Конструкция + замена коленчатого вала дизеля ЯМЗ-238
Коленчатый вал – стальной, изготовлен методом горячей штамповки.
Все поверхности вала азотированы и глубина азотированного слоя не менее 0,35 мм.
Коленчатый вал имеет пять коренных опор и четыре шатунные шейки.
На шатунных шейках установлены шатуны (по два на каждую).
Коренные и шатунные шейки в процессе работы смазываются маслом под давлением.
Масло подается к коренным опорам, а затем, по наклонным каналам к шатунным шейкам.
В шатунных шейках есть закрытые заглушками внутренние полости, где масло подвергается дополнительной центробежной очистке.
Для уравновешивания двигателя и разгрузки коренных подшипников от инерционных сил движущихся масс поршней и шатунов и неуравновешенных центробежных сил на щеках коленчатого вала установлены противовесы, в сборе с которыми вал балансируется.
Кроме того, в систему уравновешивания входят две выносные массы, одна из которых выполнена в виде выемки на маховике, закрепленном на заднем конце коленчатого вала, другая представляет собой противовес, установленный на переднем конце коленчатого вала.
Осевая фиксация вала осуществляется четырьмя бронзовыми полукольцами, установленными в выточках задней коренной опоры.
Для предохранения от проворачивания нижние полукольца своими пазами входят в штифты, запрессованные в крышку заднего коренного подшипника.
Носок и хвостовик коленчатого вала уплотняются резиновыми самоподжимными манжетами.
На передний конец коленчатого вала напрессована шестерня коленчатого вала и передний противовес, закрепленный гайкой момент затяжки 176,4 — 294 Нм (18 — 30 кгс·м).
Коленчатый вал двигателей ЯМЗ-238БЕ2, ЯМЗ-238ДЕ2 имеет конус на переднем конце.
На конус устанавливается ступица, на которой закрепляются жидкостный гаситель крутильных колебаний и шкив.
При ремонте двигателя следует помнить, что удары и вмятины на гасителе крутильных колебаний выводят его из строя, что неизбежно приведет к поломке коленчатого вала.
Хранить и транспортировать гаситель следует только в специальной таре в вертикальном положении.
На двигатели ЯМЗ-238БЕ, ЯМЗ-238ДЕ устанавливается коленчатый вал 238БЕ-1005009 (маркировка 238Н-1005015-У), а на двигатели ЯМЗ-238БЕ2, ЯМЗ-238ДЕ2 — коленчатый вал 238ДК-1005009-30 (маркировка 238ДК-1005015-30).
Маркируется коленчатый вал в поковке на 5-й щеке.
Шейки коленчатого вала могут быть двух номинальных размеров и поэтому возможны следующие варианты маркировки и применение соответствующих им вкладышей.
Примечание: Буквы «ДК», «Н», «У», «Ш», «К» и цифры «30», «1» клеймятся при маркировке ударным способом.
МАХОВИК
Маховик отлит из серого чугуна. Маркирован маховик в выемке на нерабочей поверхности в отливке.
На двигатели могут быть установлены маховики следующих видов:
− 238-1005115-К (под зубчатый венец с модулем 4,25);
− 238-1005115-Н (под зубчатый венец с модулем 3,75).
Данные маховики в сборе с зубчатыми венцами между собой невзаимозаменяемы.
Маховик 238-1005115-К (под зубчатый венец с модулем 4,25) устанавливается со стартером модели 2501.3708-01, а маховик 238-1005115-Н (под зубчатый венец с модулем 3,75) – со стартером модели 2501.3708-21.
Маховик крепится к коленчатому валу болтами.
Под болты устанавливается стальная пластина высокой твердости (одна под все болты).
Отсутствие самоотворачивания болтов обеспечивается моментом затяжки 235-255 Н·м (24-26 кгс·м).
Для точной фиксации маховика относительно шеек коленчатого вала служат два штифта, при этом, отверстия с маркировкой на маховике и на пластине должны совпадать со смещенным штифтом на коленчатом вале.
Смещенный штифт расположен в плоскости первого кривошипа.
Маркировка на пластине в виде точки должна быть снаружи.
Двенадцать радиальных отверстий в маховике предназначены для проворачивания коленчатого вала при регулировках двигателя.
Доступ к отверстиям возможен при снятой крышке нижнего люка картера маховика.
