Какой двигатель лучше – алюминиевый или чугунный?
В последние годы стало модно перед покупкой автомобиля смотреть на его внешность, форму, интерьер и различные функции. Двигатель и коробки передач вместе с подвеской как-то незаметно стали отходить на второй план. Но это неправильно. Ведь автомобиль – это не модный новый смартфон или телевизор. Для любого транспортного средства двигатель – это его сердце, без которого он не может осуществлять свою главную функцию. Тем не менее все еще есть водители, которые перед покупкой машины тщательно изучают ее техническо-механическую часть. Но многие в итоге сталкиваются с дилеммой при выборе двигателя, задавая себе непростой вопрос: а какой двигатель лучше – алюминиевый или чугунный?
Да-да, современный авторынок может вынести мозг любому автолюбителю при выборе автомобиля. Это раньше было просто: выбрал марку, модель, один из нескольких движков – и все. Теперь же количество различных технологий в современных автомобилях, наверное, уже скоро обгонит количество технологий в космическом аппарате Аполлон, слетавшем на Луну.
Этот посадочный модуль Appolo точно не был сделан из чугуна
«Алюминиевые» двигатели и их преимущества
Использование в производстве современных технологий дает возможность изготовления легких «алюминиевых» двигателей, у которых блок цилиндров не имеет чугунных гильз. В рабочих поверхностях цилиндров в алюминиевых блоках электролитическим путем создается повышенное содержание кремния, а затем цилиндры подвергаются химическому травлению для создания на рабочей поверхности цилиндров износостойкой пористой пленки чистого кремния, хорошо удерживающей смазку.
Рабочие поверхности цилиндров современных алюминиевых блоков двигателей могут иметь покрытие, наносимое плазменным напылением. Напыляемый на стенки цилиндра порошок подается через плазматрон. Газ, предназначенный для создания плазмы, проходит через распылитель и поджигается электродугой. При этом температура газа повышается примерно до 11700°C и он переходит в плазменное состояние. Частицы порошка в расплавленном состоянии заполняют неровности поверхности цилиндра. При застывании частиц они надежно соединяются со стенками цилиндра. Дополнительно внутри напылённого слоя возникает напряжение сжатия, что еще больше укрепляет связь между металлом цилиндра и напылённым слоем.
После напыления, как и при традиционном исполнении цилиндров, производится хонингование, однако этом случае риски вследствие хонингования не так глубоки. Возникает весьма ровная наружная поверхность с небольшими впадинами (микроуглублениями), в которых находится масло. Каждое микроуглубление не связано с другими микроуглублениями, в отличие от хонингования чугунных гильз. Когда поршневое кольцо проходит над микроуглублением, в последнем создается давление, которое воздействует на поршневое кольцо. В результате этого поршневое кольцо всплывает поверху масляной подушки, чем и обеспечивается гидродинамическая смазка. Благодаря этому потери на трение и износ существенно уменьшаются.
Рекомендуем: Что такое TDI двигатель
Преимуществами данного способа изготовления цилиндров по сравнению с обычными являются:
- снижение массы по сравнению с конструкцией с вставными гильзами цилиндров
- уменьшение размеров двигателя по сравнению с чугунным блоком цилиндров за счет сужения перемычек между цилиндрами
- увеличение срока службы цилиндров благодаря износостойкому покрытию, наносимому плазменным напылением
Обслуживание дизельного двигателя ЯМЗ-236
Обслуживание данного механизма довольно простое, как уже и говорилось выше. Для этого нужно просто разбираться в его конструкции. Наиболее часто требуется:
- заменить масло (для этого нужна смазочная жидкость для дизельного мотора);
- заменить фильтрующие элементы (фильтры требуют замены через каждые 15 тысяч километров пробега);
- продуть форсунки (т.е. отрегулировать впрыск);
- заменить прокладки клапанных крышек;
- подтянуть или заменить приводные ремни.
Это основные моменты обслуживания двигателя. Остальные неполадки требуют ремонта. Для этого потребуется специальное оборудование, поэтому все работы обычно производят только в автосервисе.
Выбор, определение размеров новых гильз
Перед тем, как подбирать съёмные вставки, изучают строение блока определённого двигателя. На данный момент БЦ бывают всего двух типов — линейные (рядные) и V-образные. Кроме того, они выходят с разным количеством рядов и расположений клапанов (верхнее, нижнее). Толщина стенок и другие особенности тоже имеют значение.
