Двигатель ЯМЗ 534 Газон Некст технические характеристики

Двигатель ЯМЗ 534 Газон Некст

В 2012 году, в цехах Ярославского завода, занимающегося производством автомобилей, был создан первый дизельный двигатель нового поколения. Ранее, в отечественном моторостроении ничего подобного не было. Применение новых, современных технологий способствовало соответствию ЯМЗ 534 европейским требованиям по очистки отработанных газов Евро-4, Евро-5.

Данный силовой агрегат устанавливался на различные виды отечественных транспортных средств, таких как: Газон Некст, Вектор Некст, ГАЗ 3309, К-708.4, Паз 3205, Паз 3337, Паз 3204, МЗКТ-5002, КАВЗ 4270, КАВЗ-4235, Аэроход А25, Вектор 8.8, ЛиАЗ-4292, TX 210, RM-Terex, ЗЗГТ-3344, TG 140, Nova S300, катера 110-52, КС-131М

Описание силовой установки ЯМЗ 534

Четырёхтактный дизельный двигатель ЯМЗ 534 Ярославского завода, лучший представитель отечественного моторостроения.

• Данная конструкция — разработка Ярославских инженеров, при участи специалистов моторостроения с Австрии. Мотор относиться к рядным дизелями среднего класса. Некоторые обыватели утверждают, что новый мотор является доработанной версией дизельного четырёхцилиндрового мотора ЯМЗ 204, снятого с производства. Но это утверждение не верно. Достаточно вспомнить, что ЯМЗ 204 обычный дизельный двигатель без турбонаддува. А его соответствие экологическим требованиям — Евро 0.
• ДВС 534 разрабатывался с нового листа. Точнее сказать разрабатывались два мотора ЯМЗ 534 и ЯМЗ 536. Разница между ними в количестве цилиндров. На 536 ДВС их шесть, а на 534 четыре, во всём основном ДВС очень похожи.
• Центральной модификацией является силовой агрегат ЯМЗ-5340. Это четырёхцилиндровый дизельный двигатель с турбонаддувом. Кроме него было создано несколько модификаций этого силового агрегата, основные из них: ЯМЗ-5344; ЯМЗ-5342; ЯМЗ-5341.
• Их конструкция идентична конструкции основной модели, разница в комплектации и прошивки. Из-за этого сильно отличается диапазон возможностей данных модификаций. Мощность данных двигателей составляет от 136 л., сил до 190 д., сил. Такой диапазон мощностей получается за счёт разной настройки ЭБУ, который управляет регулировкой и контролем топливной аппаратуры.
• Чугунный БЦ укомплектован мокрыми гильзами. Мокрые гильзы — это когда гильза цилиндра, непосредственно контактирует с охлаждающей жидкостью. БЦ имеет форсунки, в задачи которых входит охлаждение деталей ДВС. Коленчатый вал и его кривошип, обеспечивает длину хода поршня в 128 мм. Коренные шейки коленвала больше шатунных — 88 и 76 миллиметров соответственно. Диаметр поршней составляет 105 мм. Проведя несложные подсчёты можно узнать объём ДВС, который составляет 4.43 литра.
• Головка БЦ для всех цилиндров общая, на каждый цилиндр имеется 4 клапана, по 2 клапана на выпуск и 2 на впуск. Диаметр клапанов на впуск больше диаметра выпускных клапанов 36 и 34 мм., соответственно. Газораспределительный механизм нижне вальный, его распределительный вал находиться в блоке цилиндров. На клапана вал воздействует с помощью толкателей. Нижне вальный механизм газораспределения не предусматривает гидравлические компенсаторы, поэтому через каждые 30000 тысяч км., необходимо проводить регулировку клапанов. Зазоры в клапанах на впуск немного больше чем на выпуск, 0.4 и 0.5 миллиметров соответственно.
• ЯМЗ 534 оборудован турбонаддувом, который обеспечивает турбина BorgWarnerS100G или BorgWarnerS200G. Так же на этом ДВС предусмотрено охлаждение воздуха для наддува. Процесс охлаждения происходит в теплообменнике серии воздух-воздух.
• Класс экологического соответствия европейским требованиям по выбросам токсичных газов соответствует Евро 4. Для получения такого уровня очистки отработанных газов на данном силовом агрегате применена система, рециркуляции выхлопных газов (сокращённо EGR). Кроме этого в систему установлен каталитический нейтрализатор.
• В системе питания используется впрыск горючего Common rail и топливный насос ВД BoschСР3.3NH. Этот насос обеспечивает давление впрыска топлива, около 1800 бар.
• Модификации ДВС, соответствующие требованиям Евро 5, укомплектованы топливным насосом ЯЗДА531, который обеспечивает увеличенное давление впрыска горючего около 2000 бар. Для соответствия параметрам токсичности Евро 5 используется турбина Holset HE200VG. Уровень давления масла горячего двигателя обеспечивается в рамках 4.1-5.6 кгс/см2.
• Всеми процессами, происходящими в моторе, управляет электронный БУ Bosch EDC7 UC31, а версии двигателя соответствующие Евро 5 управляются ЭБУ Абит М240 или Bosch EDC17CV44.