ШАТУН
Шатун (рис. 3) – стальной, двутаврового сечения, с косым разъемом нижней головки.
Шатун окончательно обрабатывается в сборе с крышкой, поэтому крышки шатунов невзаимозаменяемы.
На крышке и шатуне со стороны короткого болта выбит порядковый номер цилиндра, а со стороны длинного болта выбиты метки спаренности в виде числа, одинакового для шатуна и крышки.
В нижнюю головку шатуна устанавливаются сменные вкладыши, а в верхнюю — запрессована сталебронзовая втулка.
Втулка обрабатывается после запрессовки в шатун.
На двигатели ЯМЗ-238БЕ2, ЯМЗ-238ДЕ2 устанавливаются шатуны 7511.1004045-02 (маркировка на стержне 7511.1004045), у которых увеличено на 15 мм расстояние между осями отверстий в верхней и нижней головках, скосы на верхней головке, увеличен до 52 мм диаметр отверстия под поршневой палец и отсутствует масляный канал в стержне.
В верхнюю головку шатуна запрессована сталебронзовая втулка 7511.1004052-21 с наружным диаметром 56 мм.
На двигатели ЯМЗ-238БЕ, ЯМЗ-238ДЕ устанавливаются шатуны 236-1004045-Б3 (маркировка 236-1004045-Б2) с масляным каналом в стержне.
В верхнюю головку шатуна запрессована сталебронзовая втулка 840.1006026-10 с наружным диаметром 54 мм.
ВКЛАДЫШИ
Вкладыши коренных подшипников коленчатого вала и нижней головки шатуна (рис. 4) – сменные, тонкостенные, имеют стальное основание и рабочий слой из свинцовистой бронзы.
Верхний и нижний вкладыши коренного подшипника коленчатого вала не взаимозаменяемы. В верхнем вкладыше имеются отверстие для подвода масла и канавка для его распределения.
Вкладыши нижней головки шатуна взаимозаменяемы.
На двигателях ЯМЗ-238БЕ, ЯМЗ-238ДЕ через отверстие во вкладыше масло подводится к втулке верхней головки шатуна и поршневому пальцу.
ОЧИСТКА ПОЛОСТЕЙ ШАТУННЫХ ШЕЕК
При каждом снятии коленчатого вала с двигателя очистить полости шатунных шеек, предварительно удалив заглушки 2 (рис. 4), которыми закрыты полости. Заглушки заменить новыми, их повторное использование не допускается.
Перед установкой заглушек запилить вспучивание металла у кромок отверстий от предыдущей раскерновки, промыть вал и продуть масляные каналы.
Заглушки запрессовать на глубину 5–6 мм от кромки отверстия, после чего раскернить внутри отверстия в трех точках, равнорасположенных по окружности, для предотвращения самопроизвольного выпрессовывания заглушек.
УСТАНОВКА КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА НА ДВИГАТЕЛЬ
При установке коленчатого вала на двигатель обеспечить соответствие размеров вкладышей подшипников размерам шеек вала (см. таблицу).
Перед установкой обеспечить чистоту наружных поверхностей и внутренних полостей коленчатого вала и других сопряженных поверхностей.
Смазать шейки и рабочие поверхности чистым моторным маслом.
Для облегчения установки маховика в правильное положение относительно коленчатого вала на ступице маховика нанесена цифра «8» для восьмицилиндровых двигателей, которую при сборке совместить с цифрой «2» на торце коленчатого вала.
Крышки коренных подшипников не взаимозаменяемы; при их установке следить, чтобы клеймо на крышке соответствовало клейму на блоке.
Затяжку крышек коренных подшипников начинать с вертикальных болтов и затягивать в два приема с крутящим моментом после повторной затяжки 430…470 Нм (43…47 кгс·м), затем затянуть в два приема горизонтальные болты с окончательным моментом затяжки 90…120 Нм (9…12 кгс·м).
Перед затяжкой заднего упорного коренного подшипника выровнять осевой зазор, для чего, слегка притянув болтами крышку подшипника, перемещать коленчатый вал вперед-назад в осевом направлении до упора при помощи ломика сначала вперед, затем назад, выравнивая положение крышки.
Затянув болты, проверить щупом осевой зазор. Он должен быть одинаковым с обеих сторон крышки.
