Дизельные двигатели грузовых автомобилей и тракторов. Запасные части, регулировки и ремонт.
________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
Дизельный двигатель ММЗ Д-245
Дизельный двигатель (дизель) Д-245 ММЗ и его модификации, устанавливаемые на автомобили ЗИЛ-5301 Бычок, ГАЗ-3309, МАЗ-4370 Зубренок, представляют собой 4-х тактный поршневой четырехцилиндровый двигатель внутреннего сгорания с рядным вертикальным расположением цилиндров, непосредственным впрыском дизельного топлива и воспламенением от сжатия. Основными сборочными единицами дизеля являются: блок цилиндров, головка цилиндров, поршни, шатуны, коленчатый вал и маховик. Для обеспечения высоких технико-экономических показателей двигателя в системе впуска применен турбонаддув с промежуточным охлаждением наддувочного воздуха. Использование в устройстве наддува турбокомпрессора с регулируемым давлением наддува позволяет иметь на дизеле улучшенную приемистость, обеспеченную повышенными значениями крутящего момента при низких значениях частоты вращения коленчатого вала и высокий уровень соответствия требованиям к содержанию вредных выбросов в отработавших газах. Устройство и запасные части двигателя Д-245 автомобилей ЗИЛ-5301 Бычок, ГАЗ-3309, МАЗ-4370 Зубренок Блок цилиндров и коленвал Д-245
Газораспределение и клапаны Д-245
Система смазки Д-245
Топливная система Д-245
ТНВД Д-245
Система охлаждения Д-245 Технические параметры и рабочие характеристики дизельного двигателя Д-245 Изготовитель — ММЗ (Минский моторный завод) Тип — 4-х тактный, рядный с турбонаддувом Число цилиндров, шт — 4 Способ смесеобразования — Непосредственный впрыск топлива Степень сжатия (расчетная) — 15,1±1 Диаметр цилиндра, мм — 110 Ход поршня, мм — 125 Рабочий объем, л — 4,75 Порядок работы — 1-3-4-2 Система охлаждения — жидкостная Номинальная частота вращения, об/мин — 2200 Мощность номинальная, кВт — 77+4 Максимальный крутящий момент, Нм — 385,5 Удельный расход топлива, г/кВтч — 236 Зазор между впускным клапаном и коромыслом на холодном дизеле, мм — 0,25…0,30 Система питания дизеля Д-245 Топливный насос Тип: четырехплунжерный, рядный, с подкачивающим насосом 4УТНИ-Т Регулятор: механический центробежный, всережимный, прямого действия, с автоматическим увеличением подачи топлива при пуске дизеля. Давление начала впрыска топлива — 21,6+0,8МПа (220+8 кгс/см2) Форсунки: ФДМ-22 17.1112010-01
Воздухоочиститель Комбинированный: моноциклон (сухая центробежная очистка) и воздухоочиститель с масляной ванной
Турбокомпрессор: центростремительная радиальная турбина на одном валу с центробежным компрессором. Система охлаждения
Тип: Жидкостная, закрытая с принудительной циркуляцией жидкости, контролем температуры термостатом и шторкой радиатора, управляемой с места оператора. Нормальная рабочая температура от 80С до 95С. Емкость системы охлаждения 19 л. Охлаждающая жидкость ОЖ-40; ОЖ-65; Тосол А40М; Тосол А65М. Система смазки
Тип: комбинированная, с жидкостномасляным теплообменником (ЖМТ). Очистка масла: центробежный масляный и сетчатый фильтр предварительной очистки масла. Минимальное давление масла: 0,08 МПа (0,8 кгс/см2) при 600 об/мин. Рабочее давление 0,2…0,3 МПа (2…3 кгс/см2). Максимальное давление на холодном дизеле: до 0,6 МПа (6 кгс/см2). Емкость системы смазки – 15 л. Система пуска двигателя
Электростартерная, 24 В, номинальной мощности 4,0 кВт. Генератор — Переменного тока, номинального напряжения 14 В, мощностью 1150 Вт.
