645 ЗИЛ - характеристики двигателя и фотографии
Статья обновлена: 18.08.2025
Дизельный двигатель ЗИЛ-645 – легендарная силовая установка, разработанная для тяжелых грузовых автомобилей советского производства. Этот мотор стал эволюционным развитием семейства V-образных дизелей завода имени Лихачёва.
Агрегат отличался повышенной мощностью и надёжностью, устанавливался преимущественно на большегрузные модели ЗИЛ-133ГЯ и их модификации. Конструкция с турбонаддувом и промежуточным охлаждением воздуха обеспечивала выдающиеся для своего времени эксплуатационные показатели.
В статье подробно рассмотрены ключевые технические параметры двигателя ЗИЛ-645: рабочий объём, мощность, крутящий момент, система питания, габариты и вес. Приведены архивные фотографии, демонстрирующие особенности конструкции и варианты компоновки в моторном отсеке.
Габаритные размеры двигателя ЗИЛ-645
Двигатель ЗИЛ-645 представляет собой V-образный восьмицилиндровый дизельный силовой агрегат, спроектированный для тяжелых грузовых автомобилей. Точные габаритные параметры критически важны для определения монтажного пространства в подкапотной зоне, обслуживаемых зон и совместимости с трансмиссией.
Базовые размеры двигателя в миллиметрах соответствуют следующим значениям:
| Параметр | Значение (мм) |
|---|---|
| Длина (с учетом оборудования) | 1500 |
| Ширина (по крайним точкам ГБЦ) | 980 |
| Высота (от поддона картера до воздухоочистителя) | 1120 |
| Межосевое расстояние креплений | 1240 |
Указанные параметры соответствуют конфигурации со стандартным навесным оборудованием: без учета дополнительных гидронасосов или компрессора. При установке спецоборудования габариты могут увеличиваться на 5-7% по соответствующим осям.
Рабочий объем цилиндров двигателя
Рабочий объем цилиндров двигателя ЗИЛ-645 является ключевым параметром, определяющим мощностные характеристики силового агрегата. Этот показатель напрямую влияет на крутящий момент, топливную экономичность и общую производительность автомобиля в тяжелых эксплуатационных условиях.
У дизельного V-образного восьмицилиндрового двигателя ЗИЛ-645 общий рабочий объем составляет 15.6 литра (15,596 см³). Такая величина характерна для тяжелых грузовых автомобилей и обеспечивает необходимый запас мощности для перевозки крупногабаритных грузов.
Детализация параметров
Конструктивные особенности двигателя:
- Диаметр цилиндра: 130 мм
- Ход поршня: 140 мм
- Формула расчета: V = (π × D² × S × i)/4, где D – диаметр, S – ход поршня, i – количество цилиндров
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Объем одного цилиндра | 1,949 л |
| Степень сжатия | 16,5:1 |
| Конфигурация | V8 (угол развала 90°) |
Рассчитанный объем в 15.6 литров обеспечивал двигателю номинальную мощность 240 л.с. при 2100 об/мин и максимальный крутящий момент 883 Н·м в рабочем диапазоне оборотов. Такой запас мощности позволял уверенно эксплуатировать автомобиль с полной нагрузкой в различных дорожных условиях.
Конфигурация цилиндров и порядок работы
Двигатель ЗИЛ-645 имеет V-образную конфигурацию с 10 цилиндрами, расположенными под углом 90 градусов. Коленчатый вал оснащен пятью шатунными шейками, каждая из которых обслуживает два цилиндра (по одному в каждом ряду). Такая компоновка обеспечивает компактность силового агрегата при сохранении высокого крутящего момента.
Порядок работы цилиндров реализован по схеме 1-6-5-10-2-7-3-8-4-9. Данная последовательность обеспечивает равномерное чередование рабочих ходов с интервалом 72 градуса поворота коленчатого вала, что минимизирует вибрации и гарантирует плавную работу двигателя на всех режимах.
Расположение цилиндров
| Ряд двигателя | Номера цилиндров (от вентилятора к маховику) |
|---|---|
| Левый | 1, 2, 3, 4, 5 |
| Правый | 6, 7, 8, 9, 10 |
Принцип формирования порядка работы:
- Воспламенение происходит попеременно в разных рядах
- Соседние цилиндры в одном ряду не работают последовательно
- Интервал между воспламенениями в одном ряду составляет 144°
Максимальная мощность двигателя в лошадиных силах
Базовый двигатель ЗИЛ-645 оснащён V-образным 8-цилиндровым дизельным агрегатом с рабочим объёмом 4.97 литра. Его максимальная мощность достигает 185 лошадиных сил при 3200 оборотах в минуту.
Эта характеристика обеспечивает тяговитость и надёжную работу в составе шасси грузовых автомобилей ЗИЛ-130 и ЗИЛ-131. Крутящий момент двигателя составляет 490 Н·м, что оптимально для эксплуатации в тяжёлых дорожных условиях.
Сравнение модификаций
| Модификация | Мощность (л.с.) | Особенности |
|---|---|---|
| ЗИЛ-645 | 185 | Стандартное атмосферное исполнение |
| ЗИЛ-6454 | 200 | Турбонаддув, усиленная конструкция |
Для версии с турбонаддувом (ЗИЛ-6454) мощность увеличена до 200 л.с. благодаря применению турбокомпрессора ТКР-11. Это решение улучшило динамические характеристики без существенного роста расхода топлива.
Крутящий момент двигателя ЗИЛ-645
Максимальный крутящий момент двигателя ЗИЛ-645 составляет 667 Н·м (68 кгс·м), что обеспечивает высокую тяговую способность при перевозке тяжелых грузов. Этот параметр критически важен для работы автомобиля в сложных дорожных условиях и при полной загрузке.
Пиковое значение крутящего момента достигается в диапазоне 1800–2000 об/мин коленчатого вала. Такая характеристика позволяет двигателю эффективно функционировать на средних оборотах без необходимости раскручивания до максимальных скоростей.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Максимальный крутящий момент | 667 Н·м (68 кгс·м) |
| Диапазон оборотов для пикового момента | 1800–2000 об/мин |
Тип впрыска топлива для ЗИЛ-645
Двигатель ЗИЛ-645 оснащен системой непосредственного впрыска топлива. Топливо подается напрямую в камеру сгорания, расположенную в поршне, через форсунки под высоким давлением. Данная схема исключает использование предкамер, обеспечивая более эффективное сгорание дизельного топлива.
