Двигатель Д-245: Технические характеристики

От тракторного мотора до распространённого автодизеля

Все модификации дизельного двигателя «Д-245» Минского моторного завода – это 4-х тактные поршневые четырехцилиндровые моторы. Расположение цилиндров  в них рядное, вертикальное, впрыск дизтоплива непосредственный, с воспламенением от сжатия. Первоначально это был типично тракторный двигатель – для тракторов «Беларус МТЗ-100, -102, -890, -892», виброкатков «ВГ-1201» рыбинского завода «Дормаш», прочей дорожной техники. Силовыми агрегатами «Д-245» укомплектована продукция Орловского завода погрузчиков и Тверского экскаваторного завода, Петрозаводского Онежского тракторного завода. Но форсированные версии данного мотора нашли широкое применение в среднетоннажных грузовиках, начиная с «ЗИЛ-5301 «Бычок», и в автобусах.

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 2016 двигатель «Д-245.35Е5» экологического стандарта «Евро-5» выдержал соответствующую сертификацию, результаты которой признаются во всех европейских странах, присоединившихся к Женевскому соглашению.

Устройство дизельного двигателя «Д-245»

Основные сборочные единицы, системы, узлы и детали дизеля «Д-245» таковы:

• корпус (блок цилиндров и подвеска);
• газораспределительный механизм (головка цилиндров, клапаны и толкатели клапанов, крышка головки цилиндров, выпускной тракт (коллектор), распределительный механизм);
• кривошипно-шатунный механизм (поршни, шатуны, коленчатый вал и маховик»;
• система смазки (сапун, масляный картер, приёмник маслонасоса и сам масляный насос, фильтр масляный с жидкостно-масляным теплообменником, маслопроводы турбокомпрессора);
• система питания (топливные трубопроводы и топливная аппаратура, фильтры тонкой и грубой очистки, воздухоочиститель и воздухоотводящий тракт);
• система охлаждения (насос, термостат, вентилятор).

В целях повышения технико-экономических показателей мотора, в системе впуска был применён турбонаддув  с промежуточным охлаждением наддувочного воздуха. Добавление в конструкцию наддува турбокомпрессора с регулируемым давлением наддува позволило получить лучшую приёмистость, которая обеспечена усиленным значением крутящего момента, при малом значении частоты вращения коленвала; а также должный уровень соответствия стандартам содержания вредных выбросов в выхлопных газах.

Для гарантии бесперебойного запуска мотора при низких температурах на улице в головке дизеля смонтированы свечи накаливания, плюс имеющийся на данных двигателях жидкостно-масляный теплообменник обеспечивает быстрое достижение оптимальной температуры масла в системе смазки, с поддержанием её на нужном уровне во время работы.

Блок цилиндров

Это основная корпусная деталь дизеля – жёсткая чугунная отливка.  В вертикальных расточках БЦ размещены четыре гильзы, съёмные, изготовленные из чугуна специальной марки. Между стенками блока цилиндров и гильзами происходит циркуляция охлаждающей жидкости.

Конструкция блока цилиндров предусматривает наличие приливов с крышками для пяти подшипников распредвала; масляного канала, от которого смазка поступает к этим подшипникам и подшипникам коленвала; форсунки в н части 2-й и 4-й опор – для охлаждения поршней масляными струями.

Наружные поверхности БЦ имеют привалочные плоскости – для крепления масляного фильтра, водяного насоса, топливных фильтров, щита распределения.

Головка блока цилиндров

Это чугунная отливка, имеющая во внутренних полостях клапаны впускные и выпускные. Впускные – с винтовым профилем.  Для осуществления отвода тепла в головке цилиндров предусмотрены внутренние полости, для циркуляции охлаждающей жидкости. Сёдла клапанов головки цилиндров выполнены из сплава, имеющего жаропрочные и износостройкие свойства.

Сверху на головке цилиндров смонтированы стойки, ось коромысел + коромысла, крышка головки, впускной коллектор, и закрывающий клапанный механизм колпак крышки. Слева (со стороны топливного насоса) находятся четыре форсунки в головке, а также четыре свечи накаливания; справа – закреплён выпускной коллектор. Уплотняет соединение головки и блока цилиндров прокладка из безасбестового полотна, которое армировано перфорированным стальным листом.

Кривошипно-шатунный механизм

На стальном коленчатом валу имеется 5 коренных и 4 шатунные шейки. В шатунных шейках коленвала есть полости для дополнительно-центробежной очистки масла.  Полости шеек прикрываются резьбовыми заглушками.

