Двигатели дизельные ЯАЗ

Двигатель ЯАЗ-М206А

Двигатели ЯАЗ-М206А представляют собой четырехцилиндровый двухтактный дизельный общего назначения. Предназначен для установки на тепловозы и компрессорные станции. Общее устройство двигателей ЯАЗ-М206 видно из их продольного (рис. 10) и поперечного (рис. 11) разрезов. К блоку цилиндров привернуты головка цилиндров, нагнетатель, верхняя и нижняя передние крышки и картер маховика. Масляный поддон прикреплен к блоку цилиндров, к картеру маховика и передней нижней крышке. Головка цилиндров закрыта сверху крышкой. С правой стороны двигателя на нагнетателе укреплены водяной насос, регулятор частоты вращения, топливный насос. на этой же стороне к блоку прикреплен масляный радиатор с масляным фильтром грубой очистки. На выступе задней торцовой плиты установлен топливный фильтр тонкой очистки. Внизу расположен стартер с предохранительным щитком. К нагнетателю присоединен впускной трубопровод, на котором установлены воздушные фильтры. На левой стороне двигателя расположен масляный фильтр тонкой очистки и выпускной трубопровод. С этой же стороны расположен водосборный трубопровод, к которому прикреплен корпус термостата. Внизу находится генератор, приводимый во вращение при помощи клинового ремня от шкива коленчатого вала. От другого ручья этого шкива приводится вентилятор. На этой же стороны двигателя на блоке цилиндров расположены смотровые люки воздушной камеры.
Тип двигателя – двухтактный
Число цилиндров – 4
Порядок работы ци­линдров – 1—3—4—2
Диаметр цилиндра, мм – 108
Ход поршня, мм – 127
Рабочий объем всех цилиндров, л – 4,65
Степень сжатия – 17
Номинальная мощность, кВт (л. с.) – 44 (60)
Частота вращения ко­ленчатого вала при номинальной мощности, об/мин – 1500
Максимальный крутящий момент, Н-м (кгс-м) – 735 (74)
Частота вращения ва­ла при максимальном крутящем моменте, об/мин, не более – 1200—1600
Частота вращения ва­ла при холостом ходе, об/мин – 400—500
Минимальный удель­ный расход топлива, г/кВт-ч (г/л. с. ч.) – 245 (180)
Давление в масляной системе, кПа, (кгс/см2):
– при номинальной час­тоте вращения – 250—400 (2,5—4,0)
– при минимальной частоте вращения холостого хода, не менее – 50 (0,5)
Способ смесеобразования – Внутренний с непосредственным впрыском топлива в цилиндры двигателя
Фазы газораспределения, град:
− открытие выпускных клапанов − 88° до н. м. т.
− закрытие выпускных клапанов − 58° после н. м. т.
Клапаны – только выпускные, по два для каждого цилиндра, расположение клапанов верхнее
Система смазки – смешанная, под давлением и разбрызгиванием
Масляный насос – шестеренчатый с приводом от коленчатого вала
Масляный радиатор – пластинчатый, водяного охлаждения
Масляные фильтры – два: грубой очистки с фильтрующим элементом из металлической сетки и тонкой очистки со сменным фильтрующим элементом
Система питания – топливные насосы высокого давления объединены с форсунками (насос-форсунки). Непрерывная циркуляция топлива через систему е возвратом избытка топлива в бак
Топливный насос – шестеренчатого типа
Регулятор частоты вращения – центробежный двухрежимный. На двигателе ЯАЗ-М204Г однорежимный
Насос-форсунки – Открытого типа
Модель насос-форсунок – АР-20А4
Номинальная производительность насос-форсунки за один рабочий ход плунжера, мм³ – 60
Топливный фильтр – Тонкой очистки с двумя сменными фильтрующими элементами. Дополнительные фильтры в заборнике топливного бака и в насос-форсунках
Воздушные фильтры – Инерционно-масляные с сетчатым элементом для работы в условиях малой запыленности воздуха; центробежно-контактные для работы при повышенной запыленности воздуха
Число воздушных фильтров – 2
Система охлаждения – Жидкостная, с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости
Водяной насос – Центробежного типа
Вентилятор – Шестилопастный с приводом вым ремнем
Пусковое устройство – Электрический стартер СТ-26
Генератор – Г-273
Сцепление – сухое, однодисковое, фрикционного типа, с центральной конической пружиной
Коробка передач – трехходовая, имеет пять передач для движения вперед и одну для движения назад
Передаточные числа:
первой передачи − 6,17 − второй передачи − 3,4 − третьей передачи − 1,79 − четвертой передачи − 1,00 1 − пятой передачи − 0,78 − заднего хода − 6,69
Габаритные размеры, мм
– длина − 1816
− ширина − 871
− высота − 1002
Масса незаправленного двигателя в комплектности поставки, кг:
− со сцеплением и коробкой передач − 989
− без сцепления и коробки передач − 750
Заправочные емкости, л:
− система смазки − 16,5
− система охлаждения (без радиатора) − 15,5
− воздушные фильтры (на двигатель) − 1,5
− коробка передач − 4,5

