Двигатель

Внимание! Представленная ниже информация носит исключительно информационный характер и не является актуальной для современных  модификаций автомобилей Урал.

На автомобилях Урал 5557 установлен двигатель Ярославского Моторного Завода (ЯМЗ). Описание устройства двигателя, а также указания по эксплуатации и тех­ническому обслуживанию приведены в прилагаемой к автомобилю инструкции по эксплуатации двигателя ЯМЗ.

Система питания

Система питания двигателя топливом
Топливо из топливного бака 12 (рис. 21) засасывается топливоподкачивающим насосом 6 и через фильтры грубой 8 и тонкой 19 очистки поступает к топливному насосу высокого давления (ТНВД) 17. Насос подает топливо по трубкам к форсункам, которые впрыскивают топливо в цилиндры двигателя в соответствии с порядком их работы. Излишки топлива, а вместе с ними и попавший в систему воздух, отводятся через клапан-жиклер фильтра тонкой очистки по топливопроводам 1 и 5 в топливный бак. Просочившееся через прецизионные детали форсунок топливо по топливопроводам 15 и 13 также отводится в топливный бак. Количество топлива в топливном баке измеряется электрическим датчиком уровня, установленным в баке, и контролируется указателем на панели приборов.

Рис. 21. Схема системы питания:
1, 5, 13, 15, 20 — топливопроводы сливные; 2, 4, 7, 10, 18 — топливопроводы подводящие; 3 — бачок топливный предпускового подогревателя; 6 — насос топливоподкачивающий низкого давления; 8 — фильтр грубой очистки топлива; 9 — насос ручной топливоподкачивающий; 11 — топливозаборник; 12 — бак топливный; 14 — тройник; 16 — форсунка; 17 — насос топливный высокого давления; 19 — фильтр тонкой очистки топлива; а — подача топлива; b — слив топлива

Привод управления подачей топлива и ручного останова двигателя (рис. 22) механический, состоит из педали, тяг, рычагов и ручек управления.
Постоянная частота вращения коленчатого вала двигателя устанавливается с помощью ручки 3 тяги ручного управления, которая тягой 1 соединена с рычагом управления подачей топлива 15. Для установки необходимой частоты вращения коленчатого вала двигателя (при накачке шин, прогреве холодного двигателя и т.д.) следует сначала нажать на педаль управления подачей топлива 9, а затем зафиксировать это положение, вытянув ручку на себя.
При правильно отрегулированном приводе педаль 9 должна свободно перемещаться, обеспечивая поворот рычага управления подачей топлива 15 от упора в болт ограничения минимальной частоты вращения холостого хода до упора в болт ограничения максимальных оборотов холостого хода.
Для останова работающего двигателя необходимо ручку 4, которая соединена с рычагом останова, вытянуть на себя.
Ручки управления размещены в кабине на щитке под панелью приборов.

Рис. 22. Привод управления подачей топлива и ручного останова двигателя:
1 — тяга; 2 — тяга ручного управления; 3 — ручка тяги ручного управления подачей топлива; 4 — ручка тяги ручного останова двигателя; 5 — рычаг ручного привода; 6 — пружина; 7 — рычаг вала управления подачей топлива; 8 — уплотнитель; 9 — педаль; 10 — болт регулировочный; 11 — тяга ручного останова; 12 — пневмоцилиндр; 13 — пружина возвратная рычага останова; 14 — зажим троса; 15 — рычаг управления подачей топлива; а — зазор; I — положение педали при работе двигателя на минимальных оборотах холостого хода; II — положение педали при работе двигателя на максимальных оборотах холостого хода

Система питания двигателя воздухом предназначена для забора воздуха из атмосферы, очищения его от пыли, охлаждения и распределения по цилиндрам. Состоит из двухступенчатого воздушного фильтра сухого типа, охладителя наддувочного воздуха, подводящих трубопроводов, соединительных рукавов и деталей крепления.
Воздушный фильтр расположен на правом крыле автомобиля.
Подача воздуха в воздушный фильтр осуществляется через воздухозаборную трубу. Поступивший в фильтр воздух, проходя через инерционную решетку, приобретает вращательное движение в кольцевом зазоре между корпусом и фильтрующим элементом; за счет действия центробежных сил частицы пыли отбрасываются к стенке корпуса и собираются в бункере через щель в перегородке. Затем предварительно очищенный воздух проходит через фильтрующий элемент, где происходит его окончательная очистка. Из турбокомпрессора воздух направляется по трубам в охладитель наддувочного воздуха, в котором охлаждается, и затем поступает в цилиндры двигателя.
В целях повышения эффективности очистки воздуха, поступающего в двигатель, и увеличения ресурса фильтрующего элемента предусмотрена установка в воздухоочиститель предочистителя.
Обслуживание первой ступени воздушного фильтра проводится периодически, исходя из условий эксплуатации автомобиля. Необходимость обслуживания воздушного фильтра определяется показанием сигнализатора засоренности, расположенного на панели приборов. При загорании сигнализатора необходимо провести обслуживание воздушного фильтра.
Для обслуживания первой ступени очистки следует отсоединить воздухопроводы, снять крышку, отвернуть крепление, вынуть картонный фильтрующий элемент, снять воздушный фильтр, удалить пыль из крышки бункера. Корпус и крышку промыть в дизельном топливе или горячей воде, продуть сжатым воздухом и просушить.
Осмотреть фильтрующий элемент воздухоочистителя. Налет пыли на внутренней стороне элемента указывает на негерметичность элемента или уплотнительных прокладок, в этом случае его заменить.
Качество уплотнения контролируют по сплошному отпечатку на прокладке.
Для обслуживания фильтрующего элемента снять предочиститель и очистить его от пыли встряхиванием или продувкой. Обнаружив на картоне элемента пыль без копоти или сажи (элемент серый), продуть его сухим сжатым воздухом до полного удаления пыли. Во избежание прорыва картона давление сжатого воздуха должно быть не более 200-300 кПа (2-3 кгс/см²). Струю воздуха направлять под углом к поверхности, силу струи регулировать изменением расстояния шланга от элемента.
При наличии на картоне сажи, масла, топлива или при малоэффективности обдува сжатым воздухом необходимо заменить или промыть элемент в теплой воде (40-50 °С) с растворенным в ней моющим веществом (например, бытовые стиральные порошки) из расчета 20-25 г вещества на 1 л воды. Промывать элемент, погружая его на полчаса в этот раствор с последующим интенсивным вращением или окуная в раствор в течение 10-15 мин. После промывки в растворе необходимо прополоскать элемент в чистой теплой воде и просушить. Запрещается сушить над открытым пламенем и воздухом с температурой выше 70 °С.
После каждого обслуживания элемента или при установке нового следует проверить его состояние визуально,  подсвечивая изнутри лампой.

При механических повреждениях, разрывах гофр картона, отслаиваниях картона, надрывах уплотнительных прокладок элемент заменить.

Ориентировочный срок службы картонного фильтрующего элемента составляет 30 000 км. Излишне частая очистка фильтрующего элемента сокращает срок его службы, так как общее количество обслуживании элемента ограничено (5-7 раз, в том числе промывкой не более 3 раз) из-за возможного разрушения картона.
Следует периодически осматривать состояние резиновых соединительных гофрированных и гладких рукавов. При обнаружении дефектов в виде трещин, порезов, разрывов и др. детали заменить.

Система предпускового подогрева двигателя

Система предпускового подогрева двигателя предназначена для разогрева двигателя при отрицательных температурах окружающего  воздуха.

В систему подогрева двигателя входят:

• предпусковой подогреватель, состоящий из: котла 12 (рис. 23), расположенного на первой поперечине рамы автомобиля; насосного агрегата 16 (электродвигатель, вентилятор, жидкостный и топливный насосы), расположенного на правом лонжероне рамы автомобиля; источника высокого напряжения;
• топливный бачок 1 с краном 2;
• пульт управления подогревателем, состоящий из выключателей: электроподогрева топлива, свечи, насосного агрегата и электромагнитного клапана. Пульт расположен на левой боковине радиатора системы охлаждения;
• трубопроводы;
• патрубок газонаправляющий 9;
• кожух масляного картера 7.

