Двигатель яаз м204г технические характеристики

Двигатель ЯАЗ-М204 и ЯАЗ-М206. Принцип работы

Двигатели ЯАЗ-М204 и ЯАЗ-М206 — двухтактные с воспламенением от сжатия. Полный рабочий цикл осуществляется за один оборот коленчатого вала.

Воздух, необходимый для сгорания топлива в цилиндрах, подается специальным воздушным нагнетателем. Из нагнетателя под давлением до 0,5 кг/см2 воздух поступает в воздушную камеру блока, окружающую цилиндры. При движении к нижней мертвой точке (н. ю. т.) поршень открывает продувочные окна, соединяя воздушную камеру блока с цилиндром. При ходе поршня вверх от н. м. т. продувочные окна закрываются поршнем, после чего начинается сжатие воздуха. Давление конца сжатия при подходе поршня к верхней мертвой точке (в. м. т.) достигает 50 кг/см2, причем воздух нагревается до температуры 600-700° С.

При положении поршня около в. м.т. (за 14° при максимальной подаче топлива при установке насос-форсунки АР-20А3, за 19° при установке насос-форсунки АР-21А3 н за 17° при установке насос-форсунки АР-23А3) в сжатый и нагретый воздух впрыскивается топливо под высоким давлением. Камера сгорания двигателей выполнена в поршне и имеет форму, обеспечивающую равномерное распределение в воздухе топлива, впрыскиваемого насос-форсункой с многодырчатым распылителем.

Вихревые движения воздуха, создаваемые при продувке, сохраняются в течение хода сжатия и способствуют улучшению сгорания топлива. Вследствие высокой температуры сжатого воздуха и интенсивного вихреобразовання впрыскиваемое топливо быстро воспламеняется и давление в цилиндре возрастает до 67-100 кг/см2 (давление зависит от числа оборотов коленчатого вала и типа устанавливаемой насос-форсунки).

При движении поршня к н. м. т. в цилиндре происходит расширение газов, которое продолжается до открытия расположенных в головке цилиндров выпускных клапанов (выпускные клапаны начинают открываться за 88° до н. м. т.). После открытия выпускных клапанов давление в цилиндре быстро надает вследствие истечения продуктов сгорания в выпускной патрубок и затем через трубопровод и глушитель в атмосферу.

При последующем движении поршня за 4б° до н. м. т. кромка поршня открывает продувочные окна в гильзе и начинается продувка цилиндров, во время которой воздух из воздушного пространства блока поступает а цилиндр и вытесняет остатки продуктов сгорания через всё ещё открытые выпускные клапаны. При этом вместе с продуктами сгорания в атмосферу выходит часть воздуха. К концу продувки через клапаны выходит почти чистый воздух, что способствует их охлаждению.
Продувочные окна закрываются поршнем через промежуток времени, соответствующие +46° поворота коленчатого вала от н. м. т., выпускные клапаны — через 58° после н. м. т. К концу продувки давление а цилиндре будет несколько выше, чем атмосферное. Фазы распределения двигателя, на котором установлены насос-форсунки АР-20А3.

Кривошипы коленчатого вала расположены у двигателей ЯАЗ-М204 под углом 90° одна к другому, а у двигателей ЯАЗ-М206—под углом 60°. Такое расположение кривошипов обеспечивает равномерное чередование вспышек, но вызывает необходимость применения специального устройства для уравновешивания момента от действии сил инерции (первого порядка) кривошипно-шатунного механизма.

Особенности двигателей ЯАЗ-М204 и ЯАЗ-М206:

1) двухтактный цикл н наличие воздушного нагнетателя;
2) прямоточная клапанно-щелевая продувка;
3) непосредственный впрыск топлива;
4) наличие уравновешивающего механизма.

Кроме того, особенностью двигателей является установка насосом высокого давления и форсунок, выполненных вместе в компактных агрегатах (насос-форсунка), которые установлены в головке блока цилиндров по оси каждого цилиндра. Это даёт возможность подвить давление впрыска и сделать рыспыление топлива более тонким.

В двигателях применена насос-форсунка открытого типа. Давление впрыска топлива, доходящее до 1400 кг/смЯ при 2000 oG/мин коленчатого мала, значительно снижается при малом числе оборотов. Вследствие этого распыление топлива при работе с малым числом оборотов ухудшается и сгорание становится менее эффективным. Ухудшение сгорания при малом числе оборотов коленчатого вала происходит также из-за снижения давления продувочного воздуха и, как следствие, уменьшения наполнения цилиндров, снижения температуры в конце сжатии и увеличения продолжительности сгорания топлива.

