Ямз 8401 руководство по ремонту

ЯМЗ-840: технические характеристики

ЯМЗ-840 – семейство V-образных двенадцати цилиндровых дизельных двигателей рабочим объёмом 25,86 литров, производства Ярославского моторного завода. Они выпускаются с середины 1970-х годов. В настоящее время – в шести различных модификациях и комплектациях и имеют диапазон мощности от 550 до 800 лошадиных сил.

Данные двигатели являются одними из наиболее мощных в продуктовой линейке тяжёлых дизелей от ярославского предприятия. Моторы данного семейства относятся к турбированным силовым агрегатам. Они соответствуют экологическим стандартам Евро-0 и Евро-1 и предназначаются как для автомобильной, так и для тракторной техники.

Любой из дизелей семейства ЯМЗ-840 – это четырехтактный мотор с воспламенением от сжатия, непосредственным впрыском дизтоплива, с турбонаддувом, с жидкостным охлаждением и охлаждением наддувочного воздуха.

Эта линейка дизельных силовых агрегатов, выпускаемых с конвейера Ярославского моторного завода, изначально специально создавалась для экстремально тяжёлых условий эксплуатации – таких, как низкая или высокая температура, повышенная влажность, сильные ветра.

Базовым мотором данного семейства является автомобильный дизель ЯМЗ-8401. Моторы серии ЯМЗ-8401 используются главным образом на карьерных самосвалах марки БелАЗ грузоподъёмностью до восьмидесяти тонн. А также – на двухзвенных гусеничных транспортёрах – спецтехнике гражданского и военного предназначения. Дизели, предназначенные для военной техники, поставляются только по линии Министерства обороны и в сбытовую торговую сеть не поставляются. Обычным покупателям являются доступными только лишь их гражданские версии.

Особенности устройства семейства дизелей семейства ЯМЗ-840

От успешно зарекомендовавшей себя на практике архитектуры устройства «V-образная на 12 цилиндров» конструкторы Ярославского моторного завода отказываться не стали. Однако, для оптимизации полезных эксплуатационных характеристик данного семейства дизелей, в их конструкцию было внесено несколько немаловажных изменений.

В частности, были увеличены до 140 миллиметров диаметры цилиндров. Благодаря этому, при ходе поршня в 140 мм, общий рабочий объём камер сгорания данного мотора возрос до 25,86 литра.

Поскольку с самого начала предполагалось оснащать все моторы семейства ЯМЗ-840 системой турбонаддува, то была понижена степень сжатия – до соотношения 14,1:1. Турбокомпрессора было установлено два, и повышена степень нагнетания во впускном тракте.

В итоге и был получен мощный энергонасыщенный двигатель с высоким эксплуатационным ресурсом, способный длительное время выдерживать весьма значительные нагрузки.

Было применено использование индивидуальных для каждого цилиндра унифицированных головок цилиндров, что упростило конструкцию отливки, унифицировало головки цилиндров для моторов с различным числом цилиндров, улучшило приспособленность дизеля к ремонту и упростить проблему уплотнения газового стыка.

Применение стальных прокладок кардинальным образом решило проблему уплотнения газового стыка и регулировку надпоршневого зазора – за счёт установки прокладок разной толщины.

Использование поршней с относительно короткими юбками, с 2-мя компрессионными и 1-м маслосъёмным кольцом уменьшило габариты двигателя по высоте и ширине, повысило жёсткость цилиндровой части блока и гильз цилиндров, а также повысить механический КПД дизеля за счёт сокращения потерь на трение.

Было использовано полостного масляное охлаждение поршней. Конструкция привода газораспределения, топливного насоса и агрегатов автомобиля от заднего конца коленчатого вала обеспечило защищенность двигателя от вибрации и уменьшило его шумность.

Использование четырёх клапанов на каждый цилиндр двигателя с целью улучшения наполнения и снижения насосных потерь, профилированные впускные каналы, обеспечивающие заданный момент закрутки воздушного заряда, существенно повлияли на улучшение топливной экономичности мотора.

Был установлен эффективный гаситель крутильных колебаний коленвала с целями понижения напряжений в его элементах. Для повышения рабочего ресурса (свыше 10-ти тысяч часов) шейки коленчатого вала были азотированы.

Были применены масляные фильтры полнопоточного типа, с высокой степенью очистки и бессопловый центробежный масляный фильтр – для улучшения качества фильтрации моторного масла. Выносными высокоэффективными воздушными фильтрами сухого типа предотвращается вероятность износа цилиндров и улучшаются показатели дизеля.