ЗАМЕНА ШЕСТЕРНИ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА
Шестерню коленчатого вала можно заменить без снятия коленчатого вала с двигателя.
Снять шкив привода. Для снятия ступицы со шкивом и гасителем с конического конца коленчатого вала восьмицилиндрового двигателя использовать съемник, показанный на рисунке 6.
При снятых шкиве и передней крышке блока передний противовес и шестерню спрессовать с помощью съемника.
Перед установкой шестерню и передний противовес нагреть до температуры 105…155ºС и последовательно подпрессовывать их до упора с помощью специального приспособления.
Сталь 40Х ГОСТ 4543-71 Закалить, отпустить 34…39 HRCэ
Источник
Двигатели ЯМЗ-236 и ЯМЗ-238: Разборка и сборка в одиночку
При ремонте двигателя ЯМЗ не всегда бывают удобные условия и не всегда под рукой грузоподъемные механизмы. Поэтому, с течением времени, выработалась определенная методика разбора двигателя и последующей его сборки.
К тому же, могу сказать, что все действия по сборке-разборке двигателя можно выполнить практически одному. Звучит не очень правдоподобно, учитывая что вес двигателя 1000-1250 кг. Но не будем спешить с выводами, попробуем разобраться.
1. Установка двигателя на место разборки
При снятии и установке двигателя на место разборки, желательно чтобы основание было крепкое (к примеру асфальт или плиты). Лучше первый раз опустить на что то мягкое (например, старый баллон) и на левой стороне выкрутить болты, стягивающие крышки коренных подшипников.
Затем, перецепить стропы или чалку за одну головку (за передний и задний рым болт) и подготовить старую гильзу цилиндров или кусок бруса по длине гильзы.
Поднимать двигатель лучше за правую головку, после чего опустить его на пол таким образом, чтобы противоположная головка опиралась на коллектор, а разъем блока по поддону опирался на вертикально поставленную гильзу в середине блока. Под коллектор следует положить доску дюймовку.
2. Разборка двигателей ЯМЗ-236 и ЯМЗ-238
Также снимаем фильтр тонкой очистки масла. Далее, снимаем сцепление, маховик и кожух сцепления. Теперь, можно приступать к снятию поддона, масляного насоса и главное не забыть снять уголок маслопровода прикрученного к блоку.
После этого, можно откручивать шатуны 1, 2, 3, 4 и вытаскивать их вместе с поршнями. Для снятия гильз, лучше применять специальный съемник, а если его нет, то медную выколотку. Если же гильзы идут в металлолом, то гораздо проще выбить их старой полуосью, особенно сподручно это делать ЗИЛовскими или КамАЗовскими полуосями.
Следующим этапом, можно приступить к снятию коленчатого вала двигателя. Для этого откручиваем болты стяжные коренных подшипников со стороны правой головки, а затем откручиваем крышки коренных подшипников снизу. Вытаскиваем крышки, оставляя на месте среднюю. Далее, прокручивая последовательно коленчатый вал, откручиваем 5, 6, 7, 8 шатун и снимаем крышки шатунов.
В виду того, что плоскость разъема блока находится у нас в вертикальной плоскости, то готовим пару брусков и вставляем их под противовесы коленвала. Придерживая коленвал, снимаем последнюю среднюю крышку коленвала и аккуратно его выкатываем.
Все, коленвал снят и можно убирать его в сторону. Здесь еще возможно сначала отпустить двигатель с гильзы, а затем его снимать — это по желанию.
Берем домкрат, ставим его наклонно и упираем в верхний угол середины разъема блока, немного поддомкрачиваем и вытаскиваем гильзу из под блока. Спускаем домкрат и если не хватает хода, то перехватываемся и опускаем блок до земли на прокладку.
Затем, монтировкой приподнимаем за левую головку и подкладываем под разъем блока с головкой брусок с тем расчетом, чтобы прокладка доски между коллектором и асфальтом вышла. Теперь снимаем левую головку блока, шатуны с поршнями 5, 6, 7, 8 и гильзы цилиндров. Все, двигатель разобран.
3. Сборка двигателей ЯМЗ-236 и ЯМЗ-238
После разборки двигателя, дефектуем детали, если надо точим или меняем коленвал, поршневую и начинаем сборку. Для этого, наклоняем блок на 5-8 цилиндр, под шпильки ложим доску дюймовку, затем ставим домкрат на край блока и поднимаем его таким образом, чтобы опять можно было подставить гильзу.