Внутренний диаметр гнезда замеряют микрометрическим нутрометром. Затем втулки подбираются, согласно таблице. Вот на гильзы цилиндров размеры, которые указываются в паспорте самими изготовителями.
| Автомобиль и модель двигателя | Номинальный ремонтный размер | 1 ремонтный размер | 2 ремонтный размер | 3 ремонтный размер |
| Жигули, Ваз-2103, -2107 | 76 | 76,2 | 76,4 | 76,6 |
| Жигули, Нива, Ваз-2106, -2121 | 79 | 79,4 | 79,7 | 80 |
| Лада, Ваз-21083, -09, -10 | 82 | 82,4 | 82,8 | |
| Ока, Ваз-1111 | 76 | 76,4 | 76,8 | |
| Audi , WH и WC | 79,5 | 79,7 | 80 | 80,5 |
| Audi, KP, KU, RT | 81 | 81,2 | 81,5 | 82 |
| Chrysler, AMC 242 | 98,4 | 98,7 |
От чугунного к алюминиевому блоку цилиндров
Алюминий, как конструкционный материал, конечно, менее прочный, чем чугун. Поэтому долго считалось, что алюминиевый блок цилиндров должен быть намного толще, чем чугунный. Однако оказалось, что хорошо сконструированный алюминиевый блок цилиндров может быть намного легче и почти таким же прочным как чугунный блок. Обычно применение литейных алюминиевых сплавов вместо применяемого ранее серого чугуна дает снижение блока цилиндров на 40-55 %. Несмотря на более высокую стоимость алюминиевых сплавов, по сравнению с серым чугуном, постоянное стремление к снижению потребления топлива приводит к постоянному росту доли алюминиевых блоков цилиндров.
Применение алюминиевых блоков цилиндров началось с бензиновых двигателей в конце 1970-х годов. Замена серого чугуна в дизельных двигателей тормозилась до середины 1990-х годов. К 2005 году доля на рынке алюминиевых блоков цилиндров двигателя достигла 50 %. В настоящее время блоки цилиндров практически всех бензиновых двигателей изготавливают из алюминиевых сплавов. Применение алюминиевых сплавов в дизельных двигателях также неуклонно растет.
Головка цилиндров (рис.1)
Головка, общая для всех цилиндров, отлита из алюминиевого сплава и подвергнута термообработке (закалке и старению). Впускные и выпускные каналы выполнены раздельно для каждого цилиндра и расположены с правой стороны головки. Гнезда для клапанов расположены в ряд по продольной оси двигателя. Седла 19 всех клапанов — вставные, изготовлены из жаропрочного чугуна высокой твердости. Благодаря большому натягу при посадке седла в гнездо головки (на заводе перед сборкой головка нагревается до +170 °С, а седла охлаждаются примерно до −70«С; при этом седло свободно вставляется в гнездо в головке), а также достаточно большому коэффициенту линейного расширения материала седла, обеспечивается надежная и прочная посадка седла в гнезде.
Втулки клапанов, изготовленные из металлокерамики прессованием смеси из железного, медного и графитового порошков с последующим спеканием, обладают высокими антифрикционными качествами. Втулки так же, как и седла клапанов собираются с головкой, предварительно нагретой (втулки — охлажденные). Фаски в седлах и отверстия во втулках обрабатываются в сборе с головкой.
Головка цилиндров крепится к блоку десятью стальными шпильками диаметром 11 мм. Под гайки шпилек поставлены плоские стальные цианированные шайбы. Между головкой и блоком имеется прокладка из асбестового полотна, армированного металлическим каркасом и пропитанного графитом. Окна в прокладке под камеры сгорания и отверстие масляного канала окантованы жестью. Толщина прокладки в сжатом состоянии 1,5 мм.
