ЯМЗ-850: технические характеристики

Дизельные силовые агрегаты семейства ЯМЗ-850 выпускаются Ярославским моторным заводом с 1994 года. Они входят в число самых мощных моторов в производственной линейке тяжёлых дизелей от данного предприятия. ЯМ3-850 – это четырёхтактные 12-цилиндровые дизельные двигатели с V-образным расположением цилиндров, 4-тактные, с жидкостным охлаждением, непосредственным впрыском дизтоплива; турбонаддувом и охлаждением наддувочного воздуха. Экологические стандарты – Евро-0 и Евро-1.

Тяжёлые силовые агрегаты ЯМ3-850 предназначаются для использования в мощных промышленных и специализированных тракторах, бульдозерах, а также в стационарных силовых установках. Также такие двигатели подходят для установки на карьерные самосвалы полной массой до 95-ти тонн.

Основные рабочие характеристики дизелей ЯМ3-850

Дизельные двигатели ЯМЗ-850 разрабатывались на базе семейства ЯМЗ-8401 и были с самого начала предназначены для применения в составе промышленных тракторов-бульдозеров и трубоукладчиков.

На базе основного тракторного дизеля ЯМЗ-850.10 в процессе его производства было изготовлено ещё несколько модификаций для применения в составе стационарных установок – для привода насосов и компрессоров, для дизельных электростанций (дизель генераторов) большой мощности, для привода разнообразного бурового оборудования. Наличие буквы «Э» в индексе модели двигателя свидетельствует о том, что такой мотор относится к экспериментальным (не находится в серийном производстве).

Технические параметры в цифрах

• Габаритные размеры: длина – 1910 мм, ширина – 1230 мм, высота – 1300 мм.
• Диаметр цилиндра и ход поршня одинаковые – 140 мм.
• Рабочий объём двигателя – 25,86 л.
• Степень сжатия – 15,2.
• Ресурс до капитального ремонта двигателя – 10 тысяч моточасов.

Модификации двигателей ЯМЗ-850

ЯМЗ-850.10

Двигатели ЯМ3-850.10 выпускались без сцепления и коробки переключения передач. Их предназначение – силовое агрегаты для промышленного трактора-бульдозера Т-З5.01Я (ЯБЛ-З) и крана-трубоукладчика ТГ-5ОЗЯ, производства Чебоксарского тракторного завода (ОАО «Промтрактор», Чебоксары, Чувашия).

Т-З5.01Я (ЯБЛ-З)

ЯМЗ-850.10-01

Данный вариант тракторного дизеля ЯМ3-850 использовался в качестве силового агрегата для колёсного трактора-бульдозера ТК-25.02 и фронтального погрузчика ПК-12.02 (-01, -02), того же предприятия-изготовителя из города Чебоксары.

Мощность мотора ЯМЗ-850.10 или ЯМЗ-850.10-01 составляет: 412 кВт (560 л.с.); частота вращения – 1900 об/мин-1; максимальный крутящий момент – 2685 Н.м (274 кгс.м). Частота вращения при максимальном крутящем моменте – 1300-1500 об/мин-1.

Минимальный удельный расход дизтоплива –  211 г/кВт.ч (155 г/л.с.ч). Масса двигателя – 2080 килограммов.

В этой модификации ярославский двенадцатицилиндровый двигатель выпускается вместе со сцеплением ЯМ3-187 и коробкой отбора мощности ЯМ3-8502.4202. Его конкретное предназначение – силовой агрегат установки ЯСУ-5ООМ2 для ПНУ-1M производства НПО «Новотехника».

Его мощность составляет: 478 кВт (650 л.с.); частота вращения – 2100 об/мин-1; максимальный крутящий момент – 2450 Н.м (250 кгс.м). Частота вращения при максимальном крутящем моменте – 1300-1500 об/мин-1.

Минимальный удельный расход дизтоплива –  219 г/кВт.ч (161 г/л.с.ч). Масса двигателя – 2315 килограммов.

ТК-25.02

ЯМЗ-8502.10

Двигатели ЯМЗ-8502.10, обладающие теми же основными техническими характеристиками, что и ЯМЗ-8502 (кроме массы мотора – 2050 кг). Они выпускаются без сцепления и коробки отбора мощности и используются в качестве силового агрегата для привода мощных насосов и компрессоров.

ЯМЗ-8503.10

Двигатель ЯМЗ-8503.10 также выпускается без сцепления и коробки отбора мощности. Его используют в составе электрического агрегата АД-З15С-Т400-1РГ.

Мощность данного мотора составляет 360 кВт (490 л.с.); частота вращения – 1500 об/мин-1. Минимальный удельный расход дизтоплива –  208 г/кВт.ч (153 г/л.с.ч). Масса двигателя – 2030 килограммов.

ЯМЗ-Э8504.10-02

Двигатель ЯМ3-Э8504-02 принадлежит к числу продукции экспериментальной, не серийной. Выпускается без сцепления и коробки отбора мощности и применяется в качестве силового агрегата установки ЯСУ-500Б2 – для привода бурового оборудования «ОМЗ-НГО».

