Дизельный двигатель Д-240¶

Дизельный двигатель Д-240 — это четырёхцилиндровый, четырёхтактный дизельный двигатель с непосредственным впрыском топлива, жидкостным охлаждением и рядным расположением цилиндров. Разработан и производился в СССР, а затем в странах постсоветского пространства, главным образом на Минском моторном заводе (ММЗ). Двигатель Д-240 и его модификации являются одними из самых массовых и универсальных дизельных силовых агрегатов для сельскохозяйственной, дорожно-строительной и промышленной техники.

¶История

Разработка двигателя Д-240 началась в 1950-х годах в рамках программы по созданию унифицированного семейства дизельных двигателей для тракторов и самоходных машин. Основной целью было создание надёжного, экономичного и ремонтопригодного мотора, способного заменить менее эффективные карбюраторные и газогенераторные установки. Первый образец двигателя был собран в 1958 году на Минском моторном заводе, который являлся ведущим предприятием по выпуску дизелей для тракторной промышленности СССР.

Серийное производство Д-240 началось в 1960 году. Двигатель предназначался для установки на тракторы «Беларусь» МТЗ-50 и МТЗ-52, а также на их модификации. Вскоре двигатель стал стандартным силовым агрегатом для целого ряда машин: колёсных тракторов МТЗ-80, МТЗ-82, гусеничных тракторов Т-70, комбайнов, экскаваторов, бульдозеров, а также для стационарных установок (генераторов, насосов, компрессоров).

В 1970-1980-е годы двигатель неоднократно модернизировался. Увеличивалась мощность, улучшалась система охлаждения и смазки, внедрялись новые топливные насосы высокого давления (ТНВД). В 1990-е годы, после распада СССР, производство Д-240 продолжилось на ММЗ, а также на ряде других заводов (например, в России и на Украине). Двигатель остаётся в производстве и в XXI веке, хотя постепенно вытесняется более современными и экологичными моделями.

¶Конструкция и устройство

Двигатель Д-240 выполнен по классической рядной схеме с вертикальным расположением цилиндров. Основные конструктивные особенности:

• Блок цилиндров — чугунный, монолитный, с вставными гильзами «мокрого» типа. Гильзы омываются охлаждающей жидкостью, что обеспечивает эффективное охлаждение.
• Головка блока цилиндров (ГБЦ) — чугунная, общая для всех четырёх цилиндров. В головке расположены клапаны, форсунки и каналы системы охлаждения.
• Коленчатый вал — стальной, кованый, с закалёнными шейками. Установлен на пяти коренных подшипниках скольжения.
• Поршни — алюминиевые, с тремя компрессионными и одним маслосъёмным кольцом. Поршни имеют камеру сгорания в днище, выполненную по форме, обеспечивающей вихревое смесеобразование.
• Шатуны — стальные, двутаврового сечения.
• Распределительный вал — расположен в блоке цилиндров (нижнее расположение), приводится во вращение от коленчатого вала через шестерни. Приводит в действие клапаны (верхнее расположение клапанов — OHV) через толкатели, штанги и коромысла.
• Топливная система — с непосредственным впрыском. Включает топливный насос высокого давления (ТНВД) распределительного типа (например, НД-22/6Б4 или аналоги), форсунки закрытого типа, топливопроводы высокого и низкого давления. Регулятор частоты вращения — механический, всережимный.
• Система охлаждения — жидкостная, закрытого типа, с принудительной циркуляцией. Включает водяной насос, радиатор, термостат и вентилятор.
• Система смазки — комбинированная: под давлением (к подшипникам коленчатого и распределительного валов, к поршневым пальцам) и разбрызгиванием (к цилиндрам, поршням, клапанному механизму). Масляный насос шестерёнчатого типа.
• Система пуска — электростартерная (стартер мощностью 4-5 кВт) или пусковым двигателем (для некоторых модификаций, например, Д-240Л). Также предусмотрен подогреватель впускного коллектора (свеча накаливания) для облегчения пуска в холодное время.