Правильное положение головки на блоке обеспечивается двумя установленными штифтами-втулками, запрессованными в блок цилиндров (в бобышки шпилек крепления головки). Момент затяжки гаек крепления головки равен 7,3-7,8 кгс-м. Гайки затягиваются в последовательности, указанной на рисунке, т. е. от середины последовательно переходя к торцам (переднему и заднему). Затяжку и проверку затяжки следует делать на холодном двигателе. Если эту операцию выполнить на горячем двигателе, то после его остывания затяжка гаек окажется неполной вследствие большой разницы в коэффициентах линейного расширения алюминиевого сплава и стали. Для равномерного и плотного прилегания головки к блоку и избежания его деформации затяжку следует делать в два приема: предварительно—с малым усилием и окончательно — с заданным усилием.
Следует иметь в виду, что затяжка гаек вызывает изменение зазоров в газораспределительном механизме. Поэтому после каждой такой операции необходимо проверять величину зазоров между носками коромысел и стержнями клапанов. При необходимости, зазоры надо отрегулировать.
Во время работы двигателя, особенно изношенного, кольца которого пропускают много масла, на стенках камеры сгорания . и днищах поршней отлагается слой нагара. Нагар ухудшает теплоотдачу через стенки в охлаждающую жидкость, в результате чего возникают местные перегревы, явления детонации и калильного зажигания; в результате мощность двигателя уменьшается, а расход топлива возрастает.
При появлении таких признаков следует снять головку и очистить камеру сгорания и днище поршня от нагара. Перед очисткой следует нагар смочить керосином. Это предотвращает распиливание нагара и предупреждает попадание ядовитой пыли в дыхательные пути.
При снятии головки цилиндров рекомендуется притереть клапаны.
Перед установкой головки цилиндров на место прокладку необходимо с обеих сторон натереть графитовым порошком. Это предотвращает ее прилипание к блоку и головке.
Головки цилиндров двигателей 24Д и 24-01 различаются степенью сжатия. Увеличение степени сжатия двигателя 24Д получено за счет дополнительной фрезеровки нижней плоскости головки на 3,6 мм (высота головки двигателя 24Д составляет 94,4 мм, высота головки двигателя 24-01 равна 98 мм).
Достоинство алюминиевых моторов
Моторы с напылением при использовании хорошего масла и бензина могут выдерживать высокие нагрузки. Такие моторы не подвержены эффекту неравномерного температурного расширения и могут долго работать на высоких оборотах.
В 2000-е годы началось активное внедрение этой схемы в массовое производство. Гильзы уже не ставились в цилиндры, а их роль выполняло лазерное или плазменное напыление на основе кремния (технология алюсил). Такие технологии теоретически на треть увеличивали ресурс силового агрегата.
Цепь или ремень ГРМ? Какие двигатели автомобилей самые надежные Подробнее
Алюминиевые двигатели обладают более высокой теплопроводностью, чем чугун, из-за чего лучше нагреваются и охлаждаются. Они меньше весят и проще обрабатываются, но, главное, позволяют сравнительно долго работать на пике характеристик, раскручивая мотор до «красной зоны». Алюминиевые двигатели М112, М113, М272, М273 с алюсилом устанавливались, к примеру, на Mercedes-Benz. Бренд BMW применял такую же технологию в двигателях М52, М60, М62, М70, М73 и др., а Audi делает моторы 2.4 V6, 3.2 FSI V6, 4.2 FSI V8, 5.2 FSI V10.
В идеальных условиях и на хорошем бензине моторы с напылением могли проходить 500 тыс. км и больше. Но в России далеко не идеальные условия эксплуатации. Вскоре стали выявляться недостатки, которые поставили под сомнение заявленную надежность.
Химический состав и термическая обработка
Литейные алюминиевые сплавы, которые применяют для изготовления блоков цилиндров автомобилей, обычно включают сплавы 46200 и 45000 по Европейскому стандарту EN 1706 (громоздкая приставка “EN AC-“ опущена). Химические «формулы» этих сплавов имеет соответственно вид AlSi8Cu3 и AlSi6Cu4. Их американскими аналогами – более известными – являются сплавы А380.2 и А319. Эти доэвтектические алюминиево-кремниевые сплавы обычно производят из вторичного алюминия. Из них отливают автомобильные блоки цилиндров различными методами гравитационного литья.
