Двигатель ЯМЗ 240 технические характеристики

Двигатель ЯМЗ 240

1962 год оказался очень плодотворным для Ярославского завода по производству силовых агрегатов. В это время он выпустил в производство несколько моделей дизельных двигателей. Силовые агрегаты разных марок и семейств, имели сходство определённых параметров и деталей. Так например все моторы имели одинаковую степень сжатия, одинаковый диаметр цилиндров и ход поршня. Всё сходства говорили о том, что двигатели унифицированные друг с другом. Основная разница между ними была в количестве цилиндров на силовых агрегатах и вытекающими из этого следствиями.

Один из двигателей, вышедший в серийное производство, в 1962 году — двенадцати цилиндровый, четырёхтактный, дизельный двигатель ЯМЗ 240. Этот V образный, длинноходный мотор с большим объёмом цилиндров, предназначен для различных тяжёлых транспортных средств: дизельных поездов, тяжёлых грузовых автомобилей, карьерных самосвалов, строительной и сельскохозяйственной техники.

ЯМЗ 240 и его модификации устанавливались на: карьерные самосвалы БелАЗ, разных модификаций и разной грузоподъемности, а именно БелАЗ: 75409, 7540, 75406, 75401, 75408, 75485, 75489, 75487, 75486. Так же устанавливался на тракторные модификации К-700, К 701, железнодорожные дизельные поезда МДПА4, МДП4 и на спец поезда, используемые для текущего содержания, ремонта и строительства железнодорожных путей.

История создания ЯМЗ 240

История нашего героя, двенадцати цилиндрового ЯМЗ 240 начинается с далёких 50-х годов Советского союза. Тогда партия народа, поставила серьёзную задачу перед ведущими производителями моторов. Для будущего развития экономики СССР, нужно было создать новую линейку четырёхтактных, дизельных двигателей с разным количеством и объёмом цилиндров. Только новые, мощные, дизельные моторы могли удовлетворить возросшие потребности народного хозяйства. Здесь нужно отметить, что до этого, на ЯМЗ выпускались только двухтактные дизельные двигатели.

Проектировщиками и инженерам ЯМЗ, удалось выполнить, на первый взгляд невыполнимую задачу. В результате чего с конвейеров Ярославского завода в 1962 году, сошли сразу три новых, четырёхтактных, дизельных мотора: ЯМЗ 236, ЯМЗ 238 и, рассматриваемый здесь, двенадцати цилиндровый двигатель ЯМЗ 240.

Разрабатывался он совместно с ЯМЗ 236 и ЯМЗ 238, у которых было шесть и восемь цилиндров соответственно. В серийное производство вышел после них, сказалась более сложная конструкция. Некоторые недалёкие специалисты утверждают, что 240 модель, это два спаренных двигателя ЯМЗ236. Это суждение в корне не верно. Двести сороковой, это совершенно другой двигатель. Чтобы это понять, достаточно обратить внимание на угол развала цилиндров. У ЯМЗ 236 и ЯМЗ 238 он составляет 90, а у ЯМЗ 240 угол развала составляет 75. Кроме этого, масса других конструкционных несоответствий, о чём будит подробно рассказано в описании двигателя.

Так если два первых мотора сразу проектировались как универсальные, их изначально планировали ставить на разные виды транспортных средств. То 240 модель, планировали использовать для решения узкого круга специальных вопросов. В частности это — установка на специальные виды тяжёлой техники, использование которой возможно при наличии у двигателя огромной мощности, постоянной и могучей тяги.

К такой технике относятся:

• снегоболотоходные транспортные средства;
• карьерные самосвалы;
• тяжёлые трактора, сельскохозяйственного направления;
• тепловозы с дизельным двигателем;
• специализированные путевые машины.

Во время производства двигатель постоянно дорабатывался и совершенствовался. Одна из серьёзных модернизаций произошла в 1999 году. До этого БЦ с каждой стороны закрывался двумя головками. Каждая ГБЦ была на три цилиндра. С 1999 г., конструкция блока изменилась. Теперь она предусматривала для каждого цилиндра отдельную головку.

В связи с модернизацией прекратился выпуск таких запчастей:

• блок цилиндров под тройные ГБЦ;
• тройные ГБЦ.

В связи с этим, ремонт двести сороковых ДВС старого образца стал затруднён. Если головку ещё можно отремонтировать, так как большинство деталей ГБЦ унифицировано с ЯМЗ236 или 238, то БЦ старого образца взять негде. Встречаются на русских просторах мастера, которые берутся за ремонт БЦ старой модели. Но его стоимость настолько велика, что проще взять б/у ДВС ЯМЗ 240, выпущенный после 1999 года. Именно в таком виде этот двигатель дожил, и продолжает выпускаться в наши дни.