Гидравлической или дисковой муфтой в приводе вентилятора обеспечиваются автоматическое и ручное управление включением вентилятора.

Был применён встроенный (в систему охлаждения мотора) охладитель наддувочного воздуха типа «вода-воздух» для снижения теплонапряжённости, улучшения экономичности и ресурса.

В процессе выработки оптимальной конструкции были подобраны оптимальные фазы газораспределения, форма камеры сгорания, угол опережения впрыска дизтоплива, элементы топливной системы с целью получения высоких показателей по топливной экономичности, дымности, токсичности и шуму.

Были применены новые топливные насосы высокого давления с максимальным давлением впрыска дизтоплива до 800 кГс/см2.

Варианты модификаций дизелей ЯМЗ-840 и их конкретное применение

В настоящее время выпускается шесть модификаций 12-цилиндровых моторов семейства ЯМЗ-840.

ЯМЗ-8401-05

Данные двигатели применяются в качестве силового агрегата для карьерных самосвалов грузоподъёмностью в 42 тонны: БелАЗ-7548 и БелАЗ-75489, имеющих полную массу до семидесяти тонн.

Мощность этого варианта двигателя ЯМЗ-840 равна 441 килоВатт, или 600 лошадиных сил, при частоте вращения 2100 мин-1. Наибольший крутящий момент составляет 2352 Н.м (или 240 кгс.м). Частота вращения при максимальном крутящем моменте находится в диапазоне 1300-1500 мин-1. Минимальный удельный расход дизельного топлива составляет 206 г/кВт.ч (152 г/л.с.ч).

Габаритные размеры мотора ЯМЗ-8401-05 равны: длина 1690 мм / ширина 1230 мм / высота 1170 мм. Вес дизеля – 1840 килограммов.

ЯМЗ-8401-06

Двигатели ЯМЗ-8401-06 – используются в качестве силового агрегата для карьерных самосвалов грузоподъёмностью в 42 тонны: БелАЗ-75471 и БелАЗ-75481, также имеющих полную массу до семидесяти тонн. А также – для тягачей-буксировщиков модели БелАЗ-7423.

Мощность дизеля данной модификации составляет 404 килоВатт, или 550 лошадиных сил, при частоте вращения 2100 мин-1. Максимальный крутящий момент равен 2254 Н.м (или 230 кгс.м). Частота вращения при максимальном крутящем моменте составляет 1300-1500 мин-1. Минимальный удельный расход дизтоплива составляет 206 г/кВт.ч (152 г/л.с.ч).

Габаритные размеры мотора ЯМЗ-8401-06 таковы: длина 1690 мм / ширина 1230 мм / высота 1170 мм. Его масса – 1840 килограммов

ЯМЗ-8401-14

Двигатели ЯМЗ-8401-14 – применяют в качестве силового агрегата для колёсных тягачей специального назначения по линии Министерства обороны РФ, моделей КЗКТ-7428 и КЗКТ-7427. Производителем данной техники является ОАО «Русич» (Курганский завод колёсных тягачей).

Мощность этой модификации двигателя ЯМЗ-840 достигает 478 килоВатт, или 650 лошадиных сил, при частоте вращения 2100 мин-1. Максимальный крутящий момент равен 2450 Н.м (или 250 кгс.м). Частота вращения при максимальном крутящем моменте находится в диапазоне 1300-1500 мин-1. Минимальный удельный расход дизельного топлива равен 206 г/кВт.ч (152 г/л.с.ч).

Габаритные размеры мотора ЯМЗ-8401-14 – следующие: длина 1630 мм / ширина 1070 мм / высота 1170 мм. Вес дизеля – 1840 килограммов.

ЯМЗ-8401-24

Двигателями ЯМЗ-8401-24 комплектуются, как основными силовыми агрегатами, колёсные тягачи моделей МЗКТ-74131 и шасси МЗКТ-79191 – производства Минского завода колёсных тягачей.

Мощность данного варианта дизеля ЯМЗ-840 также достигает 478 килоВатт, или 650 лошадиных сил, при частоте вращения 2100 мин-1. Максимальный крутящий момент равняется 2450 Н.м (или 250 кгс.м). Частота вращения при максимальном крутящем моменте расположена в диапазоне 1400-1600 мин-1. Минимальный удельный расход дизтоплива составляет 206 г/кВт.ч (152 г/л.с.ч).

Габаритные размеры мотора ЯМЗ-8401-24 – следующие: длина 1630 мм / ширина 1070 мм / высота 1170 мм. Вес дизеля – 1840 килограммов.

