б................................................138

Генератор Г-107Б...........................................139

Установка генератора на двигатель и его привод................140

Уход за генератором........................................................141

Стартер СТ-103........................................................146

Конструкция стартера..............................................146

Обслуживание стартера............................................148

Сцепление и коробка передач ............................................152

Сцепление..................................................................152

Сцепление ЯМЗ-236..................................................152

Сцепление. ЯМЗ-238К................................................157

Разборка и сборка сцепления........................................158

Регулировка сцепления..............................................161

Уход за сцеплением и правила эксплуатации......................162

Неисправности сцепления и их причины..........................162

Коробка передач ........................................................164

Коробка передач ЯМЗ-236............................................165

Картер коробки передач..........................................166

Валы, подшипники и шестерни....................................166

Смазка коробки передач............................................170

Устройство и работа синхронизаторов............................173

Привод спидометра................................................175

Механизм переключения передач..................................175

Коробка передач ЯМЗ-236С..........................................180

Порядок разборки и сборки коробки передач......................181

Уход за коробкой передач и правила эксплуатации................183

Неисправности коробки передач и их причины....................186

Эксплуатация и техническое обслуживание ..............................188

Эксплуатационные материалы............................................188

Топливо.................................................188

Масла и смазки......................................................189

Охлаждающая жидкость..............................................190

Карта смазки двигателя..................................................193

Эксплуатация двигателя..................................................194

Подготовка к пуску нового или капитально отремонтированного двигателя, а также двигателя, не работавшего длительное время. 194

Подготовка к пуску при повседневной эксплуатации............196

Пуск....................................................................196

Работа двигателя......................................................197

Остановка двигателя......................................198

Особенности зимней эксплуатации..................................198

Обкатка нового двигателя............................................199

Техническое обслуживание..............................................202

Ежедневное техническое обслуживание..............................203

Первое техническое обслуживание..................................203

Второе техническое обслуживание..................................204

Операции технического обслуживания, не включенные в ТО-1 и ТО-2....................................................................205

Неисправности двигателя и способы их устранения..................205

Приложение 1. Моменты затяжки основных резьбовых соединений в кГм. 216

Приложение 2. Зазоры и натяги в основных соединениях двигателя 217

Приложение 3. Подшипники качения двигателей ЯМЗ-236 и ЯМЗ-238. 219

Приложение 4. Параметры зубьев шестерен..............................222

Приложение 5. Параметры зубьев зубчатых муфт с эвольвентным профилем зуба..................................................225

Приложение 0. Шлицевые соединения......................................226

Георгий Дмитриевич Чернышев, Михаил Васильевич Ершов, Дмитрий Николаевич Крашенинников, Яков Борисович П и с ь ы а н, Геннадий Иванович Созинов

ДВИГАТЕЛИ ЯМЗ-236, ЯМЭ-238
Редактор издательства JI. И. Степанова Технический редактор А. Ф. Уварова Переплет художника В. Б. Торгашева Корректор А. Л. Озерова
Сдано в производство 12/IX—1967 г. Подписано к печати 16/11 1968 г. Т-03965. Тираж 25 000 экз. Печ. л. 14,5. Бум. л. 7,25. Уч.-изд. л. 14,5. Формат 60х90'/|«. Цена 66 коп. Зак. 1233
Издательство «МАШИНОСТРОЕНИЕ», Москва, Б-66, 1-й Басманный пер., 3
Ордена Трудового Красного Знамени Ленинградская типография Л"» 1 «Печатный Двор* имени А. М. Горького Главполнграфпрома Комитета по печати при Совете Министров СССР, г. Ленинград, Гатчинская ул., 26.

ВВЕДЕНИЕ
Двигатели ЯМЗ-236 и ЯМЗ-238 (рис. 1 и 2) являются базовыми моделями семейства четырехтактных двигателей Ярославского моторного завода. Двигатель ЯМЗ-238А является модификацией двигателя ЯМЗ-238, мощность которого ограничена до 215 л. с.

Двигатели, укомплектованные коробками передач и сцеплениями, предназначены в основном для применения в качестве силовых агрегатов бортовых автомобилей большой грузоподъемности, самосвалов и тягачей Минского и Кременчугского автомобильных заводов. На шасси автомобилей МАЗ и КрАЗ выпускаются ряд самоходных установок специального назначения: автокраны, насосные станции, буровые установки, топливозаправщики, цементовозы и др.

Рис. 1. Двигатель ЯМ3-236

Оснащением автомобилей далеко не исчерпывается область применения двигателей ЯМЗ-236 и ЯМЗ-238. На их базе создан ряд модификаций самого различного назначения: новые модели мощных тракторов, комплекс машин для дорожного строительства, землеройные машины, речные суда, экскаваторы, подъемные краны, электроагрегаты, насосные и компрессорные станции и др.

