Двигатель ММЗ Д 245: характеристики, неисправности и тюнинг

Рубрика: ДВИГАТЕЛЬ

• История двигателя Д-245
• Технические характеристики мотора Д-245
• Модификации мотора
• Компоненты двигателя Д-245 Остов и головка камер
• Механизм кривошипа
• Питание
• Снижение температуры и трения двигателя Д-245

Моторный завод, расположенный в Минске, за время существования выпустил не одну модель силовых установок, среди которых получил распространённость двигатель Д-245. Само предприятие известно далеко за пределами Белоруссии, поскольку дизельные агрегаты отвечают стандартам качества и надёжности. На территории СНГ завод занимает лидирующие позиции по конструированию движущих дизелей на комбайны, грузовики и трактора.

Изначально лидером сферы считался мотор Д-240, используемый на самоходных установках МТЗ-80 (82). Рост потребности в агрегатах большей мощности вынудил конструкторов разработать новый продукт, который впервые появился в 84 году. За счёт увеличения приемистости и мощи, универсальности и живучести, дизель быстро стал популярен среди потребителей. Двигатель «вжился в роль», поэтому выпускается и сегодня.

Установка «Д-245. 12C» (ЗИЛ-130):

Общие данные

Для комплектации автобусов и грузовых автомобилей с полной массой до 8000 кг был создан вариант мотора Д-240, оснащенный турбокомпрессором. Новый силовой агрегат получил обозначение Д-245. Конструктивно он представляет собой обычный рядный четырёхцилиндровый двигатель с вертикально расположенными цилиндрами. Для турбодизелей используется иная конструкция распределительного вала, который имеет пять опор вместо трёх. Также применяется топливный насос с измененными параметрами впрыска топлива. Порядок рабочих тактов цилиндров двигателя Д-245 остался неизменным – первый-третий-четвертый-второй. На фотографии вид спереди одного из вариантов двигателя.

При прежнем рабочем объеме, составлявшем 4,75 литра, технические характеристики Д-245 находятся на более высоком уровне. Мотор обладает более высокими параметрами мощности (до 163 сил) и крутящего момента (до 595 Н/м) при меньшем расходе топлива. Вес не заправленного маслом и рабочими жидкостями двигателя достигает 560 кг при габаритной длине чуть больше метра. Ширина двигателя составляет 702 мм, а высота от нижней части поддона до клапанной крышки – 1080 мм. Запуск Д-245 осуществляется только от электрического стартера.

История развития

Изначально двигатель серии Д 245 выполнялся в модификации 7Е2, которая имела увеличенные размеры и массу порядка 700 килограмм.

Этот силовой агрегат был фактически модернизированной версией устаревшей 240 серии. Он соответствовал экологической норме Евро 2 и в середине девяностых годов был полностью снят с производства.

В середине девяностых годов мотор Д 245 претерпел существенные изменения. Была полностью изменена система питания, появились прямые форсунки, а сам мотор стал соответствовать экологическим нормам Евро 3.

Этот силовой агрегат отличается простотой устройства и отличной надежностью. Существенно снизилась масса двигателя, которая составляла 455 килограмм.

Модификации

В зависимости от типа автомобиля моторы могут оснащаться радиатором для промежуточного охлаждения подаваемого в цилиндры воздуха. В зависимости от наличия радиатора на двигателях устанавливаются турбокомпрессоры различной конструкции. Основные варианты двигателя:

• 117-сильный Д-245.7, с охладителем воздуха;
• 130-сильный Д-245.9, с охлаждением воздуха;
• 150-сильный Д-245.30, с охладителем воздуха;
• 176-сильный Д-245.35, с радиатором для охлаждения воздуха;
• 105-сильный Д-245.12С, без радиатора охлаждения воздуха.

