Table of Contents
Основой проектирования трактора ЮМЗ являются белорусские трактора МТЗ-5, МТЗ-50. В этой логике также прослеживается стратегия оснащения трактора ЮМЗ-6 силовым агрегатом, где устанавливаемый дизель Д-65 является модернизированным агрегатом двигателей Д-40, Д-50, устанавливаемых на выше указанные модели белорусских тракторов. Все дизеля, включая и Д-65, производились в советский период Рыбинским Моторным Заводом. На сегодня, несмотря на то, что дизель Д-65 довольно продолжительный срок не производится агрегаты данной марки, до сих пор активно эксплуатируются в составе тракторов благодаря высокой ремонтопригодности и унификации ряда запасных частей с дизельными силовыми агрегатами других марок.
Нужно отметить, что дизель Д-240 тракторов МТЗ 80, МТЗ 82 также имеет идентичную компоновку и размеры поршневой группы с выше упомянутыми дизелями.
Технические характеристики
Силовая установка Д-65 трактора ЮМЗ-6 представляет собой рядный, четырёхцилиндровый, дизельный двигатель водяного охлаждения с непосредственным впрыском топлива в цилиндры.
| Показатели | значения |
| Номинальная мощность, кВт (л.с.) | 45.6+3.7 (62+5) |
| Объём цилиндров, литр | 4.94 |
| Порядок работы цилиндров | 1-3-4-2 |
| Диаметр поршня, мм | 110 |
| Ход поршня, мм | 130 |
| Степень сжатия | 17.3 |
| Частота вращения при эксплуатационной мощности, об/мин | 1750±25 |
| Расход топлива, г/кВт в час (г/л.с. в час): при эксплуатационной мощности при максимальной мощности на | 249(183) 261(192) |
| Относительный расход масла, % : общий 1.2 на угар 0.6 | 1.2 0.6 |
| Масса двигателя, кг Д-65Н Д-65М | 540±3% 525±3% |
-
- Д-65Н1 с пусковым бензиновым двигателем ПД-10
-
- Дизель Д-65М1 с электростартерным запуском
Если сравнивать Д-65 с дизелем Д-240 можно отметить, что несмотря на одинаковые размеры поршней, двигатели отличаются ходом поршня, где у Д-240 этот показатель на 5 мм меньше. Короткий ход поршня дизеля трактора МТЗ-80 позволяет выдерживать более высокие динамические нагрузки. Так, номинальная частота вращения Д-240 выше чем у дизеля трактора ЮМЗ на 400 об/мин, что позволяет развивать более высокие показатели мощности.
Цилиндро-поршевая группа
Исходя из выше изложенной информации сразу нужно сказать, что поршни и цилиндры двигателей Д-240 и Д-65 имеют идентичные размеры и являются полностью взаимозаменяемыми.
Литой алюминиевый поршень в своем днище имеет утопленную камеру сгорания, цилиндрическая поверхность оборудована канавками для установки трёх компрессионных колец и двух маслосъёмных. Верхнее компрессионное кольцо хромированное, два нижних компрессионных кольца устанавливаются метками вверх к днищу поршня. В нижнюю канавку поршня установлены два хромированных маслосъёмных кольца с расширителем.
С шатуном поршень соединяется через палец биметаллическую втулку. В бобышках поршня палец фиксируется стопорными кольцами с обеих сторон, предотвращая его осевое перемещение. Смазка поршневого пальца осуществляется маслом поступающим через подводное отверстие в головке шатуна и отверстии втулки.
Четыре гильзы устанавливаются в вертикальные расточки блока двигателя на два установочных пояска и бурт на верхней части. Поясками гильза центрируется в посадочных местах блока, а верхним буртом упирается в выточку на верхней плоскости блока и прижимается головкой цилиндров. В блоке гильзы своими нижними частями, по наружному пояску, уплотнены двумя резиновыми кольцами, установленными в канавки блока через уплотнительные кольца. Данное уплотнение препятствует попаданию охлаждающей жидкости в масляный картер двигателя. Надёжная посадка гильзы в блоке допускает выступание бурта гильзы над плоскостью соединения с головкой на 0.09-0.23 мм.
