Двигатель ЯМЗ 238: технические характеристики

«Долгожитель» с безупречной репутацией

Мало какой из дизельных моторов может похвастать таким солидным «послужным списком», как ЯМЗ-238. Этот двигатель стал «сердцем» многих тысяч знакомых всем и каждому грузовых автомобилей «МАЗ», «КрАЗ», «Урал»; тракторов «Кировец» и «ЧТЗ»; комбайнов «Дон» и «Полесье». А также большого количества всевозможной узкоспециализированной техники, катеров, дизельных электростанций. ЯМЗ-238 чрезвычайно надёжен и неприхотлив в эксплуатации, что и обеспечило ему «карьеру долгожителя»: запущенный в серию в начале 60-х годов мотор продолжает сходить с конвейера Ярославского моторного завода и сегодня. Несмотря на то, что в ассортименте завода появилось немало более современных его «преемников».

Об истории завода и о двигателях-предшественниках ЯМЗ-238

Ярославский автомобильный завод. Так до 1958 года называлось это предприятие, выпускавшее грузовые автомобили, автобусы и троллейбусы. Во многих вещах ЯАЗ стал первопроходцем. Здесь в 20-е годы был налажен выпуск первых в Стране Советов большегрузных (от 3х до 7 т) автомобилей. В 30-е с конвейера завода сошли первые в СССР самосвалы; одно- и двухэтажные автобусы и троллейбусы.

Первый в Союзе дизельный двигатель также был произведён в Ярославле. Здесь к концу 30-х годов дизели МД-23 отечественной разработки для грузовиков и тракторов были испытаны и подготовлены для запуска в серию. Но массовое производство дизельных моторов было налажено лишь спустя два года после окончания Великой отечественной войны. В военные годы ЯАЗ давал фронту лёгкие гусеничные тягачи для артиллерии.

С 1947 года на заводе были запущены в серийное производство семейств 2х-тактных четырёх- и шестицилиндровых дизельных двигателей ЯАЗ-204 и ЯАЗ-206 мощностью от 110 до 220 л.с. На опыт их производства и эксплуатации, прежде всего, и опирались разработчики новых семейств моторов – ЯМЗ-236 и ЯМЗ-238.

50-е годы ХХ века. Цех ярославского автозавода. На фото – 10-тонный самосвал ЯАЗ-210

В течение 1958-1961 годов группа учёных под руководством выдающегося советского конструктора и изобретателя Георгия Дмитриевича Чернышёва создала и подготовила к запуску в серию лучшие на тот момент в мире дизельные двигатели: мощные, универсальные, надёжные и безотказные. А также экономичные (для того времени). За разработку этих четырёхтактных шести- (ЯМЗ-236) и восьмицилиндровых (ЯМЗ-238) моторов мощностью от 180 до 500 л.с. была присуждена Государственная премия СССР, а завод был награждён Орденом Ленина.

В наше время ЯМЗ сохранил функцию предприятия полного цикла: со своими литейным, кузнечным прессовым, термическим, сварочным, гальваническим, покрасочным, метизным, механосборочным, сборочно-испытательным, инструментальным, ремонтным производством. С энергохозяйством, транспортно-складскими службами, развитой сетью пунктов сбыта и сервисного обслуживания, с цехами малого станкостроения и нестандартного оборудования. ЯМЗ входит в холдинг «Группа ГАЗ».

Технические характеристики двигателя ЯМЗ-238

Итак, ЯМЗ-238 представляет собой четырёхтактный восьмицилиндровый дизельный двигатель, с классическим V-образным расположением цилиндров, с непосредственным впрыском топлива, воспламенением от сжатия и жидкостным охлаждением. Выпускается как в обычных «атмосферных», так и в турбированных версиях.

Год 2015й. На фото – двигатели ЯМЗ-238/Евро 2 Турбо

Всего в настоящее время в ассортименте завода, изложенном в актуальном официальном прайсе на сайте ЯМЗ, значатся 25 различных модификаций двигателя ЯМЗ-238. Целый ряд турбированных версий (серии ДЕ, для самосвалов и грузовиков, седельных тягачей МАЗ, КрАЗ, «Урал»; тракторов и лесовозов) доработаны до норм Евро-2. Всего же общий список модификаций данного мотора насчитывает 86 позиций.

Разновидности моторов семейства ЯМЗ-238 и их особенности

ЯМЗ-238 является наиболее востребованным на рынке дизелем Ярославского моторного завода. В технологическом плане он мало чем отличается от серии шестицилиндровых ЯМЗ-236 (прежде всего – количеством цилиндров, естественно). Мощность базовых версий ЯМЗ-238 варьируется в пределах от 180 л.с. у де-форсированной версии ЯМЗ-238/Г2, до 240 л.с. у модификации ЯМЗ-238/М2.

