Сальник валу колінчастого
Сальник валу колінчастого - це радіальне ущільнення, яке герметизує місце виходу обертового колінчастого вала з блока двигуна або корпуса ущільнення. Поширені технічні назви - сальник колінчастого вала, передній сальник колінвала, задній корінний сальник, Crankshaft Seal, Crankshaft Oil Seal і Rear Main Seal.
Робоча кромка сальника контактує з поверхнею вала та утримує моторну оливу всередині двигуна. Ущільнення має працювати при високій частоті обертання, постійній дії гарячої оливи, перепадах температури та зміні тиску в картері.
Сальники встановлюються з переднього й заднього боку кривошипно-шатунного механізму. Передній розташований біля шківа або привода ГРМ, задній - між двигуном і коробкою передач.
Головний принцип: новий сальник не усуне витік, якщо на валу є канавка, підвищений радіальний чи осьовий люфт, деформований корпус, надлишковий тиск картерних газів або помилка встановлення.
- Не визначайте джерело витоку без очищення двигуна.
- Не витягуйте сальник із пошкодженням поверхні колінчастого вала.
- Не запресовуйте ущільнення молотком без оправки.
- Не встановлюйте сальник навскіс.
- Не змащуйте фторопластову кромку, якщо вона повинна встановлюватися сухою.
- Не запускайте двигун одразу після монтажу PTFE-сальника, якщо передбачена технологічна витримка.
- Не залишайте оливу на ремені ГРМ або диску зчеплення.
- Не застосовуйте герметик без прямої вимоги виробника.
- Не встановлюйте ущільнення іншої ширини лише через однакові діаметри.
- Не міняйте сальник повторно без перевірки вентиляції картера.
Призначення сальника
Колінчастий вал проходить крізь передню та задню стінки блока. Між валом, який обертається, і нерухомим корпусом необхідне рухоме ущільнення.
Сальник виконує такі функції:
- утримує моторну оливу в картері двигуна;
- герметизує зазор навколо обертового вала;
- не допускає потрапляння пилу та вологи до робочої кромки;
- захищає ремінь ГРМ і навісне обладнання від оливи;
- захищає зчеплення та маховик від забруднення;
- підтримує нормальний рівень моторної оливи;
- зменшує забруднення нижньої частини двигуна;
- не допускає потрапляння оливи на гарячі деталі випуску.
Передній сальник колінчастого вала
Переднє ущільнення розташоване з боку шківа колінчастого валу. Залежно від конструкції воно встановлюється в передній кришці, корпусі масляного насоса, корпусі ГРМ або окремому тримачі.
Для доступу можуть зніматися поліклиновий ремінь, шків, демпфер, кришки привода та шестерня колінчастого вала.
Витік переднього сальника може забруднювати:
- шків колінчастого вала;
- поліклиновий ремінь;
- нижню частину кришок ГРМ;
- ремінь ГРМ;
- натягувачі й напрямні ролики;
- датчик положення колінчастого вала;
- генератор або компресор кондиціонера;
- захист двигуна та підрамник.
Олива на ремені ГРМ небезпечна. Забруднений ремінь може втрачати міцність, розбухати, зміщуватися по шківах або перескочити. Простого очищення ременя недостатньо.
Задній сальник колінчастого вала
Задній сальник розташований із боку маховика або приводного диска автоматичної коробки. Для доступу зазвичай потрібно зняти коробку передач, зчеплення та маховик.
У частині двигунів ущільнення запресовується безпосередньо в блок. В інших застосовується окремий алюмінієвий або пластиковий фланець із заводським інтегрованим сальником.
Витік може накопичуватися всередині картера зчеплення та виходити через нижній отвір між двигуном і коробкою.
На автомобілі з механічною коробкою олива може забруднити:
- диск зчеплення;
- натискний механізм;
- двомасовий маховик;
- внутрішню поверхню картера коробки;
- датчик або імпульсне кільце колінчастого вала.
Забруднений фрикційний диск може почати буксувати, смикатися при рушанні або створювати запах перегрітих накладок.
Будова радіального сальника
Зовнішній корпус
Зовнішня поверхня утримує сальник у посадочному отворі. Вона може бути металевою, гумованою або полімерною.
Робоча кромка
Основна кромка контактує з валом і формує тонку контрольовану масляну плівку. Абсолютно сухе тертя еластомерної кромки призвело б до швидкого перегріву та зношування.
Стягувальна пружина
У багатьох еластомерних сальниках кільцева пружина підтримує притискання робочої кромки до вала. Під час неправильного монтажу пружина може зіскочити.