Номинальное давление в цилиндрах в такте сжатия 2.8-2.5 мПа, при этом разность показателя в цилиндрах не должна превышать 0.05 мПа.
Кривошипно-шатунный механизм
В нижней части блок двигателя в трёх своих внутренних перегородках задней и передней стенках оборудован постелями для коренных опор коленчатого вала, где полноценная опора образуется в комплекте со съёмными крышками закреплёнными резьбовыми шпильками. С учетом того, что постели блока расточены в сборе с крышками перестановка крышек с одной постели на другую не допускается.
Стальной коленчатый вал имеет пять коренных опорных шеек и четыре шатунных. Две крайние шатунные шейки расположены под углом 180° по отношению к двум средним. Шатунные шейки вала имеют полости, закрытые резьбовыми пробками. В полостях происходит центробежная очистка масла, поступающего по каналам из коренных шеек коленчатого вала. Из шатунных шеек чистое масло поступает к шатунным подшипникам по латунным трубкам, вставленным в сверления шеек. Для облегчения выемки поршня через гильзу цилиндра шатунные крышки выполнены с соединительной плоскостью под углом 45°. Вкладыши коренных и шатунных подшипников скольжения изготовлены из биметаллической плоской полосы
Момент затяжки:
- Шатунных шеек – 16-28 кгс.м (160-180 Н.м)
- Коренных шеек – 22-26 кгс.м (220-260 Н.м)
Для предотвращения осевого смещения коленчатого вала задняя коренная опора оборудована буртами, в которые упираются выступы пятого коренного подшипника. В крышке и постели пятого коренной опоры установлены дополнительные вкладыши-уплотнения заднего края коленчатого вала, где в специальную канавку установлен уплотнитель в виде асбесто-графитного шнура. По наружи вкладыши уплотняются манжетой и от проворачивания фиксируется штифтом. Между крышкой пятого коренного подшипника и блоком установлены с обеих сторон резиновые Г-образные вставки, поджатые к стенке блока и крышке специальными клиньями.
Передний край коленчатого вала уплотнён самоподжимной манжетой, запрессованной в крышку картера шестерён газораспределения. Для снижения поступления масла к манжете между шестерней и шкивом установлен маслоотражатель. На переднем конце вала установлена приводная шестерня: газораспределения; масляных насосов двигателя, гидронавесной системы и ГОРУ, топливного насоса. Также здесь установлен шкив привода водяной помпы, вентилятора охлаждения и электрогенератора.
К заднему фланцу коленчатого вала, через запрессованные в нём шесть болтов, прикреплён чугунный маховик. Неравномерное положение болтов по окружности обеспечивает правильное его положение относительно коленчатого вала при монтаже. Передний торец маховика имеет отверстие, по которому устанавливают опережение впрыска топлива в цилиндры.
В заднюю плоскость маховика запрессованы три установочных пальца ведущих дисков корзины сцепления. Обод маховика оборудован резьбовыми отверстиями для крепления опорного диска корзины. Для пускового привода дизеля на маховик напрессован зубчатый венец.
Картер маховика отцентрирован с осью вращения коленчатого вала поэтому разукомплектование картера маховика с блоком дизеля не допускается.
Газораспределительный механизм
Механизм с верхним расположением клапанов и нижним расположением кулачкового распределительного вала. Кулачковый вал трёх опорный изготовлен из высокоуглеродистой стали, износостойкость рабочих поверхностей кулачков повышена закалкой высокочастотными токами. Вал получает привод через шестерёнчатую передачу от коленчатого вала.
