Система охлаждения ЯМЗ-238: возможные неисправности

Мощные турбированные двигатели марки ЯМЗ-238 предназначены для автомобилей МАЗ-54322 и МАЗ-64227. Востребованность и популярность таких силовых дизельных агрегатов объясняется их высокой надежностью и хорошими техническими характеристиками. У данных моторов установлено восемь цилиндров. У них увеличенный рабочий ресурс, по сравнению с конкурентами, на 15 процентов. Двигатель запускается без проблем практически в любую, даже в самую морозную погоду.

Конструкция мотора

Блоки цилиндров дизельного двигателя ЯМЗ-238 изготовлены из серого чугуна. Гильзы цилиндров также изготовлены из специального твердосплавного материала. На силовом агрегате установлены две головки (по одной в каждом ряду цилиндров). Также внутри корпуса мотора конструкторы поместили кованый коленчатый вал совместно с противовесами и опорами. Все восемь поршней двигателя созданы из алюминиевого сплава. На каждом из них надето по три компрессионных и по два маслосъемных кольца.Стопорные кольца необходимы, чтобы ограничить перемещение плавающих поршневых пальцев. Также в блоке цилиндров помещены кованые шатуны из стали с косым разъемом на нижней головке. Чтобы запустить двигатель, используется стартер, в корпусе которого находится маховик с зубчатым венцом.

Сцепление

Механизм для переключения передач состоит из четырех штампованных оттяжных рычага, которые установлены на игольчатых подшипниках. Между рычагами придаточное отношение идет 1 к 5,4. Также в конструкции есть 28 нажимных пружин в форме цилиндров. Их делают из стальной проволоки. Чугунный средний ведущий диск связан с маховиком крупными шипами, которые расположены на поверхности детали.

Система смазки мотора

Система смазки дизельного двигателя ярославского завода работает в смешанном режиме. Основным ее элементом является масляный радиатор, который устанавливается рядом с корпусом двигателя. Также в данную систему входят два фильтрующих элемента:

Полнопоточный масляный фильтр со сменным фильтрующим элементом.

Фильтр тонкой очистки масла, работающий за счет центробежной силы. Он оснащен реактивным приводом.

При этом производитель допускает установки фильтра грубой очистки взамен полнопоточного. Под высоким давлением смазывающий материал поступает на:

• шатунные и коренные подшипники коленчатого вала;
• подшипники распредвала;
• втулки верхних головок шатунов;
• втулки толкателей;
• опоры штанг;
• втулку масляного насоса;
• втулку коромысел клапанов.

Смазка для топливного насоса и регулятора частоты вращения поступает из системы смазки мотора. Зубчатые передачи, кулачки распредвала, а также подшипники качения смазываются методом разбрызгивания смазывающего вещества. При этом в масляной системе во время работы двигателя создается следующее давление:

• При номинальных оборотах – от 400 до 700 кПА.
• При номинальных оборотах во время холостого хода – не меньше 100 кПа.

Элементы системы охлаждения

Система охлаждения в ЯМЗ-238 (фото прилагается в статье) жидкостная, циркуляционная. Она включает в себя ряд основных элементов, таких как:

• насос для перекачки жидкости;
• теплообменник;
• несколько термостатов, регулирующих подачу охлаждения к цилиндрам;
• вентилятор, обеспечивающий подачу воздуха в кабину и на двигатель.

У двигателя ЯМЗ-238 турбо система охлаждения (фото силового агрегата есть в статье) состоит из следующих составных частей:

Насос, созданный для постоянной циркуляции воды.

Полость, где размещен блок охлаждения гильз.

Водяная полость в головке блока.

Канал для прохождения воды.

Компрессор.

Правая трубка охлаждения.

Соединительная трубка.

Впускной патрубок.

Термостат.

Тройник с трубками.

Перепускная трубка.

Заглушка.

Патрубок масляного теплообменника.

Вентилятор.

Водяной канал, расположенный поперечно.

Подвод жидкости, служащей для охлаждения двигателя, от радиатора к печке в кабине, к системе выпуска воздуха, к радиатору.

Система подачи надувочного воздуха к охладителю и радиатору.

Система для перемещения охладительного воздуха от охладителя к цилиндрам мотора.

Помимо вышеперечисленного система охлаждения агрегата ЯМЗ-238 состоит из радиатора, охладителя надувочного воздуха, а также термометра. Все это оборудование устанавливается на автомобиле.

Принцип работы охлаждения

Во время нормальной работы мотора ЯМЗ-238 от МАЗа в системе охлаждения циркуляция жидкости создается за счет работы центробежного насоса. Насос перекачивает охлаждающую жидкость в поперечный канал, а затем она проходит по продольному каналу и попадает в водяную полость цилиндров, расположенных в правом ряду. В остальные цилиндры двигателя жидкость для охлаждения попадает через впускной патрубок. Таким образом удается охладить масло сразу в двух элементах силового агрегата.