Осевое усилие коленвала воспринимают 4 биметаллических(или из алюминиевого сплава) полукольца, которые установлены в расточках БЦ и крышки 5-го коренного подшипника.Чтобы компенсировать нагрузки сил инерции на коренные подшипники, на 1-й, 4-й, 5-й и 8-й щеках коленчатого вала сделаны противовесы. Спереди и сзади коленвал уплотнён манжетами. На переднем его конце установлены шестерни привода газораспределения, маслонасоса, шкив привода водяного насоса и генератора. На заднем фланце вала закреплён маховик.

Поршни изготовлены из алюминиевого сплава. В днище поршней находятся камеры сгорания, смещённые относительно их осей. В верхней части поршня имеется3 канавки — в 2-х из них установлены кольца компрессионные, в 3-ей–кольцо маслосъёмное. В бобышках поршней имеются отверстия под поршневые пальцы. Поршневые пальцы полые, изготовлены они из хромоникелевой стали.

Шатун стальной, двутаврового сечения, с втулкой, запрессованной в верхнюю головку. Верхняя головка шатуна и втулка имеют отверстия для смазки поршневого пальца. Вкладыши коренных  и шатунных подшипников коленвала выполнены из биметаллической полосы. Маховик изготавливается из чугуна и крепится к фланцу коленвала болтами.

Газораспределительный механизм

В его составе – распределительный вал, впускные и выпускные клапаны, и элементы их установки и привода: толкатели, штанги, коромысла, регулировочные винты с гайками, тарелки с сухариками, пружины, стойки и оси коромысел.

Распредвал является пятиопорным, и приводится в действие от коленвала через шестерни распределения. Функции подшипников распредвала выполняют 5 втулок, которые запрессованы в расточки блока. Втулка передняя (со стороны вентилятора), из алюминиевого сплава,снабжена упорным буртом, который удерживает распределительный вал от осевого перемещения,  остальные втулки сделаны из специального чугуна.

Толкатели, штанги и коромысла – стальные. Впускные и выпускные клапаны сделаны из жаропрочной стали. Клапаны выполняют перемещения в направляющих втулках, которые запрессованы в головку цилиндров. Закрывается каждый клапан под действием 2-х пружин: наружной и внутренней, воздействующих на него через тарелку и сухарики.

Система смазки

Система смазки дизеля «Д-245» является комбинированной: часть деталей и механизмов смазывается под давлением, и часть – разбрызгиванием.Под давлением, нагнетаемым маслонасосом, смазываются подшипники коленчатого и распределительного валов, втулка промежуточной шестерни, шатунный подшипник коленвала компрессора, механизм привода клапанов (коромысла) и подшипник вала турбокомпрессора. Гильзы и поршни, поршневые пальцы и штанги, толкатели и кулачки распредвала, а также привод насоса топливного смазываются разбрызгиванием масла.

Топливный насос высокого давления

ТНВД дизеля «Д-245» – блочная конструкция, которая состоит из четырёх насосных секций в одном корпусе. Он имеет кулачковый привод плунжеров и золотниковое дозирование цикловой подачи топлива. Топливный насос высокого давления подаёт дозированные порции дизтоплива в камеры сгорания цилиндров. Привод кулачкового вала ТНВД осуществляется от коленвала через шестерни распределения.

Система охлаждения

Система охлаждения на двигателях «Д-245» – закрытого типа, с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости от центробежного насоса. Водяной насос приводится в действие клиновым ремнём от шкива коленвала. Температура охлаждающей жидкости в системе контролируется дистанционным термометром, датчик которого расположен в головке цилиндров. В крышке корпуса термостата имеется датчик светового сигнализатора аварийной температуры охлаждающей жидкости.

Есть 2 варианта установки вентилятора на дизеле «Д-245»: без проставки, либо с проставкой. Возможна установка вентилятора с электромагнитной или вязкостной муфтой его отключения.

Устройство пуска, генератор, компрессор, насос шестерённый, муфта сцепления

Устройство пуска дизельного двигателя «Д-245» состоит из электростартера номинальным напряжением 24 или 12 V. Стартер является электродвигателем постоянного тока со смешанным возбуждением, с электромагнитным реле и механизмом привода.

Есть блокировка стартера после пуска силового агрегата – он автоматически отключается при частоте вращения коленчатого вала  900-1000 об/мин  и не включается при работающем дизеле.

На двигателях «Д-245» используются безщёточные генераторы переменного тока, с встроенными выпрямительным и регулирующим напряжение устройствами.Генераторы имеют выводы для подключения к цепям: «+» — нагрузки и аккумулятору; «Д» – реле блокировки стартера; «~» — тахометра.Генератор осуществляет подзарядку аккумуляторной батареи и питает постоянным током потребителей электроэнергии, которые имеются на транспортном средстве.Привод генератора осуществляется клиновым ремнём от шкива коленвала.