Модификации 240 модели ЯМЗ

В текущее время ЯМЗ производит 6 модификаций двенадцати цилиндровых ДВС. Среди них 4 модели с турбонаддувом, а 2 модели атмосферные.

Все эти модели нашли себе достойное применение:

• ЯМЗ 240М2, модификация взаимозаменяемая с ЯМЗ 240М, последняя модификация производилась до 1988 года. Данные моторы являются атмосферными, их мощность составляет 360 л., сил при 2100 оборотов мин. Устанавливаются силовые агрегаты на самосвалы марки БелАЗ, с максимальной грузоподъёмностью ограниченной до 30 т., общая масса должна быть не более 52 тонн.
• ЯМЗ 240БМ2 4, эта модификация, конструктивно и по техническим характеристикам аналогична предыдущей модели. Их главное отличие в применении. Данная модификация специально разрабатывалась и приспосабливаясь для использования на тяжёлых сельскохозяйственных тракторах типа Кировец К701. В настоящий период данная модель технически и морально устарела и с 2002 года снята с серийного производства. Модификация сейчас выпускается в ограниченном количестве, исключительно на запасные части. ЯМЗ 240БМ2 4, взаимозаменяемая с ЯМЗ 240БМ и ЯМЗ 240Б, выпускающимися до 1988 и 1885 года соответственно. Мощность данных тракторных модификаций составляет 300 л., сил при 2100 оборотов мин.
• ЯМЗ 240ПМ2, является турбированной модификацией ЯМЗ 240М2. Эти двигатели технически и конструкционно идентичны. Единственное отличие состоит в наличии на 240ПМ2 системы турбонаддува. Применяются на карьерных самосвалах марки БелАЗ, допустимой грузоподъёмности до 32 тонн и общей массой до 53 тонн. Мощность данного силового агрегата составляет 420 л., сил, при 2100 оборотов мин.
• ЯМЗ 240НМ2, это так же турбированный аналог ЯМЗ 240 М2. Силовая установка применяется на карьерных автомобилях БелАЗ с повышенной грузоподъёмностью и общей массой до 72 тонн. Мощность модификации 240НМ2 при 2100 оборотов мин., составляет 500 л., сил.
• ЯМЗ 240НМ2-1, очень похож по всем параметрам на ЯМЗ 240НМ2. Его используют на грузовиках БелАЗ с допустимой грузоподъёмностью до 42 тонн. Мощность силовой установки 500 л., сил
• ЯМЗ 240НМ2-2, модификация аналогична ЯМЗ 240НМ2, имеет незначительные конструкционные отличия. Её мощность так же составляет 500 л., сил. 240НМ2-2 устанавливается на самосвалы БелАЗ с допустимой грузоподъёмностью до 45 тонн.

Модификации с мощностью 420 и 500 л., сил могут устанавливаться на другие виды тяжёлой техники и железнодорожные машины специального назначения

Технические данные ЯМЗ 240

Марка ДВС ЯМЗ 240. Производитель Ярославский завод по производству двигателей. Начало серийного производства 1962 год. Производство продолжается в наши дни.

1. Материал изготовления БЦ высоко прочный чугунный сплав. Материал выполнения ГБЦ чугун особой прочности.
2. Четырёхтактный, V образный, двенадцати цилиндровый ДВС, горючим для данного мотора является дизельное топливо. Отдельные модификации двигателя оснащены турбонаддувом. На них используется турбина ТКР-100.
3. Мощность атмосферных модификаций составляет про 2100 оборотов мин., от 300 до 360 л., сил. Крутящий момент 1275 Нм.
4. Мощность турбированных моделей при 2100 оборотов мин., от 420 до 500 д., сил. Крутящий момент при 2100 оборотов мин., от 1491 до 1814 Нм.
5. Точный объём цилиндров 22299 сантиметров куб. Степень сжатия данного ДВС 16.5:1.
6. Система питания непосредственный впрыск горючей смеси. Система газораспределения нижне вальная с 24 клапанами, по одному впускному и одному выпускному клапану на каждый, отдельный цилиндр.
7. Длинна хода поршня больше диаметра цилиндра 140 и 130 мм., соответственно. Двигатели с такими параметрами считаются длинноходными. Подобная схема конструкции ДВС, отличается высокой отдачей КПД.
8. Цилиндры работают согласно порядку 1-12-5-8-3-10-6-7-2-11-4-9.
9. Расход горючего в среднем составляет 210 г., кВт., ч.
10. Нормы соответствия по вредным выбросам соответствуют Евро 0.
11. Ресурс работы атмосферных ДВС, до капитального ремонта, около 5000 м., часов. У турбированных модификаций ресурс до кап., ремонта составляет 8000 м., часов.
12. Масса ЯМЗ 240 равна 1790 кг.

