Двигатели ЯМЗ-238Л и ЯМЗ-238Ф

Двигатели ЯМЗ-238Л и ЯМЗ-238Ф, устанавливаемые соответственно на автомобили КрАЗ-260 и КрАЗ-643701, идентичны по конструкции (за исключением некоторых систем двигателя), поэтому описание ведется без указания марки двигателя.

Общее устройство двигателя показано на продольном (рис. 9) и поперечном (рис. 10) разрезах.

Блок 7 цилиндров отлит из низколегированного серого чугуна вместе с верхней частью картера. Цилиндры двигателя расположены двумя рядами под углом 90°. Правый ряд цилиндров смещен относительно левого вперед на 35мм.

В нижней части блока расположены четыре коренные опоры коленчатого вала, которые растачивают 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.

Рис. 9. Продольный разрез двигателя:

1 - масляный картер; 2 - коленчатый вал; 3 - шатун; 4 - блок цилиндров; 5 - распределительный вал; 6 - вал привода топливного насоса; 7 - крышка распределительных шестерен; 8 - фильтр тонкой очистки топлива; 9 - автоматическая муфта опережения впрыска топлива; 10 - топливный насос высокого давления; 11 - регулятор частоты вращения; 12 - турбокомпрессор; 13 - маховик; 14 - маслоприемник; 15 - пробка для спуска масла; 16 - масляный насос

Гильзы 6 цилиндров вставные, "мокрого" типа, отлиты из специального чугуна. Устанавливаются своими буртами в выточки на верхней полке блока и сверху прижимаются головками цилиндров. Уплотнение водяной рубашки вокруг верхней части гильзы осуществляется прокладкой головки цилиндров, в нижней части - резиновыми кольцами.

Коленчатый вал 2 имеет пять коренных и четыре шатунных шейки, поверхности которых закалены с нагревом токами высокой частоты. Шатунные шейки вала имеют внутренние полости, закрытые заглушками, где масло подвергается дополнительной центробежной очистке. Полости шатунных шеек сообщаются посредством наклонных каналов с поперечными каналами в коренных шейках.

Для уравновешивания двигателя и разгрузки коренных подшипников от сил инерции возвратнопоступательно движущихся масс поршней и шатунов и неуравновешенных центробежных сил на щеках коленчатого вала установлены противовесы. В систему уравновешивания, кроме того, входят выносные массы, расположенные в маховике и на переднем конце коленчатого вала.

От осевых смещений вал фиксируется четырьмя упорными бронзовыми полукольцами, установлениями в выточках задней коренной опоры и наполнявшими роль упорного подшипника. Носок и хвостовик вала уплотняются резиновыми самоподжимными манжетами.

Маховик 13 (см. рис. 9) отлит из серого чугуна и крепится болтами к заднему торцу коленчатого вала. Болты предохраняется от самоотворачивания специальными стопорными пластинами, каждая из которых устанавливается под два болта.

Маховик фиксируется относительно шеек коленчатого вала двумя штифтами.

Рис. 10. Поперечный разрез двигателя:

1 - масляный насос; 2 - коленчатый вал; 3 - шатун; 4 - стартер; 5 - распределительный вал; 6 - гильза цилиндра; 7 - блок цилиндра; 8 - выпускной трубопровод; 9 - форсунка; 10 - головка цилиндров; 11 - впускной трубопровод; 12 - турбокомпрессор; 13 - топливный насос высокого давления; 14 – поршень

Шатун 3 - стальной, двутаврового сечения, о косым разъемом нижней головки. В нижнюю головку установлены сменные вкладыши шатунного подшипника. крышка нижней головки крепится к шатуну двумя болтами из хромоникелевой стали (болты разной длины). Болты предохраняются от самоотвертывания замковыми шайбами. Нижняя головка окончательно обрабатывается в сборе с крышкой, поэтому крышки шатунов невзаимозаменяемы. На крышке и шатуне со стороны короткого болта выбит порядковый номер цилиндра. На стыке со стороны длинного болта выбиты метки спаренности в виде числа одинакового для шатуна и крышки. 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.

Поршень 14 (см. рис. 10) отлит из высококремнистого алюминиевого сплава. На поршне расположены три компрессионных кольца и одно маслосъемное кольцо с расширителем. В головке поршня расположена камера сгорания. Поршень с шатуном соединяются пальцем плавающего типа, осевое перемещение которого в поршне ограничивается стопорными кольцами. Для обеспечения точной посадки поршни и гильзы цилиндров разбиваются на три размерные группы, обозначенные клеймами на днищах поршней и на верхних торцах гильз.