Ухудшение сгорания приводит к отложению нагара на поршнях, кольцах, клапанах и продувочных окнах гильз, что в совокупности с ухудшением условий смазки при малом числе оборотов вызывает повышениый износ, задиры поршней и гильз, зависание выпускных клапанов и обгорание распылителей насос-форсунок.

Во время эксплуатации двигателей при больших нагрузках следует стремиться работать с числом оборотов коленчатого вала в пределах 1500-1700 в минуту. При движении автомобилей с полной нагрузкой по дорогам с усовершенствованным покрытием Допустима работа двигателя с числом оборотов коленчатого вала не менее 1100 в минуту.

В двигателях вследствие применения двухтактного процесса, эффективной очистки и хорошего смесеобразования получается очень большая литровая мощность (номинальная мощность двигателя, отнесенная к его литражу) —до 29,4 я. с. на 1 л., что обуславливает повышенную тепловую и механическую нагрузки на основные детали двигателя.

Надежное охлаждение поверхностей этих деталей водой, маслом н продувочным воздухом, высокая точность обработки, применение прочных материалов и их специальная обработка обеспечивают надежную и длительную работу двигателя. Работа двигателей ЯМЗ в большей степени, чем других двигателей, зависит от правильного совместного действия систем охлаждения и смазки, от сорта применяемого смазочного материала, а также от правильного обслуживания и ремонта. Поэтому для эксплуатации можно применять только специальные сорта масла с присадками. Применение других видов масел оказывает преждевременный износ деталей. Необходимо использовать также топливо с улучшенной очисткой от загрязнения путём применения отстоя.

Источник

Двигатель яаз м204г технические характеристики

В конце 30-х годов в Совестком Союзе возобладало решение оснащать перспективные грузовые автомобили дизельными двигателями. Задача состояла в том, чтобы наладить серийное производство отечественных дизелей, или как тогда говорили — двигателей с воспламенением от сжатия.

Ещё в 1932 году особое конструкторское бюро ОГПУ, которым руководил профессор Н.Р. Брилинг, спроектировало четырёхтактный шестицилиндровый автомобильный дизель мощностью 87 л.с. под символическим названием «Коджу» (Коба Джугашвили). Его изготовление и сборка осуществлялись в 1933 году на Ярославском государственном автомобильном заводе (ЯГАЗ) №3 под руководством главного инженера А.С. Литвинова. Двигатель неплохо зарекомендовал себя на испытаниях, но по ряду причин, и в первую очередь, из-за невозможности серийного изготовления сложных узлов и деталей с высокой точностью, «Коджу» тогда не удалось поставить на производство.

Тем не менее, работа над совершенствованием двигателя продолжилась в НАТИ. К 1938 году наиболее отработанной моделью являлся дизель НАТИ-МД-23 («НАТИ-Коджу») мощностью 105…110 л.с. На Ярославском автозаводе под него был спроектирован 7-тонный грузовик ЯГ-8, который предполагалось сделать базовым для нового семейства дизельных автомобилей. Серийный выпуск МД-23 планировали наладить на возводимом Уфимском моторостроительном заводе, но это предприятие было передано в НКАП и в Уфе стали выпускать более необходимые для обороны авиационные моторы.

В 1938 году на рынке США (или, как тогда говорили, САСШ, т.е. Северо-американские соединённые штаты) появилось семейство новых быстроходных двухтактных 3-, 4- и 6-цилиндровых дизельных двигателей с роторными нагнетателями ( с прямоточной клапанно-щелевой продувкой), предлагаемых концерном General Motors (GMC, «Джиэмси»). Двигатели серий «3-71» (84 л.с.), «4-71» (112 л.с.) и «6-71» (168 л.с.) имели солидную для того времени удельную литровую мощность, и были универсальными, т.е. предназначенными для установки на технику различных классов.

Остов двигателя представляет собой единый блок-картер, в расточки которого вставлены втулки цилиндров. Коленчатый вал подвешен к блок-картеру снизу при помощи крышек коренных подшипников. Блок-картер закрыт снизу легким поддоном, в который сливается масло с деталей двигателя, забирается шестерённым масляным насосом, приводимым в действие от переднего конца промежуточного вала, и нагнетается вновь через фильтры в смазочную систему двигателя. Цилиндры двигателя закрыты общей чугунной головкой, в которой расположены по два клапана и одна насос-форсунка для каждого цилиндра. Клапаны в головке цилиндров служат только для выпуска отработавших газов. Насос-форсунка представляет собой комбинированный агрегат из топливного насоса и форсунки для впрыска топлива в цилиндр. Выпускные клапаны и насос-форсунка приводятся в действие системой рычагов и штанг от кулачков на распределительном валу, который вращается со скоростью коленчатого вала при помощи зубчатой передачи. Толкатели коромысел — роликовые (ролик работает по кулачку распределительного вала). Топливо подаётся в цилиндры под давлением 1400 кг/см².