История создания ЯМЗ 534

Силовой агрегат 534 модели Ярославского завода по выпуску автомобильных двигателей, является вторым в истории рядных, четырёхцилиндровых дизельных двигателей этого завода. До этого уже выпускался дизельный двигатель ЯМЗ 204, но считать его базовым мотором для ЯМЗ 534 нет оснований. Единственные их сходство это наличие одинакового количества цилиндров и использование дизельного топлива. Дизельная модель 204 Ярославского завода давно устарела и ещё во времена Советского Союза была снята с производства. Проектирование ЯМЗ 534 начиналось с нуля. Разработка велась отечественными конструкторами, с привлечением австрийских инженеров компании AVLList.

С первых дней работы над мотором делался упор на соответствие международным требованиям экологической безопасности Евро 4, с возможностью последующего повышения до высоко экологичных Евро 6.

Вскоре после распада СССР, три перспективных автомобилестроительных завода ЗМЗ, ГАЗ и ЯМЗ заключили соглашение о совместной работе, над дизельным двигателем для автобусов и грузовых автомобилей среднего класса. Дизельный мотор проектировался в Ярославле, а выпускать двигатель планировали в Заволжье.

Объём будущего четырёхцилиндрового двигателя должен был иметь 3.99 л., диаметр цилиндров и ход поршня 102х122 соответственно. Предполагалось устанавливать раздельные ГБЦ, газораспределительный механизм нижнего расположения, имеющий четыре клапана. Сначала решили использовать механический, рядный топливный насос ВД. Его планировали размещать непосредственно в БЦ. Изначально решили оснастить двигатель турбонаддувом, мощность дизельного ДВС, должна была быть не менее 135 л., сил. Предназначался этот дизель для автобусов среднего класса.

ЯМЗ 534 в БТР 80

Разработка нового мотора ещё не вошла в начальную стадию, а уже появился очередной потребитель для нового дизельного двигателя. Это новый военный автомобиль, многоцелевого предназначения, так называемый водник. Его изобретали, применяя агрегаты БТР 80 и БТП 70. Для такой машины нужен был двигатель, который бы выдавал мощность, не менее чем 170 л., сил.

ЯМЗ 460 и 530

Именно для ГАЗ-39371, того самого Водника был собран в 1999 г., первый дизельный двигатель нового поколения. Мотор получил маркировку ЯМЗ 460. Далее разрабатывалась серия движков с разным количеством цилиндров: от трёх до шести. Семейство данных двигателей получило маркировку ЯМЗ 530. Моторы из этой линейки проходили лабораторные испытания на разных автомобилях: МАЗ4370, ЗИЛ Бычок, Газ 39371. На ПАЗ 3205 сразу получил прописку 160 сильный ЯМЗ 534.

Хочется пару слов сказать о шести цилиндровом ЯМЗ 536. Его сразу стали использовать на автобусе ЛИАЗ и планировали испытать на тяжёлых полноприводных Уралах. Так как 536 оказался очень серьёзным движком, его мощность достигала 240 л., сил, а крутящий момент 882 Нм.