Далее антифриз попадает в левый продольно расположенный канал. Чтобы охлаждающая жидкость попадала в жидкостно-масляный теплообменник, инженеры запрессовали заглушку в переднюю крышку шестерен для распределения. Затем антифриз по трубкам попадает в головки цилиндров, охлаждая наиболее нагретую поверхность, такую как выпускные каналы, стаканы форсунок. Затем жидкость сливается в несколько водосборных труб. Во время разогрева только что заведенного двигателя система охлаждения не функционирует.

Движению антифриза препятствуют клапаны термостатов. Жидкость, служащая, чтобы охладить двигатель от перегрева, циркулирует по соединительным трубкам, перепускной трубе через водяной насос. При этом она не попадает в радиатор, благодаря чему силовой агрегат нагревается до рабочей температуры. После того как антифриз нагреется до 80 градусов по Цельсию, клапаны термостатов открываются. Нагретая до нужной температуры жидкость поступает в полости водяного радиатора, где нагревает поток воздуха, поступающего благодаря работе вентилятора. Затем антифриз снова поступает к водяному насосу.

В тот момент, когда температура охлаждающей жидкости снижается, термостаты направляют ее к насосу, минуя радиатор.Таким образом, благодаря блокировкам термостатов в двигателе обеспечивается оптимальный тепловой режим.

Водяной насос

В системе охлаждения КАМАЗа с ЯМЗ-238 водяной насос (также это устройство называют «помпа») помещается на передней стенке блока цилиндров. Он вращается за счет ремня шкива, который установлен на конце коленчатого вала. Помпа в системе охлаждения ЯМЗ-238 для автомобилей МАЗ-54322 и МАЗ-64227 состоит из следующих частей:

• шкив привода;
• стопорное колечко;
• несколько подшипников;
• валик;
• сбрасыватель воды;
• торцевые уплотнения;
• корпус помпы;
• уплотнительные колечки;
• патрубок, присоединенный к водяному насосу;
• крыльчатка;
• заглушка для крыльчатки;
• втулка к уплотнительному колечку;
• дренажное отверстие.

Принцип работы насоса

Система охлаждения в ЯМЗ-238 турбо работает за счет своего основного элемента – помпы (водяного насоса). Внутри ее корпуса, изготовленного из чугуна, вращается крыльчатка, которая напрессована на валик. Таким образом создается воздушный поток.

Чтобы обеспечить вращение валика в системе охлаждения ЯМЗ-238, его крепят на два шариковых подшипника. Полости подшипников плотно забиваются смазочным материалом (литолом), который рассчитан на весь срок службы помпы. Замена данного материала не требуется.

Чтобы обеспечить герметичное торцевое уплотнение в корпусе помпы, проделано дренажное отверстие. Шкив привода напрессовывается на валик.

Каждый водяной насос, за счет которого работает система охлаждения в ЯМЗ-238, маркируется цифровым и буквенным обозначением.

Функция водяного насоса

Главная задача водяного насоса в системе охлаждения в ЯМЗ-238 — это обеспечение циркуляции жидкости охлаждения. Также он должен поддерживать определенную скорость движения антифриза. Заведенный двигатель должен «отдавать» определенное количество тепла системе охлаждения. Затем в ребрах радиатора нагретая жидкость охлаждается.

Сильная нагрузка на непрогретый двигатель так же опасна, как и перегрев силового механизма.

Выбор насоса для двигателя

Для функционирования системы охлаждения масла в ЯМЗ-238 устанавливают различные водяные насосы, однако надежнее всего оказалось изделие под маркировкой ЯМЗ-236/238. Его параметры идеально подходят для работы мощных силовых агрегатов с таким же буквенным и цифровым индексом.

Такой насос способен перегонять жидкость по системе охлаждения со скоростью около 30 литров в минуту при крутящем моменте вала 0,52 единицы. Вес такого изделия не превышает 9 кг. Габариты насоса могут отличаться в зависимости от типа и мощности двигателя, для которого он предназначен.

Помимо габаритов насосы для нормальной работы системы охлаждения масла в ЯМЗ-238 могут отличаться присоединительными размерами.

В качестве охлаждающей жидкости в системе используется антифриз или тосол. Это означает, что насос должен работать при температуре окружающей среды от -40 до +50 градусов по Цельсию и выдерживать такую же температуру охлаждающей жидкости, которую он прогоняет по системе. Также помпа в системе охлаждения ЯМЗ-238, объемом 11150 кубических сантиметров, должна исправно работать, если в нее залита вода, которая нагревается до 100 градусов по Цельсию во время движения по патрубкам через радиатор и корпус двигателя.