Схема системы питания двигателя ЯАЗ-М204, ЯАЗ-М206

Схема системы питания топливом двигателя ЯАЗ-М204 показана на рис. 21. Схема системы питания двигателя ЯАЗ-М206 аналогична. Топливный насос 3 засасывает топливо из бака 4 через подводящую трубку и нагнетает его через топливный фильтр 2 тонкой очистки в подводящую магистраль в головки блока цилиндров и далее к насос-форсункам 1, откуда избыток его через отводящую магистраль сливается в бак. В конце отводящей магистрали перед сливной трубкой установлен штуцер 7 с дроссельным отверстием диаметром 1,2 мм, создающий сопротивление, необходимое для поддержания давления в топливной системе
Рис. 21. Схема системы питания топливом двигателя ЯАЗ-М204:
− 1 − насос-форсунки; 2 − фильтр тонкой очистки; 3 − топливный насос. 4 − топливный бак; 5 − фильтр заборника топливного бака; 6 − трубка подачи топлива в магистраль головки блока; 7 − штуцер с дроссельным отверстием.

тх руб.

Топливный насос двигателя ЯАЗ-М204, ЯАЗ-М206

Схема системы питания топливом двигателя ЯАЗ-М204 показана на Рис. 21. Схема системы питания двигателя ЯАЗ-М206 аналогична.
Рис. 21. Схема системы питания двигателя ЯАЗ-М204
1 — насос-форсунки; 2 — фильтр, тонкой очистки; 3 — топливный насос; 4 — топливный бак; 5 — фильтр заборника топливного бака; 6 — трубка подачи топлива в магистраль головки блока; 7 — штуцер с дроссельным отверстием.
Топливный насос 3 засасывает топливо из бака 4 через подводящую трубку и нагнетает его через топливный фильтр 2 тонкой очистки в подводящую магистраль 6 головки блока цилиндров и далее к насос-форсункам 1, откуда избыток его через отводящую магистраль сливается в бак. В конце отводящей магистрали перед сливной трубкой установлен штуцер 7 с дроссельным отверстием диаметром 1,2 мм, создающий сопротивление, необходимое для поддержания давления в топливной системе.
Топливный насос (рис. 22) шестеренчатого типа установлен на нагнетателе и приводится от его нижнего-ротора, с которым при помощи вилки 7 соединен валик 8 ведущей шестерни насоса. В корпусе топливного-насоса расположен перепускной клапан плунжерного типа для предотвращения чрезмерного повышения давления в системе при засорении фильтра, магистралей или загустении топлива. Клапан помещается в канале, соединяющем впускное и выпускное отверстия насоса. Когда давление на стороне нагнетания превысит 290— 350 кПа (2,9—3,5 кгс/см2), клапан открывается и перепускает топливо, предотвращая дальнейшее повышение давления.
Рис. 22. Топливный насос:
1 — ведущая шестерня; 2 — выпускное отверстие; 3 — шарик; 4 — ведомая шестерня; 5 — ось; 6 — впускное отверстие; 7 — приводная вилка; 8 — ведущий валик; 9 — корпус; 10 — сальник; 11 — пружина перепускного клапана; 12 — пробка; 13 — шайба; 14 — перепускной клапан; 15— крышка; 16 — угольник; 17 — штуцер; 18 — прокладка; 19 — штифт.