Таблица – Химический состав и состояния алюминиевых литейных сплавов для блоков цилиндров
Чугун высокопрочный с шаровидным графитом
Высокопрочный чугун получают путем введения магния (до 0,9%) и церия (до 0,05%) в жидкий серый чугун перед разливкой его в формы. Основная часть этих модификаторов испаряется, окисляется и переходит в шлак, так что в твердом металле обнаруживается не более 0,01% этих элементов. Магний и церий активно удаляют из чугуна серу. Но главная роль их заключается в том, чтобы изменить чешуйчато-пластинчатую форму графита на шаровидную. После модифицирования чугуна магнием или церием в ковш добавляют 75%-ный ферросилиций (сплав железа с кремнием). В отличие от модифицированного серого чугуна высокопрочный чугун имеет более высокое содержание углерода и кремния и пониженное содержание марганца.
Металлическая основа высокопрочного чугуна состоит из феррита и перлита или только из перлита. В этом чугуне сочетаются ценные свойства стали и чугуна. Он обладает сравнительно высокой прочностью при достаточной пластичности и вязкости. Высокопрочный чугун с успехом заменяет стальное литье и даже стальные поковки, что дает большой экономический эффект. Изделия из высокопрочного чугуна благодаря его повышенной износостойкости могут работать в условиях трения. Высокопрочный чугун лучше, чем серый, сохраняет свою прочность при нагреве, поэтому может применяться для работы при температурах до 400°С (серый чугун выдерживает температуру до 250°С).
ГОСТ 7293-85 нормирует предел прочности σв, предел текучести σт, относительное удлинение δ и твердость НВ высокопрочных чугунов. Требования к отливкам из этих чугунов устанавливаются нормативно-технической документацией. Принцип маркировки высокопрочных чугунов (ВЧ) отличается от маркировки серых чугунов. В обозначение их марки входят два числа — первое указывает предел прочности на разрыв, второе — относительное удлинение. Например, марка чугуна ВЧ 42-12 означает, что данный чугун имеет предел прочности σв = 412 Н/мм2 (42 кгс/мм2) и относительное удлинение δ =12%.
Стандарт предусматривает 10 марок высокопрочных чугунов: ВЧ 38-17, ВЧ 42-12, ВЧ 45-5, ВЧ 50-7, ВЧ 50-2, ВЧ 602, ВЧ 70-2, ВЧ 80-2, ВЧ 100-2, ВЧ 120-2. Стандарт или справочник дает дополнительные сведения об этом чугуне: предел текучести σт = 274 Н/мм2 (28 кгс/мм2), твердость-140÷200 НВ.
Из высокопрочных чугунов изготовляют многие детали (в том числе фасонные), которые ранее получали из стали, базовые и корпусные детали повышенной прочности (корпуса и станины станков, крупные планшайбы, гильзы, каретки, цилиндры, кронштейны, зубчатые колеса, накладные направляющие станков и детали с поверхностной закалкой). Они заменяют стали Сталь 20Л, 25Л, ЗОЛ и 35Л.
О новом поколении дизельных двигателей ЯМЗ-6585 для тракторов Кировец К-7М: назначение и ключевые изменения
На базе ПАО «Автодизель» (ЯМЗ) разработана и теперь выпускается новая линейка модернизированных дизельных двигателей семейства ЯМЗ V8 для современных и перспективных сельскохозяйственных тракторов Кировец серии К-7М. Модернизированные моторы заменили выпускавшиеся ранее модели ЯМЗ-238НД3/НД4/НД5 мощностью 235-300 л.с., которые успешно зарекомендовали себя в течение более чем 20 лет эксплуатации в составе техники.
По сравнению с ЯМЗ-238НД5 новый двигатель ЯМЗ-6585 подвергся глубокой модернизации, которая затронула базовые элементы конструкции, системы и узлы за счет изменения системы топливоподачи и мероприятий по снижению теплонапряженности двигателя. Также изменены блок и головка цилиндров, цилиндро-поршневая группа (гильза, поршень, палец и поршневые кольца — ЦПГ), модернизированы системы наддува и охлаждения, применена топливная система аккумуляторного типа с электронным управлением. Кроме того, ЯМЗ-6585 отличаются улучшенными тягово-экономическими параметрами, высоким уровнем надежности и соответствуют современным экологическим нормам Stage IIIa.