Пилозахисна кромка
Додаткова кромка перешкоджає потраплянню пилу, води й абразиву із зовнішнього боку.
Металевий каркас
Каркас підтримує форму ущільнення та дозволяє рівномірно передати монтажне зусилля через оправку.
Матеріали сальників
| Матеріал | Властивості | Особливості монтажу |
|---|---|---|
| NBR | Стійкість до моторної оливи, доступність | Обмежена теплостійкість порівняно із сучасними матеріалами |
| ACM | Добра стійкість до гарячої оливи та старіння | Поширений у сучасних двигунах |
| HNBR | Підвищена міцність і теплостійкість | Застосовується у навантажених вузлах |
| FKM | Висока термічна й хімічна стійкість | Підходить для гарячих і турбованих двигунів |
| PTFE | Мале тертя, стійкість до температури та швидкості | Часто встановлюється сухим із монтажною втулкою |
Матеріал не можна визначати тільки за кольором. Ущільнення однакового розміру можуть мати різні вимоги щодо змащування, стану поверхні та часу витримки перед запуском.
Фторопластовий сальник PTFE
Фторопластова робоча кромка часто постачається на пластиковій монтажній втулці. Втулка підтримує форму кромки та захищає її від гострих країв вала.
- монтажну втулку не знімають завчасно;
- кромку не розтягують пальцями;
- поверхню вала готують за вимогами виробника;
- оливу або мастило не наносять, якщо передбачений сухий монтаж;
- сальник установлюють одним рівним рухом;
- після монтажу може бути потрібна технологічна витримка;
- двигун не прокручують до завершення встановленого часу.
Правила еластомерного та PTFE-сальника можуть бути протилежними. Тому загальна порада «обов'язково змастити кромку» є неправильною.
Ознаки витоку
- свіжа олива навколо шківа колінчастого вала;
- масляні сліди всередині нижньої кришки ГРМ;
- забруднений поліклиновий або зубчастий ремінь;
- краплі оливи між двигуном і коробкою передач;
- масло всередині картера зчеплення;
- буксування або ривки зчеплення;
- запах горілої оливи;
- дим із моторного відсіку;
- масляні краплі на захисті двигуна;
- поступове зниження рівня оливи;
- повторний витік після недавньої заміни;
- розкидана по колу олива навколо обертового шківа.
Загальний алгоритм пошуку джерела наведений на сторінці «Діагностика витоку моторного масла».
Коли потрібно припинити рух
- олива швидко витікає на дорогу;
- рівень опустився нижче мінімальної позначки;
- загорілася лампа низького тиску оливи;
- олива потрапила на ремінь ГРМ;
- олива потрапляє на гарячий випускний колектор;
- зчеплення різко почало буксувати;
- з'явився металевий шум через нестачу змащення;
- витік різко посилився після запуску.
Основні причини витоку
- старіння та затвердіння робочої кромки;
- перегрів двигуна;
- невідповідний матеріал ущільнення;
- канавка на поверхні колінчастого вала;
- корозія або подряпини на робочій доріжці;
- радіальне биття вала;
- надмірний осьовий люфт колінчастого вала;
- зношення корінних підшипників;
- підвищений тиск картерних газів;
- переповнення двигуна моторною оливою;
- розрідження оливи пальним;
- неправильна в'язкість або несумісна рідина;
- перекіс під час установлення;
- загинання чи поріз робочої кромки;
- зіскочена стягувальна пружина;
- неправильна глибина запресування;
- пошкоджений посадочний отвір;
- деформація фланця або корпуса;
- герметик у робочій зоні;
- запуск PTFE-сальника без необхідної витримки.
Вплив вентиляції картера
Під час роботи частина газів проривається повз поршневі кільця в картер. Система вентиляції повинна відводити їх у впускний тракт.
Якщо клапан, мембрана, масловідділювач або трубки заблоковані, тиск у картері підвищується й витискає оливу через сальники та прокладки.
Перед повторною заміною перевіряють:
- клапан і мембрану вентиляції;
- прохідність трубок;
- масловідділювач;
- правильність підключення шлангів;
- розрідження або тиск у картері;
- прорив газів через поршневу групу;
- рівень моторної оливи.
За потреби виконують ремонт вентиляції картера. Заміна ущільнення без усунення тиску часто дає лише короткочасний результат.
Канавка на колінчастому валу
Робоча кромка роками контактує з однією ділянкою вала. Абразивні частинки та постійне тертя можуть сформувати кільцеву канавку.
Новий сальник, установлений на ту саму доріжку, може не герметизувати вал навіть при правильному монтажі.
