Сальник коленвала ЯМЗ: герметичность и надежность ярославских дизелей

Двигатели ЯМЗ имеют традиционную конструкцию с коленчатым валом, устанавливаемым между передней и задней стенками блока цилиндров. Уплотнение мест выхода коленвала обеспечивается сальниками — все об этих деталях, их существующих типах, конструктивных особенностях и применяемости рассказано в статье.

Назначение и функции сальника коленвала ЯМЗ

Сальник коленвала ЯМЗ (манжета) — резиновое армированное кольцо, предназначенное для уплотнения выхода коленчатого вала из блока цилиндров в двигателях Ярославского моторного завода.

Грузовые автомобили МАЗ, КрАЗ, "Урал", автобусы ПАЗ, ЛАЗ и ЛиАЗ, тракторы семейства К-700 и другая техника оснащается дизельными силовыми агрегатами Ярославского моторного завода (ОАО "Автодизель") семейств ЯМЗ-236, 530, 650, 750 и 840. Как рядные, таки V-образные моторы ЯМЗ построены по традиционным схемам и производятся с использованием отработанных десятилетиями технологий. Как и в большинстве других поршневых силовых установках, в агрегатах ЯМЗ коленчатый вал устанавливается непосредственно в блоке цилиндров, своей передней и задней частями опираясь соответственно на переднюю и заднюю стенки блока (либо на отдельные крышки в стенках). При такой схеме остро стоит вопрос герметизации блока и предотвращения утечек масла через места выхода из блока носка и хвостовика коленвала. Данная проблема решается применением специальных компонентов — кольцеобразных маслоотражателей и сальниковых уплотнений на основе резиновых армированных манжет (сальников).

Манжета коленвала ЯМЗ выполняет несколько ключевых функций:

• Герметизация картера двигателя с целью предотвращения прорыва картерных газов в атмосферу и, наоборот, проникновения газов и жидкостей из атмосферы в картер;
• Вместе с маслоотражателем — предотвращение утечки моторного масла;
• Предотвращение попадания в картер двигателя пыли и других механических загрязнений.

Сальниковое уплотнение коленчатого вала играет критически важную роль в функционировании силового агрегата, предотвращая утечки масла и попадания в картер двигателя загрязнений. Особое значение имеет задний сальник, предотвращающий попадание масла в сцепление, что может вызвать проблемы в работе трансмиссии. Неисправная манжета требует скорейшей замены, но прежде, чем приступать к ремонту, следует узнать о номенклатуре данных деталей, их конструктивных особенностях и применяемости на двигателях ЯМЗ.

Типы, характеристики и применяемость манжет коленчатого вала ЯМЗ

В двигателях ЯМЗ применяется два сальниковых уплотнения — для уплотнения передней (носка) и задней (хвостовика) части коленчатого вала. В зависимости от конструкции двигателя передняя манжета располагается в передней крышке, а задняя — непосредственно в задней стенке блока или в отдельной съемной крышке. В паре с сальниками применяются вспомогательные детали — маслоотражатели, выполненные в виде стального кольца с буртом. Сальник монтируется в сальниковую коробку — круглую выточку квадратного профиля, маслоотражатель располагается с обратной стороны (внутри двигателя), обеспечивая отвод от сальникового узла основной части попадающего сюда масла.

На ярославских моторах применяются резиновые армированные манжеты по ГОСТ 8752-79, Тип 2 — однокромочные с пыльником, которые обеспечивают защиту от утечки масла и не допускают загрязнение картера пылью. Конструктивно такие манжеты выполнены в виде кольца П-образного профиля, на внутренней части которого выполняется рабочая кромка и тонкий кольцевой пыльник — кромка контактирует с поверхностью вала, обеспечивая уплотнение, пыльник защищает кромку от проникновения механических загрязнений. На внутренней поверхности между кромкой и пыльником обычно выполняется спиральная насечка. Внутри манжеты располагается каркас — стальное кольцо Г-образного профиля, обеспечивающее сохранение геометрии сальника на всех режимах работы двигателя. Резиновое кольцо вулканизируется непосредственно на каркасе, в результате чего образуется единая неразборная конструкция. Внутри манжеты, над рабочей кромкой, располагается свернутая в кольцо витая пружина, которая создает необходимое прижимное усилие. Здесь же может располагаться вспомогательный кольцеобразный пыльник, изготовленный из волокнистых материалов — фетра, войлока и аналогов.