Двигатели ЯМЗ-238/Евро-0 Турбо – это форсированные моторы ЯМЗ-238/М2. Отличаются от обычных «атмосферников» они не только наличием турбины. При разработке данного семейства внесли ряд конструктивных изменений в блок цилиндров и цилиндро-поршневую группу.

Переработке также подверглись топливный насос высокого давления и коленчатый вал. В ассортименте завода – модели ЯМЗ-238 с маховиками под установку 2х-дискового или одно-дискового сцеплений; с правосторонними органами управления (по заказу из ЮАР), и прочими конструктивными решениями, для потребностей каждой конкретной техники.

Моторы серии ЯМЗ-238/Евро-1 Турбо являются доработанными Евро-0. Особенностями их комплектации является монтаж жидкостно-масляного теплообменника, муфты включения вентилятора и воздуховодов к охладителю наддувочного воздуха, смонтированного непосредственно на двигателе.

Двигатели ЯМЗ-238/Евро-2 Турбо, серии ДЕ, стали результатом дальнейшей модернизации турбированных ЯМЗ-238. Моторы данной серии получили модернизированный современный топливный насос высокого давления.

Устройство и компоновка основных элементов двигателей ЯМЗ-238

Восемь цилиндров ЯМЗ-238 расположены в два ряда, по V-образной схеме, под углом в 90 градусов. Впуск топливной смеси и выпуск отработанных газов обеспечивают 16 клапанов.

Блок цилиндров, картер, головка цилиндров

Основанием для монтажа всех узлов и деталей служит блок цилиндров, который отлит из низко-легированного серого чугуна. В приливах-бобышках на стенах блока предусмотрена система масляных каналов, подводящих смазку к подшипникам распределительного и коленчатого валов; к масляному фильтру и к жидкостно/масляному теплообменнику.

Вокруг каждого цилиндрового гнезда образован замкнутый силовой пояс стенками водяной рубашки. Вместе со специальными рёбрами, силовой пояс скрепляет вместе верхнюю и нижнюю плиты (части блока цилиндров), придаёт всей конструкции нужную степень жёсткости. В поперечных стенках блока располагаются пять гнёзд с вкладышами под коренные шейки коленвала. А также пять расточек с бронзовыми втулками, в которых вращается распределительный вал.

Головки цилиндров мотора ЯМЗ-238 – четырёхблочные, отлитые из серого чугуна со шлифованной поверхностью и кольцевыми проточками. Газовый стык головки, блока и гильз цилиндров уплотняет единая прокладка с 19-ю уплотнительными элементами. В головках цилиндров размещены впускные и выпускные клапаны с пружинами, коромысла клапанов, стойки коромысел и форсунки.

Сёдла впускных клапанов производятся из чугуна особой марки, выпускных – отливаются из специального жаропрочного сплава. Окончательно сёдла и металлокерамические втулки цилиндров обрабатываются в процессе их запрессовки в головку.

Кривошип но-шатунный механизм

Поршни, изготовленные из алюминиевого эвтектического сплава, размещаются внутри гильз цилиндров, которые покрыты в ЯМЗ-238 специальным фосфатированным слоем, для укрепления износостойкости. Масло на поршень подаётся из специальной неподвижной форсунки. Канавка под верхнее (компрессионное) кольцо выполняется во вставке из жаропрочного чугуна особой марки, типа «нирезист». Количество колец, в зависимости от модификации двигателя ЯМЗ-238, – три или четыре. Поршневой палец – азотированный, с увеличенным наружным диаметром.

Стальной шатун двутаврового сечения имеет косой разъём нижней головки. Окончательной обработке шатуны подлежат после их сборки с крышкой, поэтому крышки шатунов не являются взаимозаменяемыми. В нижнюю головку шатуна монтируются сменные вкладыши, а в верхнюю – запрессовывается сталебронзовая втулка 56 мм в диаметре.

Маховики на ЯМЗ-238 применяются двух видов. Марки «К», для зубчатого венца с модулем 4,25. И марки «Н», предназначенный для работы с зубчатым венцом модуля 3,75. Маховики поставляются в сборе с зубчатыми венцами, и не являются взаимозаменяемыми. К коленчатому валу чугунный маховик прикреплён болтами, под которыми установлена стальная пластина высокой прочности (одна на все болты). Относительно шеек коленвала маховик зафиксирован точно, с помощью двух специальных штифтов.