Затем, берем коренные вкладыши и вставляем их в блок. Далее, если вы один, то по брускам закатываем коленвал на место и закрепляем его средней коренной крышкой. Проворачиваем колено для того, чтобы совпали метки на распредвалу и ставим первый бугель не забывая мазать вкладыши и болты маслом.
Потом, ставим на место последний и затягиваем все остальные. Затягивать коренные лучше в два приема: первый раз 20 кгм; второй, уже капитально 43-47 кгм.
Лучше всего затягивать динамометрическим ключем, но если его нет, то тоже не беда, можно попробовать иной способ. К примеру, я вешу 80 кг — значит под своим весом на рычаге 1 метр, я создам крутящийся момент равный 80 кгм. Если взять рычаг 55-60 сантиметров, то я под своим весом как раз обеспечу требуемую затяжку.
Для того, чтобы затянуть коренные, брал обычно накидной многогранный ключ и трубу, а напильником наносил метку на 55 сантиметрах. Ключ попеременно переставлял на верхний и нижний болт коренных подшипников и под собственным весом последовательно затягивал бугеля, не забывая после каждой затяжки подшипника прокручивать вал.
После затяжки коленвала, приступал к вставке гильз 5-8 цилиндров. Резинки мазал хозяйственным мылом, а забивал гильзы кувалдой через березовый брусок.
Далее, вставляем поршня с шатунами и также протягиваем их под своим весом, но используя общий рычаг, в моем случае 80 кг разделить на 22 кгм = 0.32 метра. Все, половину ЦПГ собрали, пора браться за другую сторону.
Для этого отпускаем за бугельный болт домкратом блок, переваливаем его на другую сторону. Опять поднимаем его домкратом, подставляем гильзу под блок и устанавливаем на место 1-4 гильзы, а затем шатуны с поршнями и затягиваем шатунные болты. Шатунно поршневой механизм собран.
Устанавливаем переднюю крышку двигателя и задний кожух маховика, ставим маховик и затягиваем его. Прикручиваем масляный насос и закрываем поддон.
Если поддон емкостью вперед двигателя, то ложим перед спускной пробкой доску дюймовку и опускаем за поддон двигателя блок, убрав из под блока гильзу цилиндров. Когда блок поддоном лежит на земле, то перевернуть его на поддон всей плоскостью с помощью лома не проблема.
Как только блок занял у нас вертикальное положение, начинаем устанавливать головки, штанги, коромысла. Устанавливаем шкив коленвала и за одним регулируем клапана. Затем, переходим к установке масляных фильтров, сцепления, ТНВД, площадки компрессора, генератора, турбины и стартера.
Прокачиваем из чистой емкости топливную систему и, если нужно, регулируем момент впрыска. Ставим все ремни на место и регулируем их. Смысл в том, чтобы сделать все по двигателю на месте, чтобы потом не прыгать по раме попугаем. Когда двигатель полностью укомплектован, отрегулирован и соответствует агрегату первой комплектации, то поставить его на место и завести дело не сложное.
4. Послесловие
Эксплуатируя автомобиль МАЗ не редко приходится серьезно напрягаться, многих из нас поджидает радикулит и тому подобные болезни. Поэтому, когда будете поднимать некоторые детали, помните о своем здоровье.
В юности я ходил заниматься штангой, больших результатов не достиг, но запомнил слова тренера. Он говорил, что если хотите дружить со штангой, то тренируйте ноги. Ведь у среднего человека становой пресс тянет около 200 кг, потому нагружайте ноги держа прямой спину.
Для справки, головка двигателя ЯМЗ-238 весит около 90 кг, а коленвал 120 кг. Детали отечественных двигателей легкостью не отличаются.
Однако, мне приходилось много раз снимать одному головку с двигателя ЯМЗ-238: то оторвешь ее от прокладки монтировкой, то за счет ног при прямой спине и вытянутых руках удается ее приподять со шпилек и переставить на колесо.
Надеюсь, что такие упражнения дались мне без ущерба для здоровья. Однако, бесспорно лучше такие детали перетаскивать вдвоем или используя подъемные маханизмы.
Источник