Насос-форсунка двигателя ЯАЗ-М204, ЯАЗ-М206

Насос-форсунка (рис. 23). На различных модификациях двигателей применяются насос-форсунки моделей АР-20А4 и АР-23А4.
Обе модели конструктивно аналогичны и отличаются друг от друга лишь положением отсечных кромок плунжеров и диаметром сопловых отверстий. Для различия взаимозаменяемых деталей плунжеры серии «70» (АР-23А4) на лыске имеют маркировку «7». На стержне распылителя насос-форсунки АР-20А4 нанесена цифра «8», на стержне распылителя насос-форсунки АР-23А4 цифра «7».
Топливо, подаваемое топливным насосом, поступает из подводящей магистрали к штуцеру 2 (рис. 23) и, пройдя первый фильтр 3, заполняет кольцевое пространство вокруг втулки 6 и плунжера 5 и пространство во втулке под плунжером. Избыточное топливо из коль
Рис. 23. Насос-форсунка:
1 — толкатель плунжера; 2 — штуцер топливоподводящей магистрали; 3 — фильтр; 4 — рейка; 5 — плунжер; 6 — втулка плужера; 7 — распылитель; 8 — упор кл на; 9 — пружина; 10 — контрольный клапан; 11 — седло клапана; 12 — пластинчатый клапан; 13 — седло пластинчатого клапана; 14 — отражатель; 15 — стяжная гайка.
В начале движения плунжера вниз вытесняемое им топливо перепускается обратно через отверстия втулки в кольцевое пространство вокруг втулки плунжера.
Перепуск топлива продолжается и после того, как торец плунжера перекроет нижнее впускное отверстие втулки. При дальнейшем движении плунжера вниз избыток топлива нагнетается через отверстия в плунжере и через верхнее отверстие втулки поступает в кольцевое пространство до того момента, когда верхняя винтовая кромка перекроет верхнее отверстие втулки. Момент полного перекрытия соответствует началу впрыска. Во время дальнейшего движения плунжера вниз сжимаемое им топливо, обойдя пластинчатый клапан 12, открывает контрольный клапан 10, нагруженной пружиной 9, и поступает через сопловое отверстие распылителя 7 в камеру сгорания.
Впрыск заканчивается в момент начала открытия нижнего впускного отверстия втулки нижней винтовой кромкой плунжера, после чего начинается перепуск топлива в кольцевое пространство. Во время движения плунжера вверх под действием пружины происходит наполнение полости втулки топливом.
Плунжер проворачивается движением зубчатой рейки 4, которая находится в зацеплении с шестерней 1 плунжера. Положение шестерни на плунжере определяется лыской на его верхней утолщенной части. Поворотом плунжера изменяют положение его винтовых кромок по отношению к отверстиям втулки, вследствие чего изменяется момент закрытия и открытия отверстий втулки. При этом увеличивается или уменьшается длина нагнетающей (активной) части хода плунжера, а следовательно, изменяется количество топлива, подаваемого в цилиндры.
При полном выдвижении рейки (нет подачи) верхнее отверстие втулки не закроется верхней винтовой кромкой плунжера, пока не откроется нижнее впускное отверстие втулки нижней винтовой кромкой плунжера. Следовательно, когда рейка насос-форсунки находится в этом положении, все топливо возвращается обратно в топливные каналы насос-форсунки и впрыска не происходит.
Когда рейка вдвинута в корпус до конца (полная подача), верхнее отверстие закрывается сразу после того, как закроется нижнее отверстие. Таким образом, получается наибольший нагнетающий ход плунжера и максимальная подача топлива. С увеличением количества подаваемого топлива момент начала подачи становится более ранним.
При полностью вдвинутой рейке насос-форсунка ДР-20А4 за один рабочий ход плунжера обеспечивает подачу топлива в пределах 60—67 мм3, АР-23А4 — 70—77 мм3.
Высокое давление впрыска топлива, достигающее 137 МПа (1400 кгс/см2), обеспечивается только при большой частоте вращения коленчатого вала (2000 об/мин), поэтому работа двигателя с малой частотой вращения не рекомендуется.
Вследствие малого диаметра сопловые отверстия могут засориться, давление впрыска по мере засорения отверстий будет возрастать и может произойти обрыв носика распылителя в зоне отверстий или излом коромысла насос-форсунки. Поэтому необходимо предъявлять высокие требования к чистоте и качеству топлива, от чего во многом зависит срок службы насос-форсунок.