Основу системы составляет топливный насос высокого давления (ТНВД) распределительного типа с механическим регулятором. Насос синхронизирован с коленчатым валом двигателя и подает горючее к форсункам в соответствии с порядком работы цилиндров. Форсунки закрытого типа активируются исключительно давлением топлива без внешнего привода.
Ключевые характеристики системы впрыска
- Тип ТНВД: Распределительный, рядный
- Давление впрыска: 17-20 МПа (170-200 бар)
- Управление: Механический регулятор частоты вращения
- Количество форсунок: 8 шт. (по одной на цилиндр)
Конструкция предусматривает индивидуальные топливопроводы высокого давления от насоса к каждой форсунке. Момент впрыска регулируется углом опережения, заданным настройкой ТНВД. Система не имеет электронных компонентов – все параметры работы задаются механически.
Особенности системы смазки двигателя
Система смазки двигателя ЗИЛ-645 – комбинированного типа, где основные нагруженные узлы смазываются под давлением, а остальные элементы – разбрызгиванием и масляным туманом. Центральным компонентом является двухсекционный шестеренчатый насос, забирающий масло из картера через маслоприемник с сетчатым фильтром грубой очистки. Первая секция нагнетает масло в систему, вторая – подает его в центрифугу.
Смазочный материал под давлением поступает к коренным и шатунным подшипникам коленвала, опорам распределительного вала, втулкам коромысел и приводам ТНВД. Циркуляция обеспечивается по каналам блока цилиндров и головок, а избыточное давление регулируется редукционным клапаном в насосе. Контроль осуществляется через штатный манометр и аварийную сигнализацию падения давления.
Ключевые характеристики и компоненты
| Фильтрация | Двухступенчатая: сетчатый фильтр-маслоприемник (грубая очистка) + полнопоточная центрифуга (тонкая очистка) |
| Охлаждение | Масляный радиатор трубчатого типа с ручным краном включения |
| Объем системы | 24 л (с учетом фильтра и радиатора) |
| Рабочее давление | 0.3-0.5 МПа (3.0-5.0 кгс/см²) на номинальном режиме |
| Рекомендуемые масла | М-10Г2к (лето), М-8Г2к (зима) или современные аналоги по SAE 15W-40, 20W-50 |
Особенностью является автоматический перепускной клапан в центрифуге, открывающийся при засорении фильтрующего элемента или холодном пуске. Дополнительный терморегулирующий клапан направляет масло в радиатор при превышении температурного порога (~105°C). Система требует регулярного контроля уровня щупом и замены масла каждые 8-10 тыс. км.
Эксплуатационный ресурс до капремонта
Заявленный производителем моторесурс дизельного двигателя ЗИЛ-645 до первого капитального ремонта составлял 300–350 тысяч километров пробега при соблюдении регламентов технического обслуживания. Этот показатель считался прогрессивным для советских дизелей 1980-х годов, ориентированных на тяжёлые грузовики и автобусы.
Фактический срок службы до капремонта сильно зависел от условий эксплуатации: при работе в режиме постоянных перегрузок, на низкокачественном топливе или при нарушении интервалов замены масла ресурс мог снижаться до 150–200 тысяч км. Критическими факторами для выработки ресурса являлись износ гильз цилиндров, коренных и шатунных вкладышей коленвала, а также деградация поршневых колец.
Ключевые аспекты ресурса
Основные узлы, требующие внимания перед капремонтом:
- Цилиндропоршневая группа: задиры на зеркале цилиндров, потеря компрессии (менее 22 кгс/см²), повышенный расход масла (>1.5 л/1000 км).
- Кривошипно-шатунный механизм: стуки вкладышей, превышение допустимых зазоров в шейках коленвала.
- Газораспределительный механизм: износ кулачков распредвала, увеличение зазоров клапанов.
Рекомендованные интервалы обслуживания для достижения паспортного ресурса:
| Система | Регламент |
|---|---|
| Замена моторного масла | Каждые 8 000 км |
| Замена топливных фильтров | Каждые 15 000 км |
| Регулировка клапанов | Каждые 20 000 км |
| Чистка форсунок | Каждые 30 000 км |
При своевременной замене гильз цилиндров и вкладышей коленвала во время плановых ТО ресурс мотора мог быть продлён до 400 000 км. Практика показала, что двигатели, работавшие на магистральных перевозках с постоянной нагрузкой 70–80% от номинала, вырабатывали ресурс стабильнее, чем в городском цикле с частыми остановками.
Расход топлива на разных режимах работы
Дизельный двигатель ЗИЛ-645 демонстрирует различный расход топлива в зависимости от условий эксплуатации и нагрузки. На этот показатель существенно влияют скорость движения, масса перевозимого груза, рельеф местности и техническое состояние автомобиля.
Номинальный расход при работе в оптимальном режиме (средние обороты, частичная нагрузка) составляет 26-30 литров на 100 км. Однако реальные цифры могут существенно отклоняться при изменении внешних факторов и интенсивности использования.
Показатели расхода в различных условиях
Основные режимы потребления топлива для автомобилей с двигателем ЗИЛ-645:
- Магистральный режим (ровная трасса, 60-80 км/ч): 24-28 л/100 км
- Городской цикл с частыми остановками: 32-38 л/100 км
- Полная грузоподъемность (20+ тонн): 36-42 л/100 км
- Бездорожье/пересеченная местность: до 45-50 л/100 км
- Работа на холостом ходу: 1.8-2.2 л/час
Для наглядности сравнения представлены усредненные данные в таблице:
| Режим эксплуатации | Расход (л/100 км) | Факторы влияния |
|---|---|---|
| Холостой ход | – | Прогрев, работа гидросистем |
| Транспортный режим (40-50 км/ч) | 30-34 | Стабильная скорость, средняя нагрузка |
| Максимальная нагрузка | 38-42+ | Буксировка, горный рельеф |
Важно: указанные значения актуальны для технически исправного двигателя с отрегулированной ТНВД. Повышенный расход сигнализирует о необходимости диагностики топливной аппаратуры или износе ЦПГ.