Важно, что для тракторов Кировец К-735М Ст и К-739М Ст стали доступны сразу две модификации моторов — ЯМЗ-65855 мощностью 350 л.с. и ЯМЗ-65857 мощностью 390 л.с., соответственно
Если говорить в целом о новой серии силовых установок, то стоит отметить, что для нее характерна топливоподающая система аккумуляторного типа Common Rail с электронным управлением подачей топлива. В настоящее время она уже полностью построена на базе отечественных комплектующих: применятся топливный насос ЯЗДА (Ярославль), форсунки АЗПИ (Барнаул), блок управления АБИТ (Санкт-Петербург). Для повышения надежности и ресурса в 2022 году в конструкцию дизелей ЯМЗ-6585 был внедрен и ряд улучшений, схематично они отображены на изображении (снизу).
Для тракторов с новыми двигателями ЯМЗ будут доступны все опции, которые можно заказать для остальных моделей линейки Кировец К‑7М. Двигатель ЯМЗ-6585-04, его модификации ЯМЗ-65854, ЯМЗ65855, ЯМЗ-65857 и их комплектации предназначены для установки на тракторы АО «ПТЗ» лесохозяйственного и сельскохозяйственного назначения и на другие изделия.
Среди главных преимуществ линейки модернизированных дизелей ЯМЗ-6585 стоит выделить:
- увеличенную мощность до 390 л.с. и крутящий момент до 1864 Нм, которые обеспечивают эффективную работу перспективных сельхозтракторов Кировец;
- высокую надежность, безотказность и значительный ресурс не менее 8000 часов;
- соответствие экологическим нормативам Правил ООН № 96-02 (Stage IIIa) и требованиям Технического регламента Таможенного Cоюза ТР ТС 018/2011 «О безопасности колесных транспортных средств»;
- высокие технико-экономические характеристики по расходу топлива и масла;
- низкую стоимость владения, а также доступность запчастей и обслуживания.
Чугун серый
Серый чугун широко применяется в машиностроении. Такое название он получил по серому цвету излома, обусловленному наличием в структуре чугуна свободного углерода в виде графита. По виду металлической основы различают серые чугуны перлитные, перлитно-ферритные и ферритные.
Таблица 1. Чугуны серые литейные, их основные свойства и применение
| Марка | σв МПа | НВ | Свойства и применение |
| Сч10 | 275 | 139-274 | Малоответственные отливки с толщиной стенок до 15 мм (корпуса, крышки, кожухи и др.), детали, для которых прочностная характеристика не является обязательной,- опоки, арматуру, рамки, сковороды, декоративные детали, массивные строительные колонны, фундаментные плиты |
| СЧ15 | 314 | 160-224 | Малоответственные отливки с толщиной стенок 10 — 30 мм (трубы, корпуса клапанов, вентили при давлении — до 20 МПа и др.), корпусные малонагруженные детали, подмоторные плиты, рычаги, шкивы, маховики, емкости для масла и охлаждающей жидкости, корпуса фильтров, фланцы, крышки, звездочки цепных передач |
| СЧ18 | 354 | 167-224 | Ответственные отливки с толщиной стенок 10 — 20 мм (шкивы, зубчатые колеса, станины, суппорты и др.) |
| СЧ20 | 397 | 167-236 | Ответственные отливки с толщиной стенок до 30 мм (блоки цилиндров, поршни, тормозные барабаны, каретки и др.), для изготовления базовых корпусных деталей повышенной прочности и износостойкости, деталей, к которым предъявляются требования герметичности при давлении до 8 МПа (80 кгс/см2), корпусов, коробок передач, шпиндельных бабок, балансиров, планшайб, гильз, кареток, цилиндров, насосов, золотников, арматуры, компрессоров |
| СЧ25 | 450 | 176-245 | Ответственные отливки с толщиной стенок до 40 мм (кокильные формы, поршневые кольца и др.), для изготовления базовых корпусных деталей повышенной прочности и износостойкости, деталей, к которым предъявляются повышенные требования к герметичности |
| СЧ3О | 490 | 177-250 | Ответственные отливки с толщиной стенок до 60 мм (поршни, гильзы дизелей, рамы, штампы и др.), для изготовления кронштейнов, салазок столов и суппортов, деталей с поверхностной закалкой, цилиндров, корпусов насосов, дизелей и двигателей внутреннего сгорания, поршневых колец, коленчатых и распределительных валов |
| СЧ35 СЧ45 | 540 | 193-264 | Ответственные высоконагруженные отливки с толщиной стенок до 100 мм (малые коленчатые валы, детали паровых двигателей и др.) деталей, для изготовления к которым предъявляются требования герметичности при давлении свыше 8 МПа |
Графит обладает низкими механическими свойствами. Он нарушает целостность металлической основы. Располагаясь между зернами металлической основы, графит ослабляет связь между ними. Поэтому серый чугун плохо сопротивляется растяжению и имеет очень низкую пластичность и вязкость. Чем крупнее и прямолинейнее графитовые включения, тем хуже механические свойства чугуна. Твердость серого чугуна, а также его сопротивление сжатию близки к показателям стали, имеющей такую же структуру, как у металлической основы чугуна.
Графит оказывает и некоторое положительное влияние на свойства чугуна, в частности, он повышает его износостойкость, действуя аналогично смазке, повышает обрабатываемость резанием, так как делает стружку ломкой, способствует гашению вибраций изделий, уменьшает усадку при изготовлении отливок.
Механические свойства серого чугуна могут быть улучшены равномерным распределением мелкопластинчатого графита в отливке. Это достигается путем специальной обработки — модифицирования, когда в жидкий чугун перед его разливкой вводят добавки, которые образуют дополнительные центры графитизации, в результате чего получается мелкопластинчатый графит. Чугун с таким графитом называют модифицированным. От обычного серого чугуна он отличается более высоким сопротивлением разрыву, однако пластичность и вязкость его при модифицировании не улучшаются.
По ГОСТ 1412-85 буквы СЧ в обозначении марки чугуна означают — серый чугун. Двузначная цифра соответствует пределу прочности при растяжении σв МПа. Стандарт нормирует предел прочности серых чугунов σв = 274÷637 МПа, твердость — 143÷637 НВ и химический состав.
Основные свойства серого чугуна и его применение приведены в таблице 1.
Особенности чугунного блока цилиндров
У большинства двигателей блок цилиндров отливают из серого легированного чугуна, который затем подвергают механической обработке. Чугун, в частности, легированный, отличается высокой прочностью и имеет низкий коэффициент трения между материалами, из которых изготовлены поршневые кольца и поршни. Как положительным является тот факт, что чугунные стенки цилиндров отличаются более высокой износостойкостью.
Основной недостаток чугунных блоков цилиндров — это их большой удельный вес. Чтобы улучшить динамику автомобиля мировые производители ищут пути уменьшения веса за счет его составляющих, в том числе и двигателя. Сегодня у многих современных автомобилях стоит алюминиевый блок цилиндров двигателя. Алюминий, кроме своего небольшого веса, никаких других особых преимуществ перед чугуном не имеет.
Блок цилиндров (рис.1)
Блок цилиндров 4 составляет одно целое с верхней частью картера. Он отлит под давлением из высокопрочного алюминиевого сплава. Блок цилиндров разделен на две части горизонтальной перегородкой, в которой сделаны четыре отверстия для установки гильз цилиндров. Верхняя часть образует общую для всех цилиндров охлаждающую рубашку. По контуру рубашки имеется десять бобышек для шпилек крепления головки цилиндров. Нижняя (картерная) часть блока разделена на четыре отсека поперечными перегородками, в которые устанавливаются коренные подшипники коленчатого вала.
Коленчатый вал 55 установлен на пяти коренных подшипниках. Крышки 2 подшипников изготовлены из ковкого чугуна; каждая крышка крепится к блоку двумя шпильками диаметром 12 мм. В первой крышке торцы обработаны совместно с блоком для установки шайб 53 и 54 упорного подшипника. Все крышки имеют шипы, плотно входящие в пазы блока. Такая конструкция крышек подшипников и изготовление их из чугуна (коэффициент линейного расширения алюминиевого сплава вдвое больше, чем у чугуна) обеспечивают малое изменение рабочих зазоров в подшипниках при нагревании и охлаждении двигателя. Крышки подшипников растачиваются в сборе с блоком pи поэтому при ремонте их надо устанавливать на свои места. Для облегчения установки на всех крышках, кроме первой и пятой, выбиты их порядковые номера. Гайки шпилек крепления крышек затягиваются динамометрическим ключом с усилением 11-12 кгс-м.
Гнезда для подшипников распределительного вала 40 расположены в верхней левой части поперечных перегородок блока. Третья и четвертая перегородки имеют снизу наклонные плоскости для крепления масляного насоса.