Подготовка стягиваемой поверхности блока и головки
Монтаж головки на штатное место производится после частичного или капитального ремонта агрегатов и узлов мотора. Перед монтажом головки в блок устанавливаются новые гильзы, которые уплотняются специальными резиновыми кольцами, предотвращающими вытекание охлаждающей жидкости из рубашки. Установленная гильза выступает верхней кромкой над плоскостью блока. Поршни и гильзы подбираются по одной размерной группе, дополнительно производится взвешивание шатунов и поршней. Допустимая разница в весе не должна превышать 30 г.
Подготовка стягиваемой поверхности блока и головки.
Для соединения шатуна и поршня палец запрессовывают в поршень специальной оправкой, а затем фиксируют от продольного перемещения стопорными кольцами. Корректно подобранный палец не перемещается в посадочных гнездах под воздействием собственного веса.
Не допускается перекос пальца в отверстии подшипника шатуна, а также изгиб или конический износ цилиндрического элемента.
В пазы на теле поршня устанавливаются кольца, обеспечивающие компрессию и удаляющие следы масла с поверхности гильзы. В атмосферных моторах МТЗ использованы 3 компрессионных кольца, двигатели с наддувом оборудованы 2 кольцами, верхнее имеет покрытие из износоустойчивого сплава на основе хрома. Замки колец размещаются через 180°, обеспечивая повышение компрессии
При монтаже деталей требуется обращать внимание на метки, указывающие корректное расположение колец относительно днища поршня
Перед установкой поршней требуется монтаж на штатное место коленчатого вала (если он демонтировался для шлифовки из замены). Затем устанавливают в гильзу цилиндра поршень с шатуном, после чего монтируются вкладыши и затягиваются крышки коренных и шатунных подшипников. Для проверки корректности сборки применяется прокручивание вала двигателя динамометрическим ключом.
Установка прокладки и ГБЦ на блок
Прокладка укладывается на верхнюю плоскость блока, предварительно протертую чистой ветошью. Предварительно рекомендуется проверить состояние совмещаемых плоскостей блока и головки металлической инструментальной линейкой. Не допускается коробление деталей, поскольку изогнутые поверхности не обеспечивают равномерного зажатия прокладки, которую пробьет поток выхлопных газов. Поврежденные плоскости шлифуются на специальном станке, для герметизации стыка применяется металлизированная прокладка с увеличенной толщиной материала.
Установка прокладки и гбц на блок.
Перед монтажом прокладки рекомендуется повторно проверить выступ верхнего бурта гильз цилиндров. На атмосферном дизеле допустимое значение лежит в диапазоне 0,065-0,165 мм, на версии с наддувом — 0,05-0,11 мм. Для равномерной установки гильз после замены требуется установить на блок корпус головки, который прижимается штатными ботами. Под головки крепежных элементов подкладываются металлические дистанционные гильзы длиной 100-105 мм, момент затяжки не превышает 10-15 Н/м.
При соединении деталей используется новая прокладка, применять использовавшуюся ранее пластину категорически запрещено. Деталь извлекается из целлофанового пакета, рекомендуется осмотреть поверхность детали и убедиться в отсутствии надрывов или вмятин. Для улучшения герметичности и облегчения снятия деталей при будущих ремонтах используется нанесение графитовой термостойкой пасты на обе стороны прокладки.
Затем поверх прокладки укладывается головка блока, в отверстия вставляются болты, которые затем затягиваются динамометрическим ключом. Для обеспечения качества соединения требуется использовать новые болты, поскольку старые детали деформируются при затяжке и в процессе работы дизеля. На резьбовую часть наносится тонкий слой моторного масла, болты заворачиваются в отверстия от руки.
Зазоры клапанов д-245, регулировка двигателя
Проверка зазора между клапанами и коромыслами дизеля Д-245.7, Д-245.9, Д-245.12С 3.4.11.1 Зазоры между клапанами и коромыслами проверяйте и регулируйте при ТО -2, а также после снятия головки цилиндров , подтяжки болтов крепления головки цилиндров и при появлении стука клапанов .
3.4.11.2 Зазор между бойком коромысла и торцом стержня клапана на непрогретом дизеле должен быть :
а ) впускные клапаны — 0,25 +0,05 мм ;
б ) выпускные клапаны — 0,45 -0,05 мм .