Для недопущения осевого смещения распределительного вала в передней опоре установлен упорный фланец. Между приводной шестерней вала и фланцем установлено бронзовое кольцо, выполняющее функцию упорного подшипника. Передняя опорная втулка вала изготовлена из бронзы, средняя и задняя из чугуна. Передняя втулка, испытывающая более высокие радиальные нагрузки, зафиксирована от проворачивания полым штифтом, через канал которого подаётся масло для его смазки.
Кулачки вала выполнены с небольшими скосами, благодаря которым толкатели при их поступательной работе проворачиваются, обеспечивая равномерную смазку и приработку их рабочих поверхностей. Толкатели, штанги и упоры коромысел взаимодействуют между собой через соответствующие контактные поверхности сферической формы. Рабочие поверхности толкателей закалены. Масло, попадающее в полость толкателя, сливается в картер дизеля через косые сверления в их теле. Коромысла надеты на валики и смонтированы в стойках головки цилиндров, поджаты к стойкам пружинами, бойки коромысел упираются в торцы клапанных штоков.
Головка цилиндров
Клапанный механизм размещён в головке цилиндров, прикрепляемой к блоку цилиндров через резьбовые шпильки. В качестве уплотнения между блоком и головкой установлена жаростойкая метало-асбестовая прокладка. Чугунная отливка головки имеет полости соединённые с рубашкой охлаждения блока для жидкостного её охлаждения. Одновременно с полостями охлаждения головка имеет отдельные каналы для подвода воздуха и отвода отработанных газов.
В нижней части головки напротив каждого цилиндра размещены гнезда для впускного и выпускного клапанов. Над гнездами запрессованы соответствующие направляющие клапанов. С правой стороны напротив каждого цилиндра в наклонных расточках установлены и закреплённые специальными гайками латунные стаканы под распылительные топливные форсунки. Между головкой и стаканом медное уплотнительное кольцо, а с внешней стороны — резиновое.
На переднем торце головки расположено отверстие и фланец для подсоединения термостата. Задний торец головки оборудован отверстием для подвода охлаждения к пусковому двигателю. В верхней части головка оборудована четырьмя шпильками и стойками, на которые устанавливают валики коромыслами и декомпрессорный механизм. Сверху головка закрывается крышкой через резиновую прокладку.
Момент затяжки крепёжных шпилек головки цилиндров к блоку дизеля 15-17 кгс.м (150-170 Н.м)
Клапана впускные имеют больший диаметр тарелки и изготовлены из хромоникелевого сплава. Выпускные клапана изготовлены из жаростойкой стали. Пружины на клапанах зафиксированы сухариками из высокоуглеродистой стали, которые входят своим внутренним диаметром с цилиндрическим выступом в цилиндрические проточки штоков клапанов. Наружный диаметр сухариков имеет конусный профиль, который упирается в аналогичный упорный профиль тарелок, фиксирующих возвратные пружины клапанов.
Для компенсации эффекта теплового расширения деталей механизма газораспределения, для полного закрытия клапанов тепловой зазор между бойками коромысел и торцевыми контактными поверхностями штоков клапанов дизеля Д-65 устанавливается в пределах 0.25-0.35 мм. Настройку осуществляют регулировочными винтами на упорах коромысел.
Декомпрессионный механизм
Для облегчения проворачивания дизеля при осуществлении регулировок или холодном запуске газораспределительная система оснащена декомпрессионным механизмом, обеспечивающим приоткрытие клапанов дизеля. Таким образом в цилиндры не обеспечивают компрессию, создающую противодействие проворачиванию дизеля.
Механизм представляет собой два валика соединённых между собой и установленных в приливах стоек валиков коромысел. Напротив выпускных клапанов в валики ввернуты винты с контргайками. Рукоятка управления декомпрессором установлена на фланце в передней части клапанной крышки головки цилиндров. При повороте рукоятки вверх валики проворачиваются и выжимают винтами коромысла, приоткрывая клапана.