Читайте также:  Сколько времени надо прогревать инжекторный двигатель

К блок-картеру с правой стороны крепятся два нагнетателя, состоящих из трёхлопастных спиральных роторов. Каждый нагнетатель («продувочный насос типа Roots» или «коловратный компрессор»), приводящийся в действие от коленчатого вала двигателя имеет свой воздушный фильтр с масляной ванной. В средней части сменной «сухой» гильзы каждого цилиндра в два ряда в шахматном порядке просверлены 64 продувочных окна диаметром 8 мм. Эти окна закрываются и открываются стенками движущегося в цилиндре поршня. Нагнетаемый продувочным насосом воздух поступает в ресивер в полости блок-картера, а затем, когда поршень открывает при нисходящем ходе продувочные окна, воздух вытесняет продукты сгорания из цилиндра через открытые в это время выпускные клапаны. Через те же продувочные окна поступает воздух для вентиляции картера. На левой стороне двигателя расположены четыре смотровых люка, закрываемых крышками. Смотровые люки служат для осмотра поршневых колец через продувочные окна. Цилиндры и крышки охлаждаются водой; поршень двигателя охлаждается маслом, вытекающим струей из верхней головки шатуна на днище поршня. В систему смазки двигателя включён масляный радиатор с водяным охлаждением. Водяной насос системы охлаждения двигателя установлен отдельно от вентилятора. Двигатель снабжается электрофакельным пусковым подогревателем в воздушной камере блока цилиндров.

Для уравновешивания вращающихся масс применены противовесы на щеках колен, а для моментов сил первого порядка — вращающиеся противовесы, размещенные на концах распределительного и специального уравновешивающего валов. При этом для четырех- и шестицилиндровых двигателей применены необычные расположения колен с неуравновешенными моментами сил первого порядка, но с уравновешенными силами и моментами второго порядка. Уравновешиванием моментов сил первого порядка противовесами, достигается полная сбалансированность двигателя.

Образцы модели «71», доставленные из США, были тщательно исследованы в НАТИ и на ЗиСе с привлечением специалистов из Ярославля. В 1939 году было принято решение о закупке лицензии на производство в СССР новейших дизельных двигателей. Начались переговоры с американскими фирмами об оснащении станками будущего моторного производства ЯГАЗ. Однако, вскоре после начала войны СССР с Финляндией американское правительство объявило торговое эмбарго…

10 марта 1940 года принимается постановление СНК СССР о реконструкции ЯГАЗа, которую предстояло завершить к 1942 году. С этого времени, завод должен был выпускать в год по 10 тысяч грузовых автомобилей с дизель-моторами собственного производства, являвшихся метризованными копиями двигателей GMC «71» и которые предстояло создать своими силами. Планы нарушила начавшаяся Великая Отечественная война…

С августа 1943 года на Ярославском автомобильном заводе (ЯАЗ, так с начала 1942 года стал называться ЯГАЗ) началась сборка гусеничных артиллерийский тягачей Я-12, которые комплектовались полученными по ленд-лизу комплектами силовых агрегатов GMC (дизель «4-71», главный фрикцион «Лонг-32», 5-ступенчатая КПП «Спайсер-5553» с шестернями постоянного зацеления). Создались благоприятные условия для копирования двигателя.

В 1943 году в Америку для решения ряда технических вопросов по силовому агрегату и приёмки оборудования направляется «ЗиСовец» Наум Самойлович Ханин, а в 1944 году — ярославцы А.А. Малышев (позднее — главный конструктор ЯАЗа и КрАЗа) и Г.И. Кожанов. В США члены советской закупочной комиссии изучали опыт автостроения и заказывали оборудование для организации производства дизелей в СССР. Официально, оборудование заказывалось для изготовления запасных частей, необходимых для капитального ремонта получаемых в страну двигателей GMC, эксплуатировавшихся в Советском Союзе. Это были высокопроизводительные автоматические и полуавтоматические станки для механической обработки блока, головки блока, гильзы, поршня, прессы усилием 600-1000 т для холодной штамповки, некоторое количество кузнечного и литейного оборудования. Вскоре станки стали поступать в Ярославль.