Д-245.35Е4 (МАЗ) вид 2

Дизели Д‑245 еще на уровне Евро‑1 и Евро‑2 пришлось серьезно адаптировать для установки на автомобили. Модернизирован блок цилиндров под различную навеску, и если у тракторных моторов три опоры распредвала, то у автомобильной версии с наддувом — пять. У них разные распредвалы, головка блока и поддон картера: у тракторного — стальной, а у автомобильного — лучше поглощающий шумы алюминиевый, который придает блоку дополнительную жесткость.
Дизели Д‑245 еще на уровне Евро‑1 и Евро‑2 пришлось серьезно адаптировать для установки на автомобили. Модернизирован блок цилиндров под различную навеску, и если у тракторных моторов три опоры распредвала, то у автомобильной версии с наддувом — пять. У них разные распредвалы, головка блока и поддон картера: у тракторного — стальной, а у автомобильного — лучше поглощающий шумы алюминиевый, который придает блоку дополнительную жесткость.

Под уровень Евро‑5 в первую очередь готовят наиболее массовый четырехцилиндровый Д‑245, но параллельно доведут и «шестерку» Д‑260. Для модернизации минчане используют оборудование, закупленное у австрийской инжиниринговой фирмы AVL. Нововведений много: чешский турбокомпрессор, интеркулер, топливная аппаратура common rail производства Bosch (давление впрыска 1800 бар) и новые бошевские форсунки с измененными углами отверстий; смонтирована новая рампа, появился новый блок управления.

Упразднен редуктор, повышающий обороты ТНВД. В ГРМ применены более жесткие клапанные пружины, распредвал с новыми фазами газораспределения, а шестерни привода ГРМ более «тихие» — с измененным углом наклона зубьев. Оптимизирована камера сгорания, применены новые поршневые кольца и изменены канавки под них — эти меры будут препятствовать залеганию колец и должны снизить расход масла на угар.

Блок и головка цилиндров

Основной деталью двигателя является блок цилиндров с установленными в нем гильзами. Наружная поверхность гильз непосредственно омывается охлаждающей жидкостью. Для избегания протечек гильзы имеют уплотнительные кольца. Передняя, задняя стенки блока и три внутренние перемычки применяются для установки опор коленчатого вала. Нижние крышки этих опор обработаны вместе с ответной частью, поэтому являются невзаимозаменяемыми.

Внутри блока имеется специальный канал, служащий для подачи масла под давлением для смазки наиболее нагруженных узлов. В четных опорах коленчатого вала смонтированы форсунки для подачи масла на поршни. Такая процедура снижает температурный режим работы поршней и повышает долговечность двигателя Д-245 в целом. Вид сбоку на дизельный мотор.

Головка блока чугунная, оснащена восемью направляющими для клапанов и четырьмя отверстиями для форсунок впрыска топлива. Кроме того, в головке имеются вставные седла и точки крепления для коромысел привода клапанов. С боков головка имеет каналы от впускных и выпускных клапанов. На эти каналы устанавливаются коллекторы для подачи воздуха и отвода отработавших газов. Внутри головки имеются протоки для охлаждающей жидкости, совпадающие с ответными каналами в блоке цилиндров. Между головкой и блоком имеется уплотнительная прокладка.

Технические характеристики

Технические характеристики мотора Д 245:

Двигатель устанавливается на ГАЗ-3309, ГАЗ-33086, ГАЗ-33081, автобусы ПАЗ, среднетоннажные грузовики ЗИЛ и МАЗ.

Кривошипный механизм

Двигатель Д-245 оснащен стальным коленчатым валом, установленным на пяти опорах. От осевых смещений вал стопорится специальными полукольцами, установленными в проточке возле задней опоры вала. Для большей равномерности работы на коленчатом валу установлены дополнительные противовесы. На заднем конце вала установлен чугунный маховик с зубчатым кольцом для запуска двигателя.

Поршни двигателя аналогичны деталям от Д-240 и несут в себе камеру сгорания. Остальные детали кривошипного механизма также аналогичны обычному тракторному мотору. Вид сзади на картер сцепления.

Для привода клапанов используется схема с нижним расположением распределительного вала. Усилие на клапаны передается толкателями и коромыслами. Вращение распределительного вала осуществляется от основного вала двигателя при помощи шестеренного механизма. На шестернях есть метки, служащие для правильной регулировки фаз открытия клапанов двигателя Д-245.

История двигателя Д-245

Год 63-й ознаменовался началом развития моторной промышленности в Минске, когда на базе цеха тракторов (МТЗ) налажено создание двигателей. Вначале товар шёл на внутреннее, сельскохозяйственное использование. По мере роста спроса, изделия унифицировали, поставив на грузовики и уборочную технику.