Рис. 23. Система предпускового подогрева двигателя:
1 — бачок топливный; 2 — кран проходной; 3 — труба подводящая правая; 4, 13 — пробки сливные; 5 — труба подводящая котла подогревателя; 6 — труба подводящая левая; 7 — кожух масляного картера; 8 — свеча искровая; 9 — патрубок газонаправляющий; 10 — электронагреватель топлива; 11 — клапан электромагнитный; 12 — котел предпускового подогревателя; 14 — шланг воздухопровода; 15 — труба топливная от насосного агрегата к котлу; 16 — агрегат насосный; 17 — труба подводящая насосного агрегата; 18 — трубка топливная от бачка подогревателя к насосному агрегату

Съемная горелка крепится к котлу болтами. На горелке установлены свеча 8, электромагнитный клапан 11 в сборе с форсункой и электронагреватель топлива 10.
Электромагнитный клапан включает или выключает подачу топлива к горелке.
Форсунка, установленная в корпусе электромагнитного клапана, обес­печивает необходимое для сгорания распыливание топлива.
Электронагреватель нагревает порцию топлива перед пуском подогревателя.
Система электроискрового розжига обеспечивает воспламенение смеси топлива с воздухом в период пуска.
Топливный бачок содержит необходимый для работы подогревателя запас топлива. Он соединен топливопроводами с системой питания двигателя и при работе двигателя всегда заполнен топливом. При необходимости может быть заполнен с помощью ручного топливоподкачивающего насоса двигателя.
Подогреватель работает следующим образом. Топливный насос забирает топливо из бачка подогревателя и под давлением при открытом электро­магнитном клапане впрыскивает его через форсунку в горелку, где распыленное топливо смешивается с воздухом, воспламеняется и сгорает, нагревая в котле жидкость. Под действием насоса жидкость циркулирует по трубопроводам, по блоку в направлении, показанном стрелками на рис. 23.
Продукты сгорания топлива через газонаправляющий патрубок котла направляются под масляный картер двигателя и подогревают в нем масло. Топливо фильтруется, проходя через фильтры в электромагнитном клапане и форсунке.

Обслуживание предпускового подогревателя
Необходимо помнить, что нарушение правил эксплуатации, а также работа с неисправным подогревателем могут послужить причинами пожара.
Следить, чтобы не было подтекания охлаждающей жидкости и топлива в соединениях трубопроводов, шлангов и крана, следить за состоянием затяжки стяжных хомутов на патрубках подогревателя и трубопроводах.
После мойки автомобиля или преодоления брода удалить воду, попавшую в воздушный тракт подогревателя, включением насосного агрегата на 2-3 мин.

Следить за правильностью регулирования топливного насоса подогревателя. При подготовке автомобиля к зимней эксплуатации следует:

• вывернуть из дренажного отверстия на нижнем торце топливного насоса транспортную пробку. При переходе на летнюю эксплуатацию пробку установить на место;
• открыть кран топливного бачка подогревателя и оставить его открытым на весь период зимней эксплуатации. При переходе на летнюю эксплуатацию топливный кран закрыть;
• проверить крепление котла и насосного агрегата, очистить все приборы от грязи. Проверить состояние проводов и крепление пульта управления подогревателем. Очистить газоход котла и камеру сгорания, для чего продуть сжатым воздухом котел, камеру сгорания и газоход, отсоединив шланг подачи воздуха. Прочистить дренажную трубку горелки котла подогревателя с целью исключения скопления топлива;
• очистить от нагара электрод и изолятор искровой свечи. Разобрать и промыть в керосине или ацетоне форсунку и ее топливный фильтр, а также топливный фильтр электромагнитного клапана;
• проверить правильность регулировки топливного насоса подогревателя. Оптимальная подача топлива в камеру сгорания в эксплуатации определяется по устойчивой работе подогревателя без выброса пламени из котла.

Расход топлива регулировать редукционным клапаном топливного насоса (рис. 24). Для изменения количества топлива, поступающего через форсунку в подогреватель, отвернуть на топливном насосе колпачковую гайку 7, расконтрить регулировочный винт 6 и для увеличения количества топлива поворачивать его вправо, для уменьшения подачи топлива — влево.

Работа подогревателя с открытым пламенем на выпуске недопустима. По окончании регулировки регулировочный винт законтрить контргайкой 5 и навернуть колпачковую гайку 7.