Масляный насос ЯАЗ-М204, ЯАЗ-М206

Масляный насос (рис. 18) установлен на крышках первого и второго коренных подшипников. Под плоскости его опор подложены регулировочные прокладки толщиной 0,1 и 0,2 мм (под обеими опорами набор прокладок должен быть одинаковой толщины) для регулировки бокового зазора между зубьями промежуточной и ведущей шестерен. величина этого зазора должна находиться в пределах 0,12-0,34 мм. В корпусе насоса установлен предохранительный клапан 3. Как только давление масла на стороне нагнетания превысит 700 кПа (7,0 кгс/см?), клапан преодолевает сопротивление пружины и полость нагнетания соединяется с полостью всасывания. При этом часть масла из полости нагнетания поступает в полость всасывания и дальнейшее повышение давления прекращается. Такое повышение давления может иметь место, когда масло имеет большую вязкость при пуске двигателя в холодное время года.В канале, выходящем на нижний торец блока, установлен клапан 1 (рис. 17), ограничивающий максимальное давление в системе смазки до 300—350 кПа (3—3,5 кгс/см?). При давлении выше установленного клапан открывается и перепускает масло в поддон двигателя.В корпусе масляного радиатора установлены перепускные клапаны 2 и 5. Клапан 2 открывается и перепускает часть масла к масляному радиатору, минуя фильтр грубой очистки, в том случае, когда перепад давления до и после фильтра достигает 200 кПа (2 кгс/см2) из-за большой вязкости масла или при засорении фильтрующего элемента. Если разность величины давления до и после масляного радиатора более 280 кПа (2,8 кгс/см2), клапан 5 перепускает часть масла непосредственно к горизонтальному каналу, минуя радиатор. Это может произойти при большой вязкости масла (в холодное время года) или при засорении элемента радиатора. Масляный радиатор предназначен для регулирования температуры масла в системе.
Рис. 18. Масляный насос
1 — промежуточная шестерня; 2 — ведомая шестерня привода масляного насоса; 3 — предохранительный клапан; 4 — клапан ограничивающий давление; 5 — корпус насоса; 6 — маслозаборник.

Водяной насос ЯАЗ-204

Водяной насос двигателя ЯАЗ-204 (рис. 32) центробежного типа приводится во вращение от вала нижнего ротора нагнетателя через кулачковую муфту. В чугунном улиткообразном корпусе 6 вращается бронзовая крыльчатка 7, напрессованная на валик 1. На противоположном конце валика напрессована ведомая кулачковая муфта 2 привода насоса с маслоотражателем 12, который уменьшает попадание масла из нагнетателя в подшипник водяного насоса. Валик насоса работает в двухрядном радиальноупорном шарикоподшипнике 3, закрытом с обеих сторон сальниками.
При частоте вращения коленчатого вала двигателя 2000 об/мин водяной насос обеспечивает напор до 12 м вод. ст. и подачу до 300 л воды в минуту.
Рис. 32. Водяной насос ЯАЗ-204
1 — валик; 2 — муфта привода; 3 — подшипник; 4 — водосбрасыватель; 5—упорное кольцо сальника; 6 — корпус насоса; 7 — крыльчатка; 8 — манжета сальника; 9 — стопорный винт; 10 — крышка с патрубком; 11 — окно корпуса; 12 — маслоотражатель; 13 — место раскернивания торца корпуса