Строительные машины и оборудование, справочник






Двухтактные дизели ЯМЗ


Категория:
   Устройство и работа двигателя


Двухтактные дизели ЯМЗ

Ярославский моторный завод длительное время, вплоть до 1966 г., выпускал двухтактные рядные четырех- и шестицилиндровые дизели моделей ЯАЗ-204 и Я A3-206, представляющие собой семейство двигателей с большим количеством общих унифицированных деталей и узлов. Двухтактный модернизированный четырехцилиндровый дизель ЯАЗ-М204 применялся на автомобилях МАЗ-200 и МАЗ-205, а шестицилиндровый дизель ЯАЗ-М206— на автомобилях КрАЗ-219 и КрАЗ-214. Дизель ЯАЗ-М204 развивает мощность 110 л. е., а ЯАЗ-М206 — мощность 165 л. с. Остальные показатели их одинаковы: диаметр цилиндра 108 мм, ход поршня 127 мм, степень сжатия 16, число оборотов при указанной мощности 2000 в минуту, минимальный удельный расход топлива 205 г/(л. с. ч).

Ниже приведено описание конструкции дизеля ЯАЗ-М204.

Блок цилиндров дизеля отлит вместе с картером из специального чугуна. Для повышения жесткости в блоке и картере сделаны перегородки и усиленные ребра. Вокруг цилиндров в отливке блока образована водяная рубашка, в наружных стенках которой имеются отверстия, закрытые пробками. Через эти отверстия можно очищать полости водяной рубашки.



С обеих сторон в блоке расположены воздушные камеры, сообщающиеся с продувочными окнами в средней части цилиндров. С правой стороны в нижней части воздушная камера через отверстия в блоке и ввернутые в них штуцеры с дренажными трубками соединяется с атмосферой. Через эти трубки из воздушной камеры выталкиваются скапливающиеся в ней вода, масло и топливо.

С правой стороны блока расположен люк, к которому присоединен воздушный нагнетатель, а на левой стороне имеются четыре смотровых люка, закрываемых крышками. Смотровые люки обеспечивают доступ в воздушную камеру и служат для осмотра поршней и колец через продувочные окна. К нижней плоскости картера, расположенной значительно ниже оси коленчатого вала,, присоединен чугунный литой или стальной штампованный поддон.

В цилиндрах блока установлены сухие сменные гильзы, изготовленные из специального чугуна и подвергнутые закалке. Гильзы имеют скользящую посадку с зазором 0,00—0,05 мм. На верхней части гильзы имеется бурт., который входит в расточку блока и зажимается сверху головкой.

Рис. 1. Двухтактный дизель ЯАЗ-М204 автомобиля МАЗ-200

В средней части гильзы в один ряд под некоторым углом к радиусу цилиндра расположены продувочные окна, которые через каналы в отливке блока сообщаются с воздушной камерой блока.

В передней и задней плоскостях блока с помощью болтов и установочных штифтов крепятся торцовые стальные плиты. К передней плите прикреплены крышка-кронштейн и крышка противовеса распределительного и уравновешивающего валов, а к задней плите — картер маховика с крышкой распределительных шестерен, упор картера маховика и кронштейн привода нагнетателя.

Сверху на блоке установлена головка цилиндров, отлитая из специального чугуна. В головке расположены клапанный механизм и насос-форсунки системы питация. Водяная рубашка головки сообщается с водяной рубашкой блока. Головка крепится к блоку на десяти шпильках из хромоникелевой стали. Между головкой и блоком поставлена уплотняющая цилиндры прокладка, состоящая из набора стальных луженых пластин. По наружному контуру головки поставлена пробковая прокладка, устраняющая подтекание масла. На верхней части головки укреплена на пробковой прокладке штампованная крышка, закрывающая механизмы, расположенные на головке.

Рис. 2. Детали корпуса дизеля ЯАЗ-М204

Поршни изготовлены из специального ковкого чугуна, юбка поршня луженая. Днище поршня вогнутой формы образует камеру сгорания. С внутренней стороны головка поршня имеет ребра, которые повышают ее прочность и способствуют лучшему отводу тепла от головки. В бобышках поршня запрессованы бронзовые втулки. Зазор между юбкэй поршня и цилиндром 0,175—0,200 мм.

Рис. 3. Детали кривошипно-шатунпого и газораспределительного механизмов дизеля ЯАЗ-М204

На поршне в кольцевых выточках установлено шесть колец, сделанных из специального чугуна. Четыре компрессионных кольца прямоугольного сечения расположено в верхней части.

Первое сверху компрессионное кольцо изготовлено из специального чугуна повышенной прочности. Наружная поверхность кольца покрыта слоем пористого хрома, поверх которого для улучшения приработки нанесен тонкий слой свинцового сплава. Остальные три кольца изготовлены из легированного серого чугуна; на наружной поверхности их сделаны канавки, покрытые тонким слоем олова, что улучшает приработку колец.