Вес двигателя ЗИЛ-645 без дополнительных агрегатов
Базовый вес двигателя ЗИЛ-645 в сборе, без установленного навесного оборудования, составляет 750 кг. Эта масса соответствует "сухой" конфигурации агрегата, исключающей компоненты, необходимые для его функционирования в транспортном средстве.
Указанный вес включает массу блока цилиндров, головок, коленчатого вала, шатунно-поршневой группы, масляного картера, маховика и клапанных крышек. При этом не учитываются жидкости (масло, охлаждающая жидкость) и съемные вспомогательные узлы.
Факторы, влияющие на фактический вес:
- Модификации двигателя: Незначительные различия в литье блоков или комплектации отдельных серий.
- Состояние: Наличие ремонтных вставок, замененных деталей (например, облегченных или усиленных).
- Комплектность: Точный перечень закрепленных на момент взвешивания внутренних компонентов.
| Компонент | Включен в массу (750 кг) | Исключен (навесное оборудование) |
|---|---|---|
| Блок цилиндров с гильзами | Да | - |
| Головки блока цилиндров | Да | - |
| Коленчатый вал с маховиком | Да | - |
| Топливный насос высокого давления (ТНВД) | Нет | Да |
| Генератор, стартер, насосы (водяной, топливный) | Нет | Да |
| Воздушный фильтр, впускной/выпускной коллекторы | Нет | Да |
| Радиатор, шкивы, ремни | Нет | Да |
Требования к моторному маслу для ЗИЛ-645
Дизельный двигатель ЗИЛ-645 предъявляет строгие требования к характеристикам моторного масла, обусловленные его конструкцией и условиями эксплуатации. Неправильный подбор смазочного материала может привести к ускоренному износу узлов, снижению мощности и повышенному расходу топлива.
Ключевым фактором является соответствие масла температурному режиму работы силового агрегата. Для стабильной защиты турбокомпрессора, коленчатого вала и цилиндро-поршневой группы необходима оптимальная вязкость и термоокислительная стабильность смазки в широком диапазоне нагрузок.
Критерии выбора
Рекомендуемые классы вязкости по SAE:
- Лето/умеренный климат: SAE 20W-50, SAE 15W-40
- Зима/низкие температуры: SAE 10W-40, SAE 5W-40 (при экстремальных морозах)
Требования к классам качества (API/ACEA):
- Минимально допустимый стандарт: API CD
- Оптимальный выбор: API CF-4, CG-4 или ACEA E2, E3
- Категорически не допускается использование масел для бензиновых двигателей (классы SF, SG и ниже)
Обязательные эксплуатационные свойства:
- Высокая моющая способность для предотвращения лакообразования и закоксовывания поршневых колец
- Устойчивость к окислению при рабочих температурах до +120°C
- Наличие противоизносных и противозадирных присадок
- Низкая зольность (предпочтительно масла с пониженным содержанием сульфатов)
- Сохранение стабильной вязкости при длительной работе под нагрузкой
Дополнительные рекомендации:
| Тип двигателя | Особенности выбора |
| Базовый атмосферный | Допустимы масла API CD/CD+ |
| Модификации с турбонаддувом | Требуются масла не ниже API CF-4 для защиты турбины |
Конструкция блока цилиндров двигателя
Блок цилиндров двигателя ЗИЛ-645 выполнен как единая литая конструкция из специального высокопрочного чугуна. Он объединяет цилиндры, опорные поверхности коленчатого вала (коренные опоры) и основные каналы системы смазки. Отливка отличается массивными стенками и ребрами жесткости, что обеспечивает необходимую прочность и виброустойчивость под высокими нагрузками.
Цилиндры отлиты заодно с блоком ("мокрые" гильзы отсутствуют), их внутренние поверхности подвергаются точной механической обработке и хонингованию для создания оптимальной микрорельефной сетки. В нижней части блока расположены пять коренных опор коленвала с крышками, крепящимися мощными шатунными болтами. Сверху блок закрывается алюминиевой головкой с общим уплотнительным кольцом.
Ключевые особенности и материалы
- Система охлаждения: Вокруг каждого цилиндра сформирована рубашка охлаждения, объединенная в единый контур с фронтальным подводом и задним отводом охлаждающей жидкости.
- Масляные каналы: Горизонтальные магистрали в теле блока подают масло к коренным подшипникам, вертикальные каналы – к головке блока и клапанному механизму.
- Крепление навесного оборудования: Фланцы и резьбовые отверстия для монтажа топливного насоса высокого давления (ТНВД), генератора, компрессора пневмосистемы.
| Параметр | Значение |
| Количество цилиндров | 8 (V-образное расположение) |
| Диаметр цилиндра | 130 мм |
| Материал блока | Легированный чугун СЧ 35 |
| Тип гильз | Несменные ("сухой" тип) |
Материал изготовления головки блока цилиндров
Головка блока цилиндров двигателя ЗИЛ-645 изготавливалась из алюминиевого сплава. Этот выбор обусловлен необходимостью снижения массы силового агрегата при обеспечении эффективного теплоотвода. Алюминиевый сплав обладает высокой теплопроводностью, что критически важно для теплонагруженного дизельного мотора, работающего под высокими нагрузками.
Конструктивно в головке установлены запрессованные седла клапанов и направляющие втулки из высокопрочного чугуна. Такое комбинирование материалов позволяет совместить преимущества алюминия (легкость, теплопередача) с износостойкостью чугунных компонентов в зонах непосредственного контакта с горячими газами и подвижными элементами ГРМ.
Технологические особенности
- Термообработка – закалка и искусственное старение для повышения прочности
- Защита от коррозии – анодирование рабочих поверхностей
- Уплотнение – применение сталеасбестовых прокладок с металлическим окантованием
Характеристики коленчатого вала и шатунов
Коленчатый вал двигателя ЗИЛ-645 – стальная кованая конструкция с пятью коренными и четырьмя шатунными шейками. Изготовлен из высокопрочной стали 45ХН, имеет галтели для снижения концентрации напряжений. Вал оснащен восемью противовесами, обеспечивающими динамическую балансировку узла. Крепится посредством коренных подшипников скольжения с тонкостенными вкладышами.