3.4.11.3 Регулировку производите в следующей последовательности :
— снимите колпак крышки головки цилиндров и проверьте крепление стоек оси к оромысел ;
— проверните коленчатый вал до момента перекрытия клапанов в первом цилиндре ( впускной клапан первого цилиндра начинает открываться , а выпускной заканчивает з акрываться ) и отрегулируйте зазоры в четвертом , шестом , седьмом и восьмом клапанах ( считая от вентилятора ), затем поверните коленчатый вал на один оборот , установив перекрытие в четвертом цилиндре , и отрегулируйте зазоры в первом , втором , третьем и пятом клапанах .
3.4.11.4 Для регулировки зазора отпустите контргайку винта на коромысле регул ируемого клапана в соответствии с рисунком 10 и , поворачивая винт , установите необходимый зазор по щупу между бойком коромысла и торцом стержня клапана . После установки зазора затяните контргайку . По окончании регулировки зазора в клапанах поставьте на место колпак крышки головки цилиндров .
1 — контргайка ; 2 — винт .
Рисунок 10 — Регулировка зазора в клапанах .
3.4.12 Замена фильтрующего элемента фильтра тонкой очистки топлива дизеля Д-245.7, Д-245.9, Д-245.12С
3.4.12.1 Срок службы фильтрующего элемента зависит от чистоты применяемого т оплива .
3.4.12.2 Замену фильтрующего элемента производите при 2 ТО -2 в соответствии с р исунком 11, для чего :
— слейте топливо из фильтра , отвернув пробку в нижней части корпуса ;
— отверните гайки крепления крышки и снимите крышку ;
— выньте из корпуса фильтрующий элемент ;
— промойте внутреннюю полость корпуса фильтра ;
— соберите фильтр с новым фильтрующим элементом ;
— заполните систему топливом .
1 — крышка фильтра ; 2 — элемент фильтрующий ; 3 — корпус фильтра ; 4 — пробка .
Рисунок 11 — Замена фильтрующего элемента фильтра тонкой очистки топлива .
Отверните пробку для удаления воздуха на корпусе топливного насоса и на 1-2 оборота штуцер на фильтре тонкой очистки топлива . Прокачайте систему с помощью подкачивающего насоса , закрывая последовательно при появлении топлива пробку на корпусе топливного насоса в соответствии с рисунком 12, а затем штуцер на фильтре тонкой очистки .
1- штуцер ; 2 — насос подкачивающий ; 3 — пробка .
Рисунок 12 — Удаление воздуха из системы топливоподачи .
Об истории модели
«Д-245» – разработка начала 80-х годов ХХ века конструкторского бюро Минского моторного завода. При создании данного мотора специалисты опирались на богатый опыт производства и эксплуатации двигателей «Д-240», для самой массовой в истории модели колёсного трактора – «МТЗ-80». В серийное производство мотор «Д-245» поступил в 1984-м году. В этот знаменательный для ММЗ год с его конвейера сошёл трёх миллионный дизельный двигатель.
Трактор «Беларус МТЗ-102».
С приватизацией московского Завода имени Лихачёва и началом производства на нём грузовиков нового формата – «ЗИЛ-5301 «Бычок», именно тракторный «Д-245» был выбран в качестве двигателя для этой модели. В течение 1992-1993 годов на ММЗ была разработана первая автомобильная версия простого, надёжного, выносливого и недорогого «Д-245». Первая автомобильная модификация «Д-245.1» была предназначена именно для поставок на АМО «ЗИЛ».
В последующие 90-е годы в конструкцию данной версии вносились различные изменения и доработки, с учётом опыта эксплуатации, и выпускались новые авто-модификации для грузовиков и автобусов: «Д-245.9», «Д-245.12», «Д-245.20»
«ЗИЛ-5301 «Бычок».
В 1999 году был запущен в серийное производство тракторный дизель «Д-245.16», специально для тракторов-трелёвочников «Онежец» Петрозаводского ОТЗ. В 2000 году – освоили серийный выпуск тракторного двигателя «Д-245.2». В 2001-м году администрация УП «ММЗ» получила на автомобильные версии «Д-245» сертификаты соответствия стандартам «Евро-2» (правилам ЕЭК ООН 24-03, 85, 49-02В). В том же году договор на поставку двигателей «Д-245» был заключён с Днепропетровским Южным машиностроительным заводом. А на престижном Московском автосалоне в августе 2001 года были представлены моторы «Д-245.11 Е2» и «Д-245.30 Е2» для грузовиков и автобусов.