Описание устройства ЯМЗ 240

ЯМЗ 240 проектировался и разрабатывался параллельно с ЯМЗ 236 и ЯМЗ 238. Силовые агрегаты унифицированы друг с другом, многие детали ШПГ и другие запчасти подходят на каждый из этих двигателей. Такая взаимозаменяемость значительно сэкономила разработку и производство этого семейства силовых агрегатов ЯМЗ.

Среди водителей бытует мнение, что 240 дизель получили путём добавления четырёх цилиндров к ЯМЗ 238, или шести цилиндров к 236. Однако, это совсем не так, и вот этому ряд доказательств:

• У 236 и 238 версии ДВС, угол развала между противоположными цилиндрами прямой, девяносто градусов. А у 240 версии этот угол развала составляет семьдесят пять градусов. Что вразрез противоречит теории конструкционного сходства вышеперечисленных двигателей;
• конструкция опорных шеек коленчатого вала изменена, что вполне естественно при изменении угла развала между противоположными цилиндрами;
• на блоке цилиндров тоннельного типа 240 версии, впервые вместо подшипников скольжения для коренных шеек коленвала, они же вкладыши, используются подшипники качения;
• инновационным было решение нанести нумерацию цилиндров на гаситель, стабилизирующий крутильные колебания. При совмещении нумерации с меткой, становиться ясно какой клапан нужно сейчас регулировать;
• отличительной особенностью нужно считать систему масло закачивающего насоса. Данный насос может обеспечить надёжную поставку моторной смазки, в самые отдалённые уголки этого ДВС;
• правый ряд на двигателе, выдвинут вперёд, по сравнению с первым. Это видно даже не вооружённым взглядом. Разница составляет 35 мм., данная конструкционная особенность необходимо для установки на одну шатунную шейку двух шатунов. Одного шатуна для левого, а другого, для правого ряда цилиндров;
• на 240 модели ДВС, на турбированных её модификациях, применяются две турбины типа ТКР 100. Один турбокомпрессор на правую сторону цилиндров, а второй на левую сторону цилиндров;
• до модернизации 1999 года, конструкция ЯМЗ 240 ДВС имела четыре ГБЦ. Одна головка использовалась для трёх цилиндров, на каждой стороне стояло по две ГБЦ. После модернизации 1999 года, для каждого цилиндра используется индивидуальная головка БЦ.

Из выше написанного ясно, что несмотря на то, что определённые запасные части одинаковые у ЯМЗ 240, 236 и 238 моделей, конструкция ЯМЗ 240 является индивидуальной и уникальной, что гарантирует высокие технические характеристики этому мощному и неповторимому мотору.

