Особенности конструкции и технические характеристики двигателя ЯМЗ 240

Силовая дизельная установка Ярославского Моторного Завода ЯМЗ 240 была разработана для оснащения энергонасыщенного трактора серии К-700 «Кировец» и промышленных самосвальных грузовиков БЕЛАЗ с 1961 по 1965 годы. В рамках оптимизации производства, повышения эксплуатационных показателей и ремонтопригодности данный дизель входит в семейство трёх унифицированных моторов Ярославского завода ЯМЗ 236, ЯМЗ 238, ЯМЗ 240. На сегодня на основе базовой модели ЯМЗ 240 завод выпускает ряд модификаций силовой установки с мощностями от 300 до 500 л.с.

Двенадцатицилиндровый V-образный двигатель ЯМЗ 240

Технические характеристики тракторных двигателей

Четырёхтактный дизель водяного охлаждения ЯМЗ 240 имеет V-образную, 12- ти цилиндровую конструкцию, с углом развала между двумя рядами цилиндров 75°.

Трактор К 701 Кировец

Для общего представления рассмотрим характеристики базовой модели двигателя с естественным всасыванием воздуха в цилиндры, применяемого в составе колёсного трактора К-700, К-701, К-702.

На сегодня данный тракторный двигатель выпускается под аббревиатурой ЯМЗ 240БМ2-4, который аналогичен своей конструкцией, характеристиками и полностью взаимозаменяем, с выпускаемыми до 1988 года модификациями ЯМЗ 240БМ и ЯМЗ 240Б.

Характеристики модификаций ЯМЗ 240 для карьерных грузовиков

В линейку автомобильных версий мотора входят пять следующих силовых установок: ЯМЗ-240М2, ЯМЗ-240НМ2, ЯМЗ-240НМ2-1, ЯМЗ-240НМ2-2, ЯМЗ-240ПМ2.

Самосвал БелАЗ 7540В

Данные двигатели имея одну и туже конструкцию и объём, отличаются своими динамическими характеристиками и мощностью благодаря включению в состав турбонаддува с изменением параметров подачи топлива.

Турбированный двигатель ЯМЗ-240НМ2

Автомотриса АС-4

Также выпускается модификация дизеля ЯМЗ-240П мощностью 320 л.с. для оснащения малых тяговых железнодорожных машин, обеспечивающих транспортировку ремонтного персонала и оборудования. Конкретно данные дизеля устанавливаются на Автомотрису марки АС-4 на 30 посадочных мест.

Особенности устройства

Учитывая концепцию унификации трёх двигателей 236-й, 238-й и 240-й модели 12-ти цилиндровый дизель ЯМЗ имеет условно удвоенный вид конструкции дизеля ЯМЗ 236 или дополненный четырьмя цилиндрами дизель ЯМЗ 238, где большая часть деталей кроме блока, коленчатого и распределительного валов, имеют высокий показатель взаимозаменяемости.

Поперечный вид дизеля ЯМЗ 240

Продольный вид дизеля ЯМЗ 240

Блок

Литой блок цилиндров туннельного типа выполнен в виде жёсткой отливки из низколегированного чугуна с двумя рядами цилиндров, где правый ряд смещён относительно левого на 35 мм вперёд в связи с попарным размещением шатунов на шатунных шейках коленчатого вала. На каждой шатунной шейке первым установлен шатун правого ряда и вторым — левого ряда. Вес блока 550 кг.

Порядок нумерации цилиндров двигателя

В блоке расточены посадочные гнезда под гильзы, опоры подшипников коленчатого вала и втулки распределительного вала. Учитывая, что коренные опоры коленчатого вала оснащены подшипниками качения, блок имеет цельные посадочные места под вал.

Блок цилиндров двигателя ЯМЗ 240

Гильзы цилиндров своей нижней частью посажены в блок на три резиновых кольца, где верхнее кольцо антикавитационное, второе уплотнительное кольцо диметром сечения 4 мм, третье уплотнительное кольцо диаметром сечения 4 мм. Верхняя часть гильзы упирается своим буртом в выточке блока через уплотнительное резиновое кольцо сечением в 2.5 мм и поджимается головкой цилиндров.

Головки цилиндров

Двигатель может оснащаться как 12-тью отдельными головками на каждый цилиндр, так и четырьмя головками, где одна головка объединяет газораспределение трёх цилиндров.

