На автомобилях установлен четырехтактный V-образный дизельный двигатель ЯМЗ-236 (рис. 4 и 5).
Компактное расположение на двигателе агрегатов и приборов создает удобство для их обслуживания. В передней части двигателя МАЗ расположены: генератор, компрессор, фильтр тонкой очистки топлива, фильтр грубой очистки масла и центробежный фильтр очистки масла. На переднем торце двигателя вверху установлен вентилятор, а внизу — водяной насос системы охлаждения, насос гидроусилителя рулевого управления и предусмотрено место для установки предпускового подогревателя.
В развале между рядами цилиндров установлены насос высокого давления с топливоподкачивающим насосом, регулятором и автоматической муфтой опережения впрыска топлива, распределительный вал, а также впускные трубопроводы, объединенные патрубком, на котором установлен воздушный фильтр.
Рис. 4. Общий вид двигателя МАЗ
Топливная аппаратура двигателя — раздельного типа, форсунки — бесштифтовые, закрытого типа, обеспечивающие постоянное давление начала впрыска топлива вне зависимости от оборотов коленчатого вала двигателя.
Рис. 5. Поперечный разрез двигателя МАЗ
Особенностью двигателя является также то, что на нем установлен всережимный регулятор числа оборотов.
Чередование рабочих ходов в двигателе происходит с интервалом в 90 и 150°. Диаграмма фаз газораспределения двигателя приведена на рис. 6.
Рис. 6. Диаграмма фаз газораспределения:
1 — закрытие выпускного клапана; 2 — закрытие впускного клапана; 3 — открытие впускного клапана и теоретическое начало подачи топлива; 4 — открытие выпускного клапана
Техническое обслуживание блока цилиндров и кривошипно-шатунного механизма МАЗ
По окончании обкаточного периода и в дальнейшем после первых 7500 и 12 500 км пробега подтянуть гайки крепления головок цилиндров с последующей регулировкой клапанных зазоров после каждой подтяжки.
После смены прокладки головки цилиндров гайки крепления подтягивать так же, как и после обкатки, т. е. через 1000, 7500 и 12 500 км пробега. Гайки крепления головок цилиндров следует подтягивать на прогретом двигателе (температура охлаждающей жидкости 80—90°С) динамометрическим ключом (момент затяжки 24—26 кГм). Порядок затяжки указан на рис. 10.
При каждом снятии коленчатого вала с двигателя удалять осадки из полости центробежных грязеуловителей в шатунных шейках. Для этого следует выпрессовать заглушки, которыми закрыты полости, и тщательно очистить полости. Перед установкой заглушек удалить вспучивание металла у кромок отверстий, промыть вал и продуть масляные каналы.
Новые заглушки (повторное использование заглушек не допускается) запрессовывают на 5—6 мм глубже кромки отверстия, после чего раскерниванием внутри отверстий вспучивают металл в трех точках по окружности для предотвращения самопроизвольного выпрессовывания заглушек.
Рис. 10. Порядок затяжки гаек крепления головки цилиндров МАЗ
Устройство блока цилиндров и кривошипно-шатунного механизма
Блок цилиндров МАЗ
Блок цилиндров МАЗ (рис. 7) двигателя представляет собой моноблочную V-образную конструкцию с расположением цилиндров двумя рядами под углом 90°. Блок цилиндров отлит из низколегированного серого чугуна и выполнен как одно целое с верхней частью картера.
Правый ряд цилиндров смещен относительно левого вперед на 35 мм. Это вызвано тем, что на одной шатунной шейке крепятся два шатуна: один правого ряда, другой левого. Блок имеет ашку охлаждения. В отверстия блока устанавливают мокрые гильзы 4. В нижней части блока расположены четыре коренные опоры коленчатого вала. Коренные опоры растачиваются 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.
Для установки распределительного вала в средней части блока между рядами цилиндров расположены четыре опоры, в которые запрессованы втулки 12. Над опорами распределительного вала расположены четыре втулки 13 под разрезную ось качающихся толкателей для привода коромысел клапанов. Выше размещены еще два отверстия 14 под шариковые подшипники приводного вала топливного насоса высокого давления.
К задней плоскости блока крепится картер 20 маховика. Для точной установки крышки шестерен; распределения и картера маховика в блок запрессованы (с передней и задней сторон) по два установочных штифта.
Спереди к блоку крепится болтами крышка 9, закрывающая шестерни распределения, привода вентилятора и топливного насоса.
Рис. 7. Блок и головки цилиндров МАЗ:
1 — блок цилиндров; 2 — крышки коренных подшипников; 3 — ашка охлаждения блока цилиндров; 4 — гильза цилиндра; 5 — основная масляная магистраль; 6 — уплотнительное кольцо; 7 — вкладыши коренных подшипников; 8 — канал для поступления охлаждающей жидкости в блок цилиндров; 9 — крышка распределительных шестерен; 10 — полость для поступления охлаждающей жидкости от водяного насоса в блок цилиндров двигателя; 11 — площадка для крепления кронштейна передней опоры двигателя; 12 — втулка распределительного вала; 13 — втулка промежуточного вала привода клапанов; 14 — отверстие для установки шарикового подшипника вала привода топливного насоса высокого давления; 15 — прокладка головки цилиндров; 16 — головка правого ряда цилиндров; 17 — головка левого ряда цилиндров; 18 — втулка клапана; 19 — отверстие для установки форсунки; 20 — картер маховика
Гильзы цилиндров МАЗ
Гильзы цилиндров МАЗ — вставные, мокрого типа, отлиты из специального чугуна. Рабочая поверхность гильзы закалена токами высокой частоты (т. в. ч.) с получением твердости HRC 48—52, тщательно отшлифована и отполирована.
Гильзы центрируются в блоке двумя поясами — верхним и нижним.
В двух канавках нижнего центрирующего пояска гильзы заложены резиновые уплотнительные кольца 6, предупреждающие попадание воды из ашки охлаждения в картер двигателя. В верхней части гильзы имеется буртик, который входит в выточку в блоке. Для более надежного уплотнения гильзы буртик гильзы выступает над плоскостью блока на 0,065—0,165 мм. По величине внутреннего диаметра гильзы делятся на четыре размерные группы, обозначаемые клеймами А, АА, AAA, АААА на верхнем торце гильзы, что позволяет комплектовать пары гильза—поршень с необходимым тепловым зазором.
Рис. 7. Блок и головки цилиндров МАЗ:
1 — блок цилиндров; 2 — крышки коренных подшипников; 3 — ашка охлаждения блока цилиндров; 4 — гильза цилиндра; 5 — основная масляная магистраль; 6 — уплотнительное кольцо; 7 — вкладыши коренных подшипников; 8 — канал для поступления охлаждающей жидкости в блок цилиндров; 9 — крышка распределительных шестерен; 10 — полость для поступления охлаждающей жидкости от водяного насоса в блок цилиндров двигателя; 11 — площадка для крепления кронштейна передней опоры двигателя; 12 — втулка распределительного вала; 13 — втулка промежуточного вала привода клапанов; 14 — отверстие для установки шарикового подшипника вала привода топливного насоса высокого давления; 15 — прокладка головки цилиндров; 16 — головка правого ряда цилиндров; 17 — головка левого ряда цилиндров; 18 — втулка клапана; 19 — отверстие для установки форсунки; 20 — картер маховика
Головки цилиндров МАЗ
Головки цилиндров МАЗ 16 и 17 (см. рис. 7) отлиты из низколегированного серого чугуна; они взаимозаменяемы и крепятся к блоку цилиндров шпильками, ввернутыми в блок. Шпильки изготовлены из хромоникелевой стали и термически обработаны. Между головкой и блоком цилиндров для укрепления ставят прокладку из асбостального листа, имеющую окантовку цилиндровых отверстий из листовой стали. Окантовки водяных отверстий медные. Для охлаждения наиболее нагреваемых мест головка цилиндров имеет водяную ашку, сообщающуюся с ашкой охлаждения блока цилиндров.
В головке цилиндров размещены клапаны с пружинами, коромысла клапанов, стойки коромысел и форсунки. В гнезда выпускных клапанов запрессованы сменные седла, изготовленные из специального жароупорного чугуна. В теле головки запрессованы направляющие металлокерамические втулки клапанов. Седла и металлокерамические направляющие втулки клапанов окончательно обрабатывают после запрессовки их в головку.
Рис. 7. Блок и головки цилиндров МАЗ:
1 — блок цилиндров; 2 — крышки коренных подшипников; 3 — ашка охлаждения блока цилиндров; 4 — гильза цилиндра; 5 — основная масляная магистраль; 6 — уплотнительное кольцо; 7 — вкладыши коренных подшипников; 8 — канал для поступления охлаждающей жидкости в блок цилиндров; 9 — крышка распределительных шестерен; 10 — полость для поступления охлаждающей жидкости от водяного насоса в блок цилиндров двигателя; 11 — площадка для крепления кронштейна передней опоры двигателя; 12 — втулка распределительного вала; 13 — втулка промежуточного вала привода клапанов; 14 — отверстие для установки шарикового подшипника вала привода топливного насоса высокого давления; 15 — прокладка головки цилиндров; 16 — головка правого ряда цилиндров; 17 — головка левого ряда цилиндров; 18 — втулка клапана; 19 — отверстие для установки форсунки; 20 — картер маховика
Коленчатый вал МАЗ
Коленчатый вал МАЗ 1 (рис. 8), изготовленный из стали 50Г методом горячей штамповки, имеет четыре коренные и три шатунные шейки. Поверхности коренных и шатунных шеек закалены токами высокой частоты на глубину 3,0—4,0 мм и имеют твердость HRC 52—62. Угол между шатунными шейками коленчатого вала составляет 120°.