Можливі рішення:
- установлення на іншу дозволену глибину;
- застосування ремонтної тонкостінної втулки;
- відновлення поверхні за спеціалізованою технологією;
- заміна пошкодженої деталі, якщо ремонт неможливий.
Зміна глибини допускається тільки тоді, коли робоча кромка залишається на підготовленій циліндричній поверхні, не виходить на фаску та не перекриває канал.
Осьовий і радіальний люфт
Сальник може компенсувати лише невеликі робочі відхилення. Значне переміщення колінчастого вала постійно змінює положення кромки й порушує масляну плівку.
Перевіряють:
- осьовий люфт колінчастого вала;
- стан упорних півкілець або шайб;
- стан корінних підшипників;
- радіальне биття шийки;
- співвісність посадочного корпуса;
- биття маховика або шківа;
- пошкодження носка колінчастого вала.
Як знайти точне джерело оливи
- Перевірити рівень і стан моторної оливи.
- Очистити двигун і нижній захист від старих слідів.
- Знайти найвищу точку появи свіжої оливи.
- Оглянути кришку головки, корпус ГРМ і масляний піддон.
- Перевірити передній сальник після зняття захисних кришок.
- Оглянути контрольний отвір картера коробки.
- Відрізнити моторну оливу від трансмісійної.
- За потреби застосувати дозволений ультрафіолетовий барвник.
- Повторити огляд після короткої поїздки.
- Перевірити вентиляцію картера та фактичний рівень оливи.
Сторінка «Масло витікає з двигуна» допомагає оцінити небезпеку симптому та можливі джерела.
З чим плутають витік переднього сальника
- прокладка кришки головки циліндрів;
- сальник розподільного вала;
- прокладка корпуса ГРМ;
- ущільнення масляного насоса;
- клапан керування фазами;
- датчик тиску оливи;
- масло, пролите під час обслуговування;
- підтікання з масляного фільтра або теплообмінника.
З чим плутають витік заднього сальника
- прокладка масляного піддона;
- герметик задньої кришки блока;
- ущільнення корпуса заднього сальника;
- заглушка масляного каналу;
- ущільнення датчика колінчастого вала;
- сальник первинного вала коробки передач;
- ущільнення гідротрансформатора;
- олива, що стікає зверху по задній стінці двигуна.
Перед зняттям коробки потрібно максимально точно підтвердити джерело, оскільки трудомісткість доступу до заднього сальника значна.
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;
- окреме виконання або фланець у зборі;
- наявність імпульсного кільця датчика;
- технічну ревізію блока двигуна.
Сальники однакового діаметра можуть відрізнятися матеріалом, напрямними мікроканавками, жорсткістю кромки й робочою глибиною.
Підготовка до заміни переднього сальника
- Вивчити сервісну процедуру конкретного двигуна.
- Від'єднати акумулятор за потреби.
- Підготувати фіксатор колінчастого вала.
- Уточнити, чи впливає зняття шківа на механічні фази.
- Підготувати новий центральний болт, якщо він одноразовий.
- Підготувати знімач шківа та монтажну оправку.
- Уточнити матеріал нового сальника.
- Перевірити вимогу щодо сухої або змащеної кромки.
- Очистити зону навколо привода.
- Захистити ремінь і відкриті канали від забруднення.
Демонтаж переднього сальника
- Зняти ремінь навісного обладнання.
- Зафіксувати колінчастий вал передбаченим інструментом.
- Відкрутити кріплення шківа за заводською процедурою.
- Зняти шків без ударів по носку вала.
- Зняти необхідні кришки або шестерню.
- Очистити зону сальника.
- Витягти ущільнення без подряпин на валу й корпусі.
- Перевірити робочу доріжку та посадочний отвір.
Не фіксують вал ременем, зубцями шестерні або випадковим предметом. На частині двигунів центральний болт одночасно притискає шестерню ГРМ, тому помилка може порушити фази.
Підготовка до заміни заднього сальника
- Підтвердити, що тече саме моторна олива.
- Зняти коробку передач за правильною процедурою.
- Оглянути зчеплення або приводний диск.
- Зафіксувати маховик штатним пристроєм.
- Позначити положення деталей, якщо це потрібно.
- Підготувати нові болти маховика за вимогою виробника.
- Перевірити торцевий люфт колінчастого вала.
- Підготувати центрувальну оправку для фланця або сальника.
- Перевірити стан поверхні вала.
- Очистити картер коробки від старої оливи.
Заміна сальника у фланці
Задній сальник може бути інтегрований у корпус, який одночасно герметизує задню площину блока та стикується з масляним піддоном.