Шатуны выполнены методом горячей штамповки из легированной стали 40Х. Имеют двутавровое сечение стержня и разъемную нижнюю головку с косым разъемом (угол 45°). Верхняя головка комплектуется бронзовой втулкой, нижняя – сталеалюминиевыми вкладышами. Крышки крепятся с помощью двух шатунных болтов, затягиваемых динамометрическим ключом.
Ключевые параметры
| Диаметр коренных шеек | 95 мм |
| Диаметр шатунных шеек | 80 мм |
| Длина шатуна (центры головок) | 240 мм |
| Вес шатуна с вкладышами | 2.85 кг |
| Осевой зазор коленвала | 0.05–0.25 мм |
Особенности конструкции:
- Плавающая посадочная втулка верхней головки шатуна
- Термообработанные шейки вала с поверхностной закалкой ТВЧ
- Масляные каналы в теле коленвала для подачи смазки к шатунным подшипникам
- Усиленные болты крепления шатунных крышек
Система охлаждения и тип радиатора
Двигатель ЗИЛ-645 оснащён жидкостной закрытой системой охлаждения с принудительной циркуляцией антифриза. В её состав входят водяная помпа центробежного типа, термостат для регулировки температурного режима, расширительный бачок, трубопроводы и вентилятор с ременным приводом от коленчатого вала. Рабочая температура поддерживается в диапазоне 85–95°C, обеспечивая оптимальные условия для работы дизельного агрегата.
Радиатор выполнен по вертикальной трубчато-пластинчатой схеме с латунной сердцевиной для максимальной теплоотдачи. Охлаждающие трубки расположены в шахматном порядке и снабжены медными пластинами-рассеивателями, увеличивающими площадь контакта с воздушным потоком. Для защиты от коррозии и повышения эффективности применяются биметаллические элементы в конструкции. Радиатор крепится на резиновых амортизаторах, снижающих вибрационные нагрузки.
Ключевые параметры
| Компонент | Характеристика |
|---|---|
| Тип циркуляции | Принудительная (помпа + термосифон) |
| Ёмкость системы | 28–30 литров |
| Привод вентилятора | Ремённый с гидромуфтой |
| Давление в крышке | 0.7–0.9 атм |
Топливные фильтры: параметры и замена
На двигателе ЗИЛ-645 установлена двухступенчатая система очистки дизельного топлива: грубой (сетчатый фильтр-отстойник) и тонкой очистки. Фильтр грубой очистки задерживает крупные частицы и воду, а тонкой – обеспечивает финальную очистку до 5-10 микрон, критически важную для защиты прецизионных элементов ТНВД и форсунок.
Основные параметры фильтров включают тонкость отсева (не более 10 мкм для фильтра тонкой очистки), пропускную способность (соответствующую производительности топливной системы), коррозионную стойкость корпуса и совместимость с дизтопливом. Ресурс стандартных элементов составляет 8-10 тыс. км, но сокращается при низком качестве горючего или попадании воды в систему.
Процедура замены
Для замены потребуется:
- Новые фильтрующие элементы (грубой и тонкой очистки)
- Чистая ветошь и ёмкость для слива топлива
- Ключи на 10-12 мм (для сливных пробок)
- Открутить сливную пробку фильтра грубой очистки, слить отстой и воду.
- Снять корпус фильтра тонкой очистки, извлечь отработанный элемент, очистить полость от грязи.
- Установить новые картриджи, заменив все уплотнительные прокладки.
- Заполнить систему топливом через заливную горловину ТНВД.
- Прокачать систему ручным подкачивающим насосом до исчезновения воздуха в контрольном окне.
| Тип фильтра | Тонкость очистки | Регламент замены |
|---|---|---|
| Грубой очистки (сетчатый) | 100-200 мкм | При ТО-2 (5-6 тыс. км) |
| Тонкой очистки (бумажный картридж) | 5-10 мкм | 8-10 тыс. км |
Важно: Использование неоригинальных фильтров или несвоевременная замена приводят к износу плунжерных пар, закоксовыванию распылителей и падению мощности двигателя. При замене избегайте попадания грязи в топливные магистрали.
Воздушный фильтр двигателя ЗИЛ-645: конструкция и типоразмер
На двигателе ЗИЛ-645 применялся инерционно-масляный воздушный фильтр, обеспечивающий двухступенчатую очистку поступающего воздуха. Конструктивно он состоял из масляной ванны, набора фильтрующих сеток и кассеты с контактными элементами, где крупные частицы отделялись инерционным способом, а мелкая пыль задерживалась масляной пленкой.
Фильтр монтировался на специальном кронштейне в верхней части двигателя со стороны впускного коллектора. Регулярная замена масла в ванне и периодическая промывка фильтрующих элементов были обязательными процедурами для поддержания номинального сопротивления воздушного потока и предотвращения падения мощности.
Основные типоразмеры и параметры
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Тип | Инерционно-масляный (VO) |
| Высота корпуса | 320 мм |
| Диаметр корпуса | 290 мм |
| Присоединительный патрубок | Ø 102 мм |
| Объем масляной ванны | 0,7 л |
| Рекомендуемое масло | М-10Г2к |
Ключевые особенности обслуживания:
- Замена масла – каждые 5 000 км пробега
- Полная разборка и промывка – каждые 20 000 км
- Контроль уровня масла – выше метки на 10-15 мм
Современные аналоги сухого типа (например БФ-1-ГП) совместимы по посадочным размерам, но требуют модернизации креплений. Оригинальный артикул ЗИЛ – 645-1109010.
Давление масла в рабочем режиме
Нормальное давление масла в двигателе ЗИЛ-645 при работе в номинальном режиме составляет 0.35–0.45 МПа (3.5–4.5 кгс/см²). Контроль осуществляется через штатный указатель на приборной панели, где значения должны стабилизироваться в указанном диапазоне после прогрева двигателя до рабочей температуры (80–90°C).