Кривошипно-шатунный механизм ЯМЗ-238

Стальной коленчатый вал двигателей ЯМЗ-238 изготавливается методом горячей штамповки. Все поверхности коленчатого вала дополнительно обработаны и покрыты азотированным слоем толщиной не менее 0,35 мм. Коленвал снабжён пятью коренными опорами и четырьмя шатунными шейками. В систему уравновешивания коленчатого вала и сбережения (разгрузки) коренных подшипников входят, помимо противовесов на щеках коленвала, также две выносные массы на переднем и заднем концах коленвала.

Коленчатый вал двигателей ЯМЗ-238 серий БЕ и ДЕ снабжён конусом на переднем его конце, на котором закреплены ступица, жидкостный гаситель крутильных колебаний и специальный шкив.

Механизм газораспределения двигателя ЯМЗ-238

Из каких элементов состоит газораспределительный механизм на ЯМЗ-238: это распределительный вал, снабжённый приводной шестернёй и подшипниками; толкатели со специальными осями; штанги и коромысла с регулировочными винтами; оси коромысел; клапаны с пружинами, деталями крепления и втулками- направляющими.

Распредвал стальной, штампованный, опорные шейки и кулачки которого для повышения износостойкости закаляются ТВЧ. Он установлен в верхней части картера блока цилиндров. В движение приводится от переднего конца коленчатого вала, посредством специальных косозубых шестерён. Прочие перечисленные элементы механизма газораспределения также являются штампованными, изготовленными из стали.

Из специальных жаропрочных сплавов изготавливаются впускные и выпускные клапаны газораспределительного механизма. Рабочие фаски клапанов дополнительно наплавлены особо жаропрочным сплавом типа «стеллит». К стержням привариваются наконечники из легированной стали.

Система смазки двигателя ЯМЗ-238

Смазочная система на ЯМЗ-238 является смешанного типа, с «мокрым» картером. Масляный насос, имеющий рабочую производительность 140 литров в минуту, через трубу-заборник всасывает масло из нижней части картера и под давлением подаёт его в жидкостно-масляный теплообменник. Откуда, через перепускной клапан, масло прогоняется по специальным каналам к подшипникам, толкателям и другим рабочим поверхностям двигателя.

При повышении давления масла свыше 520 кПа (5,2 кгс/кв.см.), излишки масла сливаются по масляной магистрали обратно вниз картера. Для очистки масла от продуктов отработки предусмотрено наличие масляного фильтра и дополнительного фильтра ценробежной очистки масла.

Система питания ЯМЗ-238

Топливоподающая система двигателей ЯМЗ-238 относится к разделённому типу. Составные её части следующие: топливный насос высокого давления (со встроенными регулятором и корректором); насос топливоподкачивающий; форсунки; фильтры грубой и тонкой очистки дизельного топлива; топливопроводы низкого и высокого давления.

Функционирование системы питания ЯМЗ-238 происходит следующим образом. Солярка засасывается из топливного бака топливоподкачивающим насосом, проходя при этом через первоначальный фильтр грубой очистки топлива. Далее, по топливопроводу горючее достигает фильтра тонкой очистки, проходит через него и попадает в топливный насос высокого давления.

Система питания ЯМЗ-238

ТНВД, как настоящая топливо-распределительная станция, в соответствии с порядком работы цилиндров, гонит топливо по топливопроводам высокого давления к форсункам. Через которые оно и распыляется в полости цилиндров. Посредством перепускного клапана в топливном насосе и жиклёра в фильтре тонкой очистки, излишки солярки, вместе с попавшим в систему воздухом, отводятся по специальному топливопроводу обратно в топливный бак. Ту же функцию выполняет и топливопровод, удаляющий излишки топлива, просочившиеся в полость пружины форсунки.

Некоторые параметры ЯМЗ-238 в цифрах

• Рабочий объём: 14,85 литров
• Диапазон мощности: 180-420 л.с.
• Ресурс от производителя: 800 тыс. – 1 млн км.
• Габаритные размеры, с коробкой и сцеплением (в скобках – без них), в миллиметрах: 1796-2069 (1020-1222) х 1006 х 1195.
• Вес сухой с вспомогательным оборудованием (в скобках – без него), в кг – 880-1070 (820-1010).
• Масса в сборе и с узлами трансмиссии, в кг 1170-1385.
• Рабочий объем системы смазки (без радиатора), в литрах – 24-32.
• Литраж системы охлаждения (исключая радиатор-охладитель и отопитель) – 17-20.

Конкретное применение двигателей ЯМЗ-238: вчера и сегодня

Несмотря на обилие модификаций, конструктивное и технологическое разнообразие, двигатели ЯМЗ-238, в большинстве случаев, взаимозаменяемы со своими предшественниками, уже снятыми с конвейера. К примеру, вариации модели ЯМЗ-238/М2 (которых насчитывается 19 штук – специально для «Уралов», речных катеров, «МАЗов», «КрАЗов», и т.д.) взаимозаменяемы без проблем не только с моторами ЯМЗ-238/М, выпускаемыми до 1988 года, но и с ЯМЗ-238, поставки которых прекратились в 1985 году.