Первым универсальным агрегатом стал «Д-245», который заменил «Д-240» в 84-ом году. Эксплуатация самоходными установками породила модификации: двигатель Д245 2S2,(S2) и др. А уже в 92-ом стартовало производство разновидности Д-245.1, предназначенной грузовикам, таким как ГАЗ-3308 (081, 09) и др.

Конструктивно, база это рядное изделие с четырьмя камерами, расположенными вертикально. Вал распределения пяти, а не трёх опорный, помпа подаёт топливо с применением иного характера настроек, в этом и заключаются отличия двигателя Д 240 и Д 245. В остальном, показатели остались неизменными: объём камер 4750 см3, порядок работы – «1342». Совместно с топливной экономичностью, мотор вырабатывает до 164 лошадей, и показывает импульс на уровне 595 Нм. Установка весит 560кг, активация двигателя выполнятся электрическим стартером на 12В.

За счёт популярности, надёжного и живучего исполнения, мотор получил продолжение и сегодня выпускается в семи модификациях. Вариант 2016 года выпуска подогнан под показатели экологии «Евро-5», что позволило продавать продукт в Европейские страны.

Питание

Основными узлами системы подачи горючей смеси являются топливный насос, турбокомпрессор и воздушный фильтр. В зависимости от модели двигателя применяются разные насосы, отличающиеся параметрами впрыска топлива. Привод насоса осуществляется от шестерен распределительного вала. Опционально на насосе может быть установлен клапан, служащий для аварийной остановки двигателя Д-245. Технически клапан представляет собой электромагнит с рабочим напряжением 12 или 24 Вольт с тягой, которая перекрывает сечение топливной магистрали. Перед подачей в насос топливо проходит две ступени подготовки в фильтрах грубой и тонкой очистки. На фото хорошо видны топливный насос и система очистки топлива.

Повышенные технические характеристики Д-245 обеспечиваются подачей сжатого в турбокомпрессоре воздуха. Конструктивно он представляет собой центростремительную турбину, приводимую в движение потоком выхлопных газов двигателя. На одном валу с турбиной установлено рабочее колесо одноступенчатого компрессора. Весь механизм размещен в компактном корпусе и смонтирован на выпускном коллекторе. На моторах с охладителем воздуха имеется возможность регулировки параметров работы компрессора. Для изменения параметров часть выхлопных газов пускается в обход рабочего колеса, что снижает частоту его вращения и уменьшает давление наддува. На фотографии видно расположение турбокомпрессора на двигателе.

Как устроен двигатель?

Для повышения технико-экономических показателей дизельного двигателя «Д-245» система его впуска оснащена турбонаддувом, где происходит промежуточное охлаждение воздуха. Установка турбокомпрессора позволила регулировать мощность наддува. Это существенно увеличило крутящий момент при меньшем значении частоты вращения. Наличие турбокомпрессора обеспечило соответствие двигателя современным экологическим стандартам.

Установка свечей накаливания сделала возможным запуск двигателя при низкой температуре воздуха. Присутствие жидкостно-масляного теплообменника позволяет быстро добиться оптимальной температуры масла.

Система смазки двигателя Д-245

Блок цилиндров двигателя

Блок цилиндров является основной корпусной деталью двигателя. Она представляет собой жесткую чугунную отливку. В конструкции установки присутствуют четыре съемных гильзы. Между его стенками и цилиндрами происходит циркуляция охлаждающей жидкости.

Корпусные детали дизеля Д-245

Произведена установка и других конструкционных элементов:

• приливы с крышками для пяти подшипников;
• масляный канал;
• форсунки.

Наружная поверхность блока Д-245 подготовлена особым образом для установки прочих элементов – масляного фильтра, щита распределения, топливных фильтров и пр.

Кривошипно-шатунный механизм двигателя

Кривошипно-шатунный механизм Д-245
На стальном коленвале присутствуют четыре шатунных шейки и пять коренных. В их конструкции есть специальные полости, которые позволяют выполнить дополнительную центробежную установку масла. Они покрываются резьбовыми заглушками.

