2.7.1. Топливный насос высокого давления двигателей ЯМЗ-7601.10, ЯМЗ-7514.10, ЯМЗ-7513.10, ЯМЗ-7512.10, ЯМЗ-7511.10. Устройство и работа. Демпферная муфта

Предшественник «ЯМЗ-7511», характерные особенности новой серии

Между прочим, в начале двухтысячных годов специалисты Ярославского моторного утверждали, что классические V-образные дизельные двигатели не планируется дорабатывать до уровня современных Евро-стандартов, и что их оставшийся век на рынке будет весьма недолгим. В ряду главных причин подобной стратегии назывались: избыточная масса классических дизелей, по сравнению с рядными моторами, и относительно небольшая их литровая мощность, в сочетании с далеко не лучшей экономичностью, так сказать, образца ХХ века.

Однако изменения экономической конъюнктуры и само время внесли коррективы в эти планы: на конвейере ЯМЗ всё же остались и V-образная «шестёрка» «ЯМЗ-236», и V-образная «восьмёрка» «ЯМЗ-238» (которые, кстати, «отметили свой уже 55-летний юбилей!) Вместе с тем, производство их год от года медленно, но верно сокращается. А на конвейере завода взамен появились их доработанные, с учётом современных требований, варианты. В чём же основные отличия «ЯМЗ-7511» от его «предка» – «ЯМЗ-238/ДЕ»?

Во-первых, двигатели серии «ЯМЗ-7511» оснащаются абсолютно новым, намного более эффективным ТНВД – топливным насосом высокого давления. Другими отличительными особенностями дизелей «ЯМЗ-7511» являются: встроенные жидкостно-масляные теплообменники, водяные насосы повышенной производительности; совершенно новая группа «гильза-поршень» (с усовершенствованной системой масляного охлаждения). Силовые агрегаты данного семейства спроектированы для применения с установкой наддувочного воздуха, с закреплением её на раме конечного изделия.

Важное отличие нового мотора от обычной «восьмёрки» – это изменённая система смазки и улучшенный теплоотвод от юбки и днища поршня. Здесь было применено более эффективное охлаждение поршня маслом, чем обычной форсункой. В «ЯМЗ-7511» используется принудительное охлаждение поршня – его ещё называют циркуляционным, или галерейным охлаждением.

Это когда масло периодически подаётся в особую галерею в нирезистовой вставке поршня, а потом вытекает в поддон, унося вместе с собою избыточную теплоту. То есть, соответственно, здесь подразумевается масляный насос увеличенной производительности и более эффективный водомасляный теплообменник. А кроме всего – ещё и поршни более сложной конструкции.

Карточка товара

1. Каталог
2. МАЗ
3. Муфта
4. Муфта демпферная ТНВД МАЗ, УРАЛ (ПАО Автодизель) с/образец

Муфта демпферная ТНВД МАЗ, УРАЛ (ПАО Автодизель) с/образец

Технические характеристики «ЯМЗ-7511»

Вид двигателя – четырёхтактный, восьмицилиндровый, с V-образным расположением цилиндров, с воспламенением от сжатия и турбонаддувом, с жидкостным охлаждением, промежуточным охлаждением наддувочного воздуха в теплообменнике типа «воздух-воздух», устанавливаемом на транспортном средстве.

На моторы «ЯМЗ-7511» устанавливается топливная аппаратура типа «Компакт-40», с увеличенной до 1200 кг/см энергией впрыска; муфта включения вентилятора; гаситель крутильных колебаний коленчатого вала. Значительному улучшению подверглись технические характеристики впускных и выпускных каналов. Двигатель снабжён водяным насосом повышенной производительности, модернизированной системой фильтрации масла.

Среди постоянных потребителей данных дизельных двигателей – крупнейшие производители грузовых автомобилей и тяжёлых промышленных тракторов, различного рода узко-специализированной автотехники, дизельных электростанций.

Основные показатели двигателя «ЯМЗ-7511» в цифрах

• Габаритные размеры: 2300×1045×1100 мм.
• Масса незаправленного мотора: 1685 кг – со сцеплением и коробкой передач; 1250 – без сцепления и коробки передач.
• Диаметр цилиндра – 130 мм.
• Ход поршня – 140 мм.
• Рабочий объём – 14,86 литров.
• Степень сжатия – 16,5.
• Номинальная мощность – от 360 до 400 лошадиных сил.
• Частота вращения коленвала при номинальной мощности – 1900 оборотов в минуту.
• Максимальный крутящий момент, Н·м (кгс·м) – 1715 (175).
• Частота при максимальном крутящем моменте – 1100-1300 оборотов в минуту.
• Минимальный удельный расход топлива, г/кВт·ч (г/л.с.·ч) – 195 (143).
• Удельный расход масла на угар, в процентах к расходу топлива: 0,2%.

Поломки компонентов топливной аппаратуры

Устройство и компоновка двигателей «ЯМЗ-7511»

Блок цилиндров, головки цилиндров

V-образный блок цилиндров данного двигателя, с углом развала в 90 градусов, отливается из серого низко-углеродистого чугуна.Он одновременно также выполняет роль основания для монтажа всех узлов и деталей мотора. Блоки 8ми-цилиндровых двигателей, также как и блоки 6-ти-цилиндровых моторов, имеют между собою абсолютно идентичную конструкцию. Однако взаимозаменяемыми не являются, так как индивидуальные или блочные головки цилиндров имеют различные виды крепления к ним.

Блок цилиндров двигателя «ЯМЗ-7511»

Монтируемые на двигатели «ЯМЗ-7511» головки цилиндров могут быть, в зависимости от комплектации, индивидуальными либо блочными. При этом индивидуальная головка монтируется на каждый клапан и прикрепляется к блоку шпильками 209 и 248 мм длиной. Блочные же головки цилиндров устанавливаются в комплексе срезу на три, либо на четыре цилиндра, в различных модификациях.

Цилиндро/поршневая группа на «ЯМЗ-7511» делается с модернизированной системой масляного охлаждения. Эта система позволила улучшить рабочие качества группы и продлить её расчётный срок эксплуатации. По сравнению с предшественниками, в новом «8ми-цилиндровике» более продуманно обустроен интегрированный масляно-жидкостный теплообменник, а его водяная помпа отличается увеличенной производительностью. Также дополнению и усовершенствованию подвергся фильтрационный узел.

Кривошипно-шатунный механизм

Коленчатый вал «ЯМЗ-7511» является стальной штампованной деталью, с азотированными на глубину не менее 0,35 мм поверхностями. Коленвал данного мотора состоит из пяти коренных опор и четырёх шатунных шеек. Коренными опорами вал установлен в гнёзда блока цилиндров, с вкладышами подшипника скольжения. А на его шатунных шейках установлены шатуны (по 9 на каждую шейку), нижней головкой с вкладышами.

Шатуны – стальные, двутаврового сечения, с косыми разъёмами нижней головки и специальными сковами на головке верхней. Маховики – из серого чугуна, прикреплённые к коленчатому валу болтами и пластиной высокой твёрдости. Вкладыши коренных подшипников коленвала и нижней головки шатуна – стальные, тонкостенные, с рабочим слоем из свинцовистой бронзы.

Коленчатый вал двигателя «ЯМЗ-7511»

Гильзы цилиндров отливаются из специального чугуна, «мокрого» типа, с фосфатированными поверхностями. Монтируются они в специальные расточки блока цилиндров. Поршни изготавливаются из особого эвтектического алюминиево-кремнистого сплава. Конструкцией мотора предусмотрено непосредственное охлаждение поршней из неподвижных форсунок. На юбках поршня имеются выемки для форсунок охлаждения.

Механизм газораспределения

Особенности механизма газораспределения двигателя «ЯМЗ-7511»: верхнеклапанного типа; с нижним расположением распределительного вала, и с приводом клапанов через шланги, роликовые толкатели, коромысла и штанги. Стальной штампованный распределительный вал расположен в верхней части картера блока цилиндров, приводится в действие посредством двух косозубых шестерён.

Впускные и выпускные клапаны, из специальных жаропрочных стальных сплавов. В процессе работы они перемещаются внутри металлокерамических направляющих втулок. К сёдлам прижимаются двумя цилиндрическими винтовыми пружинами, с разными направлениями навивки. При создании «ЯМЗ-7511» были коренным образом пересмотрены габариты впускных-выпускных каналов, и это позволило повысить эффективность сгорания смеси и отвода газов, а соответственно, и улучшить отдачу самого мотора.

Смазка, топливная система, турбонаддув

Система смазки и топливная система являются идентичными системам 8ми-цилиндровых двигателей ЯМЗ предыдущего поколения. По большому счёту, «ЯМЗ-7511» остаются сё теми же «238-ми», которые за долгие годы заслужили безупречную репутацию неприхотливых, достаточно простых по своей конструкции, обслуживанию и ремонту дизелей.

Однако, это всё-таки гораздо более современные «движки». И кроме форсированных показателей мощности и достойного рабочего ресурса моторы данной серии могут порадовать ещё многим. В первую очередь, можно обратить внимание об ужесточённых показателях очистки выхлопа.

Разумеется, на международные (европейские) автомаршруты с классом «Евро-2» в наше время рассчитывать уже не приходится, однако для «домашнего» пользования этот показатель очень неплохой. Особенно, если «поиметь в виду» существенную разницу в стоимости между ЯМЗ и более «чистыми» импортными европейскими моторами «Дойц» и тому подобными. Кстати, показатели экономичности работы у «ЯМЗ-7511» тоже весьма впечатляет, по сравнению с их предками «родом из СССР».

Изначально имея ориентир на определённых заказчиков и партнёров, ЯМЗ планировали непременное оборудование «ЯМЗ-7511» турбонаддувом. Если производить сравнения и сопоставления с 238-ми двигателями, то основной его особенностью стоит назвать наличие современного производительного ТНВД класса «Компакт-40», напомним, обладающего очень солидными данными энергии впрыска (максимум достигает 1200-т кг/см2). Этот топливный насос высокого давления – восьми-секционный, плунжерный (плунжеры золотникового типа).

СИСТЕМА ПИТАНИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ ЯМЗ-7511.10, ЯМЗ-7512.10, ЯМЗ-7513.10, ЯМЗ-7601.10

Топливоподающая аппаратура двигателя — разделенного типа. Она состоит из топливного насоса высокого давления со всережимным регулятором частоты вращения и встроенным корректором для корректирования подачи топлива, топливоподкачивающим насосом, форсунок, фильтров грубой и тонкой очистки топлива, топливопроводов низкого и высокого давления.

Рис. 19. Схема системы питания:

А–всасывающая магистраль; В–низкое давление; С–высокое давление; D–слив излишков топлива в бак; 1– фильтр тонкой очистки топлива; 2– форсунка; 3– фильтр грубой очистки топлива; 4– топливный бак; 5– топливоподкачивающий насос; 6– топливный насос высокого давления

Из бака через фильтр грубой очистки топливо засасывается топливоподкачивающим насосом и подается в фильтр тонкой очистки и далее к топливному насосу высокого давления. Топливный насос в соответствии с порядком работы цилиндров

подает топливо по топливопроводам высокого давления к форсункам, которые распыливают его в цилиндрах двигателя. Через перепускной клапан в топливном насосе и жиклер в фильтре тонкой очистки излишки топлива, а вместе с ними и попавший в систему воздух отводятся по топливопроводу в топливный бак. Просочившееся в полость пружины форсунки топливо отводится по сливному трубопроводу в бак.

Рис. 20. Топливный насос высокого давления:

1– топливный насос высокого давления; 2–перепускной клапан; 3– демпферная муфта; 4–болт ограничения максимальной частоты вращения; 5–регулятор частоты вращения; 6–рычаг управления регулятором; 7–болт ограничения минимальной частоты вращения; 8–скоба останова; 9–топливоподкачивающий насос; 10–болт регулировки пусковой подачи; 11–корректор подачи топлива по наддуву.