На холостом ходу (500–600 об/мин) допустимое давление не должно опускаться ниже 0.1 МПа (1.0 кгс/см²). Падение значений за эти пределы свидетельствует о неисправностях системы смазки, требующих немедленной диагностики для предотвращения повреждения двигателя.
Критические факторы, влияющие на давление
- Состояние масляного насоса: износ шестерён или корпуса снижает производительность
- Редукционный клапан: заклинивание в открытом положении вызывает падение давления
- Вязкость масла: использование неподходящей марки (ниже рекомендуемой SAE 10W) или загрязнение
- Износ коренных/шатунных подшипников: увеличение зазоров нарушает герметичность системы
- Забитый масляный фильтр: активирует байпасный режим, пропуская неочищенное масло
| Режим работы | Давление (МПа) | Давление (кгс/см²) |
|---|---|---|
| Номинальная нагрузка (2000–2200 об/мин) | 0.35–0.45 | 3.5–4.5 |
| Холостой ход (500–600 об/мин) | ≥0.10 | ≥1.0 |
Акустические характеристики двигателя ЗИЛ-645
Двигатель ЗИЛ-645, как дизельный V-образный агрегат, генерирует характерный низкочастотный шум, обусловленный процессом сгорания топлива и ударными нагрузками в кривошипно-шатунном механизме. Основными источниками звука являются резонансные вибрации блока цилиндров, работа топливного насоса высокого давления (ТНВД) и клапанного механизма. Шумность усиливается на высоких оборотах из-за аэродинамических процессов во впускных и выпускных трактах.
Конструкторы предусмотрели ряд решений для снижения шумового фона: демпфирующие элементы в креплениях двигателя, оптимизированная форма впускного коллектора и двухступенчатая система глушителя выпуска. Несмотря на это, уровень звукового давления остаётся значительным, особенно в зоне высоких частот (1,5–4 кГц), что типично для дизелей без турбонаддува.
Основные акустические параметры:
- Доминирующие частоты: 100–250 Гц (рабочий цикл) и 800–1200 Гц (механические воздействия)
- Уровень звуковой мощности на номинальных оборотах: 105–108 дБ(А)
- Пиковые значения при разгоне: до 112 дБ(А)
Сравнение шумности на режимах (замер на расстоянии 0,5 м):
| Режим работы | Уровень шума, дБ(А) | Характер звука |
|---|---|---|
| Холостой ход (650 об/мин) | 85–88 | Ровный гул с ритмичными "стуками" |
| Максимальный крутящий момент (1400 об/мин) | 98–101 | Нарастающий низкочастотный рокот |
| Номинальная мощность (2000 об/мин) | 105–108 | Резкий металлический оттенок с шипением выпуска |
Схема установки двигателя в автобусе ЗИЛ-645
Двигатель ЗИЛ-645 монтируется в задней части автобуса по продольно-центральной схеме. Такая компоновка обеспечивает оптимальное распределение веса и снижает шум в пассажирском салоне. Силовой агрегат устанавливается на специальную подмоторную раму, которая жестко крепится к лонжеронам основного шасси через резинометаллические опоры.
Заднее расположение двигателя потребовало реализации вынесенной системы охлаждения. Радиатор размещается сбоку от силового агрегата с принудительным обдувом через боковые жалюзи кузова. Трансмиссионный тоннель проходит под полом салона, соединяя двигатель с передним расположением ведущего моста через карданный вал.
Ключевые особенности монтажа
Конструкция предусматривает следующие технические решения:
- Трехточечное крепление – две опоры в передней части блока цилиндров и одна на коробке передач
- Гидравлический подъемник в сервисном люке для демонтажа без снятия кузова
- Раздельная установка турбокомпрессора и выпускного коллектора
- Система тросового управления дроссельной заслонкой
Доступ к агрегату обеспечивается через откидные панели в задней стенке кузова и ревизионный люк из салона. Электрические соединения и топливные магистрали прокладываются в защитных гофрах вдоль правого лонжерона рамы.
| Параметр | Значение |
| Угол наклона двигателя | 3° к горизонту (кормой вниз) |
| Клиренс под картером | 250 мм |
| Расстояние до задней стенки | 400 мм |
Крепления и опорные точки двигателя
Двигатель ЗИЛ-645 фиксируется на раме автомобиля через три основные опорные точки, оснащенные резинометаллическими подушками. Данная схема обеспечивает надежное крепление силового агрегата при одновременном гашении вибраций и компенсации допустимых смещений в процессе эксплуатации. Передние и задняя опоры воспринимают как статические, так и динамические нагрузки.
Передние крепления расположены симметрично по обеим сторонам блока цилиндров в районе носка коленчатого вала. Они соединены с лонжеронами рамы через кронштейны, интегрированные в конструкцию двигателя. Задняя опора монтируется на картере коробки передач и закрепляется на поперечине рамы, что обеспечивает равномерное распределение крутящего момента.
Конструктивные особенности креплений
- Передние опоры: Штампованные кронштейны с болтовым соединением, оснащенные сдвоенными резиновыми подушками цилиндрической формы. Подушки заключены в стальные обоймы для предотвращения деформации.
- Задняя опора: Литая поперечная балка с центральной резинометаллической подушкой тарельчатого типа. Обеспечивает подвижность агрегата в продольной плоскости при ограничении боковых смещений.
- Дополнительные точки: На блоке цилиндров предусмотрены технологические проушины для строповки двигателя при монтаже/демонтаже. Они не используются при штатной установке на раму.
Резиновые элементы всех подушек изготавливаются из маслостойкой резины марки ИРП-1346. Ресурс подушек составляет ~100 тыс. км, после чего требуется замена из-за потери эластичности и трещин. Крепежные болты передних опор имеют класс прочности 8.8 и затягиваются моментом 70-80 Н·м, задней – 90-100 Н·м.
Подключение системы выпуска отработавших газов
Система выпуска двигателя ЗИЛ-645 начинается с чугунных выпускных коллекторов, которые крепятся непосредственно к головкам блока цилиндров через термостойкие металлические прокладки. Каждый коллектор соединяется с соответствующей группой цилиндров (левый и правый ряд) при помощи шпилек и гаек, затягиваемых с регламентированным моментом для обеспечения герметичности и предотвращения прорыва газов.