Степень открытия клапанов регулируется винтами. Точность регулировки важна для недопущения касания или ударов поршней о тарелки открытых клапанов в цилиндре при включенном декомпрессионном механизме.
Шестерни газораспределения
Шестерёнчатый привод газораспределения размещён в отдельном картере, прикреплённом к передней части блока дизеля. Привод представляет собой ряд взаимодействующих между собой косозубых цилиндрических шестерён.
Для обеспечения согласованной работы клапанов газораспределительного механизмами с тактами работы цилиндров дизеля приводные шестерни устанавливаются по соответствующим меткам. Зуб шестерни 3 коленчатого вала с метко С устанавливается между двумя зубьями промежуточной шестерни 7 с аналогичными метками. Также зубья промежуточной шестерни должны входить во впадины шестерни привода топливного насоса 8 и шестерни привода распределительного вала 10.
Система смазки
Механизм двигателя смазывается комбинированным способом, где наиболее нагруженные точки смазываются поступающим под давлением маслом, остальные части получают смазку разбрызгиванием.
Давление масла поступает к коренным и шатунным шейкам коленчатого вала, опорам распределительного вала, к втулке шестерни топливного насоса, к втулкам коромысел, к втулке промежуточной шестерни, к подшипнику шатуна пневмокомпрессора.
Разбрызгиванием смазываются: цилиндры и поршни с кольцами, верхние головки шатунов, кулачки распредвала, привод смазочного насоса, распределительные шестерни, привод насоса гидронавесной системы и усилителя рулевого управления, толкатели, штанги, коромысла, стержни клапанов.
В состав смазочной системы входят:
- насос смазки
- центробежный фильтр очистки масла
- масляный радиатор
- манометр
- масляный поддон двигателя.
Объём заправки масла 16 литров
Рабочее давление масла в двигателе 3-4 кгс/см²
Насос системы
Узел представляет собой одноступенчатый наос шестерёнчатого типа, установленный на крышке третьего коренного подшипника через два установочных штифта и закреплён двумя болтами.
В двух цилиндрических полостях корпуса насоса установлены ведущая и ведомая прокачивающие масло шестерни. В корпусе запрессована бронзовая втулка выполняющая роль подшипника ведущей шестерни. Ведомая шестерни вращается на оси. Корпус оборудован фланцами к одному из которых присоединяется заборный патрубок, к второму отводной патрубок, третий закрыт крышкой. Между фланцами и патрубками установлены паронитовые прокладки. Соединительные плоскости крышки и корпуса обеспечивают плотность тщательной шлифовкой. В приливе крышки установлен редукционный клапан, отрегулированный на давление 0.65-0.7 мПа необходимого для эффективной работы масляной центрифуги. Клапан перекрывает полости всасывания и нагнетания насоса.
Привод узла смонтирован на нижней части картера распределительных шестерён и имеет кронштейн, в бобышках которого запрессованы бронзовые втулки, выполняющие роль подшипников для валиков приводных шестерён. На верхней бобышке выполнено сверление с конусной входящей лункой, а нижнее с косым сверлением. Данные отверстия обеспечивают подвод масла к втулкам. Напрессованные втулки приводных шестерён зафиксированы штифтами.
Для восприятия осевых усилий шестерен привода со спиральными зубьями между шестернями и кронштейном установлены шайбы. Ведущая шестерня привода входит в зацепление с шестерней коленчатого вала, а валик ведомой шестерни своим шлицевым концом соединён с валиком смазочного насоса через промежуточный валик и две шлицевые муфты. От осевого перемещения муфты фиксируются пружинными кольцами, установленными в кольцевые выточки промежуточном валике.
Фильтр очистки масла
Узел представляет собой полнопоточную реактивно-масляную центрифугу, с помощью которой центробежным способом очищается весь поток масла, идущий под давлением от насоса системы смазки к точкам смазки механизма дизеля. Центрифуга присоединена с левой стороны своим литым чугунным корпусом к блоку дизеля. Остов фильтра имеет две бобышки с резьбовыми отверстиями, через которые присоединен маслопровод от масляного радиатора и соединительный фланец крепления к блоку.