Доработки от AVL List

В 2003 году отечественный холдинг по производству моторов Руспромавто, обратился к инжиниринговой, австрийской компании AVL List с предложением о сотрудничестве и доработки двигателей 530 семейства. Данная компания в Европе и во всём мире пользуется большим авторитетом у всех специалистов моторостроения. Она намного круче нежели англичане, речь идёт об компании Ricardo. С австрийцами сотрудничают многие бренды мирового моторостроения, но скрывают это, чтобы не терять свой авторитет.

Австрийские специалисты сразу подтвердили серьёзный конструкторский уровень представленных разработок, ярославских инженеров. В 2005 году, в целях экономии время, на доводку технических и экономичных показателей ЯМЗ 534, до уровня мировых брендов моторостроения, с AVL List был подписан договор на долгосрочное сотрудничества. В рамках этого договора была создана в Ярославле конструкторская группа, которая постоянно сотрудничала с инженерами австрийского городов Грац, где находился научно-технический центр фирмы AVL List. Все работы по доводки ЯМЗ 534 проводились с применением компьютерного трёхмерного моделирования. Для расчёта важнейших деталей ДВС использовался метод конечных элементов. За 2005 год были произведены все необходимые компьютерные расчёты, а в 2006 году первый совместный двигатель проходил испытания. Образец ЯМЗ 534 2006 года, соответствовал экологическим требованиям Евро 3 и имел мощность 160 л., сил. В этом же году началась документальная разработка ЯМЗ 534, с соответствием евро стандартам Евро 4 и предполагаемой мощностью 190 л., сил.

Последующие два года, в лабораториях для испытаний, инженерного центра AVL List проводились исследовательские работы и испытания только что собранных двигателей. Около 20 опытных двигателей были предоставленные основным потребителям: ГАЗ, ПАЗ, КАВЗ и другим. Сделано это было в рамках совместных испытаний. Кроме испытаний, регулярно велись переговоры на темы комплектации и размеров поставляемых двигателей.

За три года, с 05 по 08 более чем, 30 отечественных специалистов прошли стажировку на лучших европейских предприятиях. Таких, как: АVL List, Durr, Paul Koster, ThyssenKrupp, Bosch, Сomau, Heller, Riko, JW Froelich.

В конце 2007 года с лучшими европейскими брендами моторостроения, были заключены договора на поставку оборудования, необходимого для создания, обработки и окраски деталей ДВС. Все планировалось поставить к концу 2008 года, а в 2009 запустить производство. Но экономический кризис повлиял на финансирование проекта. Строительство новых цехов, для будущего производства было заморожено почти на 2 года.

Строительство нового завода

С мёртвой точки дело тронулось в конце 2009 года, тогда был подписан кредитный договор с государственным Внешэкономбанком, а в мае следующего года продолжилось строительство корпусов и цехов будущего завода. Завершающим строительство был 2011 год. В начале года закончился монтаж оборудования, а в конце года опытная партия моторов сошла с новых конвейеров. В конце 2012 года начался серийный выпуск ЯМЗ 534. Новые промышленные цеха, рассчитаны на выпуск 50 тысяч дизельных моторов в год.

Технические данные ЯМЗ 534

Четырёхтактный дизельный двигатель, четыре цилиндра которого размещены в один ряд, с 2012 года выпускается на Ярославском заводе, специализирующемся выпуском автомобильных двигателей. Речь идёт о ЯМЗ 534, его производство успешно продолжается в наши дни.

1. Блок цилиндров выполнен из особо прочного чугуна. Точный объём цилиндров двигателя 4,43 литра.
2. Система ГРМ нижневальная, имеет 16 клапанов по 4 на каждый отдельный цилиндр. Привод ГРМ шестерёнчатый напрямую от коленчатого вала.
3. Длинна хода поршня больше диаметра цилиндров 128 и 105 соответственно. Силовые агрегаты с большим ходом поршня, отличаются высокой отдачей КПД.
4. Мощность ЯМЗ 534 при 2300 оборотов мин., в зависимости от модификации мотора в пределах от 136 до 215 л., сил. Крутящий момент при оборотах 1300-1600 в мин., в зависимости от модели ДВС 422-790 Нм.
5. Степень сжатия камеры сгорания 17.5:1.
6. Соответствие европейским требованиям очистки выхлопных газов Евро 4, для моторов с ТНВД от фирмы Bosch. Двигателя с топливной аппаратурой ЯЗДА531 соответствуют Евро 5.
7. На 534 моторе могут быть установлены турбокомпрессоры: ТКР 80-04, ТКР 50.09.16, ТКР 50.09.14, ТКР 60.02.02.
8. Общий вес ДВС 0.5 тонны.
9. Расход солярки при движении со скоростью 60 километров в ч., составляет 13.6 литров на 100 км., пробега. Допустимый расход моторной смазки 0.2% к расходу горючего.
10. Используемое масло: 5W40, 15W40, 10W40. Замену отработанного масла на новое следует производить через 15 тыс., км., пробега.
11. Ресурс работы мотора по заявкам производителей 600 тыс., километров. В опытных руках транспортные средства с таким ДВС могут проехать до 1 миллиона км.

Модели дизельного ДВС ЯМЗ 534

Дизельный двигатель ЯМЗ 534 настолько популярный силовой агрегат, что его устанавливают на многие виды транспортных средств, строительной и другой техники. В связи с этим разработано большое количество моделей и модификаций, под разные условия работы. Все модели имеют сходство с базовым дизелем ЯМЗ 534. Их основное различие заключается разной прошивке ЭБУ и дополнительном навесном оборудовании.

В настоящее время выпускаются такие модификации дизельного двигателя ЯМЗ:

Первая основная модификация ЯМЗ5340, имеет мощность при 2300 оборотов мин., 190 л., сил. Её крутящий момент составляет при 1600 оборотов мин., 710Нм. На данный ДВС установлена турбина ТКР60.02.02. Этот мотор соответствует требованиям экологии Евро 4.

Этот ДВС имеет ряд аналогичных моделей:

1. ЯМЗ 53402, модификация соответствует нормам 96-02. Данная силовая установка разрабатывалась специально для применения на гусеничном снегоходе ЗЗГТ-3344;
2. ЯМЗ 53403 двигатель с высокими экологическими требованиями Евро 5. Разрабатывался для автобусов КАВЗ-4270 и ЛиАЗ-4292. Достичь соответствия высоким европейским требованиям по экологии удалось используя ТНВД ЯЗДА 531, который может создавать давление впрыска горючего 2000 бар. На 53403 модели установлен ЭБУ М240, турбина HolsetHE200VG. Модификация оснащена системой EOBD;
3. ЯМЗ 53405, мотор для комбайна, обладающий мощностью 200л., сил;
4. ЯМЗ 53406, это дизельный мотор для любой строительной техники, мощностью 190 лошадей.

ЯМЗ 5341

ЯМЗ 5341, этот мотор внешне не чем ни отличается от своего старшего собрата. Отличия состоят в разной прошивке. Данный ДВС настроен на 170 л., сил, при оборотах 2300 мин. Его момент при1600 оборотов мин., равен 6700 Нм. Модификация проектировалась для установки на ПАЗ 3204.

ЯМЗ 5341 модификации

1. ЯМЗ 53411, его отличие от 5341, в том, что вместо системы EOBD, установлена OBD. Данной модификацией комплектуется автобус ПАЗ-3204 и Вектор 8.8;
2. ЯМЗ 53412, предназначен для установки на катера КС-131М, 110-52.
3. ЯМЗ 53414CNG, эта модификация создавалась при помощи канадской компании Westport — ведущего производителя газовых систем, имеющего мировую репутацию. Это газовый аналог 5341 ДВС. Назначение данной модификации ПАЗ 3204 и КАВЗ 4235;
4. ЯМЗ 53415 двигатель соответствующий нормам 96-02. Данная модификация имеет мощность 190 л., сил, её предназначение тракторная техника типа К-708;
5. ЯМЗ 53416, дизельный мотор мощностью 180 л., сил. Его предназначение — установка на технику типа RM-Terex и TG 140;
6. ЯМЗ 53418, аналог для погрузчиков, соответствующий нормам 96-02. Данная модификация при 2100 оборотов мин., обладает мощностью 137 л., сил.

ЯМЗ 5342

ЯМЗ 5342, модификация 5340 ДВС с турбиной образца ТКР 50.09.14. Мощность данной силовой установки при 2300 оборотов мин., равна 150 л., сил. Устанавливается данная модификация на автобус ПАЗ-4234 и 3337.