Армейский «Урал-4320» с двигателем ЯМЗ-238

Разумеется, сегодня нет и речи о тех огромных объёмах производства восьмицилиндровых двигателей, которые Ярославский моторный завод успешно осваивал в годы Советского Союза. Однако и в новой России, в условиях жёсткой конкуренции с иностранными производителями, двигатели ЯМЗ-238 пользуются устойчивым спросом, продолжая быть основными силовыми агрегатами и для новых моделей грузовиков и бульдозеров, тракторов и комбайнов, дорожных катков и скреперов, дизельных генераторов и бурильных установок, погрузчиков и лесозаготовителей, гусеничных вездеходов и бронетранспортёров, судовых и шахтных машин, железнодорожных дрезин и путевых машин, автопоездов для подземных работ.

Отзывы владельцев о ЯМЗ-238. Сравнение с КамАЗ-740

Если обобщить отзывы владельцев техники с ЯМЗ-238, то можно с уверенность назвать данный мотор лучшим в линейке ЯМЗ-236 – ЯМЗ-238 – ЯМЗ-240. В нём учтены все недочёты ЯМЗ-236; а мощности хватает как раз столько, сколько нужно для работы в тяжёлых условиях, например, дальнобойных или карьерных перевозок.

В пользу ЯМЗ-238 говорит и тот факт, что они превосходно себя проявили на КамАЗах. И при продажах подержанных КамАЗов факт наличия на них движка ЯМЗ-238 («от МАЗа») подаётся как большой плюс. Так как в «битве» близких конкурентов – ЯМЗ-238 и КамАЗ-740 бесспорная победа  – у ярославского двигателя, как в обычных, так и в турбированных вариантах. ЯМЗ-238 обеспечивает уверенную тягу и на низких, и на высоких оборотах. Камский двигатель требует более высоких оборотов. По расходу топлива и масла ярославский более экономичен. А также его удобнее обслуживать – ко всем агрегатам имеется отличный доступ и запас места, в то время как КамАЗ-740 имеет более плотную компоновку.

Это чрезвычайно точно выверенные силовые агрегаты именно для тяжёлой техники. При этом оставляющие возможность обойтись без излишнего запаса мощности, и, соответственно, без переборов в плане экономичности. Кстати, для решения сверхтяжёлых и сверхсложных задач имеется 12ти-цилиндровое семейство ЯМЗ-240.

Стоит упомянуть и о таких составляющих многолетней популярности ЯМЗ-238, как простота и ремонтопригодность, отсутствие проблем с запасными частями и, разумеется, чрезвычайно привлекательная, в сравнении с импортными аналогами (даже китайскими) цена.

Цена двигателей ЯМЗ-238

Ввиду впечатляющего разнообразия конструктивных решений, присутствия всевозможных индивидуальных особенностей, общей нестабильности экономики ценовой диапазон на новые двигатели ЯМЗ-238 можно обозначить лишь приблизительно. Конечно, у Ярославского моторного завода имеется постоянные прайс-листы, но в них регулярно вносятся изменения, в соответствии с конъюктурой рынка.

Итак, примерные цены на новые двигатели таковы (плюс/минус несколько десятков тысяч руб., в зависимости от конкретной модификации):

• Атмосферные ЯМЗ-238 – 450 тысяч рублей;
• ЯМЗ-238 Турбо – 550 тысяч рублей;
• ЯМЗ-238 Турбо/Евро 1 – 650 тысяч рублей;
• ЯМЗ-238 Турбо/Евро 2 – 750 тысяч рублей.

Распространённость техники, оснащённой моторами данного семейства, обеспечивает большое наличие б/у-шных и восстановленных после кап.ремонта двигателей ЯМЗ-238, по цене вдвое ниже, чем у нового, и даже дешевле. При этом их положительную роль играет взаимозаменяемость в пределах одной серии. Ведь даже если речь идёт об устаревших модификациях, их техническая «старость» и снятие с конвейера ещё не означает, что на данные модели не найдутся покупатели.

Всегда в изобилии на рынке любого региона страны и СНГ можно найти также и запасные части, по относительно дешёвым ценам (чего нельзя сказать об импортных деталях). Причём запчасти на ЯМЗ продаются как оригинальные, так и сделанные мелкими фирмами (это касается не только резиновых манжет, сальников и т.п., но и собираемых по лицензии и официальному контракту ТНВД).