Как работает дизельный двигатель ямз

Как работает дизельный двигатель ямз

Дизельные и газовые двигатели ЯМЗ 534

Дизельный двигатель ЯМЗ 534 — это современный четырехцилиндровый рядный агрегат с турбонадувом, выпускаемый Ярославским моторным заводом. Разработан он в тесной кооперации с компанией AVL (Австрия). По экологическим нормам двигатель полностью удовлетворяет требованиям стандарта ЕВРО-4.

Все силовые агрегаты семейства ЯМЗ 530 представляют собой настоящий инновационный проект российского автопрома. Двигатели 530 серии собираются на построенной в 2011 году, новейшей производственной площадке ОАО Автодизель площадью 56000 м2. Автоматизация производства составляет 90 %. Оборудование полностью поставлено ведущими мировыми производителями.

1 Описание двигателей семейства ЯМЗ 530

Базовые модели агрегатов этой серии относятся к новому поколению дизельных двигателей малой размерности. Рабочий объем, выпускаемых рядных моторов от 3 до 6 литров с 3, 4 или 6 цилиндрами. Все модели полностью стандартизированы между собой и покрывают мощностной диапазон от 80 до 240 л с.

В силовых агрегатах ЯМЗ 530 применены новаторские конструкторские решения по управлению, компановке, работе главных систем. Это обеспечило экономичность и надежность двигателей.

Подъем и установка двигателя ЯМЗ 534

Подъем и установка двигателя ЯМЗ 534

Мотор ЯМЗ 530 имеет ряд преимуществ перед многими зарубежными и отечественными аналогами по крутящему моменту и мощностным характеристикам. При этом двигатели 530 семейства потребляют меньше топлива. Моторесурс агрегатов составляет до 1млн. км.

Модели силовых агрегатов с шестью цилиндрами ЯМЗ 536 удовлетворяют требованиям Евро 5. Высокие экологические нормативы выполняются за счет использования системы селективного каталитического восстановления (SCR) и селективного каталитического нейтрализатора, которыми оборудуют транспортные средства. Они обладают улучшенными технико-экономическими показателями:

  • по расходу топлива;
  • по расходу масла;
  • расширенный диапазон мощности 220-330 л с;
  • расширенный диапазон крутящего момента 900-1370 Нм.

Силовыми агрегатами 530 серии комплектуется техника различного назначения, выпускаемая многими заводами.

  1. Автобусные заводы – ПАЗ, ЛиАЗ, Волжанин, КАВЗ устанавливают их на автобусы малой и средней вместимости.
  2. Предприятия, производящие автомобили МАЗ, Урал, ГАЗ, ЗИЛ комплектуют свою продукцию также 530 агрегатами.
  3. Востребованы эти агрегаты на тракторных заводах – Владимирском, Липецком, Волгоградском, Алтайском, Онежском и Челябинском.
  4. Заводы Ростова, Таганрога, Красноярска выпускают сельскохозяйственную технику и комбайны с этими двигателями.
  5. Моторы устанавливаются на легкой колесной и гусеничной технике, выпускаемой для МО и МЧС России.
  6. Двигателями этого семейства комплектуются стационарные установки и прочие изделия различного назначения.

1.1 Дизельный двигатель ЯМЗ 534

Ярославский завод применил в этом 4 цилиндровом двигателе, как и в других моделях семейства 530-х принципиально новую систему подачи топлива. Непосредственный впрыск топлива происходит в индивидуальных секциях под высоким давлением.

Секции расположены в блоке цилиндров. Привод производится распредвалом двигателя. Секции ТНВД имеют механический регулятор. Регулировка подачи топлива дублируется электромагнитом с микропроцессорным блоком управления. Турбинный компрессор снабжен перепускным газовым клапаном. Мотор работает с воздухонаддувочными охладителями.

Габариты ЯМЗ 534

Габариты ЯМЗ 534

Двигатель имеет вмонтированный масляный радиатор и комплектуется 1 или 2 кВт генератором. В задней и передней части двигателя устанавливаются гидравлические шестеренчатоприводные насосы (отключаемые или неотключаемые). В мотор встроен и компрессор пневматических тормозов производительностью до 200 л/мин.

Впускной коллектор оснащен воздушной заслонкой аварийной остановки двигателя с ручным и электрическим приводом. Конструкция картера и маховика выполняется в нескольких вариациях адаптированных под установку коробок передач российского и зарубежного производства.