ЯМЗ 5342 модификации:

1. ЯМЗ 53421, разница от основной модификации 5342, в заменённой системе OBD, вместо EOBD;
2. ЯМЗ 53423, аналог 53403, имеющий турбокомпрессор ТКР 50.09.16. Этот ДВС при 2300 об., мин., развивает мощность 170 л., сил. Его предназначение автобусы ПАЗ 4235, 3205, 3204;
3. ЯМЗ 53424, газовая версия для ПАЗ 4235, 3205, 3204;
4. ЯМЗ 53425, дизельная модификация 5342 двигателя, предназначенная для установки на комбайны Nova S300. Мощность при 2200 оборотов мин., равна 180 л., сил. Соответствует нормам 96-02. Экологический класс — Евро 4.

ЯМЗ 5344

ЯМЗ 5344, аналогична модификации 5342, разница в программе для ЭБУ, обеспечивающей при 2300 оборотов мин., 136 л., сил. Устанавливается данный аналог на ГАЗ-3309 и ПАЗ 3205.

Модификации ЯМЗ 5344:

1. ЯМЗ 53441, силовая установка, предназначенная для среднего грузовика Газон Next, экологические соответствия Евро 4. Мощность при 2300 оборотов мин., равна 150 л., сил;
2. ЯМЗ 53442 соответствует нормам правил 96-02. Он предназначался для Газ Садко.
3. ЯМЗ 53443, мощность модификации ограничивается 150 л., силами, используется на Садко Next, Вектор Next и Газон Next;
4. ЯМЗ 53444, газовая модификация 5344 модели, ставиться на Газон Некст.

ЯМЗ 5345

ЯМЗ 5345 дизельный мотор на основе ЯМЗ 5340, но не имеющей рециркуляции отработанных газов. Мотор имеет прошивка без EGR и турбину ТКР 80-04. Данные изменения позволили получить 240 л., сил. Предназначение мотора Аэроход А25 и МЗКТ-5002.

Модификации ЯМЗ 5345

1. ЯМЗ 53452, аналог с меньшей мощностью 215 л., сил. Используется на МЗКТ-5002;
2. ЯМЗ 53455, версия данной модификации для комбайна Nova S300, мощностью 160 л., сил.

• ЯМЗ 5346, модификация базового ДВС 5340, мощностью 170 л., сил для КАВЗ 4235.
• ЯМЗ 5348, модификация для дизельных генераторов.

Характерные неисправности ЯМЗ 534

Двигатель ЯМЗ 534 проектировался лучшими мировыми специалистами моторостроения. Поэтому, не удивительно, что слабых мест у этого ДВС не много.

Но они, как на каждой технике есть:

• К слабым местам 534 мотора можно смело отнести клапан, рециркулирующий выхлопные газы. На клапане EGR скапливается много нагара, из-за чего он часто клинит. Неисправность можно исправить наблюдением за состоянием клапана и по мере надобности его чисткой. Проблему можно решить проще. Достаточно заглушить EGR, но после этого необходимо провести прошивку электроники, для работы без клапана.
• Дизельный двигатель может расходовать большое количество моторной смазки. Скорее всего причина в изношенных втулках направляющих клапанов. Через зазор в изношенных деталях масло будит просачиваться и сгорать в цилиндрах. Неисправность устранит замена изношенных деталей.
• Турбина может выйти из строя через 250 тыс., км. А ДВС может проработать в три раза больше. При выходе из строя турбины, может образоваться металлическая стружка. Стружка может убить другие механизмы и узлы ДВС. Поэтому, важно следить за состоянием турбины, чтобы при первых признаках неисправности, заменить её.

Как видно из вышеизложенного, слабые места дизельного ДВС ЯМЗ 534, можно перечислить по пальцам одной руки. Из этого можно сделать вывод, что данный двигатель надёжный и востребованный силовой агрегат, нашедший применение на разных транспортных средствах и другой технике. Единственный недостаток, это высокая цена 534 ДВС. Но здесь нужно учесть, что отдельные детали изготовляются за границей. Так например, ГБЦ и блок цилиндров производятся в Германии. Это один из тех случаев, когда отказ от отечественного, пошёл только на пользу.