Мощность этого варианта двигателя составляет 368 кВт (500 л.с.); частота вращения – 1600 об/мин-1; максимальный крутящий момент – 2350 Н.м (240 кгс.м). Частота вращения при максимальном крутящем моменте – 1300-1500 об/мин-1.

Минимальный удельный расход дизтоплива –  206 г/кВт.ч (152 г/л.с.ч). Масса двигателя – 2030 килограммов.

ТГ-5ОЗЯ

Устройство двигателя ЯМЗ-850

Блок цилиндров

Блок цилиндров ЯМ3-850 представляет собою единое цельное изделие из чугуна – моноблочную конструкцию с двумя рядами цилиндров, расположенных под углом в 90 градусов по отношению друг к другу. Он обеспечивает жёсткую раму для двух рядов цилиндров, служит опорой для коленчатого вала и подшипников распределительного вала, снабжён каналами водяного охлаждения, а также масляными каналами.

Блок цилиндров отлит из низколетированного серого чугуна и выполнен как одно целое с верхней частью картера.

Картер мотора расположен в нижней части блока цилиндров. Картер ЯМ3-850 – это площадь вокруг коленчатого вала и подшипников коленчатого вала, которая охватывает вращающиеся противовесы коленвала и направляет возврат масла. Масляный поддон размещён в нижней части картера – там собирается и хранится запас смазочного материала для двигателя.

Головки блока цилиндров – взаимозаменяемые. Коленчатый вал – полноопорный, с общей шатунной шейкой для каждой пары шатунов. Распределительный вал системы газораспределения – центрально расположенный; роликовые толкатели привода клапанов – качающиеся. Топливная аппаратура – разделённого вида.

Гильзы цилиндров двигателя ЯМ3-850 – мокрые, толстостенные, отлитые из специального чугуна с перлитной структурой. Внутреннюю поверхность гильзы (зеркало цилиндров) закаливают токами высокой частоты и обрабатывают с высотой микрошероховатостей 0,2…0,5 мкм.

Блок-картер

Узлы и агрегаты двигателя ЯМ3-850 расположены в блок-картере. К переднему торцу блока болтами прикреплена литая корытообразная крышка шестерён газораспределения и привода агрегатов. В полости между этой крышкой и передней стенкой блока цилиндров размещены передний противовес системы уравновешивания двигателя, шестерни привода вентилятора, топливного насоса и газораспределения, которые находятся в зацеплении с шестернёй коленчатого вала. От шестерни коленвала приводится в действие также масляной насос, который закреплён на крышке переднего коренного подшипника.

С правой стороны нижней части блок-картера на специальных постелях закреплён электростартер для запуска двигателя. На привалочную плоскость каждого ряда цилиндров устанавливаются взаимозаменяемые головки цилиндров. В этих головках размещаются клапанный механизм системы газораспределения и форсунки. Полости клапанных механизмов в головках закрыты штампованными стальными крышками, одна из которых снабжена маслоналивным патрубком, служащим для заправки двигателя маслом.

На боковых поверхностях головок с наружной стороны прикреплены выпускные трубопроводы, а со стороны развала — впускные трубопроводы и водоотводящие трубы. На передних концах водоотводящих труб смонтированы термостаты системы охлаждения двигателя. Полости коробок термостатов соединяются с полостью всасывания водяного насоса специальными трубами, которые образуют при закрытых термостатах малый круг циркуляции охлаждающей жидкости.

Впускные трубопроводы объединяются переходником, на котором устанавливается воздушный фильтр. В развале цилиндров размещается топливный насос высокого давления, в сборе с регулятором числа оборотов, насосом топливоподкачивающим и автоматической муфтой опережения впрыска дизтоплива.

Блок-картер – это основная корпусная деталь двигателя ЯМ3-850, представляющая собой жёсткую пространственную отливку из низколегированного серого чугуна. Отливку подвергают искусственному старению, с целью снятия термических напряжений. Это позволяет блоку сохранять правильные геометрические формы и размер в ходе эксплуатации.

Картер маховика

Картером маховика сзади закрывается полость масляного картера двигателя. Он прикреплён болтами к заднему торцу блока цилиндров, через уплотнительную прокладку из паронита. Тонная фиксация картера маховика, нужная для должной работы заднего сальника коленвала и правильного соединения мотора с механизмами отбора мощности, осуществляется двумя штифтами, которые запрессованы в блок цилиндров.

Картер маховика отливают из специального серого чугуна усиленной прочности. Он имеет жёсткую, тщательно оребренную чашеобразную форму.

Коленчатый вал, маховик и шатун

Коленчатый вал зафиксирован в осевом направлении четырьмя упорными взаимозаменяемыми полукольцами, которые установлены в выточках блока и крышек задней коренной опоры.

Уплотнение коленвала осуществлено резиноармированными самоподжимными сальниками, которые сделаны из специальной резиновой смеси. Передний сальник запрессован в крышку шестерён распределения, а задний – в картер маховика.

