Сборка шатунно-поршневой группы двигателей ЯМЗ-238ПМ и ЯМЗ-238ФМ
Гильзы цилиндров по наименьшему внутреннему диаметру цилиндра, а поршень по наибольшему наружному диаметру юбки делятся на следующие шесть размерных групп, обозначаемых индексами А, Б, В, Г, Е, Ж на верхнем торце гильзы и на днище поршня
Поршни подбираются к гильзам цилиндров по одноименным размерным группам. Установка поршней и гильз разных размерных групп может вызвать задиры на поверхности гильз или заклинивание поршня. Поршни и шатуны подобранного комплекта должны быть тщательно протерты и обдуты сжатым воздухом.
Втулку шатуна и поршневой палец перед сборкой поршня с шатуном нужно смазать тонким слоем моторного масла. Поршневой палец устанавливают в поршень после нагрева поршня в течение 10 мин в масляной ванне при температуре масла 80—100 °С, при этом палец должен входить в отверстие бобышки поршня от усилия большого пальца руки. Запрессовка пальца в поршень не допускается.
При сборке поршня с шатуном поршень должен быть установлен так, чтобы смещение камеры сгорания было направлено в сторону длинного болта шатунной крышки.
На каждый поршень подбирают три компрессионных и два маслосъемных кольца; наружная цилиндрическая поверхность верхнего компрессионного кольца должна быть хромирована, второе кольцо должно иметь луженые канавки.
Компрессионные кольца устанавливают на поршень скошенной поверхностью в сторону днища поршня. Тепловой зазор в замках поршневых колец, вставленных в гильзу цилиндра, должен составлять 0,45—0,65 мм. Просвет между стенкой гильзы и наружной поверхностью колец не допускается. При величине теплового зазора менее 0,45 мм можно пропилить концы стыка, обеспечив при этом их параллельность в сжатом состоянии. Тепловой зазор в замках поршневых колец проверяют щупом; кольцо должно находиться на расстоянии не менее 25 мм от верхней кромки гильзы.
Кольца на поршень устанавливают при помощи специальных щипцов (см. рис. 8). Замки смежных колец должны быть расположены относительно друг друга под углом 180°.
Установка шатунно-поршневой группы двигателей ЯМЗ-238ПМ и ЯМЗ-238ФМ
Перед установкой гильзы в блок
цилиндров следует тщательно протереть посадочные поверхности в блоке, а уплотнительные кольца после установки в канавки гильзы смазать моторным маслом. Гильзу с уплотнительными кольцами устанавливают в блок цилиндров усилием руки. Буртики гильз цилиндров должны выступать над плоскостью блока на 0,065—0,165 мм.
Перед установкой поршня с шатуном зеркало цилиндра необходимо тщательно протереть и смазать моторным маслом. Поршневые кольца также следует обильно смазать моторным маслом.
Поршень устанавливают в цилиндр так, чтобы камера сгорания была смещена внутрь двигателя (в сторону топливного насоса). Поршневые кольца должны быть обжаты обоймой, внутренний диаметр которой равен диаметру цилиндра (рис. 10).
При сборке шатунных подшипников необходимо, чтобы клейма спаренности на шатуне и крышке были одинаковыми, а риски спаренности совпадали. Болты крепления крышек шатунов затягивают с моментом 20—22 кгс-м. Затяжку начинают с длинного болта и выполняют в два приема сначала половинным усилием, а затем полным. Замковые шайбы шатунных болтов при каждой сборке заменяют, так как повторный отгиб усов замковых шайб не допускается. После установки шатуннопоршневой группы коленчатый вал должен плавно, без заеданий провертываться от руки за головку болта крепления шкива коленчатого вала с помощью рычага длиной 550 мм.