26 августа 1945 года ГКО принял постановление №9905 «О восстановлении и развитии автомобильной промышленности». Этим постановлением, в частности, предусматривалась реконструкция ЯАЗа, после которой завод должен был выпускать, помимо автомобилей типа ЯАЗ-200, 40000 комплектов силовых агрегатов (двигателей, КПП и сцеплений) в год.

Осенью 1945 года на Ярославском автозаводе в составе ОГК создаётся конструкторское бюро по двигателям во главе с только что вернувшимся из Америки Н.С. Ханиным. В конце 1945 — начале 1946 года на завод прибыла группа инженерно-технических работников с УльЗиСа в составе 39 человек. В основном это были эвакуированные «ЗиСовцы», которые в Ульяновске занимались проектными работами по аналогу силового агрегата GMC «3-71», предназначавшегося для грузового автомобиля УльЗиС-253.

В дизельное бюро в годы разработки и подготовки двигателей к производству входили М.С. Рыжик, В.В. Пушкин, П.И. Новиков, А.Д. Комаров, Б.И. Нитовщиков, Л.В. Лебедева, П.П. Семечков, М.В. Ершов, В.Д. Аршинов, Н.И. Сигал, В.А. Рахманов, А.А. Егоров, Б.А. Работнов, А.Н. Сахаров, позже к ним присоединились О.Л. Матвеев, Н.М. Пестриков, А.К. Тарасова, П.Б. Шумский и другие.

Под вывеской «восстановления» старых дизелей удалось заполучить почти всё необходимое для производства новых: в общей сложности с конца 1944-го по 1946 год в Ярославль поступило 350 единиц оборудования. К сожалению, не всё заказанное оборудование прибыло. В 1946 году между СССР и США началась так называемая «холодная война» и американское правительство прекратило поставку станков и двигателей в нашу страну.

Ещё в конце войны несколько групп специалистов ЯАЗа выезжали в Германию для отбора на машиностроительных предприятиях оборудования, которое должно было поступить в СССР в счёт репарации за причинённый нашему народу ущерб. Так прибыло на завод металлорежущее и другое оборудование по профилю изготовления автомобилей и двигателей.

Прибывшие станки, при соответствующем их оснащении, в ряде случаев позволили заводу решить проблему недостающего оборудования, вызванного отказом в поставке последнего Америкой. В частности, из США удалось получить только часть станков для изготовления коленчатого вала и шатуна. Недостающие станки доукомплектовали из трофейного и частично из имеющегося на заводе универсального оборудования.

Совершенно не был обеспечен специальными станками участок производства нагнетателя. Этот высокоточный агрегат пришлось полностью осваивать на универсальных станках, оснащая их сложными приспособлениями.

Привезенная из Америки Н.С. Ханиным документация (каталоги, некоторые чертежи), а также первичные наработки и расчеты отдельных узлов, выполненные «ЗиСовцами», стали той основой, с которой началось проектирование двигателя. В короткие сроки конструкторам, коллективу испытателей, технологов, металлургов и химиков требовалось наладить выпуск сложного силового агрегата, требующего высокой культуры производства, качественных материалов и квалифицированных кадров.

В процессе отработки и подготовки к производству конструкция двигателя GMC «4-71» претерпела существенные изменения. Прежде всего это диктовалось назначением двигателя, который планировалось устанавливать только на осваиваемые на заводе автомобили. В частности, отказались от ряда решений, позволяющих конвертировать двигатель, таких как симметричное расположение привода спереди и сзади, левое и правое вращение коленвала и др.

На первом этапе совместно со специалистами экспериментального цеха, центральной заводской лаборатории (ЦЗЛ) под руководством В.В. Скотникова, технологами был проведен полный расчет всех деталей по размерам и конфигурации с переводом из дюймовой системы в метрическую, сделан анализ химического состава, классов чистоты обработки поверхностей, начаты исследования основных режимов работы двигателя. На основе результатов исследования выработали рекомендации по отечественным маркам стали, чугунного и цветного литья.

С большими трудностями встретились литейщики при освоении производства поршней из перлитного ковкого чугуна. В автомобильной отрасли до этого времени такого чугуна не производилось.

Позднее двигатель пришлось адаптировать к нашим суровым климатическим условиям, поскольку электрофакельная система подогрева GMC оказалась малоэффективной уже при -5°C. Впервые в отечественной практике на ЯАЗе был разработан и применен жидкостный подогреватель, обеспечивающий запуск дизеля при низких температурах. Эта система включала в себя катушку зажигания с электромагнитным прерывателем и свечу зажигания, поджигающую топливо, которое подогревало воздух, поступающий в двигатель. Подобные изменения впоследствии вносились и при проектировании 6-цилиндрового двигателя.