Маховик двигателя ЯМ3-850 сделан из специального чугуна и прикреплен к заднему торцу коленчатого вала 8-ю болтами из легированной стали. На наружной поверхности маховика есть 12 радиальных отверстий диаметром 14 мм для проворачивания коленвала при регулировках мотора, а также имеются метки для регулирования угла опережения впрыска дизтоплива. К переднему торцу маховика 12-ю болтами прикреплён зубчатый венец, в зацепление с которым при запуске двигателя входит шестерня стартера.

Шатуны – кованые, из стали 40Х, имеющие стержень двутаврового сечения. Нижняя головка шатуна снабжена косым разъёмом под углом 55° к продольной оси, который позволяет при развитой нижней головке производить демонтаж поршня в сборе с шатуном через гильзу цилиндров.

Крышка к нижней головке шатуна прикрепляется двумя болтами, которые ввёрнуты непосредственно в резьбовые отверстия тела шатуна. Для защиты болтов от срезывающих усилий на торцах крышки и шатуна предусмотрена шлицевая гребёнка.

Система смазки мотора ЯМЗ-850

Система смазки двигателя ЯМЗ-850 – смешанная. Под давлением смазываются подшипники коленчатого вала, распределительного вала, осей коромысел, топливный насос высокого давления, турбокомпрессоры. Прочие трущиеся металлические поверхности в двигателе смазываются посредством разбрызгивания. В систему включён водомасляный теплообменник.

Давление масла в прогретом двигателе составляет: 370-590 кПа (3,8-6 кгс/см2) — при номинальной частоте вращения; 88 кПа (0,9 кгс/см2) — при минимальной частоте вращения.

Масляный насос работает шестерёнчатого типа. Масляных фильтров установлено два: полнопоточный фильтр очистки с тремя сменными фильтрующими элементами и центробежный фильтр очистки масла.

Система охлаждения масла – это трубчатый водомасляный теплообменник, который установлен непосредственно на двигателе.

Топливная система

Система подачи дизтоплива – разделённого типа. Топливный насос высокого давления – двенадцатисекционный, золотникового типа, с диаметром плунжера 12 мм, ходом 14 мм. Его модель: ТНВД 185.1111-30 185.1111-40.

Насос топливоподкачивающий – поршневой, с насосом ручной прокачки дизтоплива.

Форсунки установлены модели 181.1112-11, закрытого вида, с распылителями многодырчатого типа. Давление начала впрыскивания форсунки составляет: 21,6+0,5 МПа (220+5 кгс/см2).

Установочный угол опережения впрыска дизельного топлива устанавливается согласно меткам на маховике топливного насоса высокого давления и на его корпусе.

Топливные фильтры: грубой очистки – это фильтр-отстойник (в количестве двух штук); фильтр тонкой очистки с двумя бумажными фильтрующими элементами.

Турбонаддув

На данном двигателе использован турбонаддув газотурбинного вида, с двумя турбокомпрессорами с промежуточным охлаждением наддувочного воздуха.

Модель турбокомпрессоров: ТКР-100, с радиальной центростремительной турбиной и центробежным компрессором. Давление наддува (избыточное) при номинальной мощности, составляет: 68-87,6 кПа (0,7-0,9 кгс/см2).

Система охлаждения

Система охлаждения у данных дизельных двигателей жидкостная, с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости. Насос системы охлаждения использован центробежного типа, с шестерёнчатым приводом.

Вентилятор – осевого вида, с направлениями воздушных потоков от двигателя к радиатору и / либо наоборот – от радиатора к двигателю, со встроенной фрикционной муфтой привода с электромагнитным управлением. Имеется возможность принудительного включения и отключения вентилятора с пульта в кабине оператора. Крыльчатка и кожух крыльчатки данного вентилятора изготавливаются и устанавливаются на двигатель чебоксарским заводом ОАО «Промтрактор».

Термостаты – 4 штуки, модели ТС-107-02М, с твёрдым наполнителем. Охладитель масла трансмиссии – трубчатого типа, встроенный непосредственно в двигатель

Электрооборудование двигателя ЯМЗ-850

Электрическое оборудование двигателя ЯМЗ-850 рассчитано на работу в цепи постоянного электротока с номинальным напряжением в 24 Вольта. Генератор использован модели 5702.3701-20, переменного тока, мощностью 2 килоВатта, с выводом фаз и выводом Д от блока дополнительных диодов.

В качестве средства облегчения запуска двигателя используется электрофакельное устройство. На двигателе устанавливаются факельные штифтовые свечи модели 1112.3740 (четыре штуки) и электромагнитный клапан модели 1102.3741.

Система аварийной остановки

Система аварийной остановки двигателя оборудована дистанционным (кнопкой на приборном щитке у оператора) и ручным (кнопкой на приводе заслонки) управлением.

Заслонки аварийной остановки двигателя установлены между ОНВ и впускными коллекторами правого и левого ряда цилиндров.

Компрессор пневматических тормозов устанавливается на данный двигатель – модели 53205.3509-01: одноцилиндровый, поршневой, с шестерёнчатым приводом

Заправочные ёмкости у мотора ЯМЗ-850 – следующие: 75 литров – в системе смазки двигателя; 52 литра – в системе его охлаждения (без учёта радиатора и расширительного бачка).