Корпус фильтра имеет две полости: правая С-сливная, сообщённая с масляным картером, левая- В напорная соединённая с магистралью подводящей чистое масло к механизму дизеля.
К левой полости через нипель и медную трубку присоединён контрольный манометр давления в системе. В правой полости размещён ротор, состоящий из корпуса, стакана с отражателем, заборных втулок с предохранительными сетками, стакана и жиклёров. Стакан установлен на корпусе ротора закреплен гайкой и уплотнён резиновым кольцом. Ротор установлен на оси, ввернутой в бобышку корпуса центрифуги, и в процессе работы вращается на двух шлифованных шейках разного диаметра. Осевое перемещения ротора ограничивается шайбой и резьбовой гайкой. При затяжке зазор между гайкой и шайбой должен быть в пределах 0.6-0.16 мм. Ротор закрыт колпаком, входящий своим нижним посадочным диаметром в кольцевую выточку корпуса центрифуги. Корпус с колпаком уплотнён паронитовой прокладкой. В оси ротора просверлены отверстия для прохода масла. В вертикальное сверление оси запрессована трубка, которая нижним концом плотно входит в сверление в бобышке. Через данное отверстие трубка сообщается с горизонтальной полостью А в приливе корпуса. С левой стороны этого прилива установлен редукционный клапан, с права –сливной клапан регулирования давления поступающего масла из центрифуги в систему. Редукционный клапан перекрывает, соединяющий полость А с напорной полостью В, а сливной клапан перекрывает канал сливной полости С.
Общая полость А клапанов через сверления соединена с нижней бобышкой, к которой присоединён маслопровод ведущий к охлаждающему масляному радиатору. Отверстие в верхней бобышке вертикальным сверлением соединено с напорной полостью В.
Кольцевая полость между осью 22 и трубкой 8 соединена с магистралью нагнетания насоса системы горизонтальным каналом 13 в корпусе фильтра. Во фланце выполнен канал, соединяющийся с каналом 13 и заканчивающийся резьбовым отверстием закрытым пробкой 1. Это отверстие предназначено для подключения манометра, указывающего давление развиваемого насосом.
При температуре масла, на стадии его разогрева, сила сопротивления протоку масла через радиатор выше чем усилие пружины редукционного клапана 9. Клапан открывается и пропускает ещё холодное масло напрямую в левую полость В, мимо радиатора. Редукционный клапан не регулируется. Усилие пружины подобрано так, чтобы клапан открывался при перепаде давления в полостях А и В 0.05-0.06 мПа. В случае, когда масло в полости А превысит заданное значение давления регулировкой клапана 7, последний откроется и часть масла через полость С сольётся в поддон дизеля.
Масляный радиатор
Узел представляет собой трубчатый трёхзаходный теплообменный экран, установленный спереди основного радиатора двигателя. Теплообменник представляет собой один ряд овального сечения трубок, приваренных своими концами к нижнему и верхнему штампованному коллектору. Коллекторы оборудованы монтажными кронштейнами и штуцерами для соединения к маслопроводам.
Система охлаждения
Дизель Д-65 имеет закрытый тип жидкостного охлаждения с принудительной циркуляцией. В систему теплообмена входят: водяные рубашки блока и головки цилиндров дизеля; радиатора с регулируемой штокой, оборудованного шторкой и диффузором; водяного насоса с вентилятором; термостата, электрического термометра. Также к системе охлаждения можно отнести радиатор отопителя установленного в кабине трактора.
Объём заправки охлаждающей жидкостью дизеля Д-65 в составе трактора ЮМЗ-6 составляет 29 литров.