Читайте также:  Что такое номинальное и рабочее напряжение в двигателях

В 1946 году был сдан в эксплуатацию дизельный цех. Его первым начальником был назначен Т.Н. Иванов. Первые пять дизелей ЯАЗ-204 собранные ярославцами 30 января 1947 года ещё имели ряд американских узлов, в том числе насос-форсунки, но к концу года в серийном производстве уже находились полностью отечественные дизель-моторы. Причем, все детали, за исключением насосных форсунок, производство которых было передано на специализированный Ленинградский карбюраторный завод, резинотехнических и прокладочных материалов, изготавливались на ЯАЗе (первое время на двигатели устанавливались импортные вкладыши коленчатого вала, затем небольшие количества их изготавливал Рыбинский авиамоторный завод). По основным характеристикам (мощности, экономичности, весовым параметрам) советский двигатель ЯАЗ-204 не уступал американскому прототипу.

Выпуск дизелей увеличивался из месяца в месяц. Если в марте их было собрано 15, в мае — 18, то в июне — уже 25, в октябре — 32. К концу 1947 года было собрано 206 штук. Выпуск первых серийных отечественных дизелей, в том числе и шестицилиндровых ЯАЗ-206 мощностью 165 л.с., Ярославский завод освоил за три года, с 1947-го по 1949-й.

Динамика роста выпуска двигателей (штук)
1948 1950 1953 1956 1959 1962 1968
911 4842 13375 21636 30254 43923 25512

При создании конструкции грузовых автомобилей ЯАЗ-200 и ЯАЗ-210 с двигателями ЯАЗ-204 и ЯАЗ-206 была принята за базу принципиальная схема сцепления американской фирмы «Лайп». Это были первые отечественные фрикционные сухие сцепления с центральной нажимной пружиной для двигателей большой мощности.

Впервые в отечественной практике были разработаны, испытаны и освоены новые износостойкие формованные фрикционные накладки ведомых дисков сцеплений. Разработка и испытания проводились заводом совместно с отраслевой лабораторией химической промышленности. Серийное производство накладок было организовано на вновь созданном заводе асбестовых технических изделий в г. Ярославле. Массовое производство сцеплений ЯАЗ-200 с диаметром ведомого диска 352 мм и сцепления ЯАЗ-210 с диаметром ведомого диска 381 мм для передачи крутящих моментов 55 и 78 кгм, было начато на этом заводе в 1947 году. В период 1947-59 годов было выпущено около 1400000 сцеплений, которые надежно обеспечили требования выпускавшихся автомобилей всех типов и назначений с двигателями ЯАЗа.

Разработанные и испытанные коробки передач ЯАЗ-204, ЯАЗ-210 представляют собой 5-ступенчатую трансмиссию, все шестерни которой находятся в постоянном зацеплении, кроме первой передачи и заднего хода. Для лёгкого переключения передач установлены синхронизаторы. Смазка подшипников осуществляется под давлением специальным насосом. В конструкции применены новые типы подшипников, производство которых было организовано вновь на заводах страны.

Коробки передач типа ЯАЗ-204 в различных модификациях выпускались для всех типов двухосных и трёхосных автомобилей ЯАЗа и МАЗа. Осуществлялась отдельная поставка коробок передач для автомобилей-тягачей Уральского и Брянского автозаводов. В 1947-59 годах было изготовлено и поставлено 1700000 коробок передач.

Разработку сцеплений и коробок передач, освоение их в массовом производстве на ЯАЗе возглавили В.В. Осепчугов и Г.М. Кокин. Активное участие в разработке, освоении и усовершенствовании приняли участие конструкторы А.А. Малышев, Н.С. Ханин, В.Д. Аршинов, Н.И. Сигал, Б.Ф. Индейкин, В.В. Зеленов, В.А. Илларионов, В.М. Кротов, В.П. Волин, В.А. Гусев и другие.

В 1948 году главный инженер ЯАЗ A.M. Лившиц (в 1950 году репрессирован, в августе 1954 года освобожден и впоследствии полностью реабилитирован), директор завода (в 1945-50 годах) И.П. Гусев, главный конструктор В.В. Осепчугов, его заместитель по двигателям Н.С. Ханин, начальник дизельного цеха Т.Н. Иванов и начальник центральной заводской лаборатории В.В. Скотников «за усовершенствование конструкции и освоение производства быстроходных автомобильных дизелей» стали лауреатами Сталинской премии III степени.

По тепловому режиму дизель ЯАЗ-204 был перенапряженным, с довольно малым моторесурсом, хотя год от года шла кропотливая работа по его увеличению. Так, до 1949 года на всех двигателях ЯАЗ-204 и на части их выпуска 1950 года маслонасос приводился цепной передачей, потом — шестеренчатой. Литой чугунный масляный картер заменили на штампованный. С мая 1952 года было внедрено предпусковое подогревательное устройство для подогрева охлаждающей жидкости в системе охлаждения и масла в картере перед пуском двигателя при низкой температуре. Тонкостенные гильзы цилиндров, ослабленные двумя рядами из 64 отверстий, коробились и выходили из строя. Несмотря на различные технологические ухищрения, исключить деформацию и повышенный износ этих «сухих» гильз не удавалось. Поэтому с 1953 года ЯАЗ стал делать продувочные окна в виде одного ряда из 17 отверстий диаметром 16 мм. Были и другие, более мелкие изменения, связанные с совершенствованием технологии изготовления двигателей.

В начале 50-х были введены в эксплуатацию мощные молоты, на которых стала производиться штамповка коленчатых валов и балок передней оси автомобиля, что позволило заводу отказаться от получения этих поковок по кооперации с Челябинского кузнечно-прессового завода.

Исходные характеристики двигателей менялись в основном только в сторону увеличения мощности (112-120-135 л.с. четырехцилиндровые, 165-205 л.с. шестицилиндровые) и экономичности за счет изменений топливной аппаратуры, в частности повышая производительность насос-форсунок, совершенствования системы продувки, ряда других узлов, снижения затрат мощности на привод нагнетателя. Так, в начале 50-х мощность ЯАЗ-204 подняли до 120 л.с. (ЯАЗ-204А), а для полноприводного автомобиля МАЗ-502 и седельного тягача МАЗ-200В мощность двигателя с насос-форсунками серии «80» и уменьшенными тепловыми зазорами между поршнем и гильзой достигала 135 л.с. (ЯАЗ-204В).

Большой опыт в понимании важнейших характеристик протекания рабочего процесса, прочности деталей и узлов был приобретен во время эксплуатации автобусной модификации дизеля ЯАЗ-204Д в составе первого послевоенного автобуса с электрической передачей ЗиС-154 (годы выпуска 1947-49). Неудачная компоновка электросхем, неблагоприятное сочетание параметров электрогенератора и характеристик двигателя, плохая вентиляция и высокая запыленность моторного отсека, отсутствие эффективных фильтров — все это приводило к повышенному износу двигателя. Однако при всём несовершенстве автобус не только частично решил проблему обеспечения столицы городским транспортом, но и стал своеобразной исследовательской лабораторией, давшей толчок к развертыванию работ по повышению надежности, совершенствованию систем очистки двигателя.

Впоследствии (в 1956 году) коллектив ЯАЗа освоил еще один автобусный двигатель ЯАЗ-206Д для междугороднего автобуса ЗиС-127, который оказался намного удачнее своего городского предшественника и выпускался до окончания автобусного производства на ЗиЛе (1960 год).

Серьезный экзамен ярославским специалистам и молодому моторному производству пришлось держать при разработке и освоении серии двигателей для военной техники по заказу Министерства обороны СССР. Здесь, кроме обеспечения требуемых надежности и мощности, предстояло внести ряд изменений в конструкцию и компоновку базовых моделей. Первой в 1948 году появляется так называемая «тракторная» модификация двигателя ЯАЗ-204Б для гусеничных артиллерийских тягачей М-2 Мытищинского машиностроительного завода (ММЗ), затем аналогичная ей комплектация «К» — ЯАЗ-204К (130 л.с), которая устанавливалась на плавающие гусеничные транспортеры К-61 Крюковского вагоностроительного завода и лёгкие артиллерийские тягачи АТ-Л Харьковского тракторного завода. От базовых они отличались в основном специальным углублённым чугунным масляным картером с нижней крышкой (так называемого «тракторного» типа), соответственно изменённым приёмником маслонасоса и системой смазки, что было важно для работы двигателя при больших кренах и дифферентах.

В 1956 году осваивается модификация дизеля ЯАЗ-206Б (210-225 л.с), предназначенная для десантной самоходной установки АСУ-85 производства ММЗ. Для неё были разработаны специальная масляная система с сухим картером, масляные фильтры, мощный масляный радиатор, приспособления к аварийному запуску и инжекторной системе охлаждения, а также специальные головки цилиндров, от которых заказчик впоследствии отказался.

Читайте также:  Как на вазовский двигатель установить 16 клапанный

Однако самым перспективным направлением развития первого семейства ярославских дизелей оказалось создание в 1951 году стационарной модификации двигателя ЯАЗ-204Г. В конце 40-х годов в связи с развитием радиолокационных средств возникла потребность в передвижных источниках питания для автономных РЛС. В качестве такого энергетического источника выбрали дизель ЯАЗ-204. При подготовке стационарного ЯАЗ-204Г, кроме мероприятий по снижению мощности до 60 л.с. при 1500 об/мин, были усовершенствованы устройства подогрева и совместно с НАМИ разработан однорежимный прецизионный регулятор, обеспечивающий высокую точность частоты вращения, необходимую для нормальной работы радиоэлектронной аппаратуры радиолокационных станций. Первоначально двигатели поставлялись на Московский прожекторный завод и Курский завод передвижных агрегатов для 30-киловаттных генераторных установок с частотой 50 и 400 Гц, которые стали неотъемлемой частью системы ПВО страны.

Кроме того, различные комплектации двигателей ЯАЗ-204/206 нашли применение на всевозможных установках: передвижных электростанциях, компрессорных, насосных, перекачиваютцих станциях, электросварочных агрегатах, буровых установках, самоходных кранах, узкоколейных тепловозах, малотоннажных катерах, торфодобывающих комбайнах и многих других изделиях.

Конструкция и технико-экономические показатели моторов постоянно совершенствовались. В результате поэтапно проведенной модернизации в 1958-59 и 1962-63 годах, после чего появилась маркировка «М», мощность двигателей возросла на 15%, а удельный расход топлива был снижен на 10%, до 185 граммов на лошадиную силу в час.

Следует отметить, что среди первых четырех моделей Ярославского моторного завода, аттестованных в 1971 году на государственный «Знак качества», была и модификация ЯАЗ-М204Г.

Семейство двухтактных двигателей, с которого началась дизелизации советской автомобильной промышленности, предприятие выпускало до 1993 года. За 46 лет производства завод их выпустил 972633 штуки. Всего было создано 12 серийных модификаций и 15 комплектаций дизелей семейства ЯАЗ-204/206.

Ещё в 1954 году в НАМИ прошло совещание по усовершенствованию дизельных двигателей с участием потребителей, на котором был сделан вывод, что двухтактный принцип работы дизельного двигателя отстаёт по всем показателям от четырехтактного, двухтактные дизели неэкономичны, недолговечны, требуют высокой культуры обслуживания и будущее должно принадлежать именно четырёхтактным дизельным силовым установкам. Их проектирование началось в НАМИ и на Ярославском автозаводе.

На ЯАЗе решено было остановиться на размерности 130/140, опробованной на опытном двигателе с петлевой продувкой ЯАЗ-226. Отношение хода поршня к диаметру цилиндра выбрали близким к единице (диаметр цилиндра — 130 мм, ход поршня — 140 мм) для того, чтобы иметь в составе унифицированного семейства дизелей модели не только с двухрядным, но и с однорядным расположением цилиндров, для которого большая короткоходность конструктивно нецелесообразна. С ЯАЗ-226 в новую конструкцию перенесли все лучшие достижения и находки, в том числе V-образное расположение цилиндров, угол развала 90°, принципиальные решения по коленчатому валу, шатунам, поршневым кольцам, элементам раздельной топливной аппаратуры. При проектировании был учтен и отрицательный опыт, приобретенный в ходе испытаний петлевого двигателя и позволивший в дальнейшем избежать многих неприятностей.

В 1958 году в экспериментальный цех ЯАЗа был привезен опытный образец дизеля «019», собранный на заводе опытных конструкций НАМИ. Однако уже через несколько часов стендовых испытаний у него проявились многие из тех дефектов, которые ярославцам удалось устранить еще на петлевом. После долгих консультаций и согласований с отраслевым институтом решили совместными усилиями доводить ярославский двигатель. Некоторые технические разработки перенесли из НАМИ-019, но базовая конструкция и важнейшие технические решения по общей компоновке, цилиндро-поршневой группе, другим основным узлам остались ярославские.

Параллельно началось проектирование восьмицилиндровой модели, максимально унифицированной с шестицилиндровой конструкцией. Важнейшие характеристики закладывались в расчете на определенные модели автомобилей и их трансмиссии. «Шестерка» предназначалась для установки на изделия Минского автозавода, а «восьмерка» — для нового семейства трехосных автомобилей ЯАЗ-219, которые готовились для передачи в Кременчуг. Дизельные двигатели второго поколения предназначались также для установки на строительные краны, компрессорные установки, электроагрегаты, экскаваторы и др.

Максимальная мощность «шестерки» достигала 180 л.с. при 2100 мин -1 , максимальный крутящий момент — 667 Н·м при 1500 мин -1 , степень сжатия — 16,5, рабочий объем 11,15 л. Блок-картер, гильзы мокрого типа, головки цилиндров (одна для трех цилиндров) выполнены из чугуна, а поршни с камерой сгорания в днище — из алюминиевого сплава.

Двигатель оснастили роликовыми толкателями клапанов, крышкой коренных подшипников с креплением на четырёх болтах, шестиплунжерным насосом высокого давления с корпусом из алюминиевого сплава, раздельными форсунками закрытого типа, у которых внутренняя поверхность между впрысками топлива разобщена от камеры сгорания специальной иглой.

В октябре 1958 года был собран первый экспериментальный образец ЯМЗ-236, а пять месяцев спустя появляется восьмицилиндровый двигатель ЯМЗ-238.

К 1960 году отработка конструкций шести- и восьмицилиндровых моделей в целом завершилась. От первых образцов они отличались даже внешне, не говоря уже о внутреннем содержании, настолько существенным изменениям подверглось большинство деталей и узлов. Естественно, остались основные компоновочные решения: блок, целиковая головка, расположение агрегатов. Важнейшие изменения: роликовые толкатели вместо плоских, крепление крышки коренных подшипников на 4-х, а не на 2-х болтах и многое, многое другое.

О глубине проработки конструкции четырехтактных двигателей могут свидетельствовать следующие факты: изготовлено и испытано 230 образцов моделей различного исполнения, наработано на испытательных стендах свыше 130000 часов.

Хотя испытания и совершенствование двигателей продолжались полным ходом, что создавало огромные трудности для технологов, отрабатывавших процессы изготовления и формировавших заказ на оборудование, была выпущена опытно-промышленная партия дизелей для проведения заводских и государственных эксплуатационных испытаний. Одновременно шла активная подготовка производства.

В октябре 1961 года на вступившей в строй первой очереди дизельного цеха №2 начался серийный выпуск двигателей ЯМЗ-236, а в июне 1962 года — двигателей ЯМЗ-238 мощностью 240 л.с. Со времени появления первого образца до выпуска двигателей в серию прошло неполных три года — таких темпов освоения мировая практика моторостроения еще не знала.

С 1962 года на заводе начинается работа над тракторными модификациями обоих двигателей с турбонаддувом с различной степенью форсировки. Наддув был еще настолько в диковинку, что при испытаниях первых турбокомпрессоров стенды, опасаясь осколков, опускали под землю…

В конце 1962 года был воплощен в металл образец двенадцатицилиндрового двигателя ЯМЗ-240. Его мощность составила 360 л.с. при 2100 об/мин. Конструкция этого двигателя во многом отличалась от других шести- и восьмицилиндровых моделей, угол развала блока цилиндров был принят 75°, коленчатый вал на подшипниках качения вместо подшипников скольжения, заднее расположение распределительных шестерен.

Так состоялось появление на свет знаменитого ярославского семейства четырехтактных дизелей, являющихся до сих пор основной продукцией завода.

Семейство 130/140 оказалось феноменально живучим и разрослось до 52 моделей и модификаций, которые устанавливались на более чем 270 различных изделий. Долголетию этого семейства способствовала и неплохая, по тем временам, топливная экономичность. Так, у МАЗ-200 он составлял 32 л/100 км при скорости 30…40 км/ч, а у МАЗ-500 — всего 22 л. Относительно умеренная форсировка обеспечивала надежную и долговечную работу агрегата в тяжелых условиях эксплуатации.

Часто о ярославских дизелях судят по самому первому семейству 130/140, причем очень часто по ранним моделям. Их ценят, особенно в глуши и глубинке, за живучесть и ремонтопригодность, но ропщут на чрезмерную массу, неэкономичность, низкий ресурс. Между тем семейство-ветеран претерпело три крупные модернизации, и его последние представители имеют значительно лучшие показатели. Так, удельный расход топлива удалось снизить с первоначальных 175 г/л.с. в час до 145, а «угар» масла — с 2% от расхода топлива до 0,2%. Удельная масса двигателей, составлявшая 4,5 кг/л.с., стала меньше примерно в полтора раза.

Источник

Adblock
detector