Двигатель Д-245.7: минский универсал
В 1984 году Минский моторный завод собрал первый дизель Д-245, который стал одним из самых массовых, а благодаря постоянной модернизации все еще остается актуальным и востребованным. О современной модификации двигателя Д-245.7, его характеристиках, применимости и конструкции читайте в данной статье.
Особенности и технические характеристики двигателей Д-245.7
Двигатели Д-245, выпускаемые Минским моторном заводом с 1984 года, имеют удачную конструкцию и оказались перспективными для модернизаций. На основе этого агрегата в 1992 году был разработан первый автомобильный дизель, нашедший применение на грузовиках ЗИЛ. В 2000-х годах появилось и стало развиваться семейство Д-245.7, которое сегодня получило широчайшее применение на среднетоннажных грузовиках ГАЗ, автобусах ПАЗ и многих других автомобилях.
Д-245.7 — рядный 4-х цилиндровый дизельный двигатель рабочим объемом 4,75 литра и мощностью 117-130 л.с. (в зависимости от модификации) на 2200-2400 об/мин, максимальный крутящий момент — 410-420 Нм. Все двигатели оснащаются турбокомпрессором с интеркулером (предварительным охлаждением наддувочного воздуха). Особенностью всего семейства двигателей является широкое применение современной электроники, в том числе и микропроцессорной системы впрыска топлива.
В целом, семейство Д-245.7 — это современные моторы, получившие высокую оценку не только у отечественных автопроизводителей, но и за рубежом. Ряд модификаций этих агрегатов прошли международную сертификацию, что говорит о высоком качестве и соответствии международным стандартам. Именно поэтому автомобили и автобусы с Д-245.7 отличаются надежностью и высокой эффективностью работы.
Модельный ряд агрегатов Д-245.7 и их применимость
В разное время ММЗ выпускал четыре модификации двигателей:
- Д-245.7 — базовая модификация, сертифицированная по экологическим нормам «Евро-1», имеет мощность 122 л.с. и отличается большой массой (530 кг);
- Д-245.7Е2 — модификация экологического стандарта «Евро-2», выпускается с 2005 года, при равной мощности имеет массу всего 430 кг и множество усовершенствований;
- Д-245.7Е3 — модификация, соответствующая нормам «Евро-3», выпускается с 2008 года, в целом по характеристикам двигатель аналогичен модификации «Евро-2»;
- Д-245.7Е4 — наиболее новая модификация (выпускается с 2013 года), сертифицированная по нормам «Евро-4», имеет мощность 130 л.с. (достигается на оборотах 2200 об/мин) и увеличенной до 480 кг массой.
В свою очередь каждая модификация имеет несколько исполнений и находит применение на различных моделях автомобилей и автобусов. Д-245.7 «Евро-1» — большое число исполнений для автомобилей ГАЗ-3308, автобусов ПАЗ-3205 и других. Д-245.7Е2 имеет три основных исполнения, предназначенных для установки на автобусы ПАЗ-3205, автомобили ГАЗ-3310 «Валдай» и ГАЗ-3308/3309. Д-245.7Е3 имеет около десятка исполнений, но ставится на те же автомобили и грузовики. Двигатели Д-245.7Е4 пока ставятся преимущественно на грузовики ГАЗ-3308/3309.
Однако данные моторы обладают большим потенциалом, поэтому могут использоваться на самых разных автомобилях и автобусах полной массой до 8 тонн, в том числе и на полноприводных (с колесной формулой 4х4).
Конструкция силового агрегата
В конструкции двигателей Д-245.7 нашли применение как традиционные, так и современные решения, что и позволило добиться высокой надежности вкупе с эффективностью. Рассмотрим основные части и системы двигателя.
