Дизельный двигатель ЯМЗ 238М2 - параметры и сферы использования
Статья обновлена: 18.08.2025
Ярославский моторный завод (ЯМЗ) разработал дизельный двигатель ЯМЗ 238М2 как модернизированную версию легендарной линейки V8. Эта силовая установка сохранила проверенную временем конструкцию, получив усовершенствования для повышения эффективности и надежности.
Статья подробно рассматривает ключевые технические характеристики двигателя и его основные сферы применения в современной спецтехнике и коммерческом транспорте.
Конструктивные особенности шестицилиндрового V-образного мотора
Двигатель ЯМЗ 238М2 выполнен по V-образной схеме с углом развала блоков цилиндров 90°. Такая компоновка обеспечивает компактность силового агрегата при сохранении высокой мощности. Коленчатый вал изготовлен из высокопрочной стали, имеет противовесы для снижения вибраций и опирается на семь коренных подшипников скольжения. Шатуны – кованые стальные, установленные в шахматном порядке.
Головки цилиндров – алюминиевые, отдельные для каждого ряда, с верхним расположением двух распределительных валов. Привод ГРМ осуществляется через шестеренчатую передачу с тыльной стороны двигателя. Поршни выполнены из алюминиевого сплава, оснащены тремя компрессионными и одним маслосъёмным кольцом. Система охлаждения – жидкостная, замкнутого типа с принудительной циркуляцией.
Ключевые элементы конструкции
- Система смазки: Комбинированная (под давлением + разбрызгивание) с двухсекционным масляным насосом и полнопоточным фильтром
- Топливная аппаратура: Многоплунжерный ТНВД с всережимным регулятором и форсунками закрытого типа
- Газораспределительный механизм: 4 клапана на цилиндр (2 впускных, 2 выпускных) с гидрокомпенсаторами зазоров
Особенность | Характеристика |
Материал блока цилиндров | Чугун СЧ35 |
Рабочий объём | 14.86 л |
Степень сжатия | 16.5:1 |
Порядок работы цилиндров | 1-4-2-5-3-6 |
Уравновешивание инерционных сил реализовано установкой дополнительных валов-уравновешивателей, расположенных в развале блока. Сухой картер двигателя повышает надежность смазки при работе на уклонах. Крепление агрегатов (генератора, компрессора) выполнено на литых кронштейнах с виброизоляцией.
Мощность и крутящий момент в различных режимах эксплуатации
Номинальная мощность двигателя ЯМЗ 238М2 составляет 240 л.с. (176 кВт) при 2100 оборотах в минуту. Максимальный крутящий момент достигает 883 Н·м в диапазоне 1200–1400 об/мин, обеспечивая высокую тяговитость на низких и средних оборотах. Такие характеристики позволяют эффективно преодолевать повышенные нагрузки без резкого падения скорости.
В условиях частичной нагрузки (40–70% от максимальной) двигатель сохраняет стабильный крутящий момент 600–750 Н·м при 1500–1800 об/мин, что обеспечивает экономичный режим работы. На холостом ходу (600–700 об/мин) крутящий момент минимален и используется только для поддержания работы агрегатов. При кратковременных перегрузках система регулирования топливоподачи предотвращает опасное падение оборотов.
Ключевые рабочие характеристики
Режим работы | Обороты (об/мин) | Крутящий момент (Н·м) | Мощность (л.с.) |
---|---|---|---|
Холостой ход | 600–700 | 120–150 | 15–20 |
Макс. крутящий момент | 1200–1400 | 883 | 180–190 |
Номинальная мощность | 2100 | 730 | 240 |
Важную роль играет корректор топливоподачи, автоматически увеличивающий крутящий момент при падении оборотов на подъемах или при буксировке. При этом сохраняется запас мощности в 10–15% для предотвращения перегрева. В режиме постоянной эксплуатации под нагрузкой (например, на буровой установке) рекомендуется поддерживать 1600–1900 об/мин, где сочетается 85–90% максимального момента с оптимальным расходом топлива.
Удельный расход топлива и масляная система двигателя
Удельный расход топлива ЯМЗ 238М2 составляет 224 г/кВт·ч (165 г/л.с.·ч) при номинальной мощности 176 кВт (240 л.с.) и 2200 об/мин. Минимальное значение достигает 210 г/кВт·ч (155 г/л.с.·ч) в зоне максимального крутящего момента (882 Н·м при 1400–1500 об/мин). Показатель зависит от технического состояния топливной аппаратуры, нагрузки и регулировок ТНВД.
Масляная система комбинированного типа (под давлением + разбрызгивание) обеспечивает смазку, охлаждение и очистку узлов двигателя. Основное давление создается шестеренчатым насосом, после чего масло проходит двухступенчатую фильтрацию: через полнопоточный фильтр грубой очистки и реактивную центрифугу. Система оснащена терморегулируемым радиатором для поддержания оптимальной температуры 80–95°C.