Осевое усиление коленчатого вала принимают на себя четыре биметаллических полукольца. Их установка произведена в расточках блока цилиндров и в крышке коренного подшипника. Чтобы компенсировать производимые нагрузки, на нескольких щеках присутствуют противовесы. Данный конструктивный элемент Д-245 дополнительно оснащен манжетами, которые выполняют уплотняющую функцию.

Газораспределительный механизм

В составе данного механизма двигателя Д-245 присутствуют следующие конструктивные элементы:

Газораспределительный механизм Д-245

• распределительный вал;
• клапаны;
• толкатели и коромысла;
• регулировочные винты;
• штанги;
• пружины, оси и стойки коромысел.

Распределительный вал Д-245 является пятиопорным, приводится в действие благодаря коленчатому валу. Свойства подшипников в нем выполняют пять втулок. Коромысла, толкатели и штанги изготовлены из высококачественной стали, клапаны – из ее жаропрочных видов.

Насос

На двигатель Д-245 произведена установка топливного насоса блочной конструкции. Он оснащен кулачковым приводом и золотниковым дозировочным агрегатом. Привод насоса осуществляется от коленчатого вала с включением в процесс шестерней распределения.

ТНВД МТЗ Д-245

Смазка и охлаждение

Для охлаждения двигателя используется принудительная циркуляция жидкости по каналам внутри блока и головки. Для создания напора применяется центробежный насос, расположенный на передней части двигателя. Привод насоса ведется ременной передачей от коленчатого вала. Этот же ремень служит для вращения генератора, установленного на боковой части картера. В системе охлаждения имеется термостат, позволяющий поддерживать оптимальную температуру двигателя. В термостате есть место для установки датчика, сигнализирующего о перегреве мотора.

Смазка Д-245 осуществляется насосом с забором масла из поддона двигателя. Высоконагруженные и ответственные узлы мотора смазываются под давлением, остальные – брызгами и каплями масла. Очистка масла ведется фильтром со сменным бумажным элементом. На двигателе Д-245 нужно крайне внимательно следить за уровнем и состоянием масла, поскольку от этих факторов зависит продолжительность работы турбокомпрессора.

Преимущества

Основным преимуществом Д-245 называют его простоту и надежность в процессе длительной эксплуатации. При этом силовая установка удовлетворяет все потребности пользователей, ведь для многих из них очень важно приобрести не только двигатель с большим ресурсом работы, но и с необходимыми параметрами мощности.

Двигатель Д-245

ДИЗЕЛЬ ТРАКТОРОВ МТЗ-100, МТЗ-102

ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДИЗЕЛЯ Д-245 И Д-245Л

На тракторах МТЗ-100 и МТЗ-102 установлен четырехцилиндровый рядный четырехтактный дизель Д-245 с непосредственным впрыскиванием топлива, жидкостным охлаждением и турбонаддувом. Его номинальная мощность 77,2 кВт (105 л. с.) при частоте вращения коленчатого вала 2200 об/мин. Общий вид Д-245 показан на рисунках 1 и 2, а Д-245Л — на рисунках 3 и 4, их продольный и поперечный разрезы — на рисунках 4 и 7-

Различие между Д-245 и Д-245Л состоит в системе пуска: в первом —от электрического стартера, во втором —от пускового карбюраторного двигателя.

Дизель Д-245 создан на базе Д-240. Повышение его номинальной мощности до 77,2 кВт достигнуто за счет применения турбонаддува.

Уровень унификации с дизелем Д-240 составляет более 74%, а с учетом применения деталей на дизеле Д-240 с дизеля Д-245 (обратная унификация) его значение возрастает до 86,4%.

В связи с установкой турбокомпрессора ТКР-7С-4 полностью изменены такие детали дизеля Д-240, как выпускная труба, выпускной коллектор, воздушный фильтр и др. Для обеспечения высокой надёжности работы модернизированы поршень, коленчатый вал, комплект поршневых колец, вкладыши коренные и шатунные, блок и головка цилиндров, механизм привода клапанов, топливный насос и фильтр, привод водяного насоса и др. Применен генератор мощностью 0,7 кВт (вместо 0,4 кВт), что обеспечило баланс электроэнергии на тракторе.

Дизель состоит из блока цилиндров, кривошипно-шатунного механизма, механизма газораспределения, смазочной системы, систем: питания топливом и воздухом, охлаждения, пуска, электрооборудования и турбонаддува.