Особенности конструкции ДВС

• Цилиндры на корпусе двигателя размещены двумя рядами. Они находятся в верхней части картера в общем БЦ. Друг к другу два ряда расположены под острым углом 75. Ряд цилиндров расположенный с правой стороны, относительно левого ряда выдвинут вперёд. Это смещение составляет 35 мм. Это необходимо для того, чтобы на каждой шатунной шейке, коленвала, были установлены два шатуна. Из этих двух шатунов, один для правого ряда, второй шатун для левого ряда.
• Блок картера и ГБЦ выполнены способом отливки из низколегированного, серого чугуна. На БЦ с высочайшей точностью, отмечаются и отливаются места для опор коленчатого вала, для установки гильз коленчатого вала, втулок топливного насоса ВД и распределительного вала.
• ГБЦ, в зависимости от года выпуска ДВС имеет разную конструкцию. На двигателях старого образца, на каждой стороне устанавливались две головки для шести цилиндров. Одна головка для трёх цилиндров. В итоге, для двенадцати цилиндрового двигателя, предназначались четыре ГБЦ. ДВС нового образца, выпущенные после 1999 года оснащались двенадцатью индивидуальными головками. Для каждого цилиндра предназначалась отдельная головка БЦ. В каждой ГБЦ располагались форсунки, коромысла и клапана с пружинами.
• КШМ силового агрегата ЯМЗ 240 выполняется по технологии горячей штамповки, при которой шейки коленвала закаливаются высокочастотным током. Коленчатый вал имеет семь коренных опор. А также шесть шеек для установки двенадцати шатунов, по два шатуна на каждую шатунную шейку.
• Передней конец коленчатого вала, оснащён гасителем вращательных колебаний. На данном двигателе используется необычная конструкция коренных подшипников. Вместо, обычно применяемых, подшипников скольжения, так называемых вкладышей, здесь используются подшипники качения. От осевого смещения коленчатый вал удерживает упорный подшипник, имеющий два бронзовых кольца.
• Привод дополнительных агрегатов осуществляется от шкива, расположенного на переднем конце коленвала. Маховик выполнен из материала идентичного с материалом изготовления БЦ. Маховик обустроен венцом с зубцами. Он необходим для возможности запуска двигателя стартером. Имеет болтовое крепление к ступице, расположенной на хвостовике коленвала. Ступица напрессовывается на хвостовик, поэтому при проведении ремонтных работ нужно пользоваться специальным съёмником.
• Шатун выполнен из кованной стали, в виде стержня имеющего двутавровое сечение. В нём находиться специально просверлённый канал, необходимый для поступления моторной смазки, к верхнему подшипнику шатуна.
• Поршни изготовлены из алюминиевого высококремнистого сплава. Каждый поршень имеет три компрессионных кольца. На поршне, также находиться маслосъёмное кольцо, оно имеет расширитель. Компрессионные кольца имеет форму трапеции. Поршни турбированных модификаций, имеют отличие от поршней, установленных на дизелях-атмосферниках. Они имеют увеличенную камеру сгорания, на их юбке предусмотрен паз, для лучшего масляного охлаждения.
• На ЯМЗ 240 механизм газораспределения верхнеклапанный, нижне вальный механизм. Распределительный вал находиться в БЦ. Материал его изготовления, углеродистая сталь. Его особо нагруженные места: кулачки и шейки, имеют дополнительную закалку.
• Количество кулачков соответствует числу выпускных и впускных клапанов. Их общее число 24, по два клапана на цилиндр. Они выполнены из жаропрочной стали. Клапаны плотно прижаты к сёдлам с помощью мощных пружин, удерживающихся замками специальной конструкции. Конструкция замков позволяет клапанами свободно вращаться, что способствует высокой работоспособности ДВС.
• Система смазки данного ДВС смешанная. Циркуляция моторной смазки осуществляется масляным насосом. Под давлением масло поступает в масляный фильтр. Далее, очищенная моторная смазка подаётся в каналы и магистрали, по которым, под давлением подаётся к трущимся деталям ДВС. Выполнившее свои функции масло, стекает в поддон картера. У турбированных моделей имеется система дополнительного охлаждения поршней, где масло, из специальных форсунок, струями охлаждает поршневую систему ДВС.
• Механизм, регулирующий частоту вращения, это система изменяющая количество подачи горючего, пропорционального заданной нагрузки. Муфта опережения горючий смеси, оптимизирует процесс впрыскивания с определённой частотой вращения коленвала.
• Система питания 240 модели работает в таком порядке: насосы подкачки топлива качают горючее из бака, проходя фильтр грубой очистки оно перемещается к ТНВД. На выходе из ТН высокого давления, солярка проходит фильтрующий элемент тонкой очистки. Согласно порядку работы двигателя ТНВД подаёт солярку в топливопроводы, по которым она под высоким давлением, по очереди подаётся к форсункам. Через них, горючее впрыскивается в камеры сгорания.
• Турбированные модификации оснащены двумя чехословацкими турбо-компрессорами типа К 36 или ТКР 100. Их назначение, использование энергии выхлопных газов, для увеличения мощности двигателя, за счёт дополнительного наддува ДВС.
• ЯМЗ 240 имеет сложную систему питания, в которую входят такие узлы и механизмы:
  1. ТН высокого давления, имеющий муфту опережения и всережимный регулятор частоты;
  2. два насоса, подкачивающих топливо;
  3. топливо проводы высокого и низкого давления;
  4. фильтры очистки горючего;
  5. форсунки.

Характерные неполадки ЯМЗ 240

Рассматриваемый двигатель имеет простую и надёжную конструкцию, но он так же не лишён слабых мест, которые часто приходят в негодность.

Самые часто встречающиеся неполадки:

1. Выход из строя топливной аппаратуры. Это происходит по причине некачественного горючего и несвоевременного обслуживания. Нужно использовать только качественное, проверенное горючие, во время производить замену топливных фильтров. Тогда многих неприятностей, связанных с топливной аппаратурой удастся избежать.
2. Преждевременный износ ШПГ, следствие использования некачественных смазочных средств или не своевременной замены моторной смазки.
3. Стук в двигателе, верный признак повышенных тепловых зазоров в клапанах. Регулировка клапанов ликвидирует неисправность.
4. Снижение мощности, явный признак засорения воздушного фильтра или выпускного коллектора.

Изучив список возможных неисправностей, можно сделать вывод. Судя по всему, неприятности происходящие с двигателями ЯМЗ-240, происходят по вине некачественных горюче-смазочных материалов или неправильного обслуживания. Это значит что данный дизельный мотор, надёжный и мощный силовой агрегат. У него есть все шансы, оставаться долгое время в серийном производстве.