ЯМЗ 240 с головками на три цилиндра

Головка на три цилиндра двигателя ЯМЗ 240

Индивидуальная головка цилиндра двигателя ЯМЗ 240

• Раздельная головка деталь по каталогу 240-1003013-Е и прокладка к ней 240-1003162-Б
• Головка на три цилиндра по каталогу 240-1003013-А и прокладка к ней 240-1003210-А5

Затяжку головки цилиндров осуществляют с усилием 240-260 Н.м, соблюдая последовательность затяжки элементов крепежа. Первую обтяжку осуществляют после 1.5-5 часов работы, вторую после 60 часов обкатки двигателя, а также при проведении ТО 2.

Коленчатый вал

Беря во внимание увеличенные линейные размеры и действия нагрузок на кривошипный механизм силового агрегата коленчатый вал ЯМЗ 240 имеет не традиционные коренные составные опоры с подшипниками скольжения, а цельные опоры с роликовыми подшипниками качения марки 2622134ЛМ. В блоке коленчатый вал опирается на семь таких подшипниковых коренных опор. Такая конструкция снижает действие на вал сил скручивания и повышает устойчивость к действию поперечных нагрузок.

Коленчатый вал 12-ти цилиндрового ЯМЗ

Комплектация коленчатого вала ЯМЗ 240

• Вес вала 147.2 кг
• Длина 1400 мм

Кроме основного размера коленчатый вал имеет два ремонтных размера под которые устанавливаются соответствующий ремонтный размер подшипника, а также шесть ремонтных размеров шатунных шеек.

Таблица размеров беговых дорожек опор коленчатого вала и номера подшипников к ним

Размеры шеек коленчатого вала и вкладышей

Шатуны размещены попарно на шести шатунных шейках коленчатого вала аналогично дизелям ЯМЗ моделей 236 и 238. Затяжку шатунов осуществляют в два этапа и начинают с длинного болта. Первым этапом затяжку осуществляют с усилием в 100 Н.м, второй этап затяжки производят с усилием 200-220 Н.м.

Размерные группы гильз и поршней двигателя

Распределительный вал

В конструкции дизеля кулачковый вал газораспределения общий для обоих рядов цилиндров, опирается в блоке на семь скользящих втулочных опор, где крайние две опорные втулки отличаются своей шириной. Цилиндрическими опорами вал разделён на шесть одинаковых по длине секций.

В каждой секции распределительного вала находятся по две пары кулачков, обеспечивающие привод двух впускных и двух выпускных клапанов на два цилиндра двигателя.

Регулировка клапанов и параметры газораспределения

Тепловой зазор впускных и выпускных клапанов должен быть в пределах 0.25-0.3 мм, допустимый зазор не должен выходить за пределы 0.2-0.4 мм. Конкретно зазор настраивается между бойками коромысел и торцами стержней клапанов с помощью регулировочных упорных штифтов на коромыслах. Настройку зазора клапанов осуществляют на полностью холодном двигателе согласно порядку его работы, в положении такта сжатия в цилиндре, когда оба клапана будут полностью закрыты.

Регулировка теплового зазора клапанов ЯМЗ 240

Проворачивание коленчатого вала заглушенного двигателя, для проведения регулировки, осуществляется с помощью специального ручного устройства в составе дополнительного оборудования силовой установки.

Рабочий ход каждого клапана обеспечивает поднятие клапанной тарелки на 13.5 мм

Фазы газораспределения простого дизеля с естественным всасыванием воздуха в цилиндры имеют следующий вид:

• Открытие впускного клапана 20°до В.М.Т.
• Закрытие впускного клапана 56° после  Н.М.Т.
• Открытие выпускного клапана 56° до Н.М.Т.
• Закрытие выпускного клапана 20° после В.М.Т.

Топливный насос

Двигатель ЯМЗ 240 оснащается рядным топливным 12-ти плунжерным ТНВД модели 90 «ЯЗДА» производства Ярославского Завода Дизельной Аппаратуры с механическим всережимным регулятором подачи топлива, центробежной муфтой автоматического регулирования опережения впрыска топлива и двумя подкачивающими насосами поршневого типа.

ТНВД дизеля ЯМЗ 240

Конструктивно узел размещён в образованной полости блока, между двумя рядами цилиндров. Привод ТНВД получает от распределительного вала через соответствующую шестерню привода.

Привод плунжеры получают от кулачкового вала в составе ТНВД через роликовые толкатели. Сам кулачковый вал вращается в корпусе насоса на роликовых подшипниках и 5-ти промежуточных опорах. Подкачивающие насосы ТНВД получают также привод от кулачкового вала, один из насосов имеет шток для ручной закачки топлива в систему. Смазка узла осуществляется от магистрали смазочной системы двигателя через соответствующий подводной штуцер.

Согласно модификации дизеля ЯМЗ 240 силовые установки комплектуются следующими моделями рядных 12-ти плунжерных ТНВД: