Двигатель ЯМЗ 650 технические характеристики и основные неисправности

Двигатель ЯМЗ 650

В 2007 году, в соседствующем с Ярославлем Тутаеве, началась сборка тяжёлых дизельных двигателей семейства ЯМЗ 650. Данное производство стало возможным, после приобретения компанией ГАЗ, лицензии французской компании Renault Trucks. Согласно этого документа, на Автодизеле начался выпуск мотора, соответствующего передовым тенденциям мирового дизелестроения.

Конструкция ЯМЗ 650 соответствовала:

• новым конструктивным и техническим решениям;
• необходимым нормам и требованиям по экологии;
• экономному расходу горючего;
• качественной сборке и длительному ресурсу эксплуатации.

Новый дизельный двигатель стали использовать в первую очередь на грузовых автомобилях марки МАЗ : 5340, 5516, 6312, 6501, 5440, 6303, 6430. Затем на Урал, Тонар и МЗКТ:

1. Силовая установка ЯМЗ 650 устанавливалась на такие модификации марки Урал: 5531, 6367, 6470, 6902, 6307, 6368, 6563.
2. Двигатель 650 модели ЯМЗ использовался на Тонар: 6528 и 5422.
3. Ещё этот мотор устанавливали на МЗКТ: 7501, 7512, 7007, 6527, 7511, 7006.

История ЯМЗ 650

Появление отечественного тяжёлого дизельного ДВС ЯМЗ 650 не случайно. В начале двух тысячных годов, в России увеличилась потребность дизельных двигателей для тяжёлой техники. Выпускающийся тогда V-образный ЯМЗ 658 уже морально и технически устарел. Он не отвечал современным требованиям по экономичности и экологичности. Создавать с нуля тяжёлый дизельный мотор времени не было. Но в 2006 году произошло событие во Франции, которое поспособствовало появлению ЯМЗ 650.

На французские грузовики Renault стали устанавливать шведские моторы Volvo, этому послужило создание совместного промышленного альянса Renault-Volvo. Выпуск французских моторов Renault марки DCi11 прекратился. В том же 2006 году компания ГАЗ, в которую входил ЯМЗ приобрела лицензию у французской компании Renault Trucks. Всё импортное оборудование, из французского Лиона, перевезли в Тутаев. Этот город находиться недалеко от Ярославля. Вместе с лицензией на производство дизельных моторов, было получено европейское высококлассное оборудование и передовые европейские схемы сборки ДВС. Приобретённая лицензия дала возможность доработать французский двигатель до норм европейского соответствия по экологии Евро 3. Доработанный двигатель получил маркировку отечественную маркировку. Так появился первый тяжёлый двигатель семейства ЯМЗ 650. Дальнейшие разработки позволили получить модификации которые соответствуют Евро 4 и Евро 5.

Первые образцы дизельного мотора, производимые в Тутаеве, собирались с использованием французских деталей, однако вскоре было налажено полномасштабное производство, на котором использовались детали из России.

В 2007 году было начато серийное производство нового отечественного дизеля. Причём это была не сборка двигателей с импортных деталей, а полноценное производство на автоматизированной сборочной линии, перевезённой из Франции.

Механики и инженеры Ярославского завода прошли обучение и стажировку на предприятиях Bosch и Renault Trucks. Что поспособствовало получению высококлассной квалификации. Бескомпромиссный контроль за качеством выполняемой работы по изготовлению деталей и сборки, гарантирует отличное качество выпускаемых ДВС. Уже в собранный двигатель заливаются все необходимые рабочие жидкости и он проходит на стенде обкатку не менее 20 мин. Благодаря мерам контроля и испытаний ярославский дизель завоевал авторитет во всём мире и успешно выпускается в наше время.

Описание ЯМЗ 650

• Силовой агрегат ЯМЗ 650, это совершенно новое семейство дизельных двигателей для Ярославского завода, занимающегося производством моторов. Отличительной особенностью от ранее выпускающихся дизелей типа ЯМЗ 658 является шести цилиндровая конструкция, цилиндры которой размещены в один ряд. Силовой агрегат нового поколения — это турбированный дизельный мотор, имеющий принудительное жидкостное охлаждение. Движок имеет охлаждение в теплообменнике надувочного воздуха, система воздух-воздух монтируется непосредственно на данном транспортном средстве.
• Дизельные двигатели данного семейства комплектуются КПП и сцеплением от разных производителей. Часто встречающиеся среди них: Valeo, ZF Sachs, ZF.
• Конструкция 650 семейства ярославских моторов создана на базе французских ДВС RenaultdCi 11. Сразу после покупки лицензии у французской компании Renault Trucks, ярославские инженеры добились улучшения показателей по выбросам вредных веществ Евро 4. Достичь этого удалось за счёт установки системы второго поколения для топливоподачи CRS 2, от производителя R. Bosch.
• ЯМЗ 650 является шести цилиндровой силовой установкой с рабочим объёмом цилиндров 11,12 литров и мощностью от 280 до 412 л., сил. Ранее на Ярославском заводе уже выпускался дизельный мотор с подобной мощностью. Это был V-образный восьми цилиндровый дизель, мощность которого составляла 400 л., сил, а объём цилиндров почти 15 литров. На его фоне новый силовой агрегат сильно выигрывал. Литровая мощность 650 оказалась более высокой, почти на 38 % больше, при этом расход горючего на каждый литр объёма, был меньше, чем у 658. К преимуществам можно отнести намного меньший вес новой модели. Кроме этого шести цилиндровый эффективнее по надёжности, этот мотор, в отличие от 658, при правильной эксплуатации и надлежащем обслуживании практически не ломается.

Технические данные ЯМЗ 650

1. Четырёхтактный дизельный двигатель, марка ЯМЗ 650 выпускается на Ярославском заводе, специализирующимся на выпуске ДВС, с 2007 года. Выпуск надёжного движка успешно продолжается в наши дни.
2. Блок цилиндров выполнен из особо прочного чугуна.
3. Механизм газораспределения представлен в виде распределительного вала нижнего расположения. На нём находятся 24 клапана. На каждый цилиндр приходиться по 4 клапана: два на впуск распылённого топлива, и два на выпуск отработанных газов.
4. Длина хода поршня больше диаметра цилиндра, 156 и 123 мм., соответственно, такие моторы отличаются высокой отдачей КПД.
5. Мощность силового агрегата в зависимости от модификации составляет от 285 до 420 л., сил, при 1900-2000 оборотов мин. Крутящий момент, на разных модификациях ЯМЗ 650, от 1215 до 2000 Нм., при оборотах мин., от 1100 до 1400.
6. Точный объём ДВС равен 11120 сантиметров куб. Степень сжатия камеры сгорания 16.4:1.
7. Произведены работы по доводки мотора до европейских норм экологической безопасности: Евро 3, Евро 4, Евро 5 в зависимости от модели.
8. Двигатель турбированный, с установленным турбокомпрессором: ТРК90-3 или ТРК90-2.
9. Общий вес мотора в зависимости от модификации составляет 970-1030 кг.
10. Расход горючего при средней скорости 60 км., в час около 35 литров на 100 км., пробега.
11. Допустимый расход моторной смазки 0.1 процент сопоставимо с расходом солярки.
12. Используемое масло для двигателя: 15W40, 10W40, 5W30, 15W30, 10W30. Замену моторной смазки нужно производить каждые 30 тыс., км., пробега, но лучше этот период сократить в два раза.
13. Ресурс работы этого дизельного мотора очень высокий, более 1 миллиона км., пробега.

Особенности конструкции ЯМЗ 650

• В основе конструкции 650 модели Ярославского завода шести цилиндровый рядный блок, выполненный из особо прочного чугуна. Мокрые чугунные гильзы, имеют непосредственный контакт с охлаждающей жидкостью. В блок цилиндров вставлены масляные форсунки, они предназначены для охлаждения поршневой системы. Внутри БЦ расположены семь опор, на них устанавливается коленчатый вал. Материалом изготовления коленвала, является сталь высокой прочности. Кривошипный механизм коленчатого вала, обеспечивает ход поршня в 156 мм., диаметр коренных шеек 108 мм., шатунных 77 мм. Шатуны выполненные из кованной стали, их длинна 30 сантиметров. Поршня из сплава алюминия имеют диаметр 123 мм.
• Головка БЦ, для шести цилиндров общая. В которой для каждого цилиндра предусмотрены четыре клапана: по 2 на впуск горючий смеси, и 2 на выпуск отработанных газов. Распределительный вал находиться в блоке цилиндров и через штанги воздействует на коромысла клапанов. Крышка механизма клапанов, выполненная из пластика, усиленного стекловолокном. Для уменьшения шумности двигателя, между двигателем и крышкой клапанов устанавливается изолирующая, резиновая прокладка.
• Привод ГРМ осуществляется посредством шестерёнчатой передачи напрямую от коленчатого вала. Шестерни приводящие в работу распределительный вал и вспомогательные механизмы, размещаются впереди мотора, их конструкция, идентична конструкции Renault, выпускающегося во Франции. Внизу БЦ, между поддоном и распределительным валом, размещена литая ажурная алюминиевая пластина. Она увеличивает жёсткость БЦ и служит охладителем для моторного масла. Но всё же главным охладителем масла, является водомасляный теплообменник.
• Данный дизельный двигатель имеет систему смазки, такую же как на большинстве ДВС — смешанную: разбрызгиванием и под давлением. Система смазки обустроена полнопоточными фильтрами очистки масла, в количестве двух штук и центрифугой. Такая схема конструкции системы смазки, гарантирует безупречную работу дизеля на весь период эксплуатации, при любых климатических условиях от — 60С до + 50С. К тому же, дизельные двигателя подвержены высокой степени расхода масла на угар. Поэтому такая конструкция системы смазки является более чем актуальной. Давление моторной смазки в нагретом движке приблизительно 4-6.6 кгс., см2.
• Турбонаддув, обеспеченный промежуточным охлаждением способствует росту мощности, момента и других показателей, характеризующих двигатель с положительной стороны. На ЯМЗ 650 устанавливаются турбокомпрессоры: ТКР90-3, ТКР90-2.
• Основной особенностью дизельного мотора можно считать систему подачи горючего CRS 2 производителя Bosch.

Common Rail System состоит из нескольких основных частей:

1. трубопровод для всей системы выполняет функции накопителя, аккумулятора;
2. насос ВД с установленным в него модулем дозирования. Данный насос похож на обычный ТНВД, но давление создаваемое им аккумулируется в топливо накопителе, поэтому к форсункам оно подаётся под стабильно одинаковым давлением;
3. в System Common Rail включён ЭБУ, отвечающий за электронное управление всеми процессами происходящими в двигателе;
4. датчики, подающие импульсы на ЭБУ BoschEDC7UC31.

Во время подачи горючий смеси ЭБУ подаёт импульс на соленоид форсунки. Продолжительность впрыска распылённой солярки равна периоду подачи импульса. Благодаря разделённым процессам по времени, дозирования и нагнетания горючего, система Common Rail осуществляет точную и чёткую дозировку необходимого количества топлива. Необходимое для впрыска давление равно 1400 бар, для основной, базовой модели ЯМ3-650.

Система подачи топлива обеспечивает:

1. Точную, дозированную подачу топлива, для соответствующего рабочего режима.
2. Регулировку опережения впрыска горючего, в зависимости от нагрузки, оборотов, температуры.
3. Лёгкий пуск мотора в зимних условиях, для этого предусмотрен подогрев впуска, в виде размещённой на спирали.
4. Совместимость с ЭБУ машины: круиз-контролем, ASR, ABS.

Совокупность всех вышеперечисленных систем способствовала созданию конструкции надёжного, мощного двигателя с большим рабочим ресурсом.

Модификации дизельного ДВС ЯМЗ 650

Описанный в этой статье двигатель, оказался настолько популярным, что со временем приобрёл ряд модификаций. Главное их отличие от основного базового мотора состоит в разной настройке топливной аппаратуры. Разные параметры настройки ТА осуществляются электронным БУ, за счёт установки разного программного обеспечения. Как результат — один и тот же двигатель имеет совершенно отличающиеся технические показатели. Модификации имеют отличие за счёт разного навесного оборудования.

Основные модификации:

ЯМЗ 650, основной базовый мотор, соответствующий экологическим, европейским требованиям Евро 3. Его мощность составляет при 1900 оборотов мин., 412 л., сил. Крутящий момент ДВС равен 1870 Нм, если обороты в мин., 1100-1300. Устанавливается дизель на такие модели марки МАЗ: 6430, 6312, 6501, 5440, 6303, 5516. Кроме этого, устанавливается на: Урал 6902, Урал 6307, МЗКТ 7501, МЗКТ 6527, Тонар 5422.

ЯМЗ 6501

ЯМЗ 6501 аналог выше рассматриваемого мотора. Отличия в иной настройке ЭБУ. В результате чего мощность, при прежних оборотах уменьшилась до 362 л., сил, а крутящий момент уменьшен до 1670 Нм. Данная модификация устанавливалась на Урал 6368, Урал 6563, Урал 6367, Урал 6470, МАЗ 6430, МАЗ 6312, МАЗ 6501.

ЯМЗ 6502

ЯМЗ 6502 аналог базового мотора, отличие в другой настройки ЭБУ. Вследствие чего, получены такие технические параметры: мощность при 2000 оборотов мин., составила 311 л., сил, а момент при 1100-1300 оборотах мин., равен 1215 Нм.

Модификация ЯМЗ 651 аналог базового двигателя с другим навесным оборудованием и иной настройкой ЭБУ.

Прежде всего здесь стоит другая турбина ТКР 90-3. Установлены: другие форсунки, клапан EGR, каталитический нейтрализатор PM-CAT, помпа большей производительности, новый вентилятор. Давление горючей смеси увеличено до 1600 бар.

Все эти нововведения потребовали изменения настройки ЭБУ. Главное достижение этой модификации — соответствие нормам Евро 4. Мощность при 1900 оборотов мин, составляет 412 л., сил. Крутящий момент 651 модели при 1200-1400 оборотов мин равен 1911 Нм. Данная модификация встречается на таких марках МАЗ: 5340, 6312, 6501, 5440, 6430. А так же на МЗКТ: 6527, 7511, 7006, 7501, 7512, 7007. И на Тонар: 6528, 5422.

ЯМЗ 6511

ЯМЗ 6511, является копией 651 ДВС, но только с иной прошивкой электронного блока. Что послужило снижению мощности до 362 л., сил, при прежних оборотах, а так же крутящего момента до 1765 Нм., вместо прежних 1911 Нм.

ЯМЗ 6512

ЯМЗ 6512, тот же мотор, но прошивка уменьшает мощность до 320 л., сил, а момент до 1569 Нм.

ЯМЗ 652

ЯМЗ 652, аналог модификации ЯМЗ 651. Разница между ними в другой турбине ТКР 90-2, отсутствии охладителя выхлопных газов и клапана EGR. Данный ДВС соответствует четвёртому экологическому классу по правилам 96-02. Мощность 652 модели 412 л., сил при 1900 оборотов мин. Крутящий момент мотора при 1100-1400 оборотов мин., составляет 1870 Нм. Данная модификация устанавливается на такие модели МЗКТ: 7501, 7512, 7007, 6527, 7511, 7006. А так же на Урал: 6307, 5831, 6902.

ЯМЗ 6521

ЯМЗ 6521, это копия ЯМЗ 652, но с другой прошивкой уменьшающий мощность до 362 л., сил, а момент до 1665 Нм., при тех же оборотах коленчатого вала.

• ЯМЗ 653, это версия базового мотора доработанная под европейские экологические требования Евро 5. Которые удалось получить за счёт доработки топливной системы, создающей давление 1800 бар. Что позволило при 1900 оборотов мин., получить мощность 422л., силы. А момент при 1100-1300 оборотов мин., составил 2000 Нм.

ЯМЗ 6531

ЯМЗ 6531, это копия 653 двигателя, ЭБУ которой настроен на 367 л., сил, при тех же оборотах, а момент 1800 Нм.

Характерные неисправности ЯМЗ 650

Дизельный силовой агрегат ЯМЗ 650 один из редких двигателей, который проработает около 1 миллиона км., без существенного ремонта. Возможные неисправности могут возникнуть вследствие неправильной эксплуатации и неправильного обслуживания. Чтобы не случилось неприятности, необходимо применять качественное горючие, своевременно менять рабочие жидкости и проводить необходимое обслуживание. Всю эту информацию распространяют производители моторов ЯМЗ.

На самом деле, почти всё это соответствует действительности. Но всё же нередко на 650 двигатель встречаются жалобы. Оказывается у него тоже есть слабое место. И это — турбокомпрессор.

На модификациях ЯМЗ 650 устанавливается две турбины:

Турбокомпрессор ТКР 90-02 более надёжный. Он встречается на базовом двигателе и модификациях ЯМЗ 652, ЯМЗ 653, а так же их аналогах. Проблемы с турбиной могут появиться на рубеже пробега в 300 тыс., км. Самое главное, вовремя заменить неисправную турбину. Если это не сделать вовремя, то турбина начнёт гнать металлическую стружку, которая убьёт дорогостоящую топливную аппаратуру.

О том, что пришло время заменить турбокомпрессор, можно узнать по таким признакам:

1. заметно увеличился расход моторной смазки;
2. в зоне расположения турбины, появилась утечка масла;
3. часто изменяется давление масла и воздуха;
4. в зоне нахождения турбокомпрессора, во время работы мотора, слышаться посторонние шумы, скрежет, свист;
5. уменьшение мощности и тяги;
6. при нажатой педали газа, из трубы идёт дым не естественного цвета: белый, синий, чёрный.

При появлении, хотя бы одного из этих признаков, турбину нужно демонтировать с двигателя, разобрать и внимательно осмотреть. Если рукой провернуть крыльчатку, то она ещё какое-то время должна вращаться по инерции. Не должно быть люфта или видимых царапин. Если обнаружится что-то подобное, турбокомпрессор подлежит немедленной замене.

На модификации ЯМЗ 651 и её аналогах устанавливается турбина ТКР 90-03. Данная турбина приносит много проблем водителям. Всё дело в том, что она может выйти из строя в любое время. Поэтому за ней нужно следить внимательнее. Известны случаи, когда ТКР 90-03, выходила из строя на пробеге до 100 тыс., км. Пожалуй это единственная серьёзная болезнь двигателей семейства ЯМЗ 650. Во всём остальном это надёжный и выгодный дизельный движок. Не зря его предпочитают устанавливать на большое количество разнообразной тяжёлой техники.