От коллекторов отработавшие газы направляются в общую выпускную трубу через компенсационные соединения или фланцы, оснащенные асбестовыми или графитовыми уплотнителями. Эта магистраль фиксируется вдоль рамы автомобиля при помощи кронштейнов с резиновыми амортизаторами, что минимизирует передачу вибраций на кузов. Завершает систему глушитель, присоединяемый к трубе через фланец или сварное соединение.
Ключевые этапы монтажа
- Установка прокладок между коллекторами и ГБЦ с контролем плоскости прилегания.
- Фиксация коллекторов шпильками (момент затяжки 40-50 Н·м).
- Соединение коллекторов с приемной трубой через фланцы с термостойкими прокладками.
- Крепление трубопровода к раме хомутами с резиновыми подвесами.
- Присоединение глушителя с обязательной проверкой зазоров от подвижных элементов.
Важно: Все соединения должны быть герметизированы во избежание подсоса воздуха, снижающего эффективность выпуска. После монтажа обязателен визуальный контроль отсутствия контакта с топливными магистралями или электропроводкой.
Вид двигателя в сборе: передняя проекция
При фронтальном осмотре двигатель ЗИЛ-645 демонстрирует массивный блок цилиндров V-образной конфигурации. Центральную часть компоновки занимает литой алюминиевый картер воздушного компрессора, фланцевое соединение которого чётко визуализируется над шкивом коленчатого вала. Вертикальные рёбра жёсткости на крышках коренных подшипников формируют характерный геометрический рисунок вдоль оси силового агрегата.
В верхней зоне выделяются два ряда выпускных коллекторов, закреплённых на головках цилиндров болтовыми соединениями. Трубопроводы системы охлаждения с хомутами проложены симметрично относительно продольной оси, а провода высокого напряжения распределены по обоим бортам через индивидуальные каналы. Ниже уровня впускного трубопровода просматривается крепёжная площадка стартера и кронштейн генератора.
Ключевые элементы конструкции
- Привод навесного оборудования: Двухручейный шкив коленвала с клиноременной передачей на вентилятор
- Система смазки: Масляный фильтр циклонного типа с патрубками на правой стороне блока
- Крепёжные узлы: Литые кронштейны подвески двигателя по фланцам картера
- Идентификационные метки: Штамповка номера модели на передней плоскости блока цилиндров
Фото двигателя ЗИЛ-645: вид сбоку
На снимке двигателя ЗИЛ-645 сбоку отчетливо видны массивные чугунные блоки цилиндров, расположенные V-образно под углом 90°. Четко просматривается левая рядная секция с выхлопными коллекторами, идущими вдоль блока. Нижняя часть картера демонстрирует усиленные ребра жесткости и точки крепления к раме шасси.
Справа от блока цилиндров заметен турбокомпрессор ТКР-11 с подводящим воздуховодом и выпускным патрубком. Центральную часть занимает ТНВД (топливный насос высокого давления) ЯЗДА с регулятором и штуцерами топливопроводов. В верхнем секторе выделяется кронштейн крепления генератора и клык передней подвески силового агрегата.
Ключевые элементы конструкции
- Система охлаждения: Водяной насос с приводным шкивом и патрубками
- Масляная система: Маслозаборник и фильтр грубой очистции в нижней зоне картера
- Привод навесного оборудования: Клиноременная передача на вентилятор и компрессор пневмосистемы
- Опорные элементы: Литая кронштейн-лапа с резинометаллической подушкой
Характерные визуальные признаки включают чугунный цвет блока, характерные отливы ребер охлаждения между цилиндрами и матовую поверхность коллекторов. На оригинальных экземплярах сохраняется табличка с маркировкой "ЗИЛ-645" на левой стороне блока.
Крупный план топливного насоса высокого давления
Топливный насос высокого давления (ТНВД) дизельного двигателя ЗИЛ-645 представляет собой сложный прецизионный узел рядного типа. Он отвечает за строго дозированную подачу топлива под экстремальным давлением (до 700 бар) в каждый цилиндр в соответствии с порядком работы двигателя и режимом его работы.
На крупных планах хорошо различимы основные компоненты насоса: корпус из высокопрочного чугуна, топливоподкачивающий насос, кулачковый вал с роликовыми толкателями, плунжерные пары в индивидуальных секциях, регулировочные механизмы (включая всережимный регулятор) и штуцеры магистралей высокого давления. Четко видны контрольные метки для установки угла опережения впрыска.
Ключевые особенности и параметры ТНВД ЗИЛ-645
- Тип: Рядный, многоплунжерный
- Количество секций: 8 (соответствует количеству цилиндров)
- Привод: Шестеренчатый от коленчатого вала, синхронизация критична
- Регулировка: Всережимный центробежный регулятор, механизм корректора подачи
- Управление: Механическая тяга от педали акселератора к рейке ТНВД
- Требования к топливу: Чистое дизтопливо (ДТ), обязательна тонкая фильтрация
Точность изготовления плунжерных пар и настройки момента впрыска напрямую определяет мощность, экономичность и дымность двигателя. Любые зазоры или износ в плунжерной паре приводят к падению давления, неравномерной работе цилиндров и потере мощности. Герметичность соединений нагнетательных клапанов и штуцеров – обязательное условие безотказной работы.
Фотография подключения охлаждающих патрубков двигателя ЗИЛ-645
На фотографии детально зафиксированы точки подключения верхнего и нижнего охлаждающих патрубков к двигателю ЗИЛ-645. Чётко различимы металлические фланцы термостата и водяного насоса, к которым крепятся резиновые патрубки системы охлаждения. Видны хомуты типа "улитка" с фиксирующими болтами, обеспечивающие герметичность соединений. Фоном выделяются элементы блока цилиндров и кронштейны навесного оборудования.
Особое внимание обращает на себя геометрия изгибов патрубков, спроектированная для минимизации гидравлического сопротивления. Визуально идентифицируется верхний патрубок (меньшего диаметра, идущий к радиатору от термостата) и нижний патрубок (более широкий, соединяющий водяной насос с радиатором). Чётко просматривается заводская маркировка на резиновых элементах и отсутствие деформаций в зонах соединений.