Характеристики системы смазки
Параметр | Значение |
---|---|
Давление масла (прогретый двигатель) | 0,4–0,6 МПа (2200 об/мин) |
Минимально допустимое давление (холостой ход) | 0,1 МПа |
Объем системы | 28 л (с фильтрами) |
Расход масла на угар | 0,3–0,5% от расхода топлива |
Ключевые компоненты масляного контура:
- Трехсекционный насос (работает от вала привода ТНВД)
- Сдвоенный фильтр: сетчатый предварительной очистки + центробежная центрифуга
- Перепускные и редукционные клапаны
- Маслозакачивающий ротор при холодном пуске
- Датчики давления и температуры с выводом на щиток приборов
Контроль уровня масла осуществляется механическим щупом. Рекомендуется применение масел класса СД-14 по ГОСТ или SAE 15W-40 (зима/лето). Замена масла и фильтров проводится каждые 250 моточасов.
Система воздухоснабжения и турбонаддув
Система обеспечивает подачу очищенного атмосферного воздуха в цилиндры под давлением для повышения мощности и эффективности сгорания топлива. Основными компонентами являются воздушный фильтр сухого типа, турбокомпрессор ТКР-7Н1, впускной и выпускной коллекторы, а также соединительные патрубки. Отсутствие интеркулера упрощает конструкцию, но повышает температуру заряда.
Принцип работы основан на использовании энергии отработавших газов: поток газов вращает турбинное колесо, которое через общий вал приводит компрессорное колесо. Последнее сжимает воздух, поступающий из воздушного фильтра, и нагнетает его во впускной коллектор. Давление регулируется перепускным клапаном (вестгейтом), ограничивающим скорость вращения ротора.
Ключевые характеристики турбонаддува
- Модель турбокомпрессора: ТКР-7Н1 (центростремительного типа)
- Максимальное давление наддува: 0.15 МПа (1.5 кгс/см²)
- Пиковая частота вращения ротора: 40 000 об/мин
- Ресурс до капремонта: 8 000 моточасов
Параметр | Значение |
---|---|
Тип воздушного фильтра | Бумажный, двухступенчатый |
Сопротивление на впуске | ≤ 6.5 кПа (при номинальной мощности) |
Диаметр турбины/компрессора | 82 мм / 76 мм |
Эксплуатационные требования: Необходимо своевременно заменять фильтрующий элемент (каждые 500 моточасов), контролировать герметичность воздушных магистралей и избегать резкого сброса нагрузки после работы под давлением. Прогревать двигатель на холостом ходу 3-5 минут перед остановкой для охлаждения турбины.
Совместимость с трансмиссиями КПП и раздаточными коробками
Двигатель ЯМЗ 238М2 проектировался для интеграции в грузовые автомобили, спецтехнику и автобусы, что предопределило его универсальную совместимость с механическими коробками передач. Колокол сцепления и фланец крепления КПП стандартизированы под отечественные трансмиссии. Мотор агрегатируется с КПП через стандартную промежуточную плиту, что упрощает адаптацию к различным моделям коробок. Крутящий момент до 882 Н·м и мощность 240 л.с. требуют подбора КПП с соответствующим запасом прочности.
Особое внимание уделено геометрии присоединительных элементов: диаметр и расположение крепежных отверстий на задней плите двигателя соответствуют ГОСТ 12368-66. Входной вал КПП должен иметь шлицевое соединение Ø50,8 мм (20 зубьев) для стыковки с двухдисковым сцеплением ЯМЗ-238. Для полноприводных модификаций критичен правильный подбор раздаточной коробки по углу наклона и соосности валов, чтобы исключить вибрации и преждевременный износ подшипников.
Типовые схемы трансмиссий
Наиболее распространенные комбинации с ЯМЗ 238М2 включают:
- КПП ЯМЗ-2381 – 8-ступенчатая механика для грузовиков МАЗ, КрАЗ, Урал
- ZF 16S1650 – 16-ступенчатая коробка импортного производства
- Раздаточные коробки ЯМЗ-202 – для вездеходов и тягачей
В автобусных версиях применяются коробки с дистанционным управлением:
- Механические КПП ГАЗ-33104
- Автоматизированные трансмиссии Voith DIWA
Тип техники | Рекомендуемая КПП | Раздаточная коробка |
---|---|---|
Самосвалы (МАЗ) | ЯМЗ-238А | ЯМЗ-202У |
Лесовозы (Урал) | ZF 9S1310 | Урал-43202 |
Автобусы (ЛиАЗ) | ZF S6-85 | - |
Важно: При установке нештатных трансмиссий требуется проверка соосности валов с помощью индикаторной стойки (допуск биения ≤0,2 мм). Для адаптации к импортным КПП (Eaton, Fuller) используют переходные плиты с компенсационными прокладками. Эксплуатация с неподходящими коробками ведет к разрушению демпфера маховика и поломке первичного вала.