Блок цилиндров. Отличительная черта всех моторов данной линейки — литой чугунный блок, в который вставляются съемные гильзы. В верхней части блока выполнены вертикальные расточки для гильз, здесь при вставке гильз образуются протоки для охлаждающей жидкости. В нижней части блока отлиты три поперечных ребра, на этих ребрах и торцевых стенках блока выполнена постель коленчатого вала. Коленвал вместе с подшипниками удерживается бугелями (крышками), которые растачиваются вместе со стенками блока, поэтому они должны всегда устанавливаться только на свои места. Выше и левее коленвала (если смотреть на блок спереди) выполнена постель под распределительный вал, установка вала осуществляется через вкладыши.
В блоке выполнены масляные каналы, с помощью которых осуществляется подача смазки к основным узлам и трущимся поверхностям. Отдельные каналы выходят во 2-ю и 4-ю опоры коленвала — здесь устанавливаются форсунки, осуществляющие разбрызгивание масла внутрь поршней.
На внешней поверхности блока предусмотрен ряд привалочных поверхностей для монтажа ГБЦ, поддона, помпы, масляного насоса, всех топливных фильтров (как грубой, так и тонкой очистки), передней крышки и защитного заднего листа.
ГБЦ. Тоже чугунная, простой конфигурации (имеет форму параллелепипеда), с отверстиями под втулки клапанов, а также под штанги от распредвала. Особо нужно отметить, что впускные каналы для эффективного завихрения воздуха и смесеобразования имеют винтовой профиль. Нижняя часть головки — плоская, так как камеры сгорания расположены в поршнях. Седла всех клапанов — вставные, изготовлены из специального жаропрочного материала. На верхней плоскости головки располагаются пружины клапанов и коромысла на оси. Весь этот механизм закрыт крышкой, в которой выполнено два вертикальных канала большого сечения — к этим каналам присоединяется впускной коллектор. Выпускной коллектор монтируется с правой стороны ГБЦ. Форсунки и свечи накаливания (по одной на каждый цилиндр) — на левой стороне ГБЦ. Монтаж ГБЦ на блок осуществляется через металлоармированную прокладку.
Цилиндро-поршневая группа. В двигателе используются съемные чугунные гильзы «мокрого» типа внутренним диаметром 110 мм, которые при необходимости можно заменить. В блок гильза вставляется конусной частью и фиксируется одним или двумя резиновыми кольцами (в зависимости от модификации мотора), в верхней части гильза удерживается с помощью бурта. Выпускается 3 размерные группы гильз, что позволяет с малыми затратами производить капитальный ремонт двигателя.
Поршень дизеля — литой из алюминиевого сплава, в днище поршня находится простая по конфигурации камера сгорания (она расположена несколько ассиметрично по отношению к оси). На поршне в канавках расположено три кольца — два верхних компрессионных и нижнее маслосъемное. Верхнее кольцо в разрезе имеет профиль трапеции, нижнее выполнено на конус, оба кольца устанавливаются в строго определенном положении по метке «Верх» (TOP). Маслосъемное кольцо — коробчатое, внутри имеет расширитель в виде цилиндрической пружины.
Особо следует заменить, что поршневые группы двигателей Д-245.7 разных экологических классов имеют свои конструктивные особенности (размеры камер сгорания в поршнях, конфигурация гильз и другие), поэтому они не взаимозаменяемы. И в случае ремонта следует приобретать ту ЦПГ, которая подходит для данного конкретного мотора.
Кривошипно-шатунный механизм. На двигатель устанавливается простой по конструкции коленчатый вал с противовесами, отлитый из стали. В его шатунных шейках выполнены полости для центробежной очистки масла, они закрыты вкручиваемыми пробками. Коленвал изготавливается двух размеров. Коренные шейки вала располагаются в постели через вкладыши. Пятый вкладыш выполняется в виде четырех полуколец (биметаллических либо алюминиевых) с буртами, которые предотвращают осевые биения вала.
На переднем носке коленвала устанавливается шкив привода генератора и водяной помпы, а также две шестерни — привода распредвала и привода масляного насоса. В задней части коленвала на фланец с помощью болтов крепится чугунный маховик с напрессованным венцом из стали.