Проверка системы охлаждения

Во время периодических осмотров автомобиля механикам требуется уделять особое внимание состоянию системы охлаждения ЯМЗ-238 объемом 11150 кубических сантиметров. Необходимо проверить герметичность патрубков и мест соединений, чтобы вовремя предотвратить утечку антифриза.

Чтобы проверить насос охлаждения мотора на герметичность, необходимо поднять давление в силовом агрегате до 3 кгс/см2 и выдержать его в течение одной минуты. Также можно проверить на предмет утечек помпу, пропустив через систему сжатый воздух в течение 30 секунд.

Если система герметична, специалисту необходимо проверить работу механизмов. Для этого необходимо прокрутить вал насоса. Он должен свободно крутиться вдоль своей оси.

Демонтаж водяного насоса

Многие механики интересуются, какие возможные неисправности в системе охлаждения ЯМЗ-238 могут возникнуть в процессе эксплуатации автомобиля? Чаще всего причиной в нарушении теплообмена мотора и антифриза является поломка насоса, которая перегоняет охлаждающую жидкость. В случае выявления неисправности такой детали необходимо найти причину поломки, разобрав ее. Затем нужно принять решение о целесообразности ремонта устройства либо приступить к полной его замене. Чтобы разобрать водяной насос, мастеру необходимо:

Ослабить крепление приводного ремня помпы, а затем снять ремень со шкива.

После этого нужно слить всю жидкость из системы, в том числе из двигателя и радиатора.

Затем следует демонтировать патрубок, присоединенный непосредственно к насосу.

Последней операцией по демонтажу помпы является снятие насоса с двигателя. Для этого необходимо отвернуть крепление корпуса помпы.

Разборка помпы

Чтобы разобрать водяной насос марки ЯМЗ для дальнейшего ремонта, необходимо:

Отвернуть гайки, которые удерживают патрубок.

Извлечь патрубок из насоса.

Зафиксировать шкив, чтобы предотвратить вращение вала.

Извлечь заглушку, вывернув ее наружу из резьбового отверстия.

Завернуть в полученное отверстие шкива гайку съемника, а затем, вворачивая болт, снять шкив с вала.

Отогнуть направляющие корпуса торцевого уплотнения, а затем извлечь манжету с пружиной и каркасом в сборе.

Спрессовать шкив при помощи специального съемника.

Вытащить стопорное кольцо из канавки насоса.

Извлечь вал вместе с водосбрасывателем и подшипниками из корпуса помпы.

В том случае, если корпус торцового уплотнения, сделанный из латуни, не имеет видимых повреждений, то его можно не вытаскивать. В противном случае его необходимо извлечь и заменить на новый.

На этом разборка насоса завершена.

Сборка после ремонта

После того как помпа полностью разобрана, неисправность выявлена, все поврежденные элементы заменены на новые, следует промыть все исправные детали, а затем тщательно просушить их. Для этого можно использовать сжатый воздух.

Далее требуется собрать изделие для дальнейшей его установки на двигатель автомобиля. Для этого необходимо выполнить ряд операций:

Запрессовать на вал подшипники и водосбрасыватель. При этом следует смазать вал маслом для дизельных двигателей. Подшипники необходимо установить таким образом, чтобы уплотнительные шайбы оказались с внешней стороны. Все усилие для запрессовки необходимо прилагать только к внутреннему кольцу подшипников.

Далее необходимо наполнить открытые полости между подшипниками, образовавшиеся после запрессовки, специальной смазкой «Литол-24.

Смазать вал ранее не использованным моторным маслом.

Во время следующей операции необходимо вал в сборе установить в корпус водяного насоса. Необходимо обеспечить неподвижный упор с противоположной стороны вала.

Далее требуется установить торцовое уплотнение из латунного корпуса.

Поставить манжету из резины в сборе с пружинкой и несколькими каркасами.

Далее следует надеть манжету на уплотнительную втулку.

Затем необходимо смазать тонким слоем расточку шкива, а также внешнюю поверхность манжеты, которая изготовлена из резины.

Установить армированную манжету и втулку для уплотнения.

Смонтировать шкив в резиновую манжету и втулку для уплотнения. Чтобы избежать различных перекосов и возникновения газов в системе охлаждения ЯМЗ-238, необходимо обхватить манжету обеими руками, а затем вставить ее в расточку шкива.

Далее требуется запрессовать шкив насоса в сборе на вал, но перед этим следует не забыть смазать обе детали в местах контакта неиспользованным ранее моторным маслом.

Зафиксировать шкив, чтобы предотвратить его вращение.

Плотно завернуть заглушку.

Смонтировать в корпус водяного насоса кольцо из резины и втулку.

В канавку патрубков поставить кольцо.

Подсоединить патрубки системы охлаждения ЯМЗ-238 к помпе.

Закрепить патрубки с помощью метизов.

На этом сборка водяного насоса завершена.