Сальники ЯМЗ изготавливаются из резин на основе каучуков трех типов:

• Бутадиен-нитрильный каучук (NBR);
• Фторкаучуки СКФ-26, СКФ-32 (FKM, FPM);
• Силиконовый каучук (MVG, VWQ).

Изделия из бутадиен-нитрильного каучука являются наиболее морозостойкими, однако они могут работать при температуре масла не более 100°C. Сальники из силикона чуть менее морозостойкие, но при этом сохраняют свои свойства до температур +150°C. Фторкаучуки наименее морозостойкие (в зависимости от марки могут функционировать при температурах до -20°C и до -45°C), но они могут нормально работать при температурах вплоть до +170°C.

На двигателях ЯМЗ применяется широкая номенклатура сальников различного назначения:

• Кат. номер 201-1005034 — передний 64х95х10 для ЯМЗ-236М/НЕ/БЕ/ДК, 238АК, 7601.10;
• Кат. номер 236-1005160 — задний 2,2-140х170х16 или 1,2-140х170х13 для ЯМЗ-236М/НЕ/БЕ/ДК, 238АК, 7601.10;
• Кат. номер 5340.1005033 — передний для семейства ЯМЗ-534 (536);
• Кат. номер 5340.1005161 — задний для семейства ЯМЗ-534 (536);
• Кат. номер 650.1005033 — передний для семейства ЯМЗ-650 (и 6370);
• Кат. номер 650.1005161 — задний 160х190 для семейства ЯМЗ-650 (и 6370);
• Кат. номер 840.1005034 — передний для семейства ЯМЗ-840 (в том числе 850).

Манжеты для двигателей ЯМЗ изготавливаются различными предприятиями, в том числе ОАО "Автодизель" (ЯМЗ), "Черкасский завод резиновых технических изделий" (ЧРТИ), РВЛ, "Росичъ", CAVETTO и другими. Это позволяет подобрать уплотнения из различных материалов по доступной цене.

Как выбрать и заменить сальник коленвала ЯМЗ

Сальники коленчатого вала двигателей ЯМЗ имеют ресурс в пределах 100-200 тысяч км пробега, однако чаще всего эти моторы эксплуатируются в сложных условиях, в результате чего сальники могут прийти в негодность значительно раньше. При повреждении или разрыве сальники необходимо менять как можно скорее — только так можно избежать проблем с двигателем и трансмиссией, вызванных утечками и загрязнением масла.

На замену допускается брать только те типы манжет, что допускаются для применения на конкретной модели и модификации дизеля. Уплотнения других размеров не встанут в сальниковую коробку и не обеспечат необходимой герметизации. При подборе также следует учитывать климатическую зону, в которой эксплуатируется техника, и термонагруженность силового агрегата. Например, для работы в северных регионах лучше подходят сальники из бутадиен-нитрильного каучука, отдельные типы которого сохраняет свои свойства при температуре вплоть до -60°C. С другой стороны, для термонагруженных моторов и теплого климата лучше подходят манжеты из фторкаучуков и силиконовых каучуков. В любом случае лучше всего отдавать предпочтения изделиям, отвечающим ГОСТ 8752-79.

Замену уплотнительных элементов следует выполнять в соответствии с рекомендациями инструкции по ремонту силовой установки. В общем случае замена передней манжеты выполняется в несколько шагов:

• Снять ремень привода навесных агрегатов/вентилятора;
• Демонтировать с носка коленвала шкив (для чего придется выкрутить болт и удалить шпонку);
• Заостренным предметом (отверткой или иным) вынуть старый сальник, очистить сальниковую коробку от загрязнений;
• Смазать кромку новой манжеты маслом, с помощью специального приспособления запрессовать уплотнение в сальниковую коробку;
• Произвести сборку в обратном порядке.

Замена задней манжеты выполняется более сложно, так как для этого требуется демонтировать коробку передач, сцепление и маховик, затем удалить с фланца коленвала старую манжету, произвести очистку и установить новую деталь, после чего собрать все узлы и детали в обратном порядке.

В обоих случаях для установки новой манжеты рекомендуется использовать специальные приспособления, обеспечивающие правильную посадку уплотнения, и предотвращающие повреждение деталей при монтаже. При этом нужно следить за правильностью установки манжеты — ее рабочая кромка должна располагаться с внутренней стороны, а пыльник с внешней. Если работы выполнены правильно, то уплотнения будут работать надежно в любых условиях эксплуатации.