ГИЛЬЗА, ПОРШЕНЬ, ПОРШНЕВЫЕ И УПЛОТНИТЕЛЬНЫЕ КОЛЬЦА ГИЛЬЗА ЦИЛИНДРОВ ДВИГАТЕЛЕЙ ЯМЗ-238БЕ2, ЯМЗ-238БЕ, ЯМЗ-238Б ЯМЗ-238ДЕ2, ЯМЗ-238ДЕ, ЯМЗ-238Д
Гильзы цилиндров – «мокрого» типа, изготавливаются из специального чугуна. Гильзы устанавливаются своими посадочными поясами в расточки блока цилиндров и сверху прижимаются через бурт и прокладку головками цилиндров. Выступание бурта гильзы над поверхностью блока цилиндров на двигателях:
На двигатели ЯМЗ-238БЕ,Б ЯМЗ-238ДЕ,Д могут устанавли- ваться гильзы со следующими конструктивными особенностями:
Гильза 236-1002021-А5. Поверхности гильзы фосфатиро- ванные. Фосфатированный слой улучшает притирочные характеристики, увеличивает износостойкость поверхности, снижает вероятность образования натира. Внешнее отличие фосфатированной гильзы от нефосфатированной — значительно более темный (от темно-серого до черного) цвет наружной поверхности.
Верхний торец бурта гильзы выполнен выступающей частью к внутренней поверхности гильзы (под асбостальную прокладку газового стыка) с высотой бурта 12,1 мм.
В нижней части гильзы выполнены три канавки под антикавитационное и уплотнительные резиновые кольца.
Гильза 236-1002021-А. Конструктивные особенности аналогичны предыдущей, но только отсутствует фосфати- рованное покрытие поверхности гильзы.
На двигатели ЯМЗ-238БЕ2, ЯМЗ-238ДЕ2 устанавливается фосфатированная гильза 7511.1002021-01.
Верхний торец бурта выполнен выступающей частью к наружной поверхности (под металлическую прокладку газового стыка) с высотой бурта 9,6 мм. На верхней посадочной поверхности выполнена канавка для установки резинового уплотнительного кольца.
В нижней части гильзы выполнены три канавки под антикавитационное и уплотнительные резиновые кольца.
По величине внутреннего диаметра гильзы разделены на размерные группы:
Марки- ровка
Наименьший внутренний диаметр, мм
130,00-130,02
130,02-130,04
130,04-130,06
Размерная группа маркируется на нерабочей поверхности бурта гильзы.
ПОРШЕНЬ ДВИГАТЕЛЕЙ ЯМЗ-238БЕ2, ЯМЗ-238БЕ, ЯМЗ-238Б ЯМЗ-238ДЕ2, ЯМЗ-238ДЕ, ЯМЗ-238Д
Поршни (рис. 12) отлиты из эвтектического алюминиево- кремнистого сплава. Охлаждение поршня маслом производится из неподвижной форсунки. На юбке поршня имеется выемка для форсунки охлаждения. В днище поршня выполнена камера сгорания.
На двигатели ЯМЗ-238БЕ2, ЯМЗ-238ДЕ2 устанавливаются поршни 7511.1004015-10 с 3-я канавками под поршневые кольца (две под компрессионные и одна под маслосъемное).
Канавка под верхнее компрессионное кольцо выполнена во вставке из жаропрочного чугуна (типа "нирезист").
Камера сгорания смещена на 5 мм, боковая поверхность с поднутрением, имеет вытеснитель. На днище имеются выточки под клапаны газораспределения. Высота от днища до оси пальца составляет 85 мм. Диаметр под поршневой палец 52 мм.
1 – поршень; 2 – стопорные кольца; 3 – поршневой палец; 4 – расширитель; 5 – маслосъем- ное кольцо; 6 – второе компрес- сионое кольцо; 7 – верхнее компрессионное кольцо
На двигатели ЯМЗ-238БЕ,Б ЯМЗ-238ДЕ,Д могут устанавли- ваться поршни со следующими конструктивными особенностями:
Поршень 238НБ-1004015-Б4 с 4-мя канавками под поршневые кольца (три под компрессионные и одна под маслосъемное). Канавка под верхнее компрессионное кольцо выполнена во вставке из жаропрочного чугуна (типа "нирезист") с целью повышения износостойкости. Камера сгорания смещена на 5 мм, боковая поверхность с поднутрением, имеет вытеснитель. Высота от днища до оси пальца составляет 100 мм. Диаметр под поршневой палец 50 мм.