¶Характеристики

Основные технические характеристики базовой модели Д-240 (данные могут незначительно отличаться в зависимости от модификации и года выпуска):

¶Модификации

На базе двигателя Д-240 разработано множество модификаций, отличающихся мощностью, системой пуска, комплектацией и назначением:

• Д-240Л — версия с пусковым двигателем (ПД-10У) для тяжёлых условий эксплуатации и низких температур.
• Д-241 — форсированная модификация с увеличенной до 90-100 л. с. мощностью (за счёт повышения частоты вращения и/или увеличения подачи топлива).
• Д-242 — вариант с пониженной степенью сжатия (до 15,5) для работы на дизельном топливе с пониженным цетановым числом.
• Д-243 — модификация с улучшенной системой охлаждения и усиленным коленчатым валом для установки на экскаваторы и бульдозеры.
• Д-244 — вариант с увеличенным рабочим объёмом (до 5,0 л) за счёт увеличения хода поршня до 130 мм.
• Д-245 — модернизированная версия с турбонаддувом (мощность до 110-130 л. с.), выпускается с 1980-х годов.
• Д-260 — дальнейшее развитие семейства с увеличенным рабочим объёмом (до 6,0 л) и мощностью до 150 л. с.

¶Применение

Двигатель Д-240 и его модификации устанавливались и устанавливаются на следующие виды техники:

• Тракторы: «Беларусь» МТЗ-50, МТЗ-52, МТЗ-80, МТЗ-82, МТЗ-100, МТЗ-102, а также гусеничные тракторы Т-70, Т-70С, Т-70В.
• Комбайны: зерноуборочные комбайны «Нива» СК-5, «Колос» СК-6, «Дон-1500» (на некоторых модификациях), а также кормоуборочные комбайны.
• Экскаваторы: одноковшовые экскаваторы ЭО-2621, ЭО-3322, ЭО-4121.
• Бульдозеры: бульдозеры ДЗ-42, ДЗ-162, ДЗ-171.
• Погрузчики: фронтальные погрузчики ТО-18, ТО-28, Амкодор-332.
• Стационарные установки: дизель-генераторы (мощностью 50-100 кВт), насосные станции, компрессорные установки.
• Спецтехника: дорожные катки, асфальтоукладчики, снегоочистители, поливомоечные машины.

¶Достоинства и недостатки

¶Достоинства

• Надёжность и долговечность — двигатель известен своей способностью работать в тяжёлых условиях и при нерегулярном обслуживании. Ресурс до капитального ремонта составляет 5000-8000 моточасов, а при своевременном уходе — до 10000 моточасов.
• Ремонтопригодность — конструкция проста и технологична, большинство деталей доступны для замены. Запчасти широко распространены и относительно недороги.
• Универсальность — двигатель может работать на дизельном топливе, а также на смесях с отработанным маслом или керосином (при определённых условиях).
• Экономичность — умеренный расход топлива (220-240 г/кВт·ч) для своего класса и времени разработки.

¶Недостатки

• Экологические показатели — двигатель не соответствует современным экологическим стандартам (Евро-3, Евро-4, Евро-5). Выбросы NOx и сажи высоки.
• Шумность — из-за отсутствия турбонаддува и механического привода ТНВД двигатель работает довольно шумно.
• Вес — большая масса (около 450 кг) делает его неоптимальным для лёгкой техники.
• Необходимость прогрева — в холодное время года требуется обязательный прогрев перед началом работы, особенно при отсутствии пускового двигателя.

¶Интересные факты

• Двигатель Д-240 стал одним из первых советских дизелей, получивших широкое распространение в сельском хозяйстве. До его появления тракторы часто оснащались карбюраторными двигателями, работающими на бензине или керосине.
• На базе Д-240 был создан двигатель Д-245, который с турбонаддувом стал одним из самых массовых дизелей для лёгких грузовиков (например, ГАЗ-3307, ГАЗ-3309) и автобусов (ПАЗ-3205).
• Двигатель Д-240 выпускался не только на Минском моторном заводе, но и на других предприятиях, в том числе в России (например, на ОАО «Тутаевский моторный завод»).
• В 2010-х годах на базе Д-240 были разработаны газодизельные модификации, работающие на сжатом природном газе (метане) с запальной дозой дизельного топлива.

¶Источники

• «Двигатели внутреннего сгорания. Конструкция и расчёт» / под ред. А. С. Орлина. — М.: Машиностроение, 1984.
• «Тракторы и автомобили» / под ред. В. А. Скотникова. — М.: Агропромиздат, 1985.
• Руководство по эксплуатации двигателя Д-240. — Минск: Минский моторный завод, 1980.
• «История создания и развития дизельных двигателей ММЗ» // Техника и технологии в АПК. — 2005. — № 3.
• Каталог запасных частей двигателя Д-240. — М.: ГОСНИТИ, 1990.