В средней горизонтальной перегородке (с левой стороны) просверлены восемь отверстий для толкателей 39 штанг клапанов: четыре отверстия, выполненные в отливке, соединяют полости клапанной камеры и камеры толкателей с масляным картером.
Камера толкателей закрыта штампованной из листовой стали крышкой. Крышка по контуру уплотняется пробковой прокладкой и крепится к блоку двумя шпильками, под гайки которых поставлены фибровые уплотняющие прокладки.
С левой стороны блока отлиты приливы для установки масляного фильтра, бензинового насоса, привода распределителя и бобышка для указателя уровня масла. С правой стороны (в верхней картерной части стенки блока) расположен прилив, через который проходит продольный масляный канал.
Бобышки для крепления кронштейнов двигателя расположены в передней части блока с правой и левой сторон. На правой стороне спереди предусмотрены две бобышки для крепления генератора. Нижний фланец блока снабжен шпильками диаметром 8 мм для крепления масляного картера.
К передней стенке блока на паронитовой прокладке крепится отлитая из алюминиевого сплава крышка 43 распределительных шестерен. В отверстие в крышке для выхода носка коленчатого вала запрессована обойма с самоподтягивающимся резиновым сальником 44.
К заднему торцу блока шестью болтами крепится отлитый также из алюминиевого сплава картер сцепления. Точное расположение картера сцепления, необходимое для правильной работы коробки передач, обеспечивается двумя установочными штифтами диаметром 13 мм. Задний торец картера сцепления и отверстие в нем для установки коробки передач для обеспечения соосности первичного вала коробки передач с коленчатым валом обрабатываются в сборе с блоком 4, и поэтому картеры сцепления не взаимозаменяемы.
Цилиндры двигателя выполнены в виде легкосъемных мокрых гильз 6, отлитых из серого чугуна. Для повышения износостойкости гильза в верхней части снабжена вставкой из коррозионностойкого чугуна. Длина вставки 50 мм, толщина ее стенки 2 мм.
Гильза вставляется в гнездо блока нижней частью, диаметр которой равен 100 мм. В плоскости нижнего стыка гильза уплотнена прокладкой 5 из мягкой меди толщиной 0,3 мм, а по верхнему торцу — прокладкой головки цилиндров. Для надлежащего уплотнения верхний торец гильзы выступает над плоскостью блока на 0,034-0,089 мм. При этом красномедная прокладка должна быть обжата. Для надежного уплотнения необходимо, чтобы разница в выступании гильз над плоскостью блока на одном двигателе была в пределах 0,025 мм. Это достигается (на заводе) сортировкой гильз цилиндров по высоте (от нижнего стыка до верхнего торца) и блоков по p pглубине проточки под гильзу (от его верхнего торца) на две группы. При смене гильз у цилиндров равномерность выступания можно обеспечить подбором красномедных прокладок соответствующей толщины.
Гильзы
Гильзы применяются в блоках из алюминиевых сплавов, так как алюминий менее стоек к нагрузкам и тяжелым температурным режимам, в отличие от чугуна. Они бывают съемными и несъемными. Последние выполняются путем запрессовки в блок. Также гильзы делят на «мокрые» и «сухие». «Мокрыми» называют гильзы, которые непосредственно соприкасаются своими стенками с охлаждающей жидкостью в рубашке охлаждения блока. Таким образом, достигается лучшее охлаждение. «Мокрые» гильзы легко заменить. Часто их применяют на сельхозтехнике, тягачах и другом спецтранспорте.
Гильзы
«Сухие» гильзы чаще всего несъемные и запрессованы в тело цилиндра, что обеспечивает цельность и жесткость всего блока. Но «сухие» гильзы хуже отводят тепло, чем «мокрые».
Как создавалась модель ЯМЗ-236 и производство сегодня
До разработки этого двигателя эксплуатировались модели ЯАЗ, которые к пятидесятым годам морально устарели. Поэтому в 50-е годы прошлого века Ярославскому заводу по государственному спецзаказу было поручено создать более мощный и экономичный двигатель. Кроме того, нужен был агрегат, который мог быть установлен на самую разную технику.
Разработкой двигателя ЯМЗ-236 занялся заслуженный ученый и выдающийся конструктор СССР Чернышев Г.Д., который также разрабатывал и другие дизельные моторы в те годы.
Так появился на свет новый ДВС, ставший позже знаменитостью. Его отличали высокая мощность, надежность и легкий ремонт, простое техническое обслуживание и дешевые запасные части. При правильной эксплуатации этот механизм прослужит много лет.
ЯМЗ-236 производится и сегодня, регулярно модернизируется и при этом уже имеет преемника — усовершенствованную модификацию, ЯМЗ-530.
Дизельные моторы ЯМЗ-236 все же по-прежнему актуальны, продажи их не падают, несмотря на появление более современных моделей.
Об истории создания ЯМЗ-236 и его предшественниках
У ЯМЗ-236 – солидная и славная история. Она началась на рубеже 50-х и 60-х годов ХХ века, когда перед конструкторским бюро Ярославского моторного завода была поставлена задача: разработать и запустить в серию современный и экономичный дизельный двигатель «широкого профиля», который возможно было бы использовать не только на автомашинах и тракторах, но и во многих других сферах народного хозяйства.
В Советском Союзе в то время был взят курс на общую «дизелизацию» тяжёлого автотранспорта. Большинство грузовых автомобилей тогда работали на бензине и были весьма неэкономичными в смысле расхода топлива. Новыми, современными, высокоэффективными и экономными «движками», работающими на солярке, предполагалось оснащать большегрузные автомобили и седельные тягачи; автобусы и трактора, различную спецтехнику.
Необходимо отметить, что в то время СССР по уровню развития промышленных технологий и инженерной мысли был на самом деле «впереди планеты всей». Нам, современным людям, привыкшим к отставанию нашей страны от развитых государств в технологическом плане, это непривычно. Но в то время новые двигатели, в 1961 году запущенные в серию на Ярославском заводе, – ЯМЗ-236 и ЯМЗ-238 (восьмицилиндровый вариант) были действительно лучшими в мире.
ЯАЗ-204 и ЯАЗ-206 – «предки» ЯМЗ-236 и ЯМЗ-238
Эти дизельные моторы стали прямыми «потомками» дизелей ЯАЗ-204 и ЯАЗ-206, которые выпускались на ярославском (до 1958 года он назывался «автомобильным») моторном заводе. Ко времени разработки ЯМЗ-236 данные двухтактные 4-х и 6-ти цилиндровые моторы были уже порядком устаревшими как в техническом, так и в моральном смысле. Ведь они были созданы на базе «Дженерал Мотор»овских дизелей «GMS-4/71» и «GMS-6/71» образца 30-х годов ХХ века.
При разработке и запуске в серийное производство дизельных двигателей нового поколения советские специалисты опирались на богатый опыт производства дизелей, наработанный в отечественной промышленности. Вспомните: всю Великую Отечественную войну немцы, англичане и американцы провоевали на бензиновых танках. В то время как в СССР бензиновыми были только довоенные БТ. И легендарный Т-34, и все последующие советские боевые машины были дизельными.
Руководство группой по созданию новых ярославских дизелей осуществлял выдающийся советский учёный, конструктор, изобретатель, доктор технических наук Георгий Дмитриевич Чернышёв. При его непосредственном участии и было создано отвечающее требованиям времени семейство двигателей ЯМЗ, которое стало превосходной энергетической основой для народного хозяйства СССР. Государство получило мощный, надёжный, чрезвычайно универсальный дизель, обладающий простым техобслуживанием, неприхотливостью и возможностью использовать дешёвые запасные части.
Рекомендуем прочитать: Пользовательское соглашение
В сборочном цеху ЯМЗ. Фото 2014 года.
Новый дизельный мотор ЯМЗ-236 оказался настолько эффективным и надёжным, что сразу же стал единственным и штатным для десятков видов различной техники, и спустя более чем полвека продолжает выпускаться на Ярославском моторном заводе – в десятках различных модификациях!
Хотя с тех пор, конечно, мировые технологии ушли далеко вперёд, и данный мотор уже является далеко не самым лучшим в мире. По производительности и эффективности применения его можно сравнить с современными китайскими аналогами на рынке. Но показателям надёжности и ремонтопригодности он по-прежнему впереди не только «китайцев», но и лучших мировых аналогов «родом» из самых развитых стран.