ЯМЗ-Э8401.10-09

Дизельные моторы используются в качестве силового агрегата для двухзвенных плавающих гусеничных транспортёров семейств «Витязь» и «Вездесущий» транспортного и грузового предназначения: ДТ-10ПМ, ДТ-20ПМ, ДТ-ЗОПМ и их модификаций. Производится данная техника на Ишимбайском заводе транспортного машиностроения «Витязь», в Башкирии.

Это наиболее мощный вариант дизеля ЯМЗ-840: мощность данной модификации составляет 588 килоВатт, или 800 лошадиных сил, при частоте вращения 2100 мин-1. Максимальный крутящий момент равняется 3087 Н.м (или 315 кгс.м). Частота вращения при максимальном крутящем моменте расположена в диапазоне 1300-1500 мин-1. Минимальный удельный расход дизтоплива составляет 206 г/кВт.ч (152 г/л.с.ч).

Габаритные размеры мотора ЯМЗ-Э8401.10-09 таковы: длина 1860 мм / ширина 1070 мм / высота 1200 мм. Вес дизеля – 1890 килограммов.

Кроме того, двигатели ЯМЗ-Э8401.10-09 мощностью 800 л.с. имеют следующие конструктивные отличия от менее мощных моторов данного семейства: поршни 847.1004015 с изменённым профилем боковой поверхности и изменённой схемой циркуляции охлаждающего масла; топливные насосы высокого давления модели 185.1111 с увеличенными цикловыми подачами дизтоплива Э8401.3902150-09РЭ; форсунки модели 182.1112-10 с распылителями 182.1112110-10 повышенной пропускной способности.

При этом, применение других поршней, форсунок и распылителей на двигателе ЯМЗЭ8401.10-09 не допускается, так как оно может привести к выходу этого варианта мотора из строя.

ЯМЗ-845.10

Двигатели ЯМЗ-845.10 используют для оснащения карьерных самосвалов БелАЗ-7555 – тяжёлых машин грузоподъёмностью 55 тонн, полной массой до 95 тонн.

Мощность дизеля данной модификации составляет 537 килоВатт, или 730 лошадиных сил, при частоте вращения 2100 мин-1. Максимальный крутящий момент равен 2744 Н.м (или 280 кгс.м). Частота вращения при максимальном крутящем моменте составляет 1300-1500 мин-1. Минимальный удельный расход дизтоплива составляет 204 г/кВт.ч (150 г/л.с.ч).

Габаритные размеры мотора ЯМЗ-845.10 – следующие: длина 1910 мм / ширина 1070 мм / высота 1265 мм. Вес дизеля – 2000 килограммов.

Краткое техническое описание ЯМЗ-840

• Расположение цилиндров: V-образное, с углом развала в 90 градусов.
• Диаметр цилиндра – 140 мм, ход поршня – 140 мм.
• Рабочий объём цилиндров – 25,86 литров.
• Степень сжатия – 14,1.
• Число клапанов на каждый цилиндр: 2 выпускных и 2 впускных.
• Частота вращения коленвала двигателя при номинальной мощности – 2100(+50, -20) мин-1.
• Частота вращения коленчатого вала мотора на холостом ходу – не более 550-650 мин-1 (минимальная); 2350 мин-1 (максимальная).

Используемый топливный насос высокого давления: модель 441, либо 442, либо 444. Способ смесеобразования: непосредственный впрыск. Топливоподающая аппаратура: разделённая. Топливоподкачивающий насос: поршневой, с насосом ручной подкачки дизтоплива.

Применяемые форсунки: Мод. 181, закрытые, с многодырчатым распылителем. Муфта опережения впрыскивания: автоматическая, центробежного типа. Фильтры очистки дизтоплива: два, грубой очистки (2 шт.) и тонкой очистки – с двумя сменными бумажными фильтрующими элементами.

Турбонаддув: газотурбинный, с охлаждением наддувочного воздуха. Турбокомпрессора два, модели ТКР-П, с радиальной центростремительной турбиной и центробежным компрессором. На двигатели моделей ЯМЗ-8401.01-03, ЯМЗ-8401.10-04, ЯМЗ-8401.10-05 и ЯМЗ-8401.10-06 устанавливаются также по 2 турбокомпрессора модели К-36.

Система смазывания двигателя ЯМЗ-840: смешанная, под давлением плюс разбрызгиванием моторного масла. Масляных фильтров два, они полнопоточные (с тремя сменными бумажными фильтрующими элементами), а также стоит фильтр центробежной очистки.