Під час заміни перевіряють:
- площину блока;
- нижній стик із піддоном;
- направляючі втулки;
- герметик або прокладку фланця;
- співвісність корпуса з колінчастим валом;
- правильну монтажну глибину;
- положення імпульсного кільця, якщо воно інтегроване.
Самовільне зміщення корпуса до повного затягування може встановити сальник не по центру вала.
Установлення нового сальника
- Очистити та висушити посадочний отвір.
- Підготувати робочу поверхню колінчастого вала.
- Закрити пази, різьбу та гострі краї захисною втулкою.
- Перевірити правильну сторону ущільнення.
- Змастити або залишити сухою кромку відповідно до матеріалу.
- Установити сальник перпендикулярно до осі вала.
- Передавати зусилля оправкою на жорстку зовнішню частину.
- Не тиснути на робочу кромку.
- Запресувати до визначеної глибини.
- Перевірити рівномірність посадки по всьому колу.
- Зняти захисну втулку без загинання кромки.
- Дотриматися часу витримки перед прокручуванням двигуна.
Чи потрібен герметик
Герметик по зовнішньому діаметру застосовується лише тоді, коли це прямо передбачено конструкцією або сервісною процедурою.
Надлишок герметика може:
- завадити рівному запресуванню;
- змінити монтажну глибину;
- потрапити в масляний канал;
- створити перекіс ущільнення;
- ускладнити наступний демонтаж.
Ремонтна втулка
Тонкостінна ремонтна втулка створює нову гладку поверхню для робочої кромки. Її застосовують, якщо вал має канавку, але зберігає допустиму геометрію.
Перед установленням перевіряють:
- відповідність діаметра втулки;
- довжину робочої поверхні;
- відсутність тріщин і сильного биття вала;
- положення кромки нового сальника;
- допустимість втулки для конкретного двигуна;
- правильний монтажний інструмент.
Що перевіряють одночасно
- сальник колінчастого валу суміжного канонічного запису;
- робочу поверхню колінчастого вала;
- корінні підшипники колінчастого вала;
- осьовий люфт і 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
Якщо ремінь просочився моторною оливою, його не можна вважати справним лише після очищення. Олива проникає в матеріал, змінює його міцність і тертя.
Після усунення витоку перевіряють:
- ремінь по всій довжині;
- натяжний і напрямні ролики;
- шестерні;
- внутрішню поверхню кришок;
- правильність механічних фаз;
- натяг і положення ременя.
Олива на зчепленні
Фрикційні накладки вбирають моторну оливу. Навіть після зовнішнього очищення забруднений 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;
- причину та обсяг 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 сальника 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
- нова кромка працює по старій канавці;
- вал має надмірний люфт або биття;
- ущільнення встановлено навскіс;
- пошкоджено кромку під час проходження через різьбу чи паз;
- сальник запресовано на неправильну глибину;
- зіскочила пружина;
- PTFE-сальник змастили всупереч інструкції;
- двигун запустили без технологічної витримки;
- використано неправильний матеріал або розмір;
- деформований корпус ущільнення;
- надлишковий тиск у картері;
- двигун переповнений оливою;
- витік походить із сусідньої прокладки;
- не очищено старі сліди після ремонту.
Практичні випадки
Олива розкидалася по колу біля шківа
Передній сальник пропускав оливу на внутрішню поверхню шківа. Під час обертання вона розліталася по нижній кришці та підрамнику.
Новий передній сальник потік через кілька днів
Робочу кромку встановили на глибоку канавку старої доріжки. Потрібна була інша дозволена глибина або ремонтна втулка.
Після заміни ременя ГРМ з'явилася теча
Під час демонтажу шестерні поверхню колінчастого вала подряпали інструментом. Нова кромка не могла герметизувати пошкодження.
Олива була між двигуном і коробкою
Після зняття коробки виявилося, що задній сальник сухий. Олива стікала зверху через задню частину кришки головки блока.
Зчеплення почало буксувати
Задній сальник тривалий час пропускав моторну оливу всередину картера. Фрикційний диск просочився й потребував заміни.
Витік повертався після двох замін
Причиною був заблокований канал вентиляції картера. Після ремонту вентиляції нове ущільнення залишилося сухим.
Сальник був справним, але олива витікала по фланцю
Негерметичним був нерухомий стик корпуса заднього сальника з блоком і масляним піддоном.
PTFE-сальник потік одразу після запуску
Монтажну втулку зняли завчасно, кромку змастили оливою, а двигун запустили без технологічної витримки.
Типові помилки діагностики
- ставити діагноз за нижньою точкою масляної плями;
- не очищати двигун перед оглядом;
- не відрізняти моторну оливу від трансмісійної;
- не перевіряти кришку головки та корпус ГРМ;
- не перевіряти вентиляцію картера;
- ігнорувати переповнення оливою;
- не вимірювати осьовий люфт;
- не оглядати робочу доріжку вала;
- знімати коробку без підтвердження заднього витоку;
- вважати старі сліди свіжою течою;
- не використовувати барвник у складному випадку;
- не перевіряти фланець і сусідні нерухомі стики.
Типові помилки ремонту
- неправильний розмір або матеріал;
- пошкодження вала під час демонтажу;
- відсутність захисної втулки;
- загинання робочої кромки;
- перекіс під час запресування;
- ударне встановлення;
- неправильна глибина;
- змащування сухого PTFE-сальника;
- сухе встановлення еластомерної кромки всупереч інструкції;
- надлишок герметика;
- повторне використання одноразового кріплення;
- 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
- Зчеплення та деталі трансмісії
Часті питання
Передній і задній сальник однакові?
Зазвичай ні. Вони відрізняються діаметром, шириною, матеріалом, конструкцією та монтажною процедурою.
Чи можна їздити з невеликим витоком?
Потрібно контролювати рівень і місце потрапляння оливи. Витік на ремінь ГРМ, випуск або зчеплення потребує термінового ремонту.
Чи можна замінити задній сальник без зняття коробки?
У більшості легкових автомобілів ні, оскільки ущільнення закрите маховиком або приводним диском.
Чи потрібно змащувати робочу кромку?
Це залежить від матеріалу. Еластомерний і фторопластовий сальники можуть мати протилежні вимоги.
Якою стороною встановлювати сальник?
Орієнтацію визначають за конструкцією та документацією. Не можна покладатися тільки на наявність пружини, оскільки PTFE-ущільнення можуть мати іншу будову.
Чи можна встановити сальник глибше?
Тільки якщо інша глибина дозволена виробником і кромка залишається на придатній робочій поверхні.
Чи допомагає присадка проти витоку?
Присадка не усуває канавку, люфт, перекіс або високий тиск у картері. Вона може лише тимчасово змінити властивості окремих еластомерів.
Чому новий сальник потік?
Причиною можуть бути пошкоджена поверхня, неправильна глибина, загнута кромка, матеріал, люфт вала або несправна вентиляція картера.
Чи потрібно міняти зчеплення після витоку?
Якщо фрикційний диск просочився моторною оливою, його працездатність і ресурс не можна гарантувати. Вузол дефектують після розбирання.
Що перевірити після заміни?
Герметичність, рівень оливи, вентиляцію картера, стан ременя або зчеплення, положення шківа, механічні фази та відсутність свіжих слідів після пробної поїздки.
Пов'язані сторінки бази знань TESMA
- Механічна частина двигуна
- Кривошипно-шатунний механізм
- Ущільнення двигуна
- Сальник колінчастого валу
- Шків колінчастого валу
- Комплект підшипників колінчастого вала
- Маховик двомасовий
- Система змащення двигуна
- Діагностика витоку моторного масла
- Масло витікає з двигуна
- Ремонт вентиляції картера
- Прокладка, корпус ГРМ
- Кришка, ремінь ГРМ
- Ремінь ГРМ
- Ланцюг ГРМ
Що ще прочитати по цій темі
- Міфи про моторну оливу, які шкодять двигуну
- Ремінь ГРМ: коли міняти і чим небезпечне затягування
- Ремінь ГРМ чи ланцюг ГРМ - що надійніше насправді
- Чому зчеплення буксує - причини, симптоми і діагностика
- Чому мотор працює рівно, але вже має серйозні проблеми
- Що перевірити після заміни оливи на СТО - чек-лист для водія
Висновок
Сальник валу колінчастого утримує моторну оливу в місці виходу колінчастого вала з блока двигуна. Переднє ущільнення захищає приводи й ремінь ГРМ, заднє - маховик, зчеплення та картер коробки передач.
Перед заміною потрібно точно знайти джерело витоку, перевірити поверхню вала, осьовий і радіальний люфт, корпус ущільнення та вентиляцію картера. Олива між двигуном і коробкою або біля шківа не завжди походить саме із сальника.
Надійний ремонт залежить від правильного матеріалу, монтажної глибини, захисту робочої кромки та виконання вимог щодо змащування. Новий сальник не компенсує канавку на валу, перекошений корпус або надлишковий тиск картерних газів.