На параде победы 2005 года, посвященном 60-летию победы в Великой Отечественной войне, по Красной площади прошли стилизованные под военное время автомобили. Все они были изготовлены на Лихачёвском автозаводе и укомплектованы силовыми агрегатами «Д-245.9».
В том же 2005-м году первые опытные образцы двигателей «Д-245», отвечающих экологическим стандартам уже «Евро-3», были поставлены «ГАЗ»у, «ЗИЛ»у, «МАЗ»у.
Год 2008-й был отмечен началом производства автомобильных дизельных «Д-245», соответствующих современным нормам «Евро-4». Осенью 2008-го были первые двигатели «Д-245.9Е4» после стендовых испытаний были отправлены на «ПАЗ» и «ГАЗ». Международная сертификация четырёх модификаций «Д-245» на соответствие стандартам «Евро-4» прошла в 2011-м году, а с января 2012-го года началось их массовое производство.
В октябре 2013-го года двигатель «Д-245.7Е4», предназначенный для комплектования нового среднетоннажного грузовика Горьковского автозавода «Газон Некст», получил сертификат на соответствие Правилам ЕЭК ООН №№ 24, 49 и 85. В 2014-м году опытные образцы двигателя «Д-245.9Е5» актуального экологического стандарта «Евро-5» были изготовлены для Павловского автобусного завода.
В 2016 двигатель «Д-245.35Е5» экологического стандарта «Евро-5» выдержал соответствующую сертификацию, результаты которой признаются во всех европейских странах, присоединившихся к Женевскому соглашению.
Надежность, проблемы и ремонт ММЗ Д-245
В 1984 году началось производство одного из самых известных турбированных дизельных двигателей ММЗ — Д-245. Этот мотор был разработан на базе Д-243 и является его турбоверсией. Здесь стоит рядный четырехцилиндровый чугунный блок цилиндров от 243-го с мокрыми чугунными гильзами, но он получил масляные форсунки для охлаждения поршней. В блоке установлен усиленный стальной коленвал с ходом поршня 125 мм, были применены усиленные стальные шатуны, новые алюминиевые поршни с другими кольцами. Давление масла на двигателях Д-245 (номинальная частота вращения) — 2.5-3.5 кгс/см 2 . Сверху блока стоит модифицированная чугунная головка с другими седлами клапанов. Диаметр тарелок клапанов такой: впуск — 48 мм, выпуск — 42 мм, диаметр стержня — 11 мм. Распредвал установлен в блоке и вращается от коленвала посредством шестерни, он воздействует на клапана с помощью стальных толкателей, штанг и коромысел. Регулировка клапанов на Д-245 выполняется по необходимости, после каждых 500 часов работы вы должны проверить, в каком состоянии зазоры. Должно быть так: впускные 0.25 мм, выпускные 0.45 мм. Порядок регулировки клапанов 1-3-4-2. Конечно же, здесь свой впуск, выпуск, ТНВД 4УТНИ-Т, более мощный масляный насос и турбокомпрессор ТКР-6 (на базовой версии).
В 1998 году начался выпуск моторов Д-245 Евро-1. Еще через 3 года пошли версии под Евро-2, которые отличаются коленвалом, поршнями под степень сжатия 17, ГБЦ, топливным насосом ЯЗДА 773 и турбиной ТКР 6.1. ДВС Д-245 Евро-3 начали выпускаться в 2006 году и отличаются они своей поршневой, поршневыми пальцами 42 мм, впрыском Common rail с топливным насосом Bosch CP3.3 и со своими форсунками. Здесь стоит турбина ТКР-6,5.1 и блок управления Bosch EDC7UC31.