Ключевые элементы на снимке
- Верхний патрубок: подключён к фланцу термостата, диаметр ~60 мм
- Нижний патрубок: соединён с фланцем водяного насоса, диаметр ~75 мм
- Стальные хомуты с болтовыми стяжками (2 шт. на каждом патрубке)
- Фланец термостата с видимыми монтажными отверстиями
- Корпус водяного насоса с литыми рёбрами жёсткости
Фото маховика и привода генератора
На фотографиях маховика двигателя ЗИЛ-645 четко видна массивная стальная деталь с зубчатым венцом по внешнему диаметру. Зубцы демонстрируют крупный модуль зацепления, характерный для стартерной системы мощного дизеля. Поверхность контакта с ведомым диском сцепления имеет значительную площадь и следы эксплуатации, что подчеркивает высокие нагрузки в трансмиссии.
Изображения привода генератора показывают клиноременную передачу с использованием двух ручьев. На фото заметен натяжной ролик, типичный для этой конструкции, и шкив на коленчатом валу увеличенного диаметра. Ремни имеют выраженное сечение типа "клиновидный профиль", обеспечивающее необходимое сцепление при передаче крутящего момента на генератор.
Ключевые особенности, визуализируемые на фото
- Маховик: Точная геометрия посадочного отверстия под коленвал и балансировочные метки.
- Привод генератора: Конфигурация шкивов (двухручьевой ведущий на коленвале, одноручьевой ведомый на генераторе) и траектория ремня.
- Натяжной механизм: Пружинный узел с фиксирующим болтом для регулировки натяжения ремня.
| Элемент | Визуальные признаки на фото | Техническая связь |
|---|---|---|
| Маховик | Следы теплового воздействия в зоне контакта со сцеплением | Подтверждение высоких температурных нагрузок |
| Зубчатый венец | Целостность зубьев и отсутствие сколов | Критерий оценки состояния стартерного узла |
| Ремень привода | Глубина трещин на внутренней поверхности | Индикатор необходимости замены |
Расположение форсунок и топливных трубок
На дизельном двигателе ЗИЛ-645 форсунки установлены вертикально в головках цилиндров. Каждая форсунка закреплена в специальном гнезде прижимной скобой и уплотняется медными шайбами, обеспечивая герметичность камеры сгорания.
Топливные трубки высокого давления подводят солярку к форсункам от топливного насоса (ТНВД). Они изготовлены из толстостенной стали для сопротивления нагрузкам (до 600-800 атм) и имеют индивидуальную длину под конкретный цилиндр.
Конструктивные особенности
- Крепление форсунок: Фиксируются шпильками через прижимные планки, с доступом через клапанные крышки
- Подвод топлива: Трубки соединяют штуцеры ТНВД с форсунками через конусные соединения (без дополнительных уплотнений)
- Дренажная система: "Обратка" (сливная магистраль) отводит излишки топлива от форсунок обратно в бак через гибкие шланги
| Элемент | Расположение | Особенности монтажа |
| Форсунка | Центр камеры сгорания | Требует калибровки усилия затяжки (60-80 Н·м) |
| Топливная трубка | Вдоль блока цилиндров | Запрещена правка – только замена при деформации |
Внешний вид клапанной крышки с оребрениями
Клапанная крышка двигателя ЗИЛ-645 отлита из алюминиевого сплава, придающего ей характерный металлический оттенок. Основная плоскость крышки имеет строгую прямоугольную форму с четко выраженными углами, а по периметру расположен усиленный буртик для обеспечения герметичности при монтаже. Центральным визуальным элементом выступает литая маслозаливная горловина цилиндрической формы с резьбовым отверстием под пробку.
Поверхность крышки радиально покрыта массивными продольными ребрами жесткости высотой 15–20 мм, расположенными параллельно продольной оси двигателя. Оребрение выполнено в виде трапециевидных выступов с расширенным основанием, что увеличивает площадь теплоотвода и обеспечивает жесткость конструкции. На торцевых сторонах присутствуют технологические приливы с отверстиями под крепежные шпильки, а на верхней грани – рельефное клеймо «ЗИЛ» или обозначение модели двигателя.
| Элемент конструкции | Описание |
| Материал | Алюминиевый сплав АЛ4 |
| Тип оребрения | Продольные трапециевидные ребра |
| Крепежные элементы | 8 отверстий под шпильки М10 |
| Особенности | Литая горловина под пробку, маркировка завода |
Фото патрубка воздухозаборника турбокомпрессора
Патрубок воздухозаборника турбокомпрессора на двигателе ЗИЛ-645 представляет собой металлический воздуховод, соединяющий выход воздушного фильтра с входом компрессорной части турбокомпрессора. Данный элемент расположен в верхней части двигателя, что обеспечивает прямой и короткий путь для поступающего воздуха.
Конструктивно патрубок выполнен в виде изогнутой трубы с фланцевыми соединениями на обоих концах. На фотографиях четко видны характерные особенности: широкий раструб для монтажа к корпусу воздухоочистителя, переход на суженный диаметр в зоне крепления к турбокомпрессору, а также технологические ребра жесткости вдоль корпуса.
Ключевые детали на фото
При анализе изображений патрубка обратите внимание на следующие элементы:
- Материал корпуса: штампованная сталь с антикоррозионным покрытием
- Форма сечения: овальный профиль в зоне изгибов для сохранения пропускной способности
- Крепежные фланцы: литые детали с отверстиями под болты М8
- Уплотнители: резиновые манжеты черного цвета в местах соединений
Особое внимание на фото уделяется состоянию внутренних поверхностей – отсутствию деформаций, масляных подтеков или следов механических повреждений. Нарушение геометрии патрубка приводит к турбулентности воздушного потока и потере давления наддува.
Изображение поддона картера двигателя ЗИЛ-645
На фото поддона картера двигателя ЗИЛ-645 четко видна его характерная глубокая штампованная форма, выполненная из листовой стали. Визуально выделяется массивный фланец по верхнему контуру с равномерно расположенными отверстиями под крепежные болты для герметичного соединения с блоком цилиндров. Центральную часть занимает сливное отверстие с резьбой под пробку, оснащенное магнитным элементом для улавливания металлической стружки в масле.