А–положение рычага при минимальной частоте вращения холостого хода; Б–положение рычага при максимальной частоте вращения холостого хода; В–положение скобы при работе; Г– положение скобы при выключенной подаче

ТОПЛИВНЫЙ НАСОС ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ ЯМЗ-7511.10, ЯМЗ-7512.10, ЯМЗ-7513.10, ЯМЗ-7601.10

Насос расположен в развале двигателя между рядами цилиндров и имеет шестеренчатый привод. Топливный насос высокого давления многосекционный. Число секций равно шести или восьми, по числу цилиндров двигателя.

Топливный насос в сборе показан на рис. 20. С топливным насосом высокого давления в одном агрегате объединены регулятор частоты вращения 5, топливоподкачивающий насос 9 и демпферная муфта.

На двигатели устанавливаются топливные насосы высокого давления различных моделей (см. раздел «Техническая характеристика»).

УСТРОЙСТВО И РАБОТА ТОПЛИВНОГО НАСОСА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ ЯМЗ-7511.10, ЯМЗ-7512.10, ЯМЗ-7513.10, ЯМЗ-7601.10

Топливный насос высокого давления состоит из секций, отдельных насосных элементов, размещенных в общем корпусе. Число секций равно числу цилиндров двигателя. Устройство секции насоса высокого давления показано на рис. 21.

В корпусе 1 насоса установлены корпуса секций 15 с плунжерными парами, нагнетательными клапанами и штуцерами 11, к которым присоединяются топливопроводы высокого давления. Нагнетательный клапан 9 и седло клапана 8, а также плунжер 6 с втулкой 7 являются прецизионными парами, которые могут заменяться только комплектно. Втулка плунжера стопорится в определенном положении штифтом, запрессованным в корпус секции.

Плунжер 6 приводится в движение от кулачкового вала 19 через роликовый толкатель 17. Пружина 3 через нижнюю тарелку 2 постоянно прижимает ролик толкателя к кулачку, От разворота толкатели, имеющие лыски на боковых поверхностях, удерживаются фиксаторами, запрессованными в корпус насоса.

Рис. 21. Секция топливного насоса высокого давления:

1–корпус насоса; 2–нижняя тарелка толкателя; 3–пружина толкателя; 4–верхняя тарелка толкателя; 5–втулка поворотная; 6– плунжер; 7–втулка плунжера; 8–седло клапана нагнетательного; 9–нагнетательный клапан; 10–упор клапана; 11–штуцер; 12– фланец нажимной; 13,14–прокладки; 15–корпус секции; 16– рейка; 17–толкатель; 18– ролик толкателя; 19–кулачковый вал

Конструкция плунжерной пары позволяет дозировать топливо изменением момента начала и конца подачи, Для изменения количества и момента начала подачи топлива плунжер во втулке поворачивается поворотной втулкой 5 (рис. 21), входящей в зацепление с рейкой 16. Регулировка равномерности подачи топлива на максимальном режиме каждой секцией насоса производится разворотом корпуса секции при ослабленных гайках крепления секций. Изменение геометрического начала нагнетания в зависимости от величины подачи (нагрузки двигателя) обеспечивается управляющими кромками, выполненными на торце плунжера.

Работа секции протекает следующим образом. При движении плунжера 6 вниз под действием пружины 3 топливо под небольшим давлением, создаваемым топливоподкачивающим насосом, поступает через продольный канал в корпусе в надплунжерное пространство. При движении плунжера вверх топливо через нагнетательный клапан поступает в топливопровод высокого давления и перепускается в топливоподводящий канал до тех пор, пока торцовая кромка плунжера не перекроет впускное отверстие втулки. При дальнейшем движении плунжера вверх давление в надплунжерном пространстве резко возрастает. Когда давление достигнет такой величины, что превысит усилие, создаваемое пружиной форсунки, игла форсунки поднимется и начнется процесс впрыскивания топлива в цилиндр двигателя. При дальнейшем движении плунжера вверх отсечные кромки плунжера открывают отсечные отверстия во втулке, что вызывает резкое падение давления топлива в линии нагнетания, посадку иглы форсунки на запирающий конус распылителя и прекращение подачи топлива в камеру сгорания.

На внутренней поверхности втулки 7 плунжера имеется кольцевая канавка, а в стенке отверстие для отвода топлива, просочившегося через зазор в плунжерной паре. Уплотнение между втулкой плунжера и корпусом секции, корпусом секции и корпусом насоса осуществляется резиновыми кольцами. Из полости вокруг втулки плунжера просочившееся топливо поступает по пазу на втулке плунжера в полость низкого давления корпуса насоса и далее через перепускной клапан и трубопровод в топливный бак.

В нижней части корпуса насоса расположен кулачковый вал. Кулачковый вал вращается в роликовых конических

подшипниках и промежуточной опоре. Кулачковый вал установлен с натягом 0,01 – 0,07 мм, который обеспечивается регулировочным и прокладками, установленными между крышкой подшипника и корпусом насоса.

Связь секций с регулятором частоты вращения насоса осуществляется через рейку. Рейка топливного насоса перемещается в направляющих втулках, запрессованных в корпусе насоса. На выступающем из насоса конце рейки имеется болт 10 (рис. 20), которым она упирается в защитный колпачок при положении рейки перед пуском двигателя. При вывертывании болта из рейки пусковая подача уменьшается.

Смазка топливного насоса централизованная, от масляной системы двигателя. Масло для насоса подводится к наддувному корректору, откуда, сливаясь в полость регулятора, поступает в насос.