В 2012 году в Минске решили установить на Д-245 систему EGR и сажевый фильтр, поставили также новые распылители, увеличили давление впрыска до 1600 бар, доработали блок цилиндров, увеличили диаметры коренных опор, изменили шатуны, поставили новый коленвал с другими шатунными и коренными шейками, а также новые поршни и поршневые кольца. Кроме того, тут установлен свой распредвал и более жесткие пружины клапанов. На Д-245 Е4 применяется турбина С15-505, а управляет таким движком ЭБУ Bosch EDC7UC31. Чтобы достичь экологического стандарта Евро-5, были установлены новые форсунки, увеличено давление впрыска до 1800 бар, а на топовом Д-245.35Е5 стоит система SCR. Такие движки шли с 2014 года.
Модификации ММЗ Д-245 и их отличия
1. Д-245.1 — мотор, выпускающийся с 1992 для ЗиЛ и оснащающийся турбиной ТКР-6. Здесь мощность достигает 107 л.с. 2. Д-245.2 — тракторный аналог Д-245, но с интеркулером и другой настройкой ТНВД. Выпускается с 2000 года и имеет мощность 120 л.с. 3. Д-245.4 — версия Д-245 с турбиной ТКР 6-01 без интеркулера мощностью 81 л.с. 4. Д-245.5 — аналог Д245.4, но мощность увеличена до 88 л.с. 5. Д-245.7 — дизель для автобусов и грузовиков массой до 8 тонн. Версия под Евро-1, шла с турбиной ТКР 60-14-3 и развивает 122 л.с. при 2400 об/мин, крутящий момент 422 Нм при 1500 об/мин. Затем его дорабатывали под Е2, Е3, Е4 и Е5. На Евро-2 стоит турбина ТКР 60-14-02, на Евро-3 — ТКР 60-14, а на Евро-4 уже установлена ТКР 60.01.01-02 и мощность увеличилась до 130 л.с. при 2200 об/мин, момент 422 Нм при 1100-2100 об/мин. 6. Д-245.9 — аналог 245.7, но с турбиной ТКР 60-14-03 (Евро-1), ТКР 60-14-01 (Евро-2/3) или ТКР 60.01.01-03 (Евро 4), а мощность увеличена до 136 л.с. при 2400 об/мин, момент 446 Нм при 1600 об/мин. Двигатель предназначался для грузовых автомобилей и автобусов массой до 12 тонн. 7. Д-245.10 — двигатель для Бычка на 107 л.с. 8. Д-245.11 — модификация на 107 л.с. при 2400 об/мин, момент 355 Нм при 1500 об/мин. 4. Д-245.12 — автомобильный мотор без интеркулера с турбиной ТКР-6 (на Евро-1 — ТКР 7Н2А), который имеет 109 л.с. 5. Д-245.16 — тракторная версия, развивающая 127 л.с. при 1800 об/мин, момент 567 Нм при 1500 об/мин. Выпускался двс для Онежского тракторного завода. 3. Д-245.20 — версия для ЗиЛ на 107 л.с. 4. Д-245.30 — аналог Д245.7, но с турбиной ТКР 60.01.01-01 (60.01.01-05), ее мощность 156 л.с. при 2400 об/мин, а крутящий момент 515 Нм при 1600 об/мин. Модификация предназначена для автомобилей массой 12 и 18 тонн. 4. Д-245.35 — версия для автомобилей массой до 13, 18 и 21 тонн. Мощность 170 л.с. при 2400 об/мин, крутящий момент 595 Нм при 1500 об/мин. На версиях под Евро-4 стоит турбина ТКР-60.01.01 и мощность увеличена до 177 л.с. при 2300 об/мин, момент 650 Нм при 1200-1600 об/мин. 4. Д-245.42 — тракторный дизель на 75 л.с. при 1800 об/мин, момент 365 Нм при 1400 об/мин. 4. Д-245.43 — еще одна тракторная версия на 84 л.с. при 1800 об/мин, крутящий момент 411 Нм при 1400 об/мин.
Сборка дизеля Д-245
Гильзы цилиндров и посадочные поверхности блока цилиндров под гильзы следует протереть салфеткой и продуть сжатым воздухом.
Перед сборкой каждый коленчатый вал должен быть проверен на магнитном или ультразвуковом дефектоскопе на отсутствие микро и макротрещин, а также на соответствие подобранного комплекта вкладышей коренных подшипников размеру коренных шеек. Подробно смотрим статью — Коленвал Д-245 укладка
Установка шатунно-поршневой группы
Проверить соответствие размерной группы комплекта поршней и размерной группы гильз цилиндров.