Система выпуска газов

Система выпуска газов предназначена для отвода отработавших газов и снижения шума выпуска. Между выпускным патрубком на турбокомпрессоре двигателя и приемной трубой расположен вспомогательный тормоз, а для компенсации температурных изменений размеров деталей и взаимных перемещений двигателя и глушителя за передней трубой размещен гибкий металлорукав.
Глушитель шума выпуска закреплен двумя хомутами к кронштейнам на 2-ой и 3-ей поперечинах рамы. Выпускная труба направлена вправо по ходу автомобиля и соединена с глушителем хомутом со стремянкой. На конце выпускной трубы приварены фланец и крючки для установки бродового клапана.

Система охлаждения

Система охлаждения двигателя жидкостная, закрытая, с фрикционным приводом отключения вентилятора, принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости, рассчитанная на применение низкозамерзающих охлаждающих жидкостей (рис. 25).
При температуре окружающего воздуха до минус 40 °С применять охлаждающую жидкость ОЖ-40 «Лена», или охлаждающие жидкости марки 40, или ТОСОЛ-А40М. При температуре 20 °С плотность охлаждающей жидкости ОЖ-40 «Лена» должна быть 1,075-1,085 г/см³, марки 40 — 1,067-1,072 г/см³ и OINIE-A40I — 1,078-1,085 a/ni³.
При температуре воздуха минус 40 °С и ниже применять охлаждающую жидкость ОЖ-65 «Лена», или охлаждающие жидкости марки 65, или ТОСОЛ-А65М. При температуре 20 °С плотность охлаждающей жидкости ОЖ-65 «Лена» должна быть 1,085-1,100 г/см³, марки 65 — 1,085-1,090 г/см³ и ТОСОЛ-А65М — 1,085-1,095 a/ni³.
Допускается применение воды в случае внезапной потери охлаждающей жидкости. При первой же возможности слить воду и залить низкозамерзающую жидкость.

Радиатор трубчато-ленточный — трехрядный. На заливной горловине верхнего бачка радиатора установлена герметичная пробка, снабженная двумя клапанами. Выпускной клапан открывается при избыточном давлении в системе 65 кПа (0,65 кгс/см²), выпускает избыток жидкости и пар в расширительный бачок, впускной клапан открывается при разрежении 1 — 1,2 кПа (0,01 — 0,012 кгс/см²), впускает жидкость из бачка в радиатор.

Рис. 25. Схема системы охлаждения:
1 — радиатор; 2 — горловина заливная с пробкой радиатора; 3 — кожух; 4 — вентилятор; 5 — шланг водоотводящий; 6 — шланг перепускной к расширительному бачку; 7 — коробка термостатная; 8 — бачок расширительный; 9 — пробка расширительного бачка; 10 — пробка сливная; 11 — трубопровод водоподводящий; 12 — рамка радиатора; а — отвод охлаждающей жидкости от компрессора; b — подвод охлаждающей жидкости к компрессору

Расширительный бачок — пластмассовый, расположен на кронштейне правой боковины капота автомобиля, соединен трубопроводом с заливной горловиной верхнего бачка радиатора. Расширительный бачок служит для компенсации изменения объема охлаждающей жидкости при ее расширении от нагревания.

Контроль за температурой охлаждающей жидкости в системе охлаждения осуществляется указателем, установленным на панели приборов. Датчик указателя установлен в водосборной трубе.
При достижении температуры в системе охлаждения 95 °С загорается сигнализатор перегрева охлаждающей жидкости. Этот сигнал предупреждает о том, что необходимо выяснить причину перегрева двигателя и устранить ее.
При горящем сигнализаторе в особых случаях возможно дальнейшее движение, не более 10 мин, при внимательном наблюдении за указателем температуры охлаждающей жидкости.
При применении моторных масел повышенной вязкости не ниже М-5₃/14 Д(м) (SAE 10W/40) предельная температура 95 °С, при этом допускается кратковременное повышение температуры до 100 °С.

