Поршни двигателей ЯМЗ отлиты из высококремнистого алюминиевого сплава с содержанием кремния от 20 до 22%. 

Отливка поршня подвергается стабилизирующему отжигу при температуре 300°С±10°С в течение 10 часов. После отжига поршни имеют твердость НВ 90-111.

Поршни двигателя разделяются на безнаддувные (для двигателей ЯМЗ-23,6 и ЯМЗ-238) и наддувные (для двигателей ЯМЗ-238ПМ и ЯМЗ-238ФМ). Поршни и гильзы разбиваются на три размерные группы и обозначаются клеймами «А», «Б», «В». Клеймо ставится на днищах поршней и верхних торцах гильз. Разбивка на группы сделана для обеспечения зазора гильза-поршень:

для безнаддувных двигателей — 0,18—0,22 мм, для наддувных двигателей - 0,23—0,27 мм.

При сборке двигателя поршень и гильзу подбирают из одних размерных групп.

Гильзы на двигателях ЯМЗ взаимозаменяемые. Зазор в паре гильза-поршень при одной и той же размерной группе на двигателях наддувных и безнаддувных обеспечивается только за счет разницы диаметра поршня в нулевом сечении.

Нулевое сечение профиля поршня расположено на расстоянии 153 мм от днища. В этом сечении, в плоскости перпендикулярной оси пальца замеряется наружный диаметр поршня. При одинаковой размерной группе «наддувный» поршень меньше «безнаддувного» на 30÷70 мкм. Размер гильзы и поршней для отдельных групп приведены в табл. 2.3.

Таблица 2.3.

Гильзы цилиндров — «мокрого» типа, легкосъемные, изготовлены из легированного чугуна литьем в землю. Отливка имеет твердость НВ 187—241. После механической обработки гильза по внутреннему рабочему диаметру подвергается закалке токами высокой частоты с охлаждением водой. После термического отпуска твердость гильзы НРС 43,5—51,5. Гильза для безнаддувных двигателей ЯМЗ имеет номер — 236—1002021—А, для наддувных — 236—1002021—А2. Гильзы для наддувных двигателей ЯМЗ на рабочей поверхности имеет вибронакатку глубиной от 5 до 20 мкм. Вибронакатка снижает склонность к образованию натиров и задиров за счет большей маслоемкости поверхности. При отсутствии гильз с вибронакаткой в эксплуатации можно применять гильзы без вибронакатки на двигателях ЯМЗ-238ПМ и ЯМЗ-238ФМ.

На поршне установлены 4 кольца. Три верхних кольца — компрессионные, одно нижнее — маслосъемное. Комплектность колец для наддувных и безнаддувных двигателей ЯМЗ одинаковая. Компрессионные кольца в сечении представляют собой одностороннюю трапецию. Первое компрессионное кольцо изготовлено из высокопрочного чугуна. Рабочая поверхность кольца покрыта хромом толщиной 160—200 мкм. Второе компрессионное кольцо «минутное» изготовлено из специального чугуна, без покрытия. Третье компрессионное кольцо также «минутное» скребкового типа, изготовлено из специального чугуна без покрытия.

Маслосъемное кольцо — прямоугольного сечения с витым пружинным расширителем, изготовлено из специального чугуна. Рабочая поверхность кольца покрыта хромом толщиной 100—150 мкм. Поперечное сечение колец показано на рис. 2.2. Зазоры в замке и упругость для новых поршневых колец приведены в табл. 2.4.

Поршневой палец плавающего типа, изготавливается из цементируемой стали 12ХНЗА. Палец имеет номер 236-1004020. Глубина цементации наружной поверхности 1 —1,4 мм. После закалки и отпуска поверхность пальца имеет твердость НРС 58—60. Наружный диаметр пальца 50—0,008 мм. Шероховатость поверхности 1,25. Допускается огранка не более 2 мкм. Вес пальца 1105±5 г. Подгонка пальца по весу осуществляется за счет снятия металла с фасок внутреннего отверстия. Для исключения «роста» диаметра, стабилизации структуры материала палец подвергается обработке холодом при температуре — 70°С.

Рис. 2.2 Поперечное сечение поршневых колец дизеля

1...4 — порядковый номер кольца

Поршневые пальцы на размерные группы не сортируются и могут быть установлены в любые поршни и шатуны.

При эксплуатации допускается износ поршневого пальца по диаметру 20 мкм. Если наружный диаметр менее 49,98 мм, а овальность и конусность превышает 0,015 мм, то палец необходимо заменить.

Таблица 2.4

Предельные размеры и зазоры деталей цилиндро-поршневой группы приведены в табл. 2.5.

Таблица 2.5

Предельные размеры и зазоры деталей цилиндро-поршневой группы

Г. М. Савельев, Б. Ф. Лямцев, Е. П. Слабов
ПОВЫШЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ НАДЕЖНОСТИ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДИЗЕЛЕЙ ЯМЗ С НАДДУВОМ
1988