Два маслосъемных кольца установлено в нижней части юбки поршня. Каждое маслосъемное кольцо состоит из трех частей: двух чугунных колец с выточкой в нижней части и плоской пружины-расширителя, изготовленной из ленточной гофрированной стали, наложенной на внутреннюю поверхность чугунных колец для повышения их упругости. Маслосъемные кольца устанавливают острой кромкой вниз.

Зазор в замке колец должен быть равен у компрессионных 0,45—0,70 мм, у маслосъемных 0,25—0,60 мм.

В нижней части юбки поршня под канавками маслосъемных колец расположены кольцевые выточки с радиальными отверстиями в стенке юбки, служащими для отвода масла, снимаемого кольцами со стенок цилиндров. Через эти отверстия в момент совпадения их с продувочными окнами гильз внутрь картера поступает вентилирующий его воздух.

Поршневой палец плавающего типа изготовлен из хромоникелевой стали и подвергнут цементации. Палец крепится в бобышках топорными кольцами. С обеих сторон пальца в поршне установлены стальные заглушки для устранения разбрызгивания масла из зазоров бобышек на стенки цилиндра и в продувояные окна.

Шатун сделан из хромистой стали и подвергнут закалке и отпуску. В стержне шатуна имеется канал для смазки с калиброванной пробкой в нижней части, служащий для прохода масла к верхней головке, в которую запрессованы две бронзовые втулки. Сверху в головку запрессован распылитель с четырьмя отверстиями, через которые масло подается на днище поршня для его охлаждения.

В нижней разъемной головке шатуна установлены стальные вкладыши, залитые свинцовистой бронзой. Крышка прикреплена к шатуну двумя болтами из хромоникелевой стали. На шатуне и крышке выбиты порядковые номера, которые при сборке следует располагать в сторону нагнетателя.

Пятиопорный коленчатый вал 6 изготовлен из марганцовистой стали; шейки вала подвергнуты поверхностной закалке т. в. ч. На щеках первого п четвертого кривошипов установлены противовесы. В валу сделаны каналы для прохода смазки из коренных шеек к шатунным.

Коренные подшипники вала снабжены стальными вкладышами с заливкой из свинцовистой бронзы. Крышки подшипников изготовлены из хромоникелевого чугуна и для повышения жесткости имеют большую высоту. Каждая крышка входит в гнездо основания и крепится к основанию двумя шпильками. На крышках выбиты порядковые номера, обращенные в сторону нагнетателя. Задний подшипник является установочным и снабжен по бокам двумя разъемными бронзовыми упорными кольцами. Нижняя половина каждого кольца фиксируется на крышке подшипника двумя штифтами.

На двигателях более поздних выпусков для шатунных и коренных подшипников применены стале-алюминиевые вкладыши, изготовляемые из биметаллической полосы, состоящей из стального основания и слоя антифрикционного алюминиевого бессвинцовистого сплава АСМ.

На заднем конце вала закреплена распределительная шестерня с маслоотражателем, входящая в зацепление с шестерней. К торцу вала шестью болтами прикреплен маховик. На переднем конце вала закреплены звездочка привода насоса, маслоотражатель, распорная втулка и шкив привода вентилятора и генератора. Уплотнение концов вала обеспечивается в задней части сальником, установленным в выточке картера маховика, а в передней части — сальником, расположенным в кронштейне передней крышки двигателя.

Головка выпускного клапана изготовлена из жаростойкой стали, а стержень — из хромоникелевой. Обе части сварены. Клапаны установлены по два на каждый цилиндр в направляющих втулках в головке блока. Пружина на клапане закреплена опорной шайбой с коническими сухариками. Вставные седла клапанов, изготовленные из жаропрочного чугуна, запрессованы в головку цилиндров. Между клапанами в головке над каждым цилиндром установлена в медном стакане насос-форсунка. Над клапанами и насос-форсункой расположены коромысла, установленные в бронзовых втулках на осях. Оси закреплены в кронштейнах, которые

болтами крепятся к головке цилиндров. На каждый цилиндр ставится отдельная секция, состоящая из трех коромысел с осью.

Коромысло насос-форсунки снабжено сферическим наконечником с запрессованным в нем подпятником, которым коромысло при работе нажимает на толкатель насос-форсунки.

С каждым коромыслом шарнирно при помощи пальца на бронзовой втулке соединена вилка. Вилка навернута на верхний конец штанги 2-8, упирающейся нижней сферической головкой в гнездо толкателя. Путем вращения щтанги регулируют зазор между носком коромысла и стержнем клапана. В отрегулированном положении штанга стопорится контргайкой. Для прогретого двигателя зазор должен быть равен 0,25—0,30 мм.

Рис. 3. Схема уравновешивания моментов сил пнерцин дизеля ЯАЗ-М204

Толкатели роликового типа расположены наклонно в направляющих каналах головки цилиндров. Ролики установлены на осях стаканов толкателей на игольчатых подшипниках. Каждый толкатель прижимается к кулачку распределительного вала пружиной. Пруяшна закрепляется в головке в сжатом состоянии сверху при помощи упорной шайбы и стопорного кольца, а внизу упирается в шайбу, закрепленную на нижнем конце штанги. Толкатели удерживаются от проворачивания специальной скобой, прикрепленной внизу головки.