РЕГУЛЯТОР ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ ЯМЗ-7511.10, ЯМЗ-7512.10, ЯМЗ-7513.10, ЯМЗ-7601.10

Регулятор частоты вращения 5 (рис. 20) механический всережимный прямого действия с повышающей передачей на привод грузов, предназначен для поддержания заданного водителем скоростного режима работы двигателя путем автоматического изменения количества подаваемого топлива в зависимости от изменения нагрузки на двигатель. Кроме того, регулятор ограничивает максимальную частоту вращения двигателя и обеспечивает работу двигателя в режиме холостого хода. Регулятор имеет устройство для выключения подачи топлива в любой момент независимо от режима работы двигателя. Автоматически поддерживая скоростной режим при изменяющихся нагрузках, регулятор обеспечивает экономичную работу двигателя. Устройство регулятора частоты вращения показано на рис. 22.

Регулятор расположен на заднем торце топливного насоса высокого давления. На конусе кулачкового вала находится ведущая шестерня 27 с демпфирующим устройством. Вращение от вала насоса на ведущую шестерню передается через резиновые сухари 28. Ведомая шестерня выполнена как одно целое с валиком 29 державки грузов и установлена на двух подшипниках в стакан 30.

Рис. 22. Регулятор частоты вращения:

1–корректор подачи топлива по наддуву; 2–ось двуплечего рычага; 3– крышка смотрового люка; 4–пружина регулятора; 5–двуплечий рычаг; 6–пружина рычага рейки; 7–винт двуплечего рычага; 8–буферная пружина; 9–корпус буферной пружины; 10–регулировочный болт; 11– вал рычага пружины; 12–отрицательный корректор; 13–корпус пружины корректора; 14–пружина отрицательного корректора; 15–скоба кулисы; 16–втулка отрицательного корректора; 17–рычаг регулятора; 18–рычаг отрицательного корректора; 19–винт подрегулировки мощности; 20– рычаг рейки; 21–кулиса; 22–пята; 23–муфта грузов; 24–грузы регулятора; 25–державка грузов; 26–ось грузов; 27–ведущая шестерня; 28–сухари; 29–валик державки грузов; 30–стакан; 31–рычаг пружины 32–тяга рейки; 33–рейка; 34–упор

На валик напрессована державка грузов 25 (рис. 22), на осях 26 которой находятся грузы 24. Грузы своими роликами упираются в торец муфты 23, которая через упорный подшипник

и пяту 22 передает усилие грузов рычагу регулятора 17,

подвешенному вместе с двуплечим рычагом 5 на общей оси 2.

Муфта 23 с упорной пятой 22 в сборе одним концом опирается на направляющую поверхность державки, а за второй конец подвешена на рычаге 18 отрицательного корректора, закрепленном на втулке 16 отрицательного корректора. Пята муфты грузов связана через узел отрицательного корректора с рычагом рейки 20 и через тягу 32 с рейкой топливного насоса. К верхней части рычага рейки присоединена пружина 6 рычага рейки, удерживающая рейку насоса в положении, соответствующем максимальной подаче, что обеспечивает увеличенную подачу топлива при пуске двигателя. В нижнюю часть рычага рейки запрессован палец, который входит в отверстие ползуна кулисы 21. Вал 11 рычага регулятора жестко связан с рычагом управления 6 (рис. 20) и рычагом пружины 31 (рис. 22). Перемещение рычага управления регулятором ограничивается двумя болтами 4 и 7 (рис. 20). За рычаг пружины 31 (коротким зацепом) (рис. 22) и двуплечий рычаг 5 (длинным зацепом) зацеплена пружина регулятора 4, усилие которой передается с двуплечего рычага на рычаг регулятора через винт —

7 двуплечего рычага. В рычаг регулятора ввернут регулировочный болт 10, который упирается в вал рычага пружины и служит для регулировки номинальной подачи топлива. В нижней части рычага регулятора расположено корректирующее устройство (12,13,14,16,18) с отрицательным корректором, предназначенного для формирования внешней скоростной характеристики ТНВД и крутящего момента двигателя. Рычаг регулятора снабжен боковой накладкой, удерживающей втулку 16 обратного корректора и упорную пяту 22 от проворота. Кроме того, хвостовик болта крепления боковой накладки, входя в боковой продольный паз втулки предохраняет ее от выпадания из расточки рычага. Упор 34, закрепленный на корпусе регулятора, не позволяет рычагу пружины 31 опасно приближаться к вращающимся грузам. Для полного выключения подачи топлива служит механизм останова, состоящий из кулисы 21, скобы 15 и возвратной пружины. Во время работы кулиса прижата усилием возвратной пружины к регулировочному винту 19.

Сзади крышка регулятора закрыта крышкой 3 смотрового люка с буферным устройством, состоящим из корпуса 9 и

пружины 8, которая, сглаживая колебания рычага 17 регулятора, обеспечивает устойчивую работу двигателя на холостом ходу.

Принцип действия регулятора частоты вращения основан на взаимодействии центробежных сил грузов и усилий пружин с различной предварительной деформацией.

На неработающем двигателе грузы регулятора находятся в сведенном положении, а рейка 33 под действием пружины 6 рычага рейки находится в положении максимальной подачи (крайнее левое положение).

При пуске двигателя, когда частота вращения коленчатого вала достигнет 460…500 мин-1 (рычаг управления упирается в болт ограничения минимального скоростного режима), грузы регулятора под действием центробежной силы преодолевают сопротивление пружины рычага рейки и сдвигают через муфту грузов 23 рычаг рейки 32 до упора втулки 16 отрицательного корректора в рычаг регулятора. Далее, преодолевая сопротивление буферной пружины 8, грузы перемещают вправо всю систему рычагов и рейку ТНВД до установления цикловой подачи секции ТНВД, соответствующей минимальному скоростному режиму (режиму минимальной частоты вращения холостого хода).