Двигатель дизель ЯМЗ 534 имеет следующие технические характеристики:

  • тип двигателя — дизельный, четырехтактный, турбонаддувный, с жидкостным и воздухонаддувным охлаждением;
  • количество цилиндров – 4;
  • рабочий объем, л – 4;
  • масса двигателя, кг – 420;
  • габаритные размеры, мм – длина-972, ширина-712, высота-836, высота оси коленвала – 300;
  • диаметр и ход поршня, мм – 102/122;
  • мощность при частоте оборотов 2400 в минуту, кВт/л с – 117/160;
  • mах крутящий момент при частоте вращения 1100—1300 об/мин, Нм/кгс м – 588/60;
  • расход масла, % к расходу топлива – 0,3;
  • min удельный расход топлива, г/кВт ч (г/л с ч) – 201 (148);
  • рабочий ресурс, тысяч км – 700;
  • периодичность ТО – 1 раз на 20 000 км;
  • уровень внутреннего шума в кабине, дБ – 75.

Для всех моделей двигателя применяется топливный фильтр тонкой очистки Евро 4 WDK 962/1собственного производства с максимальным ресурсом, унифицирован с фильтрами других производителей.
к меню ↑

2 Принцип работы газового двигателя ЯМЗ 534 СNG

СNG – compressed natural gas,обозначает сжиженный природный газ.

Перспективный двигатель ЯМЗ 534 СNG, работающий на газе разработан совместно с канадской компанией Westport, мировым лидером в проектировании газовых систем для транспортных средств. Агрегат запущен в серийное производство в начале 2016 года. Унификация газового агрегата с базовым дизельным вариантом 530 модели составляет 90 %. Несмотря на это двигатели имеют существенные различия. Прежде всего, у них принципиально разные системы запуска.

Габариты ЯМЗ-534 CNG

Габариты ЯМЗ-534 CNG

Газ через запорный клапан поступает в фильтр высокого давления. Из него он попадает в газовый редуктор, который оснащен датчиком давления. В редукторе давление газа понижается с 200 атмосфер до 6. Дальше газ следует в фильтр низкого давления и оттуда попадает в рампу, имеющую датчики температуры и давления. Из рампы газ через форсунку следует в камеру сгорания, где встречается с воздухом, образуя газо-воздушная смесь. Воздух попадает туда, проходя путь через дроссель, впускной нагреватель и также как газ сквозь рамповые датчики давления и температуры.

Поджигание газо-воздушной смеси в камере сгорания происходит посредством свечи при степени сжатия 12,5 атмосфер. Свеча установлена непосредственно в коробке с клапанами. Для замены свечи, в отличие от дизельного агрегата, требуется снятие клапанной крышки.
к меню ↑

2.1 Особенности комплектации моторов ЯМЗ 534 СNG

Экономической целесообразностью, при создании нового газового двигателя, продиктовано применение отдельных деталей, производимых ведущими мировыми компаниями. В комплектации газового агрегата ЯМЗ 534 СNG используются следующие компоненты таких производителей:

  • электронный блок управления двигателя – Westport;
  • форсунки в системе топливоподачи – Nikki;
  • фильтр топливный низкого давления – Parker;
  • фильтр топливный высокого давления – Westport;
  • регулятор давления топлива – Emer;
  • катушки системы зажигания – Marshall;
  • свечи системы зажигания, дроссельная заслонка, все датчики – Bosch;
  • турбокомпрессор – Borg Warner;
  • шестерни и насос гидроусилителя – ZF;
  • масляный и водяной насосы – OMP;
  • вкладыши и клапаны – Mahle;
  • маслосъемные колпачки – Freudenberg;
  • крышка ГБЦ с прокладкой – Dana.

Подкапотная пресовка ЯМЗ 534

Подкапотная пресовка ЯМЗ 534

Газовый мотор создан без потери мощности, в сравнении с дизельными сородичами. Этот важный параметр сохранен.
к меню ↑

2.2 Технические характеристики газового агрегата ЯМЗ 534 СNG

Этот газовый мотор обладает такими техническими параметрами:

  • мощность , кВт/л с – 140/190;
  • частота вращения, об/мин – 2300;
  • maх крутящий момент, Нм/кгс. м – 750/80;
  • частота при max крутящем моменте, об/мин – 1200—1600;
  • min удельный расход топлива, г/кВт ч(г/л с ч) – 197 (145);
  • масса, кг – 480;
  • габаритные размеры, мм – длина-890, ширина-720, высота-960;
  • моторесурс, тысяч км – 700.