В блоке цилиндров дизеля Д-245 имеются форсунки, подающие масло на днище поршней для обеспечения их оптимального температурного режима, дополнительные каналы для отвода газов из картерной части к сапуну, в конструкцию блока введены изменения, связанные с отводом масла m турбокомпрессора. Применен более качественный материал для коленчатого вала и шатунов. Коренные и шатунные вкладыши — трехслойные, из сплава АО-6 с приработочным покрытием.

Усилено крепление маховика к коленчатому валу семью болтами вместо шести на дизеле Д-240. Во фланце коленчатого вала выполнена расточка для установки одной из опор вала сцепления. В головке цилиндров предусмотрены вставные седла клапанов (рис. 5), изготовленные из износостойкого сплава. Стойки вала коромысел установлены на двух опорах с дополнительным болтом крепления, изменен подвод смазки к коромыслам клапанов, уплотнены впускные и выпускные клапаны. Применен модернизированный четырехсекционный насос высокого давления типа 4УТНМ с противодымным пневмокорректором, а также легкосъемный фильтрующий элемент тонкой очистки топлива.

Мощность, крутящий момент и расход топлива изменяются в зависимости от атмосферных условий, которые характеризуются температурой, влажностью, барометрическим давлением воздуха. Нормальными условиями эксплуатации считаются: температура окружающего воздуха плюс 20°С, барометрическое давление 101,3 кПа (760 мм рт. ст.), относительная влажность воздуха 50%, плотность топлива при температуре окружающего воздуха плюс 20°С — 0,83 т/м3, а его температура — плюс 20°С.

Рис. I. Дизель Д-245 (вид слева);

Рис. 2. Дизель Д-245 (вил справа): 1 — маслоизмерительный щуп; 2 — масло заливная горловина; 3 — фиксатор; 4 —фильтр трубой очистки топлива; 5 — выпускной коллектор; 6 — турбокомпрессор; 7 —корпус термостата; 8 — центробежный масляный фильтр; 9 — генератор.

Рис. 3. Дизель Д-245Л

Рис. 4. Дизель Д-245Л (продольный разрез): 1 — масляный картер; 2 — масляный насос; 3 — шкив коленчатого вала; 4 — ремень вентилятора; 5 — крышка шестерен распределения; б — вентилятор; 7 — водяной насос; 8 — корпус термостата; 9 — поршневой палец; 10 — шатун; 11 — поршень; 12— гильза цилиндра; 13 — колпак; 14 — крышка головки цилиндров; 15 — головка цилиндров; 16 — прокладка головки цилиндров; 17— блок цилиндров; 18 — задний лист; 19— маховик; 20— противовес; 21 — коленчатый вал; 22 — масло-приемник; 23 — форсунка охлаждения поршня; 24 — коренные подшипники; 25 — шатунные подшипники; 26 — полость в шатунной щеке; 27 — шестерня распределения; 28 — шестерня привода насоса; 29 — зубчатый венец маховика; 30 — втулка шатуна; 31 — болт крепления маховика.

содержание .. 1 2 3 7 ..

Поршень

На автомобильные дизели ММЗ устанавливают поршни с антифрикционным полимерным покрытием — чешские Almet или костромской фирмы Мотордеталь. Гильзы цилиндров тоже чешские.
На автомобильные дизели ММЗ устанавливают поршни с антифрикционным полимерным покрытием — чешские Almet или костромской фирмы Мотордеталь. Гильзы цилиндров тоже чешские.

Наверное, с таким подходом в Минске смогут одолеть и Евро‑6 для Д‑245. Правда, в этом случае «экологическая» навеска окажется значительно дороже самого двигателя.

Главный вопрос: когда?

Пока правительство России не введет в действие нормы Евро‑5, никто не будет ни производить такие двигатели, ни покупать машины с ними. А когда соответствующее постановление появится, заводы впрягутся в новую лямку… и машины снова подорожают: моторы уровня Евро‑5 априори не могут быть дешевле версий под Евро‑4 и Евро‑3. Конечная цена будет зависеть от производителей компонентов нейтрализации, а они все — зарубежные.

Фото: ММЗ

Классом выше: как модернизируют минские турбодизели