При нажатии на педаль управления рычаг управления регулятором и жестко связанный с ним рычаг 31 пружины поворачиваются на определенный угол, что приводит к увеличению натяжения пружины регулятора. Под воздействием пружины рычаг 17 регулятора перемещает систему рычагов, муфту грузов и рейку в сторону увеличения подачи, и обороты коленчатого вала двигателя возрастают. Это происходит до тех пор, пока центробежная сила грузов не уравновесит силу натяжения пружины 4, т.е. до устойчивого режима работы двигателя. Таким образом, каждому положению рычага управления регулятором соответствует определенное число оборотов двигателя.

При уменьшении суммарного момента сопротивления движению автомобиля, частота вращения коленчатого вала двигателя увеличивается. В этом случае центробежная сила грузов возрастает. Грузы расходятся и, преодолевая усилие пружины регулятора, перемещают муфту грузов 23 и пяту 22. При этом система рычагов и рейка перемещаются в сторону уменьшения подачи (вправо) до тех пор, пока не установится

число оборотов двигателя, заданное положением рычага управления, т.е. пока не наступит равновесие между центробежной силой грузов и силой пружины регулятора.

При увеличении суммарного момента сопротивления движению автомобиля частота вращения коленчатого вала уменьшается, следовательно, уменьшается и центробежная сила грузов регулятора. Усилием пружины 4 регулятора система рычагов, пята и муфта грузов переместятся влево и передвинут рейку влево, в сторону увеличения подачи. Подача топлива секциями увеличивается до тех пор, пока частота вращения коленчатого вала двигателя не достигнет величины, заданной положением рычага управления регулятором.

Остановка двигателя осуществляется поворотом скобы кулисы 15 вниз. При этом кулиса 21 и нижний конец рычага 20 рейки поворачиваются влево, рейка насоса выдвигается в крайнее положение, и подача топлива прекращается.

Отрицательный корректор (12, 13, 14, 16, 18) обеспечивает постепенное уменьшение цикловой подачи топлива при уменьшении частоты вращения кулачкового вала насоса до 500 мин-1 и тем самым обеспечивает бездымную работу двигателя.

При частоте вращения коленчатого вала, соответствующей номинальной, центробежная сила грузов превышает усилие предварительной затяжки пружины 14 корректора, и пята через корректор 12 и втулку 16 упирается в главный рычаг регулятора. При снижении частоты вращения кулачкового вала ТНВД усилие пружины корректора становится достаточным для преодоления силы грузов. При этом корректор 12 выдвигается из втулки 16 и, перемещая муфту грузов и систему рычагов, сдвигает рейку ТНВД в сторону уменьшения цикловой подачи топлива. Частота вращения кулачкового вала, соответствующая моменту начала работы корректора, т.е. моменту начала выдвижения корректора из втулки, регулируется предварительным сжатием пружины 14.

Чем меньше частота вращения, тем больше величина выступания корректора из втулки и тем больше величина ограничения цикловой подачи топлива. При 500 мин-1 величина ограничения цикловой подачи топлива наибольшая, ее значение определяется максимальной величиной выступания корректора.

Регулятор частоты вращения оснащен корректором подачи топлива по наддуву 1 для снижения теплонапряженности и дымности отработавших газов дизеля на малых частотах

вращения и переходных режимах. Кроме того, корректор защищает двигатель в аварийных ситуациях, возникающих при отказах системы турбонаддува. Принцип действия корректора по наддуву заключается в том, что при снижении давления наддувного воздуха, он воздействует на рейку топливного насоса, уменьшая подачу топлива.

Рис. 23. Корректор по наддуву:

а) горизонтальный разрез; б) вертикальный разрез

1–гильза упора; 2–упор; 3–пружина гильзы; 4–пружина поршня; 5–корпус мембраны; 6–крышка мембраны; 7–контргайка штока мембраны; 8–пружина; 9–шток с мембраной; 10–корпус пружины корректора; 11–пружина корректора; 12–золотник; 13–поршень; 14–крышка корректора; 15–штуцер подвода масла; 16–корпус корректора; 17–рычаг; 18–ось рычага; 19–рычаг; 20–проставка; 21–регулировочный болт рычага

Корректор подачи топлива по наддуву (рис. 23) установлен на верхней части корпуса регулятора. К проставке 20 с помощью болтов крепятся корпус корректора 16, корпус мембраны 5 и крышка корректора 14. Внутри корпуса корректора расположена пара поршень 13 и золотник 12. Через упор 2 поршень поджимается пружиной 4 к корпусу корректора. На упоре установлена гильза 1 упора, которая пружиной 3 постоянно поджимается к регулировочному болту 21 рычага 19. Рычаг установлен на оси 18 в проставке. На одном конце рычага расположен регулировочный болт с гайкой, а другой конец при

работе корректора непосредственно воздействует на рейку ТНВД. В корпусе мембраны располагается выполненная из специальной ткани мембрана в сборе со штоком 9, закрытая крышкой 6. В крышке выполнено отверстие для подвода воздуха от впускного коллектора двигателя. Рычаг 17, установленный на оси, служит для передачи движения от штока к золотнику 12. В золотник упирается пружина корректора 11. Для изменения ее предварительного сжатия в крышку 14 корректора ввернут корпус 10 пружины. На корпус навернута контргайка и колпачок. В корпус корректора ввернут штуцер 15 подвода масла из системы смазки двигателя.

Уплотнение сопряженных деталей корректора по наддуву осуществляется с помощью паронитовых прокладок.

При неработающем двигателе давление масла в системе смазки и воздуха во впускных корректорах отсутствует. Пружина 4 поджимает поршень 13 с упором 2 к корпусу корректора 16. Пружина корректора 11 поджимает золотник 12 и шток 9 с мембраной до упора в крышку мембраны.

При пуске двигателя масло из системы смазки двигателя через ввертыш 15 начинает поступать в поршневую полость корректора и через открытые сливные окна поршня, осевые каналы золотника, поршня и упора сливается в полость регулятора.