Данный мотор, работающий на газе, имеет свой линейный ряд. Все двигатели этой линейки широко востребованы и устанавливаются на автобусы среднего класса и среднетоннажные автомобили.

Периодичность технического обслуживания зависит от условий эксплуатации. Для транспортных средств, эксплуатируемых в городе пробег до ТО № 1рекомендован 15 000 км, для междугородного транспорта 25000 км. Последующая периодичность такова:

  • городской транспорт – 30 000 км;
  • междугородный транспорт – 50 000 км.

Цена газового мотора дороже дизельного на 30 %. В свою очередь, экономия на топливе составляет от 40 до 50%, в зависимости от условий эксплуатации.

На все двигатели, выпускаемые Ярославским моторным заводом, распространяется гарантия – 2 года или 100 тыс. км пробега.
к меню ↑

2.3 Производство дизельных двигателей ЯМЗ-530 стандарта «Евро 5» (видео)

Новый дизельный двигатель ЯМЗ-530: в движении сила

В России и близлежащих странах немало производств, выпускающих большие и малые грузовики, автобусы, строительную и сельхозтехнику. Всем нужны современные дизели с большим жизненным циклом, способные соответствовать нормам Евро‑5 и выше. Ровно такие, какие уже завтра запросит моторизованная Европа и страны Таможенного союза.

НА ПОДМОГУ

Ярославский моторный отважился на рискованный шаг — создание дизеля, способного конкурировать с лучшими мировыми образцами. Для этого в середине нулевых годов в партнеры пригласили ведущую европейскую инжиниринговую компанию AVL. И через несколько лет совместными усилиями создали новую серию рядных четырех- и шестицилиндровых двигателей ЯМЗ‑530 рабочим объемом 1,1 л на цилиндр (такой же у лидеров — например, Cummins, Iveco, Volvo и Renault), имеющих передовые показатели удельной мощности и расхода топлива.

СХЕМАТИЧНО

Схему выбрали нижневальную. Для среднеразмерных дизелей с невысокими оборотами коленвала (3200 об/мин по ограничителю) — то, что нужно. Мотор получился компактным: поскольку нет распредвалов в головке, она невысокая и узкая. Не пришлось городить длинный привод ГРМ. Уменьшилась масса вращающихся деталей. Конструкция стала надежной, долговечной и тихой. Все важные агрегаты приводятся шестернями от заднего конца коленчатого вала, что минимизирует крутильные колебания.

Изюминка серии ЯМЗ‑530 — система охлаждения с обратным ходом. Вода поступает не снизу вверх, как обычно, а сверху вниз. Сначала в самую нагретую часть мотора — головку, а потом к цилиндрам. Эффективность охлаждения наивысшая, как и термическая стабильность размеров. Можно запросто форсировать любую модификацию ЯМЗ‑530.

У двигателя мокрые гильзы. Для конвейера это лишние операции, зато обеспечивается равномерное охлаждение цилиндров и высокий ресурс цилиндропоршневой группы. При замене — никакой расточки и ремонтных размеров, сразу номинал! А ресурс должен превысить миллион километров.

Комплектующие не дешевые, но самые лучшие. Топливная аппаратура — Bosсh, поршневая группа — Federal-Mogul, блок цилиндров — Fritz Winter. Даже сухарики клапанов и вкладыши фирменные — Mahle.

Новые турбодизели охотно расходятся по всем нашим автозаводам. Среди покупателей — МАЗ, ГАЗ, ЛиАЗ, Урал, ПАЗ. Их с удовольствием заказывают для строительных машин, силовых установок и даже судов.

НА АВТОМАТЕ

Когда я покидал новый завод по выпуску дизелей ЯМЗ‑530, уже стемнело. Обратил внимание, что производство тоже погрузилось во мрак. Неужели и станки остановились с заходом солнца?

Напротив, темп не снижался ни на секунду. Свет на конвейере особо не нужен, поскольку почти все сложные операции автоматизированы.

Детали точатся, шлифуются, ставятся и прикручиваются станками и роботами известных фирм — Grob, Paul Koster, Durr, Heller, Schenck, Liebher. Они обеспечат надлежащее качество при любом освещении.