Проверка уровня низкозамерзающей охлаждающей жидкости
Уровень охлаждающей жидкости проверять на непрогретом двигателе (см. карту смазочных материалов и рабочих жидкостей).
Систему охлаждения непрогретого двигателя заполнять охлаждающей жидкостью через заливную горловину радиатора. При заправке системы кран отопителя должен быть открыт. Перед проверкой уровня жидкости двигатель запустить на 1-2 мин для удаления воздуха из системы. После остановки двигателя при необходимости долить жидкость.
При первоначальной заправке в горловину радиатора засыпать 23 г герметизирующего порошка НИИСС-1 ТУ 38.10270-78.
После разборки любого соединения системы охлаждения при необходимости добавить порошок.

Уровень воды в системе охлаждения необходимо проверять на непрогретом двигателе. Систему охлаждения заполнить водой через заливную горловину радиатора при открытом кране отопителя кабины. При температуре ниже 0 °С кран отопителя кабины открывать только после прогрева двигателя и доливать воду в радиатор до верхней кромки горловины радиатора. В холодное время года соединительный шланг отсоединить от расширительного бачка и направить его вниз, закрепив хомут под болт крепления кожуха вентилятора. В теплое время шланг от бачка не отсоединять. 40

Для слива охлаждающей жидкости из системы охлаждения установить автомобиль на горизонтальной площадке или с наклоном вперед, вывернуть три пробки, расположенные на котле подогревателя, на насосном агрегате подогревателя, на подводящем патрубке водяного насоса (с правой стороны по ходу автомобиля) и открыть краник на жидкостно-масляном теплообменнике (ЖМТ).
При этом пробка заливной горловины радиатора и кран отопителя кабины должны быть открыты.
Объем несливаемой охлаждающей жидкости при открытом кране отопителя кабины ориентировочно составляет 2 л.

Если в системе охлаждения использовалась вода, то при ее сливе проделать следующее:

• после слива воды из системы охлаждения и предпускового подогрева включить на 10-15 с насосный агрегат для удаления воды из насоса во избежание примерзания крыльчатки, после полного слива воды завернуть три пробки и закрыть краник ЖМТ ;
• после слива воды из системы охлаждения не закрывать пробкой заливную горловину радиатора, так как возможно ее примерзание.

Не пускать двигатель после слива охлаждающей жидкости для удаления ее остатков из системы, это может привести к разрушению уплотнительных резиновых колец гильз цилиндров, выпаданию седел клапанов, прогоранию и короблению головок блока.

Подвеска силового агрегата

Силовой агрегат установлен на четырех эластичных опорах: передней, задней и двух средних — левой и правой.
Передняя и средние опоры — несущие. Задняя опора — поддерживающая, устанавливается в ненагруженном положении с помощью регулировочных пластин 9 (рис. 26). Передней и задней опорами силовой агрегат устанавливается на балках 3 и 11, средними — на кронштейнах, закрепленных на раме автомобиля.
Опорами силового агрегата служат кронштейны 2, 7, 12. Кронштейн передней опоры 12 крепится к передней крышке блока двигателя, кронштейны 2 средних опор — к картеру маховика, а кронштейн 7 задней опоры — к заднему торцу коробки передач.

Рис. 26. Подвеска силового агрегата:
1 — подушка средней опоры; 2 — кронштейн средних опор; 3 — балка передней опоры; 4 — подушка передней и задней опор; 5 — амортизатор передней и задней опор; 6 — скоба передней и задней опор; 7 — кронштейн задней опоры; 8 — гайка; 9 — пластины регулировочные; 10 — болт; 11— балка задней опоры; 12 — кронштейн передней опоры; I — передняя опора; II — средние опоры; III — задняя опора

Подушки средних опор 1 левой и правой — взаимозаменяемы между собой. Подушки 4 и амортизаторы 5 передней и задней опор также взаимозаменяемы. Для установки задней опоры в ненагруженном положении необходимо выдержать зазор 0-1 мм  между подушкой 4 и кронштейном задней опоры 7. Для этого следует провести регулировку в следующей последовательности:
1. Отвернуть регулировочные прокладки 9.
2. Замерить зазор между кронштейном 7 и подушкой 4. Зазор более 1 мм должен быть устранен установкой регулировочных про — кладок 9.
3. Установить болты 10 и затянуть гайки 8.