Поршни связаны с коленвалом посредством стальных шатунов обычной конструкции (двутаврового сечения). В верхней головке каждого шатуна запрессована втулка под монтаж поршневого пальца, для подачи смазочного материала на палец в головке и втулке имеется отверстие. Нижняя головка шатуна растачивается в сборе с крышкой, поэтому крышки шатунов не взаимозаменяемы.
Газораспределительный механизм. Основу механизма составляет стальной пятиопорный распределительный вал, вставленный в расточки блока через запрессованные втулки. Передняя втулка — алюминиевая с буртами (для предотвращения осевых биений вала), остальные — чугунные. Непосредственно на кулачки вала опираются стальные толкатели (с наплавлением из отбеленного чугуна), в которые вставлены стальные штанги с закаленной нижней частью и верхней тарелкой. Штанги проходят через блок и ГБЦ, и упираются в стальные коромысла, расположенные на полой оси. Монтаж они осуществляется на четырех опорах, в оси выполнено восемь отверстий для подачи масла к коромыслам.
Клапаны — стальные, из жаропрочного сплава, они вставлены в ГБЦ через втулки, удерживаются в закрытом положении двумя пружинами (наружной и внутренней). На втулку и шток клапана надеты маслосъемные колпачки.
Для согласованного вращения распредвала, коленвала и ТНВД используется привод на косозубых шестернях (и с промежуточной шестерней), все шестерни устанавливаются строго по меткам. Шестерни закрыты литой крышкой, которая болтами крепится к передней торцевой части блока.
Топливная система (система питания). Состоит из контуров низкого и высокого давления. В контур низкого давления входят топливоподкачивающий насос (объединенный с ТНВД), фильтры грубой и тонкой очистки, и бак. В контур высокого давления входят рядный четырехсекционный ТНВД и четырех топливных форсунки. В целом, эта система стандартна и не имеет особенностей.
Также в данную систему входит турбокомпрессор, он имеет привод за счет энергии отработанных газов, а подача воздуха осуществляется через воздухоочиститель со сменным фильтрующим элементом (обычно из бумаги) и интеркулер.
Система смазки дизеля. Комбинированного типа, с подачей масла под давлением и разбрызгиванием. Основу системы составляет односекционный шестеренчатый насос, установленный в масляном поддоне. Подача масла в систему осуществляется через полнопоточный фильтр, также осуществляется его предварительное охлаждение с помощью радиатора. Отдельные магистрали предусмотрены для смазки под давлением турбокомпрессора, воздушного компрессора и ТНВД.
Системы смазки моторов могут отличаться некоторыми компонентами. В частности, на разных модификациях дизелей могут использоваться центробежный масляный фильтр, простой неразборный фильтр (сменный) и фильтр со сменным фильтрующим элементом. Также на моторах могут использоваться разные по конструкции масляные радиаторы — с воздушным или водяным охлаждением (жидкостно-масляный теплообменник).
Система охлаждения. Стандартная, с принудительной циркуляцией, ее основу составляет помпа центробежного типа, установленная на передней крышке в верхней части мотора. Привод помпы — клиноременный от коленвала. На одной оси с помпой устанавливается вентилятор, возможна установка привода вентилятора на основе вязкостной или электромагнитной муфты. В двигателях с ЖМТ предусматривается контур для подачи охлаждающей жидкости к этому узлу.
Также на двигатель устанавливаются следующие компоненты:
- Электрический стартер на 12 или 24 В;
- Бесщеточный генератор на 12 или 24 В (с клиноременным приводом от коленвала);
- Одноцилиндровый воздушный компрессор (с приводом от шестерни ТНВД, подача воздуха — от впускного патрубка);
- Дополнительный масляный насос для работы гидросистем навесного оборудования (шестеренчатый привод от коленвала);
- Сухое однодисковое сцепление.
В целом, двигатели Д-245.7, в том числе и наиболее современные, имеют несложную конструкцию, надежны в работе и долговечны. Они просты в эксплуатации и при соблюдении всех требований по ТО могут служить на протяжении многих лет.