Поршневые кольца. Компрессионные кольца имеют трапецеидальное сечение. Наружная поверхность верхнего компрессионного кольца и рабочие пояски маслосъемного кольца покрыты слоем пористого хрома. Поршневые кольца изготавливаются из специального чугуна, верхнее компрессионное кольцо - из высокопрочного чугуна специального химического состава.

Коренные и шатунные подшипники коленчатого вала представляют собой тонкостенные вкладыши, которые имеют стальное основание и рабочий слой из свинцовой бронзы. Верхние вкладыши коренных подшипников отличаются от нижних наличием отверстия для подвода масла в канавки для его распределения - эти вкладыши невзаимозаменяемы. Верхние и нижние вкладыши шатунных подшипников взаимозаменяемы.

Для возможности ремонта коленчатого вала предусмотрены шесть ремонтных размеров" вкладышей. Клеймо ремонтного размера наносится на тыльной стороне вкладыша, недалеко от стыка.

Головки цилиндров. Головки 10 цилиндров представляют собой каждая цельную отливку из низколегированного серого чугуна, взаимозаменяемы и крепятся к блоку цилиндров шпильками, ввернутыми в блок. Шпильки изготовлены из хромоникелевой стали и термически обработаны. Стык головки цилиндров и блока уплотняется прокладкой с окантовками цилиндрических отверстий и отверстий для прохода охлаждающей жидкости. В головке цилиндров размещены клапаны с пружинами, коромысла клапанов, стойка коромысел и форсунки. В гнезда клапанов запрессованы сменные седла, изготовленные из специального жароупорного чугуна. В теле головки запрессованы направляющие металлокерамические втулки клапанов. Седла и металлокерамические

втулки клапанов окончательно обрабатываются после запрессовки их в головку.

Распределительный вал 19 (рис. 11) расположен между блоками и обслуживает оба ряда цилиндров. Вращение распределительному валу передается от переднего конца коленчатого вала парой косозубых шестерен. При сборке двигателя шестерни устанавливаются по меткам.

Распределительный вал - кованый из стали 45. Профили кулачков впускных и выпускных клапанов одинаковые. Поверхности всех опорных шеек и кулачков вала завалены с нагревом токами высокой частоты.

Толкатель 8 изготовлен из стали 45. В отверстие качающейся опоры толкателя запрессованы две свертные втулки, изготовленные из бронзовой ленты. В толкатель запрессована каленая пята 6 из высокопрочной стали, которая служит упорным подшипником для штанги 5.

Штанги 5 толкателей изготовлены из стальной бесшовной трубы. Для прохода смазки через полости штанг к подшипникам коромысел 1 клапанов в наконечниках штанг толкателей просверлены масляные каналы.

Коромысло 1 клапана представляет собой двуплечий рычаг. Установлено на индивидуальной оси, которая крепится к головке цилиндров одним болтом. Коромысла и все их детали унифицированы. В короткое плечо коромысла для регулирования зазора в клапанном механизме ввернут регулировочный винт 4 с контргайкой 3. Подшипниками качающейся опоры коромысла служат две свертные втулки, изготовленные из бронзовой ленты. Кольцевое пространство между втулками соединено каналом с резьбовым отверстием под регулировочный винт 4 и служит для подачи смазки к подшипникам коромысла и оси 2 коромысла. Осевой зазор коромысел ограничивается стопорными кольцами, установленными в канавки на концах осей коромысел.

Рис. 11. Механизм газораспределения:

1 - коромысло клапана; 2 - ось коромысла; 3 - контргайка; 4 - регулировочный винт; 5 - шланга толкателя; 6 - тята толкателя; 7 - ось толкателя; 8 - толкатель; 9 - установочный штифт оси коромысла; 10 - болт крепления оси; 11 - тарелка пружин клапана; 12 - втулка тарелки; 13 - сухарь крепления клана; 14 - наружная пружина клапана; 15 - внутренняя пружина; 16 - упорная шайба; 17 - направляющая втулка клапана; 18 - впускной клапан; 19 - pacпределительный вал; 20 - ролик толкателя; 21 - седло выпускного клапана; 22 - выпускной клапан

Клапаны. Впускной и выпускной изготовлены из жаропрочной стали. Поверхность рабочей фаски выпускного клапана наплавлена стеллитом ВЗК. Каждый клапан имеет по две пружины, при этом наружная и внутренняя пружины имеют противоположно направленную навивку, что обеспечивает приводу высокую резонансную характеристику. Выпускные клапаны правого ряда цилиндров расположены ближе к вентилятору, левого ряда цилиндров - к маховику.