Валентин ФОМИН, директор по развитию ОАО «Автодизель»

Проектная мощность нового предприятия — 40 тысяч двигателей в год. Можно расшириться и до 80 тысяч. В 2014 году мы выпустили 6300 моторов, а в нынешнем планируем собрать 9000 дизелей. Заказчики довольны и ценой, и возможностями мотора.

А у нас в моторе газ: чем интересен новый двигатель ЯМЗ-530 CNG

Совсем недавно в Ярославле стартовало производство новых моторов ЯМЗ-530 CNG. Попробуем разобраться, что это за моторы, в чём их особенность, и почему придётся периодически открывать клапанную крышку.

Три нерусские буквы

Р ядные четырёх- и шестицилиндровые дизельные моторы семейства ЯМЗ-530 уже давно известны знатокам отечественной грузовой и коммерческой техники. В разных модификациях этот мотор стоит на автобусах ПАЗ, КАвЗ и ЛиАЗ, среднетоннажных грузовых автомобилях ГАЗ и МАЗ. А чем отличается мотор CNG?

CNG – это compressed natural gas, что в переводе с языка Шекспира на язык Пушкина означает «сжатый природный газ». У нас его ещё иногда называют компримированным. Желание сделать мотор, работающий на этом топливе, возникало неоднократно. Но обычно всё заканчивалось на желании, так как процессы в бензиновом моторе сильно отличаются от таковых же в газовом. Чуть более подходит на роль донора дизель, но и там не всё просто. Хотя бы с зажиганием: свечей зажигания-то нет, как поджечь газ? И всё же газовый мотор был создан, причём в качестве базы выбрали именно дизельный ЯМЗ-530. Подетальная унификация газового мотора с дизелем составляет 90%, но тем не менее, эти агрегаты сильно отличаются. И в первую очередь, конечно, системой впуска.

Через запорный клапан газ попадает в фильтр высокого давления. Оттуда он идёт в газовый редуктор с датчиком давления, где давление снижается с 200 до 6 атм. Затем через фильтр низкого давления газ поступает в рампу. Тут тоже есть два датчика: давления и температуры. Следом идёт форсунка, и тут уже пора бы подойти воздуху.

газовый мотор

Он тоже проходит не самый простой путь: из дросселя воздух поступает во впускной нагреватель и – тоже через датчики давления и температуры – попадает в камеру сгорания. И тут возникает вопрос: как поджигать смесь? Степень сжатия – 12,5 – совсем не дизельная. Пришлось ставить свечу, но чтобы не слишком сильно менять блок, свеча стоит прямо в клапанной коробке. То есть для замены свечей крышку придётся снимать – такая вот особенность.

В самом моторе тоже есть весь необходимый набор датчиков: положения распредвала, положения коленвала, давления и температуры масла, температуры охладителя, ну а на выпуске – датчик положения клапана EGR. И уж коли мотор турбонаддувный, то есть во впускной системе и турбина, и интеркулер – тут всё так, как у обычных моторов. Управляет работой канадский блок Westport. Кстати, эта же компания и стала партнёром ЯМЗ в деле разработки газового мотора. И уж если на то пошло, то иностранных компонентов в этом агрегате достаточно.

В системе топливоподачи стоят форсунки Nikki, топливный фильтр низкого давления – Parker, регулятор давления топлива – Emer, топливный фильтр высокого давления тоже сделан компанией Westport. В системе зажигания стоят катушки зажигания Marshall, а сами свечи – Bosch. Последней же фирме принадлежат и все датчики, и дроссельная заслонка. Турбокомпрессор сделал Borg Warner, насос гидроусилителя и шестерни – ZF, клапаны и вкладыши – Mahle, водяной и масляный насосы – OMP, крышку ГБЦ с прокладкой – Dana, маслосъёмные колпачки – Freudenberg.

Казалось бы, зачем столько иностранцев? Во-первых, некоторые детали экономически выгоднее покупать у поставщиков, чем осваивать их производство. Ну а выбор Westport (этой же канадской компании принадлежит и блок управления двигателем) обоснован и того больше: специалисты именно этой фирмы приложили руки к созданию газовых моторов Volvo, Cummins, Caterpillar, Kenworth и некоторых других.

Читайте также  Дизельный двигатель троит горит чек
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector