Сальник колінчастого валу
Сальник колінчастого валу - це радіальне ущільнення, яке герметизує місце виходу обертового колінчастого вала з блока двигуна або окремого монтажного корпуса. Канонічна англійська назва - Crankshaft seal. Також використовуються терміни Crankshaft Oil Seal, Front Crankshaft Seal і Rear Main Seal.
Робоча кромка сальника постійно контактує з поверхнею вала та утримує моторну оливу всередині двигуна. Ущільнення працює при високій частоті обертання, нагріванні, зміні тиску в картері та постійному контакті з продуктами старіння моторної оливи.
Передній сальник розташований з боку шківа і привода ГРМ. Задній встановлений між двигуном і коробкою передач, біля маховика або приводного диска автоматичної трансмісії.
Головний принцип: новий сальник не усуне витік, якщо колінчастий вал має канавку, надмірний люфт або биття, корпус ущільнення деформований, а вентиляція картера створює підвищений внутрішній тиск.
- Не визначайте джерело витоку за найнижчою масляною плямою.
- Не пошкоджуйте колінчастий вал викруткою під час демонтажу.
- Не запресовуйте сальник навскіс.
- Не бийте молотком безпосередньо по ущільненню.
- Не змащуйте PTFE-кромку, якщо виробник вимагає сухого монтажу.
- Не запускайте двигун до завершення технологічної витримки.
- Не залишайте просочений оливою ремінь ГРМ.
- Не встановлюйте назад забруднений оливою диск зчеплення.
- Не наносіть герметик без прямої вимоги виробника.
- Не повторюйте заміну без перевірки вентиляції картера.
Призначення сальника
Колінчастий вал є центральною деталлю кривошипно-шатунного механізму. Його передній і задній кінці виходять із внутрішньої порожнини двигуна, де циркулює моторна олива.
Сальник виконує такі функції:
- утримує моторну оливу в картері;
- герметизує зазор навколо обертового вала;
- зменшує потрапляння пилу та води до робочої кромки;
- захищає ремінь ГРМ і навісне обладнання від оливи;
- захищає маховик і зчеплення від забруднення;
- допомагає підтримувати нормальний рівень моторної оливи;
- зменшує забруднення блока, підрамника та захисту двигуна;
- запобігає потраплянню оливи на гарячі частини випуску.
Передній сальник колінчастого валу
Переднє ущільнення розташоване біля шківа колінчастого валу. Залежно від конструкції воно може бути встановлене:
- у передній кришці двигуна;
- у корпусі масляного насоса;
- у корпусі ГРМ;
- в окремому тримачі;
- у знімному монтажному фланці.
Для доступу можуть зніматися поліклиновий ремінь, демпферний шків, нижні кришки привода, шестерня колінчастого вала та окремі елементи навісного обладнання.
Витік переднього сальника може забруднювати:
- шків колінчастого вала;
- поліклиновий ремінь;
- нижню частину корпуса ГРМ;
- ремінь ГРМ;
- натяжний і напрямні ролики;
- датчик положення колінчастого вала;
- генератор або компресор кондиціонера;
- нижній захист і підрамник.
Олива на ремені ГРМ небезпечна. Просочений ремінь може розбухати, втрачати міцність, зміщуватися по шківах або перескочити. Просте очищення не відновлює його властивості.
Задній сальник колінчастого валу
Задній сальник знаходиться з боку маховика або приводного диска автоматичної коробки. Для доступу зазвичай потрібно зняти коробку передач, зчеплення та маховик.
У частині двигунів ущільнення запресоване безпосередньо в блок. В інших конструкціях сальник інтегрований у пластиковий або алюмінієвий фланець.
Такий фланець може одночасно герметизувати задню площину блока і стик із масляним піддоном. Тому олива в зоні коробки не завжди проходить через робочу кромку самого сальника.
При витоку можуть забруднюватися:
- диск зчеплення;
- натискний механізм;
- двомасовий маховик;
- картер зчеплення;
- приводний диск автоматичної коробки;
- датчик або імпульсне кільце колінчастого вала.
Конструкція радіального сальника
Робоча кромка
Основна кромка притискається до поверхні колінчастого вала та формує тонку контрольовану масляну плівку. Повністю сухе тертя еластомерної кромки викликало б швидкий перегрів.
Стягувальна пружина
У багатьох гумових сальниках кільцева пружина підтримує притискання кромки. Вона може зіскочити при ударній або перекошеній установці.
Пилозахисна кромка
Додаткова кромка зменшує потрапляння води, пилу й абразивних частинок із зовнішнього боку.
Зовнішній каркас
Металевий або полімерний каркас зберігає форму ущільнення та сприймає монтажне зусилля від оправки.
Матеріали сальників
| Матеріал | Властивості | Особливості |
|---|---|---|
| NBR | Стійкість до моторної оливи, доступна вартість | Обмежена теплостійкість |
| ACM | Добре працює з гарячою моторною оливою | Поширений у сучасних двигунах |
| HNBR | Підвищена міцність і стійкість до старіння | Застосовується у навантажених вузлах |
| FKM | Висока термічна і хімічна стійкість | Підходить для гарячих турбованих двигунів |
| PTFE | Мале тертя і стійкість до високої швидкості | Часто потребує сухого монтажу |
Колір ущільнення не дозволяє точно визначити матеріал. Сальники однакового розміру можуть мати різні вимоги щодо змащування, монтажної глибини та підготовки поверхні.
Особливості PTFE-сальника
Фторопластовий сальник часто постачається на пластиковій монтажній втулці. Вона підтримує форму тонкої кромки та допомагає провести її через фаску, паз або різьбу.
- монтажну втулку не знімають завчасно;
- робочу кромку не розтягують пальцями;
- поверхню вала очищають і висушують;
- оливу не наносять, якщо передбачений сухий монтаж;
- сальник установлюють рівним рухом без зупинок;
- після монтажу витримують час, зазначений виробником;
- до завершення витримки вал не прокручують.
Правила монтажу PTFE та звичайної еластомерної кромки можуть бути протилежними. Тому універсальна порада обов'язково змащувати кожен сальник є неправильною.
Ознаки витоку переднього сальника
- свіжа моторна олива навколо шківа;
- масляні бризки по колу обертання;
- олива всередині нижньої кришки ГРМ;
- забруднений поліклиновий ремінь;
- олива на ремені, роликах або шестернях ГРМ;
- масляні сліди на нижньому захисті;
- запах горілої оливи після прогрівання;
- поступове зниження рівня оливи.
Ознаки витоку заднього сальника
- краплі між двигуном і коробкою передач;
- моторна олива в картері зчеплення;
- буксування зчеплення;
- ривки під час рушання;
- запах перегрітих фрикційних накладок;
- олива на маховику або приводному диску;
- повторне утворення плями після очищення стику;
- зниження рівня оливи без іншої видимої течі.
Коли потрібно зупинити автомобіль
- олива витікає інтенсивно;
- рівень опустився нижче мінімальної позначки;
- загорілася лампа тиску моторної оливи;
- олива потрапила на ремінь ГРМ;
- олива тече на гарячі частини випуску;
- зчеплення різко почало буксувати;
- з'явився механічний шум через нестачу змащення;
- витік різко посилюється одразу після запуску.
Причини втрати герметичності
- природне старіння матеріалу;
- затвердіння робочої кромки;
- перегрів двигуна;
- канавка на поверхні колінчастого вала;
- подряпини або корозія;
- радіальне биття вала;
- надмірний осьовий люфт;
- зношення корінних підшипників;
- підвищений тиск картерних газів;
- перевищений рівень моторної оливи;
- розрідження оливи пальним;
- невідповідний матеріал ущільнення;
- перекіс при запресуванні;
- пошкодження кромки пазом або різьбою;
- зіскочена пружина;
- неправильна глибина встановлення;
- деформований корпус або фланець;
- порушення технології встановлення PTFE-сальника.
Вентиляція картера і повторний витік
Частина продуктів згоряння проходить повз поршневі кільця в картер. Система вентиляції повинна відводити ці гази у впускний тракт.
При заблокованому клапані, мембрані, масловідділювачі або трубці тиск у картері підвищується. Моторна олива починає виходити через сальники, прокладки та інші ущільнення.
Перед повторною заміною перевіряють:
- клапан і мембрану вентиляції;
- прохідність трубок;
- масловідділювач;
- правильність підключення системи;
- тиск або розрідження в картері;
- рівень моторної оливи;
- прорив газів через поршневу групу.
За потреби виконують ремонт вентиляції картера. Заміна сальника без усунення внутрішнього тиску часто дає короткочасний результат.
Канавка на колінчастому валу
Робоча кромка роками контактує з однією ділянкою вала. Абразивні частинки та постійне тертя можуть утворити кільцеву канавку.
Новий сальник, установлений точно на стару доріжку, може продовжити пропускати оливу навіть без монтажної помилки.
Залежно від конструкції застосовують:
- іншу дозволену глибину встановлення;
- тонкостінну ремонтну втулку;
- професійне відновлення поверхні;
- заміну пошкодженої деталі.
Довільно зміщувати сальник не можна. Робоча кромка не повинна виходити на фаску, паз, отвір або необроблену частину вала.
Перевірка колінчастого вала
- стан робочої доріжки;
- глибину кільцевої канавки;
- подряпини та корозію;
- радіальне биття;
- осьовий люфт;
- стан упорних півкілець або шайб;
- стан корінних підшипників колінчастого вала;
- пошкодження носка колінчастого вала;
- співвісність корпуса сальника.
Як знайти точне джерело витоку
- Перевірити рівень і стан моторної оливи.
- Очистити двигун і нижній захист.
- Знайти найвищу точку появи свіжої оливи.
- Оглянути прокладку кришки головки блока.
- Перевірити передню кришку та прокладку корпуса ГРМ.
- Оглянути масляний піддон.
- Перевірити зону шківа після зняття захисних елементів.
- Відрізнити моторну оливу від трансмісійної.
- За потреби застосувати ультрафіолетовий барвник.
- Повторити огляд після короткої пробної поїздки.
З чим плутають передній витік
- сальник розподільного вала;
- прокладку передньої кришки двигуна;
- ущільнення корпуса масляного насоса;
- клапан керування фазами;
- датчик тиску моторної оливи;
- масляний фільтр або теплообмінник;
- оливу, пролиту під час доливання;
- старі сліди попередньої течі.
З чим плутають задній витік
- прокладку масляного піддона;
- нерухомий стик фланця заднього сальника;
- заглушку масляного каналу;
- оливу, що стікає по задній стінці двигуна;
- сальник первинного вала коробки передач;
- ущільнення гідротрансформатора;
- пошкодження корпуса коробки;
- залишки оливи після попереднього ремонту.
Перед зняттям коробки передач джерело потрібно підтвердити максимально точно, оскільки доступ до заднього ущільнення трудомісткий.
Підбір сальника
- VIN автомобіля;
- код і серійний номер двигуна;
- дату виробництва;
- переднє або заднє положення;
- OE-номер;
- внутрішній діаметр;
- зовнішній діаметр;
- ширину ущільнення;
- матеріал робочої кромки;
- наявність пилозахисної кромки;
- тип зовнішньої поверхні;
- напрям обертання, якщо він заданий;
- монтажну глибину;
- окремий сальник або фланець у зборі;
- наявність імпульсного кільця датчика;
- технічну ревізію двигуна.
Однакові внутрішній і зовнішній діаметри не гарантують взаємозамінність. Важливі ширина, матеріал, профіль кромки, напрямні мікроканавки та конструкція зовнішньої посадки.
Підготовка до заміни переднього сальника
- Вивчити сервісну процедуру конкретного двигуна.
- Підготувати фіксатор колінчастого вала.
- Уточнити, чи центральний болт утримує шестерню ГРМ.
- Підготувати новий болт, якщо він одноразовий.
- Підготувати знімач шківа.
- Підготувати монтажну оправку.
- Перевірити матеріал нового сальника.
- Уточнити вимогу щодо змащування кромки.
- Очистити зону привода.
- Захистити відкриті механізми від бруду.
Підготовка до заміни заднього сальника
- Підтвердити, що витікає саме моторна олива.
- Зняти коробку передач за правильною процедурою.
- Оглянути зчеплення або приводний диск.
- Зафіксувати маховик штатним інструментом.
- Підготувати нові болти маховика за потреби.
- Перевірити осьовий люфт колінчастого вала.
- Оглянути робочу поверхню вала.
- Перевірити фланець і його стик із піддоном.
- Підготувати центрувальну оправку.
- Очистити картер коробки від старої оливи.
Демонтаж старого сальника
- не дряпати поверхню вала;
- не пошкоджувати посадочний отвір;
- не спирати інструмент на тонку кромку корпуса;
- не залишати металеві задирки;
- не допускати потрапляння уламків у двигун;
- повністю очистити посадочну поверхню;
- оглянути старий сальник для визначення причини;
- перевірити положення стягувальної пружини.
Установлення нового сальника
- Очистити й висушити посадочне місце.
- Підготувати робочу поверхню колінчастого вала.
- Закрити різьбу, паз і гострі краї монтажною втулкою.
- Перевірити правильну сторону ущільнення.
- Змастити або залишити кромку сухою відповідно до інструкції.
- Установити сальник перпендикулярно до осі вала.
- Передавати зусилля оправкою на жорстку зовнішню частину.
- Не тиснути на робочу кромку.
- Запресувати до заданої глибини.
- Перевірити рівномірність посадки по всьому колу.
- Зняти захисну втулку без загинання кромки.
- Дотриматися технологічної витримки перед запуском.
Чи потрібен герметик
Герметик застосовують тільки на передбаченому нерухомому стику або по зовнішній поверхні сальника, якщо цього прямо вимагає виробник.
Надлишок герметика може:
- створити перекіс ущільнення;
- завадити правильній монтажній глибині;
- потрапити в масляний канал;
- забруднити робочу кромку;
- ускладнити наступний демонтаж.
Ремонтна втулка вала
Тонкостінна ремонтна втулка створює нову гладку поверхню для робочої кромки, якщо колінчастий вал має кільцеву канавку, але зберігає допустиму геометрію.
Перед установленням перевіряють:
- відповідність діаметра втулки;
- довжину робочої поверхні;
- відсутність тріщин і значного биття;
- положення кромки нового сальника;
- допустимість такого ремонту;
- наявність правильного монтажного інструменту.
Що перевіряють одночасно
- Сальник валу колінчастого
- робочу поверхню колінчастого вала;
- комплект підшипників колінчастого вала;
- осьовий люфт та упорні елементи;
- систему вентиляції картера;
- рівень і стан моторної оливи;
- передню кришку або корпус масляного насоса;
- кришку ременя ГРМ;
- ремінь, ролики й натягувачі;
- маховик і комплект зчеплення;
- сальник первинного вала коробки;
- герметичність масляного піддона.
Олива на ремені ГРМ
Просочений моторною оливою ремінь не можна вважати справним після очищення. Олива проникає в матеріал, змінює міцність і зчеплення зубців.
Після усунення витоку перевіряють:
- ремінь по всій довжині;
- натяжний і напрямні ролики;
- шестерні;
- внутрішню поверхню кришок;
- механічні фази;
- натяг і траєкторію ременя.
Олива на зчепленні
Фрикційні накладки вбирають моторну оливу. Навіть після зовнішнього очищення диск може буксувати або працювати ривками.
Після демонтажу перевіряють:
- диск зчеплення;
- натискний механізм;
- робочу поверхню маховика;
- вижимний підшипник;
- сальник первинного вала коробки;
- внутрішню поверхню картера;
- обсяг і тривалість забруднення.
Перевірка після ремонту
- Перевірити рівень моторної оливи.
- Переконатися у правильному складанні привода або зчеплення.
- Прокрутити двигун вручну, якщо це передбачено процедурою.
- Запустити двигун без різкого підвищення обертів.
- Оглянути зону ущільнення на холостому ходу.
- Дочекатися робочої температури.
- Перевірити вентиляцію картера.
- Виконати коротку пробну поїздку.
- Повторно оглянути захист і контрольні отвори.
- Перевірити рівень оливи після стоянки.
Чому новий сальник знову тече
- кромка працює по старій канавці;
- колінчастий вал має надмірний люфт або биття;
- сальник установлений навскіс;
- кромка пошкоджена різьбою або пазом;
- неправильна монтажна глибина;
- зіскочила стягувальна пружина;
- порушена технологія PTFE;
- використаний неправильний матеріал;
- деформований корпус або фланець;
- підвищений тиск у картері;
- двигун переповнений оливою;
- витік надходить із сусідньої прокладки;
- старі масляні сліди не були очищені.
Практичні випадки
Олива розліталася навколо шківа
Передній сальник подавав оливу на внутрішню поверхню шківа. Під час обертання вона розкидалася по кришці та підрамнику.
Новий сальник потік через кілька днів
Робочу кромку встановили точно на стару кільцеву канавку. Потрібна була ремонтна втулка або інша дозволена глибина.
Витік з'явився після заміни ременя ГРМ
Під час демонтажу шестерні інструмент залишив подряпину на поверхні колінчастого вала.
Олива капала між двигуном і коробкою
Після демонтажу коробки задній сальник виявився сухим. Олива стікала зверху по задній стінці блока.
Зчеплення почало буксувати
Через тривалий витік фрикційний диск просочився моторною оливою та втратив стабільний коефіцієнт тертя.
Витік повертався після двох замін
Причиною була заблокована вентиляція картера, яка створювала надлишковий тиск усередині двигуна.
Сальник був сухим, але фланець протікав
Негерметичним виявився нерухомий стик корпуса заднього сальника з блоком і масляним піддоном.
PTFE-сальник потік одразу після запуску
Робочу кромку змастили оливою, монтажну втулку зняли завчасно, а двигун запустили без технологічної витримки.
Типові помилки діагностики
- визначення джерела за нижньою точкою плями;
- огляд забрудненого двигуна;
- плутанина моторної та трансмісійної оливи;
- ігнорування сусідніх прокладок;
- відсутність перевірки вентиляції картера;
- неперевірений рівень моторної оливи;
- невиміряний осьовий люфт;
- відсутність огляду робочої доріжки;
- зняття коробки без підтвердження джерела;
- плутанина старих і свіжих слідів;
- ігнорування нерухомого стику фланця;
- відсутність повторного огляду після поїздки.
Типові помилки ремонту
- неправильний розмір або матеріал;
- подряпина на поверхні колінчастого вала;
- відсутність монтажної втулки;
- загнута робоча кромка;
- перекіс ущільнення;
- ударне встановлення;
- неправильна глибина;
- змащування сухого PTFE-сальника;
- сухий монтаж гумової кромки всупереч інструкції;
- надлишок герметика;
- повторне використання одноразових болтів;
- порушення механічних фаз;
- повторне встановлення забрудненого ременя;
- повторне використання просоченого диска зчеплення;
- неусунений тиск картерних газів.
Пов'язані товарні групи
- Сальники колінчастого вала
- Фланці заднього сальника
- Ремонтні втулки валів
- Моторні оливи
- Масляні фільтри
- Ремені ГРМ
- Комплекти ГРМ
- Маховики
Часті питання
Передній і задній сальники однакові?
Зазвичай ні. Вони відрізняються розмірами, матеріалом, конструкцією, напрямом роботи та способом установлення.
Чи можна їздити з невеликим витоком?
Потрібно контролювати рівень і напрям витоку. Олива на ремені ГРМ, гарячому випуску або зчепленні потребує швидкого ремонту.
Чи потрібно знімати коробку для заміни заднього сальника?
У більшості легкових автомобілів потрібно, оскільки ущільнення закрите маховиком або приводним диском.
Чи потрібно змащувати робочу кромку?
Це залежить від матеріалу. Правила для еластомерного та PTFE-сальника можуть бути протилежними.
Чи можна встановити сальник глибше?
Тільки якщо це дозволено виробником і робоча кромка залишиться на придатній циліндричній поверхні.
Чи допомагає присадка проти витоку?
Присадка не усуває канавку, люфт, перекіс, пошкодження корпуса або підвищений тиск картерних газів.
Чому новий сальник швидко потік?
Причиною можуть бути пошкоджений вал, неправильна глибина, загнута кромка, невідповідний матеріал або несправна вентиляція картера.
Чи потрібно міняти ремінь ГРМ після потрапляння оливи?
Просочений ремінь не можна вважати надійним після очищення. Одночасно перевіряють ролики, натягувач і шестерні.
Чи потрібно міняти диск зчеплення?
Якщо фрикційні накладки просочилися моторною оливою, стабільну роботу та ресурс диска гарантувати не можна.
Що перевірити після заміни?
Герметичність, рівень оливи, вентиляцію картера, стан ременя або зчеплення, правильність складання привода та відсутність свіжих слідів після поїздки.
Пов'язані сторінки бази знань TESMA
- Механічна частина двигуна
- Кривошипно-шатунний механізм
- Сальник валу колінчастого
- Шків колінчастого валу
- Комплект підшипників колінчастого вала
- Маховик двомасовий
- Система змащення двигуна
- Ремонт вентиляції картера
- Прокладка, корпус ГРМ
- Кришка, ремінь ГРМ
- Ремінь ГРМ
Що ще прочитати по цій темі
- Чому зчеплення буксує - причини, симптоми і діагностика
- Ремінь ГРМ: коли міняти і чим небезпечне затягування
- Міфи про моторну оливу, які шкодять двигуну
- Чому двигун почав голосніше працювати - причини і діагностика
Висновок
Сальник колінчастого валу утримує моторну оливу в місці виходу колінчастого вала з блока двигуна. Переднє ущільнення захищає привід ГРМ і навісні агрегати, заднє - маховик, зчеплення та внутрішню частину картера коробки передач.
Перед заміною потрібно точно знайти джерело витоку, перевірити робочу поверхню вала, осьовий і радіальний люфт, корпус ущільнення та вентиляцію картера. Масляна пляма біля шківа або між двигуном і коробкою не завжди означає несправність сальника.
Надійність ремонту залежить від правильного матеріалу, монтажної глибини, захисту робочої кромки та дотримання технології. Новий сальник не компенсує канавку на валу, перекошений фланець або підвищений тиск картерних газів.