Система охлаждения: жидкостная, с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости. Насос системы охлаждения – центробежного типа.

В качестве пускового устройства используется электрический стартер модели 16.3708, с номинальным напряжением в 24 Вольта. Для облегчения пуска холодного двигателя ЯМЗ-840 имеется в наличии электрофакельное устройство. Генератор используется переменного тока, модели 631.3701, либо Г-263Б. Компрессор пневмотормозов – поршневой, с шестерёнчатым приводом, одноцилиндровый, модели 18.3509.

Отзывы о двигателях ЯМЗ-840 и их место в производственной линейке предприятия

Эксплуатанты дизелей данного семейства ценят ЯМЗ-840, в первую очередь, за высокую надёжность и исключительную неприхотливость в обслуживания. Роликовые подшипники коленчатого вала ЯМЗ-840 обладают чрезвычайно высоким рабочим ресурсом. При надлежащем соблюдении условий эксплуатации; правильном и регулярном уходе срок службы моторов серии ЯМЗ-840 составляет 25 лет и даже более. Как и вся продукция завода, двигатели данной серии соответствуют стандарту качества ISO-900. Моторы ЯМЗ-840, ввиду безопасной системы запуска, могут успешно применяться в любых экстремальных климатических условиях.

Основной продукцией Ярославского моторного завода по-прежнему остаются шести- и восьмицилиндровые двигатели семейств ЯМЗ-236 и ЯМЗ-238, имеющие размерность цилиндра 130 (140) мм; ЯМЗ-7601 и 7511, а также дизельные силовые агрегаты со сцеплениями и коробками переключения на их базе, находящиеся в диапазоне мощности от 180-ти до 400 лошадиных сил.

Данные двигатели, которые выпускаются в объёмах свыше 50 тысяч единиц в год, периодически модифицируются, чтобы отвечать современным международным нормам по выбросам вредных веществ, и устанавливаются на более чем на триста наименований изделий различных машиностроительных предприятий Российской Федерации и республик бывшего Советского Союза.

Поскольку в настоящее время двигатели семейства ЯМЗ-240 считаются уже исчерпавшими свои возможности по дальнейшему повышению их мощности, рабочего ресурса и прочих показателей, то семейство двигателей ЯМЗ-840 с размерностью цилиндра 140 (140) мм можно считать пришедшим им на замену.

Двигатели семейства ЯМЗ-840, прежде чем найти своё применение на тяжёлых многоосных автомобилях, карьерных самосвалах и энеронасыщенных колёсных тракторах, прошли полный цикл стендовых испытаний, испытаний на автомобилях МАЗ, КЗКТ, карьерных самосвалах БелАЗ и тракторах «Кировец», подтвердив достойные технико-экономические показатели.

В частности, базовые двигатели модели ЯМЗ-8401 оказались легче их аналогов – американских Катерпиллар 3412 на 300 килограммов, а Камминз VTA28 – на все 800 килограммов. При этом выполненные в начале 1990-х годов в НАТИ контрольные испытания двух новых тракторов Катерпиллар, укомплектованных разными моторами – одного с американским, другого – с двигателем V8 ЯМЗ-842, доказали превосходство последнего на 5–7 процентов в топливной экономичности при любых типах и режимах работ.

Двенадцатицилиндровые двигатели ЯМЗ-840 были определены к производству на самом Ярославском моторном заводе, в отличие от восьмицилиндровых, выпуск которых был размещён на соседнем Тутаевском моторном заводе в Ярославской области.

По заказу Минобороны, на базе семейства ЯМЗ-840 ведутся работы по созданию дизельных моторов для многоцелевых грузовых машин, специальных шасси и колёсных тягачей, в том числе и в рамках программы обеспечения ракетного комплекса «Тополь М».

Основными особенностями двигателей ЯМЗ-840 военного назначения являются: многотопливность, приспособленность для работы на разных топливах и смесях; сочетание электростартерной системы запуска с дублирующей пневмостартерной, для обеспечения холодного запуска которых используется устройство электрофакельного типа; готовность в составе объекта к принятию нагрузки при температуре окружающего воздуха до –50°С за время не более получаса; обеспечение возможности работы моторов на высоте до 4,5 тысяч метров над уровнем моря (при преодолении перевалов до 4650 метров); моторы имеют возможность экстренной остановки, за счёт использования воздушных заслонок с электромагнитным управлением.

Причём специфические требования Минобороны реализуются таким образом, что по требованию потребителя их можно включить в состав любой гражданской модификации двигателя семейства ЯМЗ-840.

Источник