Водяной насос
Помпа центробежного типа обеспечивает циркуляцию охлаждающей жидкости в системе для обеспечения эффективного теплоотвода от рабочих цилиндров двигателя и головки цилиндров. Узел встроен в водяную рубашку дизеля и присоединён своим корпусом к его передней части блока.
Узел представляет собой чугунный корпус с размещённой внутри осью на двух подшипниках, которые смазываются через масленку на корпусе. Подшипниковый узел изолирован от жидкости двигателя двумя самоподжимными манжетами. Для слива наружу просочившейся в подшипниковую полость жидкости корпус имеет сливное сверление. В корпусе узла на внутреннем конце оси закреплена крыльчатка. На наружный край оси через шпонку посажен приводной двухручьевой шкив. К переднему фланцу шкива прикреплены лопасти вентилятора.
Корпус помпы имеет два патрубка. Верхний всасывающий патрубок соединён с корпусом термостата, боковой патрубок соединён с выходным нижним патрубком радиатора охлаждения. Сама полость нагнетания помпы соединена с рубашкой дизеля через уплотнительную прокладку из паронита.
Термостат
Узел обеспечивает автоматическую регулировку теплоотдачи системы охлаждения и быстрый разогрев холодного дизеля до рабочей температуры. Регулировка обеспечивается клапаном со специальной вставкой, реагирующей на температуру охлаждающей жидкости, при сработке которого термостат может направлять жидкость по большому кругу – через радиатор, либо по малому кругу — только по закрытому циклу внутри блока дизеля без участия радиатора.
Клапан термостата начинает приоткрывается при температуре — 78±2С°. Полное открытие клапана термостата происходит при достижении температуры в системе охлаждения — 91±3С°. То есть в период перехода клапана от полного закрытия до полного открытия клапана происходит смешанный режим охлаждения жидкости двигателя.
Сам узел представляет собой алюминиевый корпус, в котором установлен клапан автоматического регулирования. Термостат своим корпусом присоединен к рубашке головки цилиндров в передней её части. Нижний патрубок малого круга охлаждения корпуса присоединён к помпе, верхний передний патрубок большого круга охлаждения соединен с радиатором, дополнительный верхний патрубок присоединён к водяной рубашке пускового двигателя дизеля.
Также для регулировки теплоотдачи двигателя в состав радиатора охлаждения включена шторка ограничения его обдува.
Система питания
В систему питания дизеля Д-65 входят системы: подачи и впрыска дизельного топлива, очистки и подачи воздуха в цилиндры. По своему составу и принципу работы, за исключением размещения узлов и параметров их настройки, система питания дизеля ЮМЗ-6 не отличается от топливной системы трактора МТЗ 80.
- Объём топливного бака 90 литров
- Давление впрыска топлива в цилиндры 17.6-18.0 мПа
- Угол опережения впрыска форсункой 21-23°
- Цикловая подача топлива плунжером при номинальном вращении коленчатого вала 70-72 мм³/цикл
Топливная система трактора оснащена четырёхплунжерным рядным топливным насосом высокого давления УТН-5 (усовершенствованные его аналоги УТНИ-4, 4 УТНМ) с всережимным регулятором режимов подачи топлива механического типа и подкачивающей помпой. Насос установлен с правой стороны дизеля и получает привод через зубчатую передачу от промежуточной шестерни.
Двухуровневая очистка поступающего топлива осуществляется фильтром отстойником грубой очистки и фильтром тонкой очистки.
Впрыск топлива в камеры сгорания цилиндров осуществляется четырьмя форсунками типа ФД-22 с бесштифтовыми распылителями. Распылители форсунок имеют четыре распылительных отверстия диаметром 0.29 или 0.32 мм.
Поступающий воздух естественным всасыванием в двигатель предварительно очищается проходя через воздушный комбинированный, трёхступенчатый, инерционно-масляный фильтр.
(голосов: 1, средняя оценка: 4,00 из 5)
Загрузка...