Для уравновешивания двигателя и разгрузки коренных подшипников от сил инерции возвратно-поступательно движущихся масс поршней и шатунов и неуравновешенных центробежных сил на щеках коленчатого вала установлены шесть противовесов 16. Их крепят к щекам коленчатого вала винтами, головки которых для большей надежности приваривают к противовесам.
В систему уравновешивания, кроме того, входят выносные массы, расположенные в маховике и на переднем конце коленчатого вала в виде противовеса.
Коленчатый вал в сборе с противовесами балансируется.
На самый носок вала насажен шкив 3 привода водяного насоса, который крепится сегментной шпонкой и болтом, завертываемым в торец вала.
Для снижения веса коленчатого вала шатунные шейки выполнены полыми, а внутренняя полость их используется для дополнительной центробежной очистки масла.
От осевых смещений вал фиксируется четырьмя упорными бронзовыми полукольцами 20, устанавливаемыми в выточках задней коренной опоры и выполняющими роль упорного подшипника. Осевой зазор коленчатого вала составляет 0,121—0,265 мм.
Рис. 8. Кривошипно-шатунный механизм МАЗ:
1 — коленчатый вал; 2 — противовес; 3 — шкив; 4 — болт для провертывания коленчатого вала; 5 — маслоотражатель; 6 — шестерня; 7 — шатун; 8 — поршень правого ряда цилиндров; 9 — поршневой палец; 10 — втулка верхней головки шатуна; 11 — компрессионные поршневые кольца; 12 — маслосъемные поршневые кольца; 13 — заглушка; 14 — полость в шатунной шейке; 15 — поршень левого ряда цилиндров; 16 — противовесы коленчатого вала; 17 — маслоотражатель; 18 — маховик; 19 — выносной противовес на маховике; 20 — упорные полукольца; 21 — крышка заднего коренного подшипника; 22 — установочный штифт; 23 — крышка шатуна
Носок и хвостовик вала уплотняются резиново-армированными самоподжимными сальниками.
Коренные и шатунные подшипники МАЗ
Коренные и шатунные подшипники коленчатого вала МАЗ выполнены в виде тонкостенных вкладышей, изготовленных из сталеалюминиевой полосы. Верхние вкладыши коренных подшипников отличаются от нижних отверстием для подвода масла и канавкой для его распределения, вследствие чего они не взаимозаменяемы. Верхние и нижние вкладыши шатунных подшипников взаимозаменяемы.
На краях вкладышей выдавлены усы, которые входят в выточки, сделанные в теле блока цилиндров и крышках коренных подшипников, а также в шатунах и его крышках, и тем самым предотвращают проворачивание вкладышей в гнездах.
Для ремонта коленчатого вала предусмотрены шесть ремонтных размеров вкладышей с уменьшением внутреннего диаметра каждого из последующих размеров на 0,25 мм.
Маховик МАЗ
Маховик МАЗ 18 (см. рис. 8), отлитый из специального чугуна, крепится к коленчатому валу. Для предотвращения самоотвертывания болтов крепления маховика под каждые два соседних болта устанавливают замковую пластину.
На обработанную цилиндрическую поверхность маховика надет и закреплен зубчатый венец, служащий для пуска двигателя стартером. Точное положение маховика на валу достигается при помощи двух установочных штифтов, запрессованных в торец вала.
Рис. 8. Кривошипно-шатунный механизм:
1 — коленчатый вал; 2 — противовес; 3 — шкив; 4 — болт для провертывания коленчатого вала; 5 — маслоотражатель; 6 — шестерня; 7 — шатун; 8 — поршень правого ряда цилиндров; 9 — поршневой палец; 10 — втулка верхней головки шатуна; 11 — компрессионные поршневые кольца; 12 — маслосъемные поршневые кольца; 13 — заглушка; 14 — полость в шатунной шейке; 15 — поршень левого ряда цилиндров; 16 — противовесы коленчатого вала; 17 — маслоотражатель; 18 — маховик; 19 — выносной противовес на маховике; 20 — упорные полукольца; 21 — крышка заднего коренного подшипника; 22 — установочный штифт; 23 — крышка шатуна
Поршень МАЗ
Поршень МАЗ 1 (см. рис. 9) отлит из высококремнистого алюминиевого сплава. В головке поршня расположена камера сгорания. На наружной поверхности поршня имеются пять канавок для поршневых колец. В трех верхних канавках установлены компрессионные кольца, в двух нижних — маслосъемные.