Поршень 238НБ-1004015 отлит из заэвтектического алюминиево-кремнистого сплава и аналогичен предыдущему, но на нем отсутствует "нирезистовая" вставка под верхнее компрессионное кольцо. Камера сгорания смещена на 5 мм, без вытеснителя. Данный поршень поставляется с гильзой в запасные части в комплектах 238НБ-1004008 и 238НБ-1004005-А3.
По величине диаметра юбки поршни разделены на размерные группы:
Марки- ровка
Диаметр юбки поршня, мм
Обозначение поршней
238НБ-1004015
7511.1004015-10
129,80-129,82
129,85-129,87
129,82-129,84
129,87-129,89
129,84-129,86
129,89-129,91
Размерная группа маркируется на днище поршня.
ПОРШНЕВЫЕ КОЛЬЦА ДВИГАТЕЛЕЙ ЯМЗ-238БЕ2, ЯМЗ-238БЕ, ЯМЗ-238Б ЯМЗ-238ДЕ2, ЯМЗ-238ДЕ, ЯМЗ-238Д
Поршневые кольца изготовлены из специального чугуна, разрезные, хромированные, устанавливаются в канавки поршня. В зависимости от выполняемой задачи в рабочем процессе кольца имеют различную конструкцию и устанавливаются на поршень комплектно в определенном порядке.
На поршни могут быть установлены следующие комплекты колец:
Трехколечный комплект 7511.1004002, где:
первое компрессионное имеет в сечении двухстороннюю трапецию со смещенной вниз бочкообразной хромированной рабочей поверхностью.
Номер кольца 7511.1004030
второе компрессионное кольцо прямоугольного сечения, минутное с покрытием хромом.
Номер кольца 7511.1004032
маслосъемное кольцо коробчатого сечения с хромированными рабочими кромками и витым пружинным расширителем.
Номер кольца 7511.1004034
Четырехколечный комплект для заводской комплектации, который входит в комплект 238Б-1004005, где:
первое компрессионное имеет в сечении одностороннюю трапецию. Рабочая поверхность хромирована плотным хромом.
Номер кольца 236-1004030-Б.
второе и третье компрессионные кольца имеют в сечении одностороннюю трапецию, минутные. Номер кольца 236-1004032-А3
маслосъемные кольца коробчатого сечения с хромированными рабочими кромками и витым пружинным расширителем.
Номер кольца 236-1004034
Четырехколечный комплект 236-1004002-А4, где:
первое компрессионное имеет в сечении одностороннюю трапецию. Рабочая поверхность хромирована пористым хромом.
Номер кольца 236-1004030-А2
второе и третье компрессионные кольца имеют в сечении одностороннюю трапецию, минутные. Номер кольца 236-1004032-А3
маслосъемные кольца коробчатого сечения с хромированными рабочими кромками и витым пружинным расширителем.
Номер кольца 236-1004034
При установке поршневых колец обращать особое внимание на правильность их расположения. Слово "В е р х " должно быть обращено к днищу поршня.
Для обеспечения точной посадки при сборке поршень и гильза должны подбираться из одних размерных групп.
В разные цилиндры двигателя допускается установка комплектов гильза-поршень разных размерных групп.
Маркировка гильзы
Маркировка поршня
Рис. 13. Поршень, поршневые кольца, палец:
слева – поршень 238НБ-1004015-Б4 кольца и палец к нему; справа – поршень 7511.1004015-10 кольца и палец к нему
ПОРШНЕВОЙ ПАЛЕЦ ДВИГАТЕЛЕЙ ЯМЗ-238БЕ2, ЯМЗ-238БЕ, ЯМЗ-238Б ЯМЗ-238ДЕ2, ЯМЗ-238ДЕ, ЯМЗ-238Д
Поршневой палец двигателей ЯМЗ-238БЕ,Б ЯМЗ-238ДЕ,Д – пустотелый, плавающего типа с цементированной наружной поверхностью. Палец устанавливается в отверстие в поршне. Осевое перемещение пальца ограничивается стопорными кольцами, устанавливаемыми в специальные канавки в бобышках поршня.
Поршневой палец двигателей ЯМЗ-238БЕ2, ЯМЗ-238ДЕ2 –
азотированный, имеет увеличенный наружный диаметр (рис. 13).
ВАРИАНТЫ КОМПЛЕКТОВАНИЯ ГИЛЬЗА ― ПОРШЕНЬ ― КОЛЬЦА ПОРШНЕВЫЕ
По конструктивным особенностям:
Гильза
Комплект колец
Поршень
(общие головки цилиндров)
Под металлическую прокладку 7511.1002021-01
7511.1004002
Со смещенной камерой сгорания 7511.1004015-10
(общие головки цилиндров)
236-1002021-А5
Четырёхколечный комп- лект с плотным хромом (заводская комплектация)
С четырьмя канавками и с нирезистовой вставкой 238НБ-1004015-Б4
Допустимые варианты (при ремонте двигателя)
236-1002021-А
Четырёхколечный комп- лект с пористым хромом 236-1004002-А4
С четырьмя канавками и с нирезистовой вставкой 238НБ-1004015-Б4 или без
вставки 238НБ-1004015
В эксплуатации при ремонте работавших двигателей допустима установка новых поршневых колец в старую гильзу цилиндра, находящуюся в исправном состоянии, при этом использовать только комплект поршневых колец с пористым хромом 236-1004002-А4
ДРУГИЕ ВАРИАНТЫ НЕ ДОПУСКАЮТСЯ.
МЕХАНИЗМ ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ ЯМЗ-238БЕ2, ЯМЗ-238БЕ, ЯМЗ-238Б ЯМЗ-238ДЕ2, ЯМЗ-238ДЕ, ЯМЗ-238Д
Механизм газораспределения — верхнеклапанный с нижним, расположением распределительного вала и приводом клапанов через толкатели, штанги и коромысла. Основными деталями механизма газораспределения являются: распределительный вал с шестерней привода и подшипниками, толкатели, оси толкателей, штанги, коромысла с регулировочными винтами, оси коромысел, клапаны, пружины клапанов с деталями крепления и направляющие втулки клапанов (рис. 14).
Привод клапанов осуществляется от распределительного вала через роликовые толкатели 2, трубчатые штанги 3 и коромысла 12 с регулировочными винтами 14.
Рис. 14. Механизм газораспределения:
1 – распределительный вал; 2 – толкатель; 3 – штанга толкателя; 4 – клапан; 5 – направляющая втулка клапана; 6 – шайба пружин клапана; 7 – наружная пружина; 8 – внутренняя пружина; 9 – тарелка пружин клапана; 10 – втулка тарелки пружин клапана; 11 – сухарь клапана; 12 – коромысло клапана; 13 – ось коромысла; 14 – регулировочный винт коромысла; 15 – уплотнительная манжета клапана; 16 – ось толкателей
Распределительный вал – стальной, штампованный, опорные шейки и кулачки для повышения износостойкости закалены ТВЧ. Расположен в верхней части картера блока цилиндров и приводится во вращение от переднего конца коленчатого вала через пару косозубых шестерен. Шестерни устанавливаются по меткам, выбитым на торцах зубчатых венцов. Подшипниками распределительного вала служат бронзовые втулки, запрессованные в расточки блока цилиндров. Продольное смещение вала ограничивается стальным упорным фланцем, установленным между ступицей шестерни и передней опорной шейкой вала. После установки распределительного вала с шестерней в блок цилиндров фланец крепится к переднему торцу блока болтами с пружинными шайбами. Осевой люфт вала 0,08…0,21 мм.
Толкатели – стальные, штампованные, качающегося типа с роликом для контакта с кулачками распределительного вала. Ролик установлен на оси, запрессованной в проушины толкателя и закерненной с двух сторон от выпадения. Между осью и роликом установлена «плавающая» втулка из подшипниковой стали. В ступицу толкателя запрессованы две тонкостенные бронзовые втулки, пространство между втулками служит масляной полостью для подвода масла от оси толкателей к штангам. Для сопряжения со штангой в расточку толкателя запрессована стальная закаленная пята.
Оси толкателей. Толкатели подвешены на трубчатых осях, установленных в расточках блока цилиндров в чугунных втулках, из которых передняя запрессована в блок, остальные установлены с зазором. От продольного перемещения оси стопорятся спереди выступом упорного фланца распределительного вала, сзади – картером маховика.
Штанги толкателей – стальные, трубчатые с высаженными на концах сферическими поверхностями. Для повышения износостойкости сферические поверхности закалены ТВЧ.
Коромысла клапанов – стальные, штампованные, с запрессованной в ступицу тонкостенной бронзовой втулкой. На конце длинного плеча коромысла для контакта с клапаном выполнена пята с цилиндрической опорной поверхностью, закаленная ТВЧ. Короткое плечо коромысла оканчивается бобышкой с резьбовым отверстием М12х1, в которое ввернут
регулировочный винт со сферическим гнездом под штангу на одном конце и пазом под отвертку на другом конце. Винт стопорится от отворачивания гайкой.
Коромысла установлены на индивидуальные оси и застопорены от спадания стопорными кольцами с упорными шайбами. Оси коромысел устанавливаются на головку цилиндров по двум цилиндрическим штифтам, запрессованным в оси со стороны опорной поверхности и крепятся к головке цилиндров шпильками с гайками.
Впускные и выпускные клапаны изготовлены из специальных жаропрочных сталей. Рабочая фаска выпускного клапана наплавлена жаропрочным сплавом типа «стеллит», к стержню приварен наконечник из легированной стали. Для повышения износостойкости торцы стержней впускных и выпускных клапанов закалены ТВЧ.
Клапаны перемещаются в металлокерамических направляющих втулках, запрессованных в головку цилиндров. На втулки впускных клапанов установлены уплотнительные манжеты.
Клапаны поджимаются к седлам двумя цилиндрическими винтовыми пружинами, имеющими разное направление навивки. Пружины одним концом упираются в опорные шайбы, установленные в цековки на головке цилиндров, а другим – в тарелку пружин, закрепленную на стержне клапана с помощью промежуточной втулки и двух конических сухарей. Наличие втулки между тарелкой пружин и клапаном способствуют повороту клапанов при работе двигателя и обеспечивает равномерный износ фасок и стержней клапанов в процессе эксплуатации.
Рис. 15. Схема системы смазки двигателя с односекционным масляным насосом и жидкостно-масляным теплообменником:
1 – масляный картер; 2 – маслозаборник; 3 – масляный насос; 4 – редукционный клапан; 5 – жидкостно-масляный теплообменник; 6 – масляный фильтр; 7 – перепускной клапан; 8 – сигнальная лампа фильтра; 9 – фильтр центробежной очистки масла; 10 – распределительный вал; 11 – ось толкателей; 12 – коленчатый вал; 13 – дифференциальный клапан; 14 – форсунка охлаждения поршней; 15 – клапан системы охлаждения поршней; 16 – турбокомпрессор; 17 – перепускной клапан теплообменника; 18 – включатель привода вентилятора; 19 – привод вентилятора; 20 – ТНВД
Прибор, инструмент, приспособление
Снять крышку от головки цилиндров
Отвернуть гайки скоб креплении форсунок и снять форсунки
Отвернуть болты крепления коромысел
Снять оси коромысел вместе с коромыслами и извлечь штанги
Отвернуть гайки крепления головки цилиндров
Отвернуть болты крепления поддона и снять поддон
Отвернуть болты крепления крышек шатунов и снять крышки
Извлечь через цилиндры поршни в сборе с шатуном
Зачистить нагар с верхнего пояса гильзы цилиндра
Заменить поршневые кольца
Щипцы для снятия и надевания поршневых колец
Компрессионные кольца клеймом вверх к головке, замки соседних поршневых колец развести в противоположные стороны в плоскость поршневого пальца
Установить поршни в цилиндры
Установить так, что бы камера сгорания на поршне была смещена во внутрь двигателя, в сторону топливного насоса
Установить крышки шатунов
Клейма спаренности на шатуне и крышке должны быть одинаковы. Смазать маслом резьбу и опорные торцы головок болтов крепления и затянуть в 2 приёма, начиная с длинного болта 98Н*м и окончательно 196-216Н*м
Установить головки блока цилиндров
Установить штанги и коромысла с осями и закрепить болтами крепления
Установить форсунки и гайки скоб крепления форсунок