При выходе двигателя на режим холостого хода рейка ТНВД перемещается из стартового положения в сторону уменьшения подачи. Вслед за рейкой под действием пружины 3 перемещается гильза 1, поворачивая рычаг 19. Перемещение гильзы относительно упора приводит к перекрытию сливных окон упора, в результате чего свободный слив прекращается, давление масла в подпоршневой полости увеличивается; и поршень начинает перемещаться влево в свое рабочее положение. Перемещение поршня продолжается до момента открытия сливных окон поршня торцовой рабочей кромкой золотника.

При работе двигателя под нагрузкой и увеличении частоты вращения коленчатого вала давление воздуха в полости мембраны увеличивается. Мембрана деформируется, шток перемещает рычаг 17 корректора, который в свою очередь сдвигает золотник корректора вправо. При этом площадь проходного сечения, через которые происходит перетекание масла из подпоршневой полости в осевой канал поршня

увеличивается, давление масла в подпоршневой полости уменьшается, и поршень вместе с упором под действием пружины смещается вправо, восстанавливая свое положение относительно золотника. Вслед за поршнем и упором под действием стартовой пружины, перемещается рейка ТНВД. Таким образом, увеличение давления воздуха в полости мембраны приводит к увеличению цикловой подачи топлива. Перемещение рейки сопровождается поворотом рычага 19, при этом величина перемещения рейки и изменения цикловой подачи определяется величиной перемещения поршня и упора.

При уменьшении частоты вращения коленчатого вала давление турбокомпрессора падает, уменьшается давление в полости мембраны, золотник 12 под действием пружины 11 смещается влево и рабочая кромка торцевой поверхности золотника перекрывает сливные окна поршня. В подпоршневой полости давление масла растет, поршень сдвигается влево до момента открытия сливных окон и через упор 2 и рычаг 19 сдвигает рейку в сторону уменьшения подачи.

Таким образом, изменение давления воздуха в полости мембраны приводит к изменению положения золотника, поршень автоматически отслеживает положение золотника и обеспечивает соответствующее перемещение рейки ТНВД. Величина перемещения рейки и изменение цикловой подачи определяется величиной перепада давления в полости мембраны и характеристикой пружины корректора.

При увеличении давления надува около 0,06 МПа

(0,6 кгс/см2) ограничение подачи корректором снимается.

При останове двигателя корректор обеспечивает автоматическое включение пусковой подачи.

Демонтаж корректора по наддуву вместе с проставкой 20 в эксплуатации не рекомендуется, так как затем возможна неправильная установка рычага 19 относительно рейки, ведущая к разносу двигателя.

В случае необходимости демонтажа (например, при ремонте) при последующей установке корректора на регулятор отвести скобой кулисы двигателя рейку насоса в положение выключенной подачи и вставить корректор проставкой в корпус регулятора. Затем отпустить скобу кулисы. После этого необходима проверка регулировки корректора по наддуву, а также проверка регулятора на выключение подачи топлива.

ОСНОВНЫЕ РЕГУЛИРОВКИ, ПРЕДУСМОТРЕННЫЕ КОНСТРУКЦИЕЙ РЕГУЛЯТОРА ДВИГАТЕЛЕЙ ЯМЗ-7511.10, ЯМЗ-7512.10, ЯМЗ-7513.10, ЯМЗ-7601.10

1. Минимальная частота вращения холостого хода регулируется болтом 7 (рис. 20) и корпусом буферной пружины 9 (рис. 22);
2. Максимальная частота вращения холостого хода (начало выброса рейки) регулируется болтом 4 (рис. 20).
3. Номинальная мощность (подача) регулируется болтом 10,

   подрегулируется винтом 19 (рис. 22).

4. Предварительное натяжение пружины (разность оборотов конца и начала выброса рейки) регулируется винтом 7 (рис. 22).
5. Подача топлива при 500 мин-1 регулируется гайкой обратного корректора 12 (рис. 22):
6. Предварительное натяжение пружины обратного корректора (обороты начала срабатывания корректора) регулируется корпусом корректора 13 (рис. 22).

К особенностям регулировки следует отнести то, что для обеспечения уменьшенного усилия на рычаге управления рычаг пружины при регулировке частоты вращения начала действия регулятора должен быть максимально приближен к упору в корпусе регулятора, ограничивающему его поворот. Подрегулировку начала действия регулятора производить винтом двухплечего рычага

ДЕМПФЕРНАЯ МУФТА ДВИГАТЕЛЕЙ ЯМЗ-7511.10, ЯМЗ-7512.10, ЯМЗ-7513.10, ЯМЗ-7601.10

Топливный насос высокого давления комплектуется демпферной муфтой, которая устанавливается на конической поверхности переднего конца кулачкового вала с натягом, создаваемым кольцевой гайкой и фиксируется от проворота шпонкой. Демпферная муфта предназначена для защиты механизмов от разрушения.

Демпферная муфта представляет собой неразборную конструкцию со свободно вращающимся маховиком в высоковязкой специальной жидкости.

Вмятины на корпусе муфты выводят ее из строя.

ТОПЛИВОПОДКАЧИВАЮЩИЙ НАСОС ДВИГАТЕЛЕЙ ЯМЗ-7511.10, ЯМЗ-7512.10, ЯМЗ-7513.10, ЯМЗ-7601.10

Топливоподкачивающий насос 9 (рис. 20) – поршневого типа предназначен для подачи топлива из топливного бака через фильтры грубой и тонкой очистки к топливному насосу высокого давления. Производительность топливоподкачивающего насоса в 3…4 раза превышает производительность топливного насоса высокого давления, что гарантирует стабильность процесса топливоподачи от цикла к циклу.

Насос крепится тремя болтами с левой стороны на корпусе топливного насоса высокого давления и приводится в действие от эксцентрика кулачкового вала через роликовый толкатель.

В корпусе 1 (рис. 24) насоса размещены поршень 2, пружина 3 поршня, упирающаяся с одной стороны в поршень, а с другой – в пробку 5, всасывающий 26 и нагнетательный 13 клапаны, прижимаемые к седлам 27 пружинами 14.

Полость корпуса насоса, в которой перемещается поршень, соединена каналами с полостями над всасывающим и под нагнетательным клапанами. Привод поршня осуществляется толкателем 8 через шток 7. Ролик толкателя вращается на плавающей оси 11, застопоренной двумя сухарями 10 от продольного перемещения. Одновременно сухари толкателя, перемещаясь в пазах корпуса 1, предохраняют толкатель от разворота. Шток 7 перемещается в направляющей втулке 6, которая ввернута в корпус насоса на специальном клее. Шток и втулка представляют собой прецизионную пару.

Для нагнетания топлива при неработающем двигателе насос оборудуется ручным топливопрокачивающим насосом. Этот насос используется для удаления воздуха из топливной системы перед пуском двигателя, а также для заполнения топливом всей магистрали при техническом , уходе за топливной аппаратурой.

Рис. 24. Топливоподкачивающий насос:

1–корпус; 2–поршень; 3–пружина поршня; 4–уплотнительное кольцо; 5, 16–пробки; 6–втулка штока; 7–шток толкателя; 8– толкатель; 9–стопорное кольцо толкателя; 10–сухарь толкатели; 11–ось ролика; 12–ролик; 13– нагнетательный клапан; 14– пружина клапана; 15–уплотнительные шайбы; 17–корпус цилиндра; 18–цилиндр; 19– поршень; 20–шток; 21–рукоятка; 22–защитный колпачок; 23,24,25–

уплотнительные кольца; 26– всасывающий клапан; 27–седло клапана

содержание .. 1 2 3 6 ..

Обзор модификаций двигателя «ЯМЗ-7511» и сферы их применения

Дизельные моторы серии «ЯМЗ-7511» в сравнительно короткий срок получили широкое применение на бортовых автомашинах, седельных тягачах, самосвалах, прочей автомобильной и автобусной технике. Всего насчитывается 20 модификаций данной дизельной «восьмёрки», практически каждая из которых «подгонялась» под потребности определённого вида техники, под конкретного партнёра , «Гомсельмаш» и прочие.

Большегрузный самосвал «МоАЗ-7505» с двигателем «ЯМЗ-7511»

Так где же ставят «7511-е»? Вот чёткий и исчерпывающий ответ. Конкретно о практическом применении каждого из вариантов двигателя:

• ЯМЗ-7511.10 – основная комплектация с индивидуальными головками цилиндров, поставляемая вместе с коробкой переключения передач ЯМЗ-239 и сцеплением ЯМЗ-184. Двигатель ЯМЗ-7511.10 используется в составе шасси МЗКТ-65272 на седельных тягачах МЗКТ-74181, производства Минского завода колёсных тягачей.
• ЯМЗ-7511.10-01 и ЯМЗ-7511.10-06 – другой вариант силового агрегата для седельных тягачей на шасси МЗКТ 6х6, 8х4, 8х8. Данная техника известна, прежде всего, как «колёса» такого грозного отечественного вооружения, как «Тополь-М», ЗРК «Печора», ПВО-комплекс «С-300».
• ЯМЗ-7511.10-10 – в комплекте с механизмом отбора мощности (МОМ) и со сцеплением ЯМЗ-184 используется в составе мощного фрезерно-роторного снегоочистителя производства «Севдормаш» (Северодвинского завода дорожных машин).
• ЯМЗ-7511.10-11 – двигатель для колёсных шасси БАЗ производства БЗКТ (Брянского завода колёсных тягачей), тягачей высокой проходимости грузоподъёмностью от 14ти до 40 тонн, прежде всего для военной техники. Производится с коробкой переключения передач ЯМЗ-2393-03 и со сцеплением ЯМЗ-184.
• ЯМЗ-7511.10-12 – используется в составе шасси и самосвалов грузовых автомашин «Урал -6563» 8х4.
• ЯМЗ-7511.10-16 – мотор для использования на шасси «КрАЗ -7140Н61С6» и на седельных тягачах «КрАЗ-6140ТЕ».
• ЯМЗ-7511-18 – дизель для применения на шасси «МЗКТ» и на челябинских тяжёлых энергонасыщенных промышленных тракторах-бульдозерах марки «ДЭТ-250». Двигатель выполнен под установку охладителя наддувочного воздуха (монтируется он непосредственно на изделии).
• ЯМЗ-7511.10-34 – ещё один вариант для оснащения колёсных автотягачей производства МЗКТ, специально для шасси модели тягача «МЗКТ-65272».
• ЯМЗ-7511.10-35 – мотор, используемый в составе шасси «МЗКТ-8021-02», «МЗКТ-80211-02», в их специальном –тропическом – исполнении.
• ЯМЗ-7511.10-36 в комплекте с коробкой переключения передач ЯМЗ-239-22 или ЯМЗ-239-12 (с двухконусными синхронизаторами) и со сцеплением ЯМЗ-184-15. Сфера применения: бортовые автомашины и седельные тягачи, а также лесовозы и сортиментовозы Минского автомобильного завода.
• ЯМЗ-7511.10-37 – специальные моторы для комплектования кормоуборочных комбайнов «РСМ-1401» от .
• ЯМЗ-7511.10-38 – был разработан конкретно для зерноуборочных комбайнов «РСМ-181» .
• ЯМЗ-7512.10 – силовой агрегат для самосвалов и погрузчиков «МоАЗ» (Могилёвский авто), а также специальных кормоуборочных комплексов «Полесье».
• ЯМЗ-7512.10-04 – основной двигатель в составе самосвалов «МоАЗ-75051» и погрузчиков «МоАЗ-4048».
• ЯМЗ-7512.10-05 — используется в составе кормоуборочных комплексов – комбайнов «Полесье», производства .
• ЯМЗ-7513.10; ЯМЗ-7513.10-03 – используется в составе шасси «МЗКТ-65272», на седельных тягачах «МЗКТ-74181».
• ЯМЗ-7514.10 и ЯМЗ-7514.10-01 – специальные двигатели для его применения в составе дизельных электростанций мощностью в 200 кВт, различных отечественных производителей.

Седельный тягач «КрАЗ-6140» с двигателем «ЯМЗ-7511»

В общем и целом, 8ми-цилиндровые «ярославцы» сегодня представлены на порядка полусотни модификаций различной тяжёлой техники. Многие наработки «ЯМЗ-7511» представляют собой специализированные версии, сделанные под какую-либо конкретную технику.

«ЯМЗ-7511»: опыт эксплуатации и отзывы владельцев. Перспективы ЯМЗ

Несмотря на свою довольно-таки многолетнюю историю (напомним: разработан в 1996 году), двигатель «ЯМЗ-7511» достаточно слабо отражён в отзывах владельцев, размещённых в интернете. Это объясняется тем, что он всё-таки не получил ещё такого широкого распространения, как его «предок» – «ЯМЗ-238». Всё-таки в советские времена Ярославский моторный завод выпускал сто тысяч двигателей в год, а в 90-е и двухтысячные – в разы меньше, от 20 до 70 тысяч единиц продукции за год.

Регулярно возникают споры, среди владельцев «МАЗов» преимущественно (оно и понятно: водителям тягачей, «таскающих» ракеты «Тополь-М» или комплексы ПВО «С-300», незачем спорить на форумах о достоинствах и недостатках двигателей). Предмет спора: что лучше: новый «ЯМЗ-7511», или «старый добрый» «ЯМЗ-238»?

Хотя большинство «героев дальнобоя» всё же придерживаются консервативной точки зрения и высказываются за более простой и привычный 238-й, невозможно не отметить лучшие показатели экономичности «ЯМЗ-7511». Ведь, как известно, существует очень чёткая взаимосвязь: если двигатель много «кушает», «на диету» приходится садиться его хозяину.

В целом, двигатели «ЯМЗ-7511» продолжают славные традиции «ЯМЗ-238», демонстрируя исправную работу на протяжении всего заявленного производителями расчётного рабочего ресурса, даже в суровых условиях эксплуатации. Немало представителей этого семейства уже выработали этот ресурс, успешно пережили «капиталку» и продолжают трудиться на благо своих владельцев.

Что же касается завода ЯМЗ в целом, то это предприятие сегодня уже можно смело ставить в один ряд с мировыми «передовиками» дизельной отрасли – такими, как «Дойц» и «Камминз». Хотя Ярославский моторный ещё и не достиг советских объёмов производства, он по-прежнему является фундаментом, на котором зиждется всё отечественное автомобильное и тракторное дизелестроение. Партнёры завода – все ведущие автомобильные и автобусные, тракторные и комбайновые, экскаваторные и крановые предприятия России и СНГ.

​Делаем регулировку топливного насоса высокого давления

Первый этап ремонта топливного насоса, регулировку ТНВД ЯМЗ 238, необходимо выполнять на специальном оборудовании. Здесь важно выявить возможные причины поломки, определить степень износа деталей.

Качественная регулировка влияет на экономичность и эффективность дизельных двигателей. Сказывается на работе топливной системы.

Особенности регулировки ТНВД ЯМЗ 7511

Увеличился расход топлива? Советуем выполнить регулировку ТНВД ЯМЗ. Перед проверкой в корпус насоса заливается дизельное масло до соответствующих меток.

Начинают регулировку с проверки установочных параметров. Диагностируют состояние клапанов и их давление.

Топливо подают в головку насоса. Если уже в первые минуты проверки горючее заметно подтекает, замените нагнетательный клапан. При отсутствии утечки из штуцеров давление увеличивают. Внимательно наблюдайте, в какой момент откроется клапан.

Если установлено при попадании топлива в трубку давление не соответствует нормам, заменяют пружины нагнетательных клапанов.

Также при регулировке ТНВД ЯМЗ 7511 проверьте угол начала впрыска горючего. Используйте моментоскоп. Измеренное значение угла должно соответствовать значениям из таблицы завода-изготовителя.

Рабочие регулировки привода ТНВД ЯМЗ 236

Минимальную и максимальную частоты вращения регулируют соответствующими болтами. Предварительное натяжение пружины устанавливается с помощью винта.

Номинальная подача регулируется болтом. Обороты начала срабатывания корректируются корпусом корректора. Болтом ограничивают максимальный скоростной режим.

В процессе регулировки привода ТНВД ЯМЗ 236 определяют момент конца выдвига рейки. В случае отклонений необходимое число оборотов устанавливают винтов двуплечного рычага.

Регулировка тнвд ямз грузовых автомобилей проводится на стенде с прецизионной точностью. Выполняют:

• Проверку номинального значения подачи топлива;
• Регулировку хода рейки;
• Устанавливают значение подачи горючего при перегрузках и при запуске.

После полной регулировки насоса выполняются испытания и обкатка. Замеряется количество горючего, просачивающегося сквозь зазоры. Допустимы только незначительные подтекания. При заметной утечке топлива проверяют герметичность элементов.

Во время проведения испытаний в соответствии с видео регулировки ТНВД ЯМЗ 238 устанавливаются возможные отклонения в работе насоса. Устраняются шумы, заедания деталей, течь в местах уплотнений.

В процессе эксплуатации нарушается момент и количество подачи топлива. Меняется угол опережения впрыска.

Чтобы поддержать насос в рабочем состоянии, рекомендуется через каждый 800 часов эксплуатации снимать элемент, проводить проверку и регулировку ТНВД ЯМЗ 238, а также других элементов механизма.

Благодаря своевременному ремонту вы сможете быстро устранить неисправности и повысить эффективность работы силового агрегата. Однако если заметите неисправность агрегата, советуем купить новый ТНВД ЯМЗ в нашем каталоге.

Интересно:

1. Изучаем строение ТНВД ЯМЗ 236
2. Схема устройства ТНВД ЯМЗ 238
3. Теплообменник ЯМЗ – сборка, секреты установки
4. Рулевое МАЗ: о принципе работы и ремонте

mazprice.ru