Распределительный вал изготовлен из специальной стали и внутри высверлен. Кулачки и шейки вала подвергнуты цементации. Вал установлен в верхней части блока двигателя с правой стороны на пяти опорах. Между каждой парой опор расположены три кулачка: два крайних для привода выпускных клапанов и средний для привода насос-форсунки.

Крайние подшипники распределительного вала представляют собой стальные втулки фланцы их прикреплены болтами к блоку. В каждом подшипнике запрессованы по две стальные втулки с заливкой из свинцовистой бронзы. Передний подшипник установочный; по обеим сторонам он имеет бронзовые упорные шайбы. Осевой зазор в упорном подшипнике равен 0,18—0,32 мм.

Рис. 4. Продольпый разрез двухтактного дизеля ЯАЗ-М206

Распределительный вал вращается с тем же числом оборотов, что и ко^ ленчатый вал.

Распределительные шестерни закрыты чугунной крышкой, отлитой вместе с картером 4 маховика. Передние противовесы валов закрыты отдельной чугунной крышкой 29. К заднему концу распределительного вала присоединен привод указателя числа оборотов коленчатого вала (тахометра), расположенного на щитке приборов в кабине.

Противовесы на распределительном и уравновешивающем валах служат для уравновешивания моментов сил инерции, возникающих в шатунно-к’ривошипном механизме при его работе.

При неравномерном движении поршней возникают силы инерции, достигающие наибольшего значения в тот момент, когда поршень проходит через мертвые точки. При данном расположении кривошипов коленчатого вала двигателя у крайних поршней (первого и четвертого) силы инерции Р имеют противоположное направление и, действуя на плече А, равном расстоянию между осями крайних цилиндров, создают момент, стремящийся повернуть весь двигатель в плоскости действия момента по направлению часовой стрелки. При перемещении поршня первого цилиндра в н. м. т., а четвертого — в в. м. т. направление сил инерции и момента изменяется на обратное. Вследствие этого возникает вибрация двигателя.

При вращении передних и задних противовесов распределительного и уравновешивающего валов появляются центробежные силы. Эти силы, слагаясь на каждой паре противовесов, дают две силы F, создающие на плече В, равном расстоянию между передними и задними противовесами, момент. Этот момент всегда имеет противоположное направление относительно момента, создаваемого силами инерции поршней, и равен ему по величине, вследствие чего обеспечивается уравновешивание двигателя.

Двигатель подвешен к раме автомобиля на трех опорах с резиновыми подушками.

Впереди кронштейн, отлитый на крышке противовесов, опирается через две резиновые подушки на специальную балку, закрепленную на раме автомобиля. В задней части кронштейны, привернутые болтами к картеру маховика, опираются на кронштейны рамы (каждый через две резиновые втулки.

Дизель ЯАЗ-М206 по конструкции аналогичен двигателю ЯАЗ-М204, имеет ряд одинаковых с ним – размеров и взаимозаменяемых узлов и деталей и отличается только деталями, размеры которых увеличены в связи с увеличением числа цилиндров. К числу таких деталей относятся блок цилиндров с головкой и поддоном, коленчатый вал, распределительный и уравновешивающий валы, маховик, крышка клапанного механизма и др.

Семиопорный коленчатый вал имеет шесть кривошипов, расположенных под углом 60°. К щекам первого и шестого кривошипов прикреплены болтами противовесы. На переднем конце вала установлен гаситель крутильных колебаний, закрепленный на шкиве привода вентилятора. Гаситель состоит из двух тяжелых дисков, присоединенных к корпусу на толстых резиновых прокладках. Корпус гасителя крепится болтами к шкиву привода вентилятора. Диск гасителя имеет определенную массу, отличную от колеблющейся массы коленчатого вала. При возникновении крутильных колебаний, особенно значительных на переднем конце вала, диск, связанный с валом упругим соединением, колеблется с другим периодом, смещаясь относительно вала, и колебания вала гасятся вследствие наличия трения в деформирующейся резине.

Рис. 5. Противовес с гасителем колебаний распределительного вала дизеля ЯАЗ-М206

Уравновешивание моментов сил инерции в двигателях ЯАЗ-М206 осуществляется таким же способом, как и в двигателях ЯАЗ-М204. Для уменьшения крутильных колебаний распределительного и уравновешивающего валов, имеющих значительную длину, передние противовесы их сделаны составными и снабжены гасителями колебаний.

Каждый противовес представляет собой основание, которое ступицей закрепляется на конце вала. На кольцевую шейку ступицы на втулке шарнирно установлен балансир противовеса. В балансире имеется фигурное окно, на площадки которого концами опираются два пакета листовых пружин между пакетами пружин входит кулачок, укрепленный на основании болтом с шайбой, соединяющим все детали противовеса. При возникновении колебаний вала балансир также начинает колебаться на ступице, смещаясь относительно основания противовеса. При этом пружины, упираясь средней частью в кулачок, прогибаются и вследствие наличия трения между листами пружин колебания вала гасятся.

Читать далее:

Категория: - Устройство и работа двигателя

Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины