Устройство силового механизма двигателя ЯМЗ-7511

БЛОК ЦИЛИНДРОВ

Блок цилиндров отлит из низкоуглеродистого серого чугуна. Служит основанием для монтажа всех деталей и узлов двигателя. Блок V - образный с углом развала 90º. Правый ряд цилиндров смещен относительно левого вперед на 35 мм, что обусловлено установкой на каждую шатунную шейку коленчатого вала двух шатунов. Каждое цилиндровое гнездо имеет два соосных цилиндрических отверстия, выполненных в верхней и нижней плитах блока, по которым центрируется гильза цилиндра, в верхней плите имеется кольцевая проточка под бурт гильзы. В развале блока имеется четыре опорные площадки с крепежными отверстиями для установки топливного насоса высокого давления. На переднем торце блока находится гнездо для подшипников привода топливного насоса. В приливах (бобышках) на стенках блока имеется сложная система масляных каналов, для подвода смазки к подшипникам распределительного и коленчатого валов, а также к масляному фильтру и жидкостно-масляному тепло- обменнику. Стенки водяной рубашки образуют замкнутый силовой пояс вокруг каждого цилиндрового гнезда и вместе с дополнительными ребрами связывают верхнюю и нижнюю плиты цилиндровой части блока, обеспечивая конструкции необходимую жесткость. В картерных поперечных стенках блока расположено пять гнезд с вкладышами под коренные шейки коленчатого вала и пять расточек с бронзовыми втулками, в которых вращается распределительный вал (ЯМЗ-7601.10 имеет по четыре гнезда соответственно). Крышки коренных опор крепятся к блоку двумя вертикальными и двумя горизонтальными болтами. Благодаря чему достигается высокая жесткость блока в зоне коленчатого вала. Обработка гнезд под коленчатый вал производится в сборе с крышками, поэтому крышки коренных опор не взаимозаменяемы.

Блоки цилиндров восьмицилиндровых двигателей, как и блоки шестицилиндровых двигателей, имеют одинаковую конст- рукцию и невзаимозаменяемы между собой.

ГОЛОВКА ЦИЛИНДРОВ

Головка блока цилиндров изготовлена из низколегированного серого чугуна. Крепление осуществляется гайками, навертыва- емыми на шпильки, ввернутыми в блок цилиндров. Шпильки изготовлены из хромоникелевой стали и термически обработаны. Для обеспечения отвода тепла головка цилиндров имеет полость жидкостного охлаждения, сообщающуюся с полостью блока. Для обеспечения подвода топлива к форсунке в боковой поверхности головки имеются отверстия под трубки.

В головке цилиндров размещены клапаны с пружинами, коромысла клапанов, стойки коромысел и форсунки. Под клапаны газораспределения в головку с натягом установлены седла и направляющие втулки клапанов. Седла впускных клапанов изготовлены из специального чугуна, а седла выпускных – из специального жароупорного сплава. Седла и металлокерамические направляющие втулки клапанов окончательно обрабатываются после их запрессовки в головку.

На двигатели устанавливаются блочные головки цилиндров, которые выполнены на четыре или три цилиндра каждая. Привалочная к блоку цилиндров поверхность головки имеет в зоне уплотнения гильз цилиндров кольцевые проточки.

Уплотнение стыка головки цилиндров, блока и гильзы осуществляется прокладкой, состоящей из металлической единой на четыре или три цилиндра прокладки, уплотняющей газовый стык, и вставных, удерживаемых шпеньками, резиновых уплотни- тельных элементов, уплотняющих масляные, водяные и штанговые проходы. Уплотнительные элементы на прокладку (см. рис. 9) пяти видов в количестве 19 шт. (14 шт.).

КОЛЕНЧАТЫЙ ВАЛ

Коленчатый вал – стальной, изготовлен методом горячей штамповки. Все поверхности вала азотированы и глубина азотированного слоя не менее 0,35 мм.

Коленчатый вал восьмицилиндрового двигателя имеет пять коренных опор и четыре шатунные шейки, а шестицилиндрового двигателя – четыре опоры и три шатунные шейки. Вал установлен коренными опорами в гнезда блока цилиндров с вкладышами подшипника скольжения, а на шатунных шейках установлены шатуны (по два на каждую) нижней головкой с вкладышами.

Коренные и шатунные шейки в процессе работы смазываются маслом под давлением. Масло подается к коренным опорам, а затем, по наклонным каналам к шатунным шейкам. В шатунных шейках есть закрытые заглушками внутренние полости, где масло подвергается дополнительной центробежной очистке.

Для уравновешивания двигателя и разгрузки коренных подшипников от инерционных сил движущихся масс поршней и шатунов и неуравновешенных центробежных сил на щеках коленчатого вала установлены противовесы, в сборе с которыми вал балансируется. Кроме того, в систему уравновешивания входят две выносные массы, одна из которых выполнена в маховике, закрепленном на заднем конце коленчатого вала, другая представляет собой противовес, установленный на переднем конце коленчатого вала.

Осевая фиксация вала осуществляется четырьмя бронзовыми полукольцами, установленными в выточках задней коренной опоры. Для предохранения от проворачивания нижние полукольца своими пазами входят в штифты, запрессованные в крышку заднего коренного подшипника.

Носок и хвостовик коленчатого вала уплотняются резино- выми самоподжимными манжетами. На передний конец коленчатого вала напрессованы передний противовес и шестерня привода агрегатов, закрепленные гайкой (момент затяжки 176,4…294 Н·м (18…30 кгс·м).

МАХОВИК

Маховик отлит из серого чугуна. Маркирован маховик на нерабочей поверхности в отливке. На двигатели могут быть установлены маховики следующих видов:

маховики шестицилиндровых двигателей:

• 236-1005115-К (под зубчатый венец с модулем 4,25);
• 236-1005115-Н (под зубчатый венец с модулем 3,75);

маховики восьмицилиндровых двигателей:

• 238-1005115-К (под зубчатый венец с модулем 4,25);
• 238-1005115-Н (под зубчатый венец с модулем 3,75);

Все перечисленные выше маховики в сборе с зубчатыми венцами между собой невзаимозаменяемые, причем маховики 236-1005115-К и 238-1005115-К (под зубчатый венец с модулем 4,25) стыкуются со стартером модели 2501.3708-01, а маховики 236-1005115-Н и 238-1005115-Н (под зубчатый венец с модулем 3,75) стыкуются со стартером модели 2501.3708-21.

Маховик крепится к коленчатому валу болтами. Под болты устанавливается стальная пластина высокой твердости (одна под все болты). Отсутствие самоотворачивания болтов обеспечива- ется моментом затяжки 235-255 Н·м (24-26 кгс·м). Для точной фиксации маховика относительно шеек коленчатого вала служат два штифта, при этом, отверстия с маркировкой на маховике и на пластине должны совпадать со смещенным штифтом на коленчатом вале. Смещенный штифт расположен в плоскости первого кривошипа. Маркировка на пластине в виде точки должна быть снаружи. Двенадцать радиальных отверстий предназначены для провертывания коленчатого вала при регулировках двигателя. Доступ к отверстиям возможен при снятой крышке нижнего люка картера маховика.

ШАТУН

Шатун - стальной, двутаврового сечения, с косым разъемом нижней головки, со скосами на верхней головке, без масляного канала в стержне.

Рисунок 10 – Шатун:

1 – шатун; 2 – втулка верхней головки; 3 – крышка; 4 – длинный болт крышки; 5 – короткий болт крышки

Шатун окончательно обрабатывается в сборе с крышкой, поэтому крышки шатунов невзаимозаменяемы. На крышке и шатуне со стороны короткого болта выбит порядковый номер цилиндра. На стыке со стороны длинного болта выбиты метки спаренности в виде числа, одинакового для шатуна и крышки. В нижнюю головку шатуна устанавливаются сменные вкладыши, а в верхнюю – запрессована сталебронзовая втулка 7511.1004052-21 с диаметром отверстия под поршневой палец 52 мм. Втулка обрабатывается после запрессовки в шатун.

На двигатели устанавливаются шатуны 7511.1004045-02 (маркировка на стержне 7511.1004045).

ВКЛАДЫШИ

Вкладыши коренных подшипников коленчатого вала и нижней головки шатуна – сменные, тонкостенные, имеют стальное основание и рабочий слой из свинцовистой бронзы.

Рисунок 11 – Вкладыши подшипников коленчатого вала:

1 – верхний вкладыш коренного подшипника; 2 – нижний вкладыш коренного подшипника; 3 – вкладыш нижней головки шатуна

Верхний и нижний вкладыши коренного подшипника коленчатого вала не взаимозаменяемы. В верхнем имеются отверстие для подвода масла и канавка для его распределения.

Вкладыши нижней головки шатуна взаимозаменяемы.

ГИЛЬЗА, ПОРШЕНЬ, ПОРШНЕВЫЕ И УПЛОТНИТЕЛЬНЫЕ КОЛЬЦА

ГИЛЬЗА ЦИЛИНДРОВ

Гильза цилиндра ЯМЗ-7511 – «мокрого» типа, изготавливаются из специального чугуна. Поверхности гильзы фосфатированы. Гильзы устанавливаются своими посадочными поясами в расточки блока цилиндров и сверху прижимаются через бурт и прокладку головками цилиндров. Выступание бурта гильзы над поверхностью блока цилиндров – 1,6 +0.035, -0.065 мм.

Верхний торец бурта выполнен выступающей частью к наружной поверхности (под металлическую прокладку газового стыка) с высотой бурта 9,6 мм. С 01.08.2012 аннулирована канавка на верхнем посадочном поясе гильзы в связи с применением герметика, вместо резинового кольца. Герметичность водяной полости по верхнему посадочному поясу гильзы обеспечивается нанесением на опорную поверхность выточки блока цилиндров под гильзу замкнутого слоя герметика «Локтайт-5910» или «Анатерм-505Д». При замене гильзы цилиндра, перед нанесением герметика, необходимо тщательно очистить посадочное место в блоке цилиндров от герметика, обезжирить его и высушить. Допускается при замене старых гильз уплотнять соединение кольцом 150-155-25-2-5 (код 25 3111 6594) из комплекта гильза- поршень для запасных частей, которое устанавливается в канавку на верхней посадочной поверхности гильзы. В нижней части гильзы снаружи выполнены три канавки под антикавитационное и уплотнительные резиновые кольца.

По величине внутреннего диаметра гильзы разделены на размерные группы: 

Маркировка	Наименьший внутренний диаметр, мм
А	130,00-130,02
Б	130,02-130,04
Ж	130,04-130,06

FAQ

Из какого материала изготовлен блок цилиндров ЯМЗ-7511?

Блок цилиндров ЯМЗ-7511 отлит из низкоуглеродистого серого чугуна, который обеспечивает высокую прочность, устойчивость к деформациям и равномерный теплоотвод. Такой материал гарантирует надёжную работу двигателя и долговечность узла.

Подходит ли блок цилиндров ЯМЗ-7511 для других двигателей серии ЯМЗ?

Блок цилиндров ЯМЗ-7511 имеет конструктивные отличия и не взаимозаменяем с блоками шестицилиндровых двигателей, таких как ЯМЗ-236 или ЯМЗ-238. Для замены важно подбирать блок строго под модель двигателя по каталожному номеру.

Какие признаки указывают на неисправность блока цилиндров?

Основные признаки неисправности блока цилиндров — появление трещин, утечка охлаждающей жидкости, снижение компрессии, перегрев двигателя и утечка масла через стыки. При таких симптомах необходима диагностика и при необходимости — замена блока.