Применение в грузовых автомобилях и спецтехнике
Двигатель ЯМЗ 238М2 массово устанавливался на тяжёлые грузовые автомобили советского и российского производства. Основными платформами для монтажа служили бортовые машины, самосвалы и седельные тягачи, эксплуатируемые в строительстве, сельском хозяйстве и междугородних перевозках. Его выносливость и адаптивность к перегрузкам обеспечивали стабильную работу техники при транспортировке крупногабаритных грузов массой до 25 тонн в условиях бездорожья и экстремальных температур.
В сегменте спецтехники силовой агрегат использовался как привод для мобильных кранов, автобетоносмесителей, пожарных машин и дорожно-строительного оборудования. Особое значение он приобрёл в военной сфере, где применялся в бронетранспортёрах, инженерных машинах и топливозаправщиках благодаря способности функционировать на низкокачественном дизтопливе. Долговечность конструкции и ремонтопригодность делали его оптимальным решением для техники с интенсивным циклом эксплуатации.
Примеры техники с двигателем ЯМЗ 238М2
Категория | Конкретные модели |
---|---|
Грузовые автомобили | МАЗ-5335, КрАЗ-257, Урал-4320, ЗИЛ-133Г4 |
Строительная техника | КС-4571 (автокран), АБС-12 (бетоносмеситель), ППРУ-16 (путепрокладчик) |
Коммунальная техника | КО-523 (вакуумная машина), ПМ-130 (поливомоечная) |
Военная техника | БТР-60, МТО-БТ (мастерская техобслуживания) |
Регулировка клапанов и особенности ТО двигателя
Регулировка тепловых зазоров клапанов на двигателе ЯМЗ 238М2 – обязательная процедура, выполняемая при каждом техническом обслуживании. Неправильные зазоры приводят к снижению мощности, перерасходу топлива, повышенному износу деталей ГРМ и риску прогара клапанов. Контроль осуществляется на холодном двигателе (20-25°C) с использованием специальных щупов.
Техническое обслуживание ЯМЗ 238М2 требует строгого соблюдения регламента из-за высоких нагрузок и особенностей конструкции V8. Ключевые аспекты включают периодичность операций, специфические параметры регулировок и применение исключительно рекомендуемых смазочных материалов и фильтров. Пренебрежение ТО сокращает ресурс мотора до 30%.
Процедура регулировки клапанов
Последовательность выполнения регулировки:
- Установите поршень 1-го цилиндра в ВМТ такта сжатия (метки на маховике и картере сцепления должны совпасть)
- Ослабьте контргайку регулировочного винта коромысла
- Выставьте зазор щупом:
- Впускные клапаны: 0.25-0.30 мм
- Выпускные клапаны: 0.35-0.40 мм
- Затяните контргайку с моментом 35-40 Н·м с повторным замером зазора
- Проворачивайте коленвал на 90° для регулировки следующих цилиндров в порядке: 1-5-4-2-6-3-7-8
Важно: Все замеры производятся при полностью ослабленной тяге пневмоусилителя сцепления. Требуется калибровка щупов не реже раза в год.
Ключевые операции технического обслуживания
Вид работ | Периодичность | Специфика для ЯМЗ 238М2 |
---|---|---|
Замена масла | 250-300 моточасов | Только масла класса М-10Г2к объемом 32 л |
Замена фильтров | С каждой заменой масла | Обязательная замена центрифуги и двухступенчатого фильтра |
Регулировка ТНВД | Каждое 2-е ТО | Контроль угла впрыска и равномерности подачи секций |
Чистка воздушных фильтров | Ежесменно | Запрещена продувка сжатым воздухом при износе фильтров |
Дополнительные требования при ТО:
- Контроль затяжки головок блока цилиндров после первых 500 моточасов
- Диагностика турбокомпрессора на наличие осевого люфта вала
- Проверка герметичности впускного тракта (риск подсоса пыли)
Список источников
Для подготовки статьи использовались проверенные технические материалы и документация, отражающие конструктивные особенности и эксплуатационные параметры двигателя.
Основой послужили официальные публикации производителя, отраслевые стандарты и экспертные аналитические обзоры применения силового агрегата в спецтехнике.
- Техническое руководство ЯМЗ-238М2 (Ярославский моторный завод, актуальная редакция)
- ГОСТ Р 53633-2009: «Двигатели внутреннего сгорания поршневые. Общие технические условия»
- Каталог деталей дизеля ЯМЗ-238 (Публикация завода-изготовителя)
- Учебное пособие: «Конструкция и эксплуатация транспортных дизелей» (В.И. Крутов, изд. "Академия")
- Журнал «Автотракторные двигатели»: Статья «Анализ модификаций ЯМЗ-238» (№4, 2021 г.)
- Сервисный бюллетень №47-Р: «Регламент ТО ЯМЗ-238М2» (Сетевая служба дилеров ПАО «Автодизель»)
- Отчет испытаний НАМИ: «Эксплуатационные характеристики дизелей семейства ЯМЗ-238 в условиях Крайнего Севера» (2020 г.)