На дизелях «Д-245» устанавливают одноцилиндровый воздушного либо 2-х цилиндровый водяного охлаждения компрессор поршневого типа. Компрессор нагнетает сжатый воздух в пневматическую систему привода тормозов и других потребителей транспортного средства.Воздух в цилиндр(ы) компрессора поступает из впускного патрубка двигателя.

Для обеспечения системы гидрофицированного управления транспортным  средством служит на силовом агрегате шестерённый насос. Он приводится в действие от распределительных шестерён двигателя.

Муфта сцепления на моторах«Д-245» используется фрикционная, однодисковая сухая, постоянно-замкнутого типа.

Модификации двигателя «Д-245»

В официальном каталоге – прайс-листе Минского моторного завода значатся следующие серийные  двигателя «Д-245», которые производятся в настоящее время для комплектования как выпускаемых, так и снятых с производства тракторов, грузовиков, автобусов:

• «Д-245.5-664» (ТУ 23.1.365-84, модель «Д-245.7Е2»);
• «Д-245.7-363» (ТУ РБ 05786459.097-98, модель «Д-245.7Е2»);
• «Д-245.7-364» (ТУ РБ 05786459.097-98, модель «Д-245.7Е2»);
• «Д-245.7Е2-254» (ТУ BY 101326441.126-2005, модель «Д-245.7Е2»);
• «Д-245.7Е3-1049» (ТУ BY 101326441.150-2007, модель «Д-245.7Е3»);
• «Д-245.7Е3-1062» (ТУ BY 101326441.150-2007, модель «Д-245.7Е3»);
• «Д-245.7Е3-1137» (ТУ BY 101326441.150-2007, модель «Д-245.7Е3»);
• «Д-245.7Е3-1138» (ТУ BY 101326441.150-2007, модель «Д-245.7Е3»).

Модификации «Е3» оснащены системой турбонаддува с охлаждением наддувочного воздуха. Их масса меньше, 455 кг.

Технические характеристики «Д-245» в цифрах (общие для всех модификаций)

• Число и расположение цилиндров – 4L;
• Рабочий объём – 4,75 л;
• Диаметр цилиндра – 110 мм, ход поршня – 125 мм;
• Тип системы газообмена – ТW;
• Степень сжатия – 17,1;
• Номинальная мощность – 90 кВт, или 122,4 л.с.;
• Номинальная частота вращения – 2400 об/мин;
• Максимальный крутящий момент – 422 Н.м, или 43,1 кгс м;
• Частота вращения при максимальном крутящем моменте – 1500об/мин;
• Удельный расход топлива – 210 г/кВт ч, или 154 г/л.с.ч;
• Масса – от 600 до 640 кг

Отзывы владельцев техники с «Д-245»

В интернете немало отзывов о эксплуатации техники с двигателями «Д-245» (в основном – среднетоннажных грузовиков «ЗИЛ Бычок» и «ГАЗ Валдай». Отмечается, что в плане надёжности и долговечности мотор хороший, но качество обработки и сборки деталей, а также запасных частей к «Д-245» зачастую не дотягивает до должного уровня. В итоге – повышенные шумность и вибрация, постоянные потёки масла («шумит, трясётся как паралитик и разбирает сам себя»; «менять прокладки и уплотнители практически бесполезно, проще забить на сопли и тупо доливать масло»).

Моторы «Д-245 Е3» с «КоммонРэйлом» неплохо показали себя на «МАЗ»ах 5-тонниках, автобусах и «Валдаях». Эти турбированные двигатели едут довольно бодро, демонстрируя расход дизтоплива 17-18 литров на 100 км, при скорости около 90 км/ч. Могут ехать и быстрее, но тогда расход горючего будет больше. Прежние автомобильные «Д-245» на «Бычках», по отзывам владельцев, были, конечно, довольно «унылыми» в работе, особенно в сочетании с ЗИЛовской КПП. Не всегда хватало тяги и крутящего момента при загруженной машине. Те движки все были очень шумными и дающими сильную вибрацию на кузов автомобиля.

Современные «Д-245» с турбонаддувом успешно конкурируют с аналогами зарубежных компаний – четырёхцилиндровыми двигателями «Камминз» и «Дойтц», причём не только по цене, но и по качеству.

Стоимость двигателя «Д-245» в 2018 году

Новый двигатель «Д-245» «тракторный» стоит в районе 180 000 рублей, «автомобильный» – от 220 000 до 280 000 рублей, в зависимости от комплектации. Подержанный или после капитального ремонта мотор «Д-245» можно приобрести за 90-150 тысяч рублей.