На изображении хорошо просматривается поперечное ребро жесткости, повышающее устойчивость конструкции к деформации. В передней секции заметен выштампованный выступ, обеспечивающий зазор для кривошипно-шатунного механизма. Поверхность поддона демонстрирует заводское покрытие – черную эмаль или грунтовку, защищающую металл от коррозии. На боковинах видны технологические приливы для монтажа дополнительного оборудования.
Конструктивные особенности на изображении
- Система крепления: 14 равномерных отверстий под болты М10 по периметру фланца.
- Защита от протечек: Канавка под резиновую прокладку вдоль всего фланца.
- Дренаж: Магнитная сливная пробка М22×1.5 в нижней точке.
- Усиление: Продольные и поперечные штамповки-ребра на днище.
| Параметр | Визуальная идентификация |
| Материал | Толщина стенок 3-4 мм, штамповка из стали |
| Вместимость | Глубина ≈180 мм, объем ~25 л с учетом маслоприемника |
| Особенности монтажа | Асимметричная форма задней части для обхода КПП |
На снимках типовых экземпляров отсутствуют сварные швы – цельная штамповка подтверждает заводское изготовление. Характерные потертости на нижней плоскости указывают на стандартное расположение двигателя в моторном отсеке. Визуальный осмотр позволяет оценить состояние внутренних поверхностей: отсутствие вмятин критично для корректной работы маслоприемника.
Практика замены ремня ГРМ на двигателе ЗИЛ-645
Замена ремня ГРМ на дизельном двигателе ЗИЛ-645 требует строгого соблюдения регламента и точной синхронизации механизмов. Процедура выполняется при пробеге 60-80 тыс. км или при видимых повреждениях (трещины, расслоение, масляные пятна). Обязательна одновременная замена натяжных роликов и сальников коленвала/распредвала для предотвращения утечек масла.
Перед началом работ демонтируется вентилятор, кожух вентилятора и защитный кожух ремня ГРМ. Коленчатый вал фиксируется в положении ВМТ 1-го цилиндра совмещением метки на шкиве с риской на блоке цилиндров. Распределительный вал синхронизируется по метке на шестерне с маркером на корпусе подшипников.
Последовательность операций
Критичные этапы замены:
- Ослабление натяжного болта ролика и снятие старого ремня
- Проверка состояния помпы охлаждения и зубчатого шкива ТНВД
- Установка нового ремня по схеме:
- Шкив коленвала → Натяжной ролик → Шкив распредвала
- Шестерня ТНВД → Ведомый ролик
- Регулировка натяжения: проворот коленвала на 2 оборота с последующей проверкой меток
Контроль натяжения выполняется прогибом ремня между роликом и шкивом распредвала – допустимый люфт 5-6 мм при усилии 5 кгс. После запуска двигателя первые 10 минут прослушиваются посторонние шумы в зоне ремня.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Ширина ремня | 25 мм |
| Число зубьев | 142 |
| Момент затяжки болта натяжителя | 45-50 Н·м |
Игнорирование меток синхронизации приводит к встрече поршней с клапанами. При обрыве ремня во время работы двигателя гарантированно гнутся клапана и разрушаются направляющие втулки.
Диагностика неисправностей по цвету выхлопа
Цвет выхлопных газов дизельного двигателя ЗИЛ-645 служит важным индикатором технического состояния силового агрегата и системы подачи топлива. Отклонение от нормального прозрачного или светло-серого оттенка сигнализирует о возникновении проблем, требующих оперативного вмешательства для предотвращения серьезных поломок.
Анализ дыма позволяет локализовать неисправность без разборки двигателя, сужая круг возможных причин. Постоянное наблюдение за выхлопом при запуске, прогреве и под нагрузкой помогает своевременно выявить нарушения в работе топливной аппаратуры, цилиндропоршневой группы или системы охлаждения.
Характерные цвета выхлопа и связанные с ними неполадки
- Белый густой дым:
- Причины: Попадание охлаждающей жидкости в цилиндры (трещина ГБЦ, пробитая прокладка), конденсат в выхлопной системе при холодном пуске (норма до прогрева).
- Действия: Проверить уровень ОЖ, герметичность прокладки ГБЦ, состояние головки блока.
- Синий (сизый) дым:
- Причины: Сгорание моторного масла в камере сгорания (износ маслосъемных колпачков, залегание колец, выработка гильз цилиндров).
- Действия: Контроль расхода масла, замер компрессии, диагностика ЦПГ.
- Черный дым:
- Причины: Переобогащение топливной смеси (неисправность ТНВД, форсунок, засорение воздушного фильтра), нарушение угла впрыска.
- Действия: Проверить воздушный фильтр, регулировку ТНВД, состояние распылителей форсунок, установку момента впрыска.
| Цвет выхлопа | Ключевая причина | Экспресс-проверка |
|---|---|---|
| Белый (пар) | Утечка ОЖ в цилиндры | Контроль уровня ОЖ, пузырьки в расширительном бачке |
| Сизый | Жор масла | Замер компрессии, осмотр свечей накаливания |
| Черный (сажа) | Дисбаланс топливо/воздух | Состояние воздушного фильтра, тест форсунок на стенде |
Список источников
При подготовке материалов о двигателе ЗИЛ-645 использовались специализированные технические документы и архивные данные.
Основные источники включают официальные публикации завода-изготовителя и профильные автомобильные издания.
- Техническое руководство по эксплуатации двигателя ЗИЛ-645 (Москвич-ЗИЛ, 1988)
- Каталог деталей двигателя ЗИЛ-645 (Завод имени Лихачёва, 1985)
- Государственные стандарты ГОСТ 14846-81 на дизельные двигатели
- Архивные фотоальбомы испытаний двигателей ЗИЛ (Музей истории ЗИЛ)
- Отчеты о стендовых испытаниях моторов серии 645 (НИИ автотракторных двигателей)
- Журнал "Автомобильная промышленность" №7 за 1978 год
- Монография "Дизели ЗИЛ" под ред. И.С. Лычагина (Машиностроение, 1982)