Таким образом, двигатели марки ЯМЗ находят все более широкое применение во всех отраслях народного хозяйства.

ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДВИГАТЕЛЕЙ ЯМЗ-236, ЯМЗ-238

Рис. 3. Порядок расположения цилиндров двигателей: а — ЯМЗ-236; б — ЯМЗ-238

РАБОЧИЙ ПРОЦЕСС ДВИГАТЕЛЯ

Двигатели ЯМЗ-236 и ЯМЗ-238 работают по четырехтактному циклу с воспламенением топлива от сжатия. Полный цикл рабочего процесса осуществляется за два оборота коленчатого вала и включает в себя такты: впуск, сжатие, рабочий ход (сгорание) и выпуск. Периодичность и продолжительность тактов в каждом цилиндре обеспечиваются распределительным механизмом.

Моменты начала открытия и конца закрытия клапанов, выраженные в углах поворота коленчатого вала относительно мертвых точек, называются фазами газораспределения. Диаграмма фаз газораспределения показана на рис. 5.

Как видно из диаграммы, впускной клапан открывается за 20° до прихода поршня в в. м. т., когда выпускной клапан еще не закрыт. В результате перекрытия клапанов улучшается очистка и наполнение цилиндров. При дальнейшем движении поршня вниз освобождаемое поршнем пространство заполняется свежим воздушным зарядом.

После прохождения поршнем н. м. т. начинается процесс сжатия. Однако процесс наполнения продолжается до полного закрытия впускного клапана, которое происходит через 56° после н. м. т., из-за наличия инерционного напора потока воздуха во впускной системе.

При положении поршня в в. м. т. объем свободного пространства в цилиндре уменьшается в 15,5—16,5 раза, давление воздуха повышается до 38—43 кГ/см2 (при числе оборотов коленчатого вала 2100 в минуту), температура воздуха поднимается до 620—680°С.

Наибольшая эффективность сгорания достигается лишь при организованном перемешивании воздушного заряда с впрыскиваемым в цилиндр топливом. Для этого у двигателя ЯМЗ при впуске осуществляется закручивание воздушного заряда, что достигается специальным профилем впускного канала в головке цилиндров и тангенциальным направлением воздуха при входе в цилиндр. Получаемая эффективность от закручивания воздушного потока такова, что вращение воздуха сохраняется и при последующем такте сжатия. При приближении поршня к в. м. т. в такте сжатия воздух начинает вытесняться с периферии цилиндра и перетекать в камеру сгорания, расположенную в средней части днища поршня. Таким образом воздушный заряд получит дополнительное закручивание.

В подготовленный таким образом воздушный заряд через сопловые отверстия распылителя форсунки впрыскивается топливо.

Начало подачи топлива форсунками определяется установочным углом (угол опережения впрыска), который поддерживается оптимальным в зависимости от скоростного режима работы двигателя специальной автоматической муфтой. Наибольшего значения (31—32°) угол опережения впрыска достигает

при максимальных числах оборотов. Разница между установочным и действительным углами опережения впрыска необходима для компенсации затрат времени на перемещение волны

топлива от насоса к форсунке

и упругости системы топливоподачи. В камере сгорания в среде сжатого воздуха с высокой температурой топливо проходит стадию физико-химических преобразований и воспламеняется.

После прохождения поршнем в. м. т. начинается рабочий ход или такт расширения. В начале рабочего хода сгорание топлива достигает максимальной скорости, давление газов в цилиндре повышается до 73—79 кГ/см2, а температура —до 1700—1800°С. Вследствие расширения газов поршень движется вниз, совершая механическую работу. По мере движения поршня к н. м. т. температура и давление газов в цилиндре понижаются, и за 56° до н. м. т. начинает открываться выпускной клапан. К моменту его открытия давление газов понижается до 3—4 кГ/см2, а температура—до 600—650°С. В н. м. т. заканчивается рабочий ход поршня, и начинается такт выпуска.

При открытии выпускного клапана газы, продолжая действовать на поршень, с большой скоростью устремляются в выпускной трубопровод. Истечение газов из цилиндра по инерции заканчивается несколько позднее н. м. т., когда давление газов снижается до уровня давления в выпускном трубопроводе. Дальнейшая очистка цилиндра осуществляется движущимся вверх поршнем, который вытесняет отработавшие газы через выпускной клапан в трубопровод. Закрытие выпускного клапана происходит после в. м. т. при повороте кривошипа на 20°.

Рис. 5. Диаграмма фаз газораспределения:
1 — закрытие выпускного клапана; 2 — закрытие впускного клапана; 3 — теоретическое начало подачи топлива; 4 — открытие выпускного клапана; 5 — открытие впускного клапана

содержание .. 1 2 ..

///////////////////////////////////////