Поршни одного комплекта на дизеле должны быть одной размерной группы, соответствующей размерной группе гильз цилиндров.
Установка механизма газораспределения
Прокладка щита распределения не должна иметь видимых повреждений. Забоины и другие механические повреждения обработанных поверхностей щита распределения не допускаются.
Установка головки цилиндров и клапанного механизма
Установку головки цилиндров смотрим в статье — Головка цилиндров установка Д-245
Установка ТНВД, форсунок, трубок высокого и низкого давления
Привалочная плита ТНВД должна быть чистой; забоины и другие повреждения плиты не допускаются. Прокладка топливного насоса не должна иметь видимых повреждений. При установке топливного насоса надо совместить метки зубчатого колеса привода топливного насоса и шлицевого фланца. Шлицевой фланец шестерни топливного насоса должен свободно, без заеданий, находить на шлицы втулки валика топливного насоса. Болты крепления фланца шестерни топливного насоса должны быть затянуты моментом 18. 25 Нм. На дизель должны устанавливаться форсунки одной группы.Уплотнительные прокладки со стороны прилегания к форсункам надо смазать солидолом. Болты крепления форсунок нужно затянуть моментом 20. 25 Нм. Трубки высокого давления должны быть закреплены на расстоянии 10. 15 мм от накидных гаек хомутиками с прокладками. Трубки низкого давления топлива перед установкой на дизель следует продуть сжатым воздухом.
Установка масляного насоса и корпуса насоса рулевого усилителя
Перед установкой масляного насоса надо проверить легкость вращения шестерен. Направляющие штифты масляного насоса должны плотно входить в отверстия крышки первого коренного подшипника.
Под болты крепления масляного насоса надо поставить стопорные шайбы.
Боковой зазор между зубьями шестерен привода масляного насоса должен быть в пределах 0,1. 0,65 мм.
Болты крепления отводящего патрубка к масляному насосу и блоку цилиндров должны быть затянуты моментом 15. 25Нм.
Корпус насоса рулевого усилителя перед установкой нужно промыть и продуть сжатым воздухом. Боковой зазор между зубьями зубчатых колес привода гидронасосов должен быть в пределах 0,08..0,2мм.
Корпус привода, гидронасоса после установки на дизель должен быть закрыт крышкой с прокладкой. Масляный насос, поступивший на сборку дизеля, должен быть обкатан и испытан. Подробно смотрим статью — Установка масляного насоса и корпуса насоса рулевого усилителя Д-245
Установка головки цилиндров и клапанного механизма Д-245
При необходимости замены седел клапанов следует пользоваться комплектом специальных оправок, показанных на рисунках.
Установку пружин клапанов и манжет клапана рекомендуется производить с помощью специального приспособления и оправки, показанных на рисунках.
Прокладки головки цилиндров должны быть смазаны с двух сторон графитовой пастой, состоящей из 60 % моторного масла и 40 % графита (по массе). На металлические окантовки отверстий под гильзы должны быть надеты фторопластовые кольца.
Затяжку болтов (гаек) крепления головки необходимо проводить в последовательности, указанной на рис. 3. Момент затяжки — 190…210 Нм.
Штанги толкателей следует установить в отверстия головок цилиндров так, чтобы наконечники штанг вошли в углубления толкателей.
При установке клапанного механизма сферы регулировочных винтов должны быть совмещены с наконечниками штанг.
Гайки шпилек и болты крепления клапанного механизма должны быть затянуты до отказа.
Зазор между бойком коромысла и торцом стержня клапана на непрогретом дизеле должен быть: впускные клапаны — 0,2 +0,05 мм; выпускные клапаны — 0,45-0,05 мм.
Регулировку надо производить в следующей последовательности: провернуть коленчатый вал до момента перекрытия клапанов в первом цилиндре (впускной клапан первого цилиндра начинает открываться, а выпускной заканчивает закрываться) и отрегулировать зазоры в четвертом, шестом, седьмом и восьмом клапанах (считая от вентилятора), затем повернуть коленчатый вал на один оборот, установив перекрытие в четвертом цилиндре, и отрегулировать зазоры в первом, втором, третьем и пятом клапанах.