По диаметру нижнего пояса (юбки) поршни делятся на четыре размерные группы, обозначаемые клеймами А, АА, AAA, АААА на днищах поршней.
Внутри поршня имеются две бобышки с отверстиями под поршневой палец. В отверстиях имеются канавки, в которые заложены пружинные стопорные кольца, ограничивающие осевое перемещение пальца.
Для предохранения поршня от задиров и увеличения надежности его работы поверхность юбки поршня покрыта слоем олова толщиной 0,003—0,006 мм.
Рис. 9. Поршень с шатуном в сборе:
1 — поршень; 2 — верхнее компрессионное кольцо; 3 — компрессионные кольца; 4 — маслосъемные кольца; 5 — поршневой палец; 6 — шатун; 7 — вкладыш подшипника; 8 — крышка; 9 — длинный болт крышки; 10 — замковая шайба; 11 — короткий болт крышки; 12 — стопорное кольцо; 13 — камера сгорания
Поршневой палец МАЗ
Поршневой палец МАЗ 5 (см. рис. 9) изготовлен из хромоникелевой стали 12ХНЗА. Наружную поверхность пальца цементируют на глубину 1,0—1,4 мм и закаливают. Твердость поверхности — HRC 56—65. После закалки наружную цилиндрическую поверхность пальца шлифуют и полируют. Соединение пальца с шатуном и поршнем — плавающего типа.
Рис. 9. Поршень с шатуном в сборе:
1 — поршень; 2 — верхнее компрессионное кольцо; 3 — компрессионные кольца; 4 — маслосъемные кольца; 5 — поршневой палец; 6 — шатун; 7 — вкладыш подшипника; 8 — крышка; 9 — длинный болт крышки; 10 — замковая шайба; 11 — короткий болт крышки; 12 — стопорное кольцо; 13 — камера сгорания
Поршневые кольца МАЗ
Поршневые кольца МАЗ изготовляют из специального чугуна, верхнее компрессионное кольцо — из высокопрочного чугуна специального химического состава.
На поршень устанавливают три компрессионных 2 и 3 (см. рис. 9) и два маслосъемных кольца 4. Высота компрессионных колец убывает под углом 10° по направлению к внутреннему диаметру при плоской нижней стороне. Внешняя цилиндрическая поверхность верхнего компрессионного кольца хромирована. Масло-съемные кольца одинаковы по конструкции и размерам.
Посередине наружной цилиндрической поверхности кольца сделана кольцевая канавка с отверстиями по всей окружности для отвода масла.
Зазор в замке компрессионных и маслосъемных колец, помещенных в гильзу цилиндра диаметром 130 мм, равен 0,45—0,65 мм.
Рис. 9. Поршень с шатуном в сборе:
1 — поршень; 2 — верхнее компрессионное кольцо; 3 — компрессионные кольца; 4 — маслосъемные кольца; 5 — поршневой палец; 6 — шатун; 7 — вкладыш подшипника; 8 — крышка; 9 — длинный болт крышки; 10 — замковая шайба; 11 — короткий болт крышки; 12 — стопорное кольцо; 13 — камера сгорания
Шатун МАЗ
Шатун МАЗ 5 (рис. 9) — стальной, кованый, двутаврового сечения, с косым разъемом нижней головки.
Необходимость косого разъема вызвана тем, чтобы иметь возможность монтировать шатун в сборе с поршнем через гильзу блока.
В нижнюю головку установлены сменные вкладыши 7 шатунного подшипника. Крышка 8 нижней головки крепится к шатуну двумя болтами из хромоникелевой стали разной длины. Болты предохраняются от самоотвертывания замковыми шайбами 10.
Нижняя головка окончательно обрабатывается в сборе с крышкой, поэтому крышки шатунов невзаимозаменяемы. Чтобы не перепутать крышки при ремонте, на нижних головках шатунов со стороны длинного болта и на крышках нанесены метки в виде двузначного числа, одинакового для шатуна и крыши, и риски, которые при сборе должны совпадать. 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.
Рис. 9. Поршень с шатуном в сборе:
1 — поршень; 2 — верхнее компрессионное кольцо; 3 — компрессионные кольца; 4 — маслосъемные кольца; 5 — поршневой палец; 6 — шатун; 7 — вкладыш подшипника; 8 — крышка; 9 — длинный болт крышки; 10 — замковая шайба; 11 — короткий болт крышки; 12 — стопорное кольцо; 13 — камера сгорания
