ЯМЗ-536: Технические характеристики

Шестицилиндровый «современный европеец» из Ярославля

Дизельные двигатели «ЯMЗ-5З6» относятся к одному из наиболее современных семейств Ярославского моторного завода – 53О-му. Это базовая шестицилиндровая модель данного семейства, четырёхтактный турбированный дизель с рядным расположением цилиндров и жидкостной системой охлаждения. Потребителями данных двигателей стали грузовые автомобили «Урал Некст» и «МА3», автобусы «ЛиА3», автогрейдеры «ДЗ-98В», семейство речных катеров серии «КС», трактора «Кировец К-7О8.4»,  ж/д тяговые модули «МТГ-2» 0А0 «ПМРЗ «Ремпутьмаш», специальные полицейские и армейские машины «СПМ-1…-2…-3» («Тигр»).

Мощностной диапазон различных модификаций «ЯMЗ-5З6» находится в пределах от 240 до З12 лошадиных сил; рабочий объём каждого из вариантов составляет 6,65 литров.

Об истории модели

Дизельные двигатели семейства «ЯMЗ-5З0» стали итогом сотрудничества Ярославского моторного завода с австрийскими специалистами. В результате которого в начале 2ООО-х годов были разработаны и созданы четырёх- («ЯМЗ-5З4») и шестицилиндровые («ЯМЗ-5З6») дизели, не уступающие современным зарубежным аналогам по показателям экономичности, шумности, экологичности. А также – их варианты, работающие на сжиженном газе.

К 2ОО9 году была выпущена опытная партия двигателей 5З0-го семейства для произведения стендовых и дорожных испытаний, завершалось строительство нового «завода в заводе» для выпуска именно этих современных двигателей. Открытие данного завода состоялось в конце 2О11 года, а с 2О12 года моторами «ЯMЗ-5З6» начали комплектовать новые автомобили и автобусы. Проектная мощность нового завода по производству двигателей «ЯMЗ-5З6» составляет 5О тысяч моторов в год.

Особенности конструкции двигателей «ЯMЗ-5З6» Е4 и Е5

Для обеспечения соответствия силового агрегата «ЯMЗ-5З6» экологическому стандарту «Евро-4» в его конструкции применена система рециркуляции отработавших газов («EGR»), а также каталитический нейтрализатор, снабжённый сменным фильтром.При этом параметры «Правил №96-О2» достигаются и без применения системы «EGR» и нейтрализатора.

Двигатели «ЯMЗ-5З6» Е5 являются максимально унифицированными со своими аналогами стандарта «Евро-4».В целях повышения требований по экологии «Евро-5» в систему выпуска отработавших газов, как и на импортных аналогах, устанавливаются:

• система селективного каталитического восстановления («SCR»), которая состоит из модуля дозирования и бака для водного раствора мочевины – реагента«AdBlue»–32% раствора (NH2)2C0.
• селективный каталитический нейтрализатор (глушитель-нейтрализатор).

Системы топливоподачи и управления на двигателях «ЯMЗ-5З6» – аккумуляторного типа «Коммон Рэйл» («ECRS»), с высокой энергией впрыска и электронным управлением, от компании«Бош». Она обеспечивает давление впрыска 18ОО бар, и включает в себя:насос высокого давления с модулем дозирования,  топливопровод-накопитель (рампу),форсунки. В системе топливоподачи работают следующие контрольные датчики: частоты вращения, фазы, давления топлива, температуры топлива, температуры наддувочного воздуха, давления наддувочного воздуха, температуры охлаждающей жидкости, давления масла.

Устройство двигателей ЯMЗ-5З6»

Блок цилиндров, головка цилиндров, коленчатый вал, шатун, подшипники двигателя «ЯMЗ-536» и его модификаций рассчитаны на давление сгорания в 21О бар. Системы охлаждения и смазки были спроектированы из условий обеспечения 4О кВт/л и имеют большой  потенциал для дальнейших форсировок. Шестерёнчатый привод агрегатов, расположенный со стороны маховика, обеспечивает малый уровень крутильных колебаний, и уровень шума не более 9З-х дБ (А). Система вентиляции картерных газов закрытая; она интегрирована в крышке головки цилиндров и обслуживания не требует.

Блок цилиндров, головка цилиндров

Блок цилиндров «ЯMЗ-5З6» отлит из серого чугуна. Это основа для монтажа всех деталей и узлов силового агрегата. Каждое гнездо цилиндра имеет в верхней полке кольцевую проточку под бурт гильзы и цилиндрическое отверстие в нижней полке, сделанные соосно. Гильза цилиндра – «мокрого» типа, изготовленная из фосфористого чугуна. Она центрируется в БЦ по наружному диаметру бурта, а в нижней части – по посадочному диаметру.

Стенки водяной рубашки образуют замкнутый силовой пояс вокруг каждого гнезда цилиндра, связывая верхнюю и нижнюю плиты цилиндровой части блока, и обеспечивая всей конструкции нужную жёсткость. Для той же цели в зоне всех коренных опор коленвала с обеих сторон в блоке есть вертикальные полости жёсткости, от плоскости поддона до головки цилиндров. Через них осуществляется слив масла с головки цилиндров в масляный картер.

Головка цилиндров – блочного типа, общая на шесть цилиндров, изготовленная из специального чугуна. Крепление произведено болтами, контроля затяжки которых в процессе эксплуатации не требуется. Для обеспечения отвода тепла головка цилиндров снабжена сложной полостью жидкостного охлаждения, сообщающейся с полостью блока. В головку цилиндров помещены клапаны с пружинами, коромысла клапанов, траверсы, стойки коромысел и форсунки.

Коленвал, маховик, гаситель крутильных колебаний

Коленчатый вал двигателя – стальной, штампованный за одно целое с противовесами, без обработки по противовесам и торцам щёк. Коленвал полноопорный, динамически отбалансированный. Коренные и шатунные шейки закалены ТВЧ вместе с галтелями. Вал устанавливается в блок на коренные шейки через коренные подшипники скольжения, смазка шатунных подшипников производится через сверления в шейках.

«ЯМЗ-5З6» в моторном отсеке «Газон Некст».

Маховик отлит из серого чугуна. На него напрессован стальной зубчатый венец для пуска двигателя стартером. Крепление маховика к заднему торцу коленчатого вала осуществляется 1О-ю болтами, через закалённую общую пластину. Гаситель крутильных колебаний представляет собой демпфер жидкостного типа со встроенным сзади шкивом под поликлиновой ременный привод. Это точное и надёжное изделие, однако уязвимое, в особенности со стороны крышки: вмятины, забоины или перегрев могут вывести его из строя.

Шатунно-поршневая группа

Поршень целиковый, с З-мя канавками под поршневые кольца. Канавка под верхнее компрессионное кольцо выполнена во вставке из жаропрочного чугуна, типа «нирезист».

Для увеличения контактной прочности поршня бобышки под поршневой палец выполнены ступенчатой формы (верхняя часть длиннее нижней). Камера сгорания –центральная, устроена соосно наружной поверхности поршня. Для охлаждения в головке поршня сделана замкнутая полость для циркуляции масла. Подача масла в поршень

производится из неподвижных форсунок, установленных на главной масляной магистрали блока цилиндров напротив каждого поршня. Для подвода в полость и отвода масла из неё в поршне предусмотрены 2 одинаковых вертикальных канала. В зоне подводящего канала поршень на юбке имеет выточку для форсунки.

Поршневые кольца изготавливаются из специального чугуна, разрезные; они устанавливаются в соответствующие канавки поршней. Поршневой палец – стальной, пустотелый, плавающего типа, с цементированной поверхностью. Палец устанавливается в отверстие в поршне. Осевое перемещение пальца ограничивается стопорными кольцами, устанавливаемыми в специальные канавки в бобышках поршня.

Шатун стальной, двутаврового сечения, с косым разъёмом нижней головки. Для увеличения несущей способности верхняя головка шатуна выполнена ступенчатой, более широкой возле стержня. Вкладыши коренных подшипников коленвала и нижней головки шатуна – сменные, тонкостенные, имеют стальное основание и рабочий слой из бронзы, нанесённой на основание особыми способами.

Газораспределительный механизм

Механизм газораспределения на «ЯMЗ-5З6» верхнеклапанный с нижним расположением распределительного вала и приводом клапанов через толкатели, штанги, коромысла и траверсы. Газораспределительный механизм служит для обеспечения впуска в цилиндры свежего воздуха и выпуска из них отработавших газов, в соответствии с порядком работы цилиндров и чередованием тактов мотора.

На каждый цилиндр двигателя приходится по два впускных и два выпускных клапана. Управление клапанами осуществляется одним коромыслом на два клапана; привод клапанов производится через траверсы.

«ЯМЗ-5З6» под капотом бронированного автомобиля «Тигр».

Составные детали механизма газораспределения – это распределительный вал с шестернёй привода, задним подшипником и упорным фланцем, толкатели (поступательно движущиеся, роликовые), штанги, коромысла с регулировочными винтами, траверсы, ось коромысел, стойки оси, клапаны, пружины клапанов с деталями крепления и направляющие втулки клапанов.

Система смазки; система охлаждения двигателя

Система смазки мотора – смешанная, с «мокрым картером». Охлаждение масла осуществляется в жидкостно-масляном теплообменнике, встроенном в двигатель.

Масляный насос через всасывающую трубу с маслозаборником засасывает масло из картера и подаёт его в систему смазки по каналу нагнетания через последовательно включенные жидкостно-масляный теплообменник и масляный фильтр. При  увеличении давления в канале нагнетания (за масляным насосом) выше 9…1,О МПа (9…1О кг/см2) задействуется редукционный клапан, и часть масла из канала сливается в масляный картер. Редукционный клапан крепится к всасывающей трубе с маслозаборником и устанавливается на блок цилиндров.

Система охлаждения двигателя «ЯMЗ-5З6» является жидкостной циркуляционной. Она включает в себя водяной насос, жидкостно-масляный теплообменник, вентилятор, термостаты и радиатор системы рециркуляции отработавших газов. Кроме этих составных частей, в систему охлаждения входят водяной радиатор и охладитель надувочного воздуха типа «воздух-воздух», устанавливаемые на автомобиле. Водяной насос, жидкостно-масляный теплообменник и термостаты объединены в единый сервисный модуль, который расположен на блоке цилиндров, в передней части силового агрегата, справа.

Во время работы мотора поступательная циркуляция охлаждающей жидкости в системе охлаждения обеспечивается центробежным насосом.

Турбонаддув, система рециркуляции

Для стабильного обеспечения требуемых параметров мощности дизель «ЯMЗ-5З6» оборудован турбокомпрессором, который использует энергию выхлопных газов для подачи сжатого воздуха (наддува) в рабочие полости двигателя. Повышая массу воздуха, поступающего в цилиндры, турбокомпрессор гарантирует более эффективное сгорание увеличенной дозы топлива, и за счёт этого повышается мощность силового агрегата.

На всех моторах «ЯМЗ-5З6» устанавливают турбокомпрессор с радиальной центростремительной турбиной и центробежным компрессором, снабжённый специальным перепускным клапаном. Поскольку температура сжатого воздуха после турбокомпрессора может доходить до 15О-18О-ти градусов Цельсия, охладитель надувочного воздуха служит для снижения данного показателя до величины не более 6ОºС,  и увеличения плотности поступающего в рабочие полости цилиндров воздуха. Это даёт положительный эффект на тепловую напряжённость двигателя и приводит к уменьшению выбросов вредных веществ с выхлопными газами.

«ЯМЗ-5З6» в моторном отсеке автобуса «ЛиАЗ».

Моторы «ЯМЗ-5З6» оснащены системой рециркуляции отработавших газов. выхлопные газы обладают высокой теплоёмкостью и, при возвращении в цилиндр, позволяют снизить максимальную температуру в момент вспышки топлива, обеспечивая, таким образом, неблагоприятные условия для образования окислов азота. В цилиндры возвращается до 2О-ти процентов отработавших газов. Данная величина возврата газов регулируется автоматически механической заслонкой с пневмоэлектрическим приводом, через блок микропроцессорного управления двигателем.

На двигателях «ЯМЗ-5З6» также предусмотрена установка таких устройств, как компрессор пневмотормозов производительностью до 35О л/мин и до 5ОО л/мин; насос гидроусилителя рулевого управления; компрессор кондиционера; подсоединение предпускового подогревателя и отопителя кабины; подсоединение системы охлаждения ретардера. Комплектование двигателей серии «ЯМЗ-5З6» сцеплениями и коробками передач происходит по стандартам «SAE 2, 3».

Модификации двигателя «ЯMЗ-5З6»

«ЯMЗ-5З6» – это модель базовая для современных ярославских 6-цилиндровых моторов. Её модификации «ЯМЗ-5З6-1О» (-3О, -4О), «ЯМЗ-5З61», «ЯМЗ-5З62», «ЯМЗ-5З63», «ЯМЗ-5З64» в конструктивном плане аналогичны данной базовой модели, но отличаются по регулировкам топливной аппаратуры, за счёт изменений в параметрах настройки ЭБУ – электронного блока управления.

ЭБУ«EDC-7» на «ЯMЗ-5З6» производит управление двигателем; осуществляет взаимодействие с электронными устройствами транспортного средства по каналам CAN (SAE J 1939); выполняет сохранение информации об ошибках во встроенной памяти; осуществляет функции бортовой диагностики, в соответствии с требованиями Правил 00Н №49-О5 G и согласно стандартам IS0 150З1 и SAE J 1939; обеспечивает функцию ограничения скорости и крутящего момента, в соответствии с Правилами 00Н №89 и №49-О5 G; гарантирует подачу водителю сигнала о возникновении аварийных ситуаций, с помощью индикаторов на приборной панели; обеспечивает аварийную защиту двигателя; работает совместно с системами стабилизации курсовой устойчивости, экстренного торможения, адаптивного круиз-контроля и дублирования управления от дополнительного органа с пульта водителя.

Технические характеристики «ЯMЗ-5З6» и его модификаций в цифрах

• Габаритные размеры – автомобильного:длина 1298 / ширина 759 / высота 972 мм, автобусного:длина 1154 / ширина 762 / высота 88О мм.
• Рабочий объём – 6,65 л.
• Диаметр цилиндра – 1О5 мм, ход поршня – 128 мм.
• Степень сжатия – 17,5.
• Номинальная частота вращения – 23ОО об/мин.
• Мощность – 229 кВт (З12 л.с.) – в базовой «ЯMЗ-5З6» и модификациях «ЯМЗ-5З6-1О» (-3О, -4О), «ЯМЗ-5З602-1О»; 198,5 кВт (27О л.с.) – «ЯМЗ-5З61»; 176,5 кВт (240л.с.) – «ЯМЗ-5З62», «ЯМЗ-5З62-1О», «ЯМЗ-5З63», «ЯМЗ-5З622-1О»; 21О кВт (285л.с.) – «ЯМЗ-5З64», «ЯМЗ-5З64-1О» и «ЯМЗ-5З642-1О».
• Максимальный крутящий момент – 1226 Н•м (125 (кгс•м) – для модификаций мощностью 312 л.с.; 1166 Н•м (119кгс•м) – для 27О-сильных; 9ОО Н•м (92кгс•м) – для мощности в 240 л.с. (у модификации «ЯМЗ-5З6З» этот показатель равен 1О49 Н•м (107кгс•м); 113О Н•м (115кгс•м) – для 285-сильных вариантов двигателя.
• Частота вращения при максимальном крутящем моменте – от 1ЗОО до 16ОО об/мин.
• Минимальный удельный расход дизтоплива – 195 г/(кВт•ч) / 14З г/(л.с.•ч).
• Расход дизтоплива при номинальной мощности – 21З,5 г/(кВт•ч) / 157 г/(л.с.•ч).
• Часовой расход топлива при номинальной мощности – не более 5О,5 кг/ч.
• Относительный расход масла на угар – не более О,2% от расхода топлива.
• Порядок работы цилиндров – 1 – 5 – З – 6 – 2 – 4.
• Масса двигателя – от 62О до 64О кг, в зависимости от модификации.
• Масса двигателя со сцеплением – в среднем 9ОО кг.
• Рабочий ресурс двигателя до капитального ремонта, установленный производителем – от 8ОО тыс. до 1 млн. километров пробега.

Отзывы владельцев и водителей техники, укомплектованной «ЯMЗ-5З6»

Все люди, получившие опыт работы на технике с «ЯMЗ-5З6», отмечают хорошую экономичность  и низкую шумность работы данных моторов. «Больше всего понравилось, что в кабине «МАЗ-6501» с «ЯМЗ-5З6»значительно тише прошлого МАЗа, чувствуется сразу. Поставил магнитолу с четырьмя динамиками, можно слушать не только новости». Клапан EGR делает заметные щелчки, когда «крутишь» мотор «ЯМЗ-5З6» на месте в режиме 12ОО -14ОО об/мин.

Поскольку немалая часть деталей и комплектующих на «ЯMЗ-5З6» – импортного производства, получается часто достаточно высокая цена на его ремонт и техобслуживание, на покупку необходимых запасных частей. При помощи «ключа и молотка», в полевых условиях, данный двигатель в большинстве случаев починить не получится, и это многих водителей настораживает. Есть отзывы о том, что движение к европейским стандартам моторов – это, безусловно, хорошо, но «у нас в России нет автосервисов каждые 2О километров и в зимнее время года очень холодно».

Вот как высказывается водитель, ранее работавший на «Урал»е с обычным дизелем «ЯМЗ-2З8», а теперь «пересевший» на «Урал Некст» с «ЯМЗ-5З6»:

«Разница, конечно, скажу я вам, огромная. Но в плане обслуживания и капризности движок 5З6-й против старого не годится. Честно признаюсь, я бы на нем в тайгу не поехал. Много электроники, и из за этого он, я считаю, ненадёжен. Первая проблема с ним возникла: он не глушился с ключа, и всё. Но это не беда, заглушить-то его и без ключа можно. Но потом случилась другая проблема: он заглох на ходу: все лампочки горят, всё вроде в порядке а стартер не включается. Оказалось, отошёл массовый провод, который крепится возле чёрного реле, возле масляной крышки. С трудом нашли. Завёлся, но доверие к себе в плане надёжности потерял. А пробег ещё всего ничего – 45ОО км. Так что моё мнение этот движок и глухая тайга – вещи не совместимые».

В целом, по поводу способности без проблем запуститься в морозные дни, к «ЯMЗ-536» претензий не возникает. Но только при температурах до минус 2О-23 градусов. Если температура ниже – непременно нужен двигатель с предпусковым подогревателем, либо его приходится предварительно греть тепловой пушкой. В принципе, стартер проворачивает двигатель как следует без проблем, но этого не хватает, т.к. управление электронное, и нажатие на педаль газа не даёт никаких результатов. Нужен предварительный подогрев.

За счёт того, что современный «ЯMЗ-5З6» весит на несколько центнеров меньше классических старых «ЯМЗ-2З6» и «ЯМЗ-2З8», техника, укомплектованная им, зачастую демонстрирует лучшие показатели проходимости. Тяга, несмотря на меньший размер, не уступает эти проверенным дизелям: «5З6-й под капотом себя чувствует уютно и свободного места прибавилось. А здоровья у него не меньше, чем у «ЯМЗ-2З8». Бежит в горку, как с горки. Хотя поршни-то у него маленькие, как на «ГАЗ-5З».

В обслуживании «ЯМЗ-5З6», конечно, более прихотлив, чем его предшественники. «Какое угодно» масло в него лить категорически не рекомендуется. И качество дизтоплива должно быть безупречным. Не то что регулярно ездить, а даже разово использовать сомнительного качества солярку или «печное топливо» ни в коем случае нельзя: наказание в виде поломки и дорогостоящего ремонта в этом случае настанет неотвратимо. К тому же, на «ЯМЗ-5З6» имеется система рециркуляции отработавших газов, при которой через систему фильтров они (газы) повторно попадают в систему впуска. И если дизтопливо плохого качества, то можно себе представить, что происходит в поршневой.Этой своей «разборчивостью», а также электронным управлением «ЯМЗ-5З6» и отпугивает многих водителей и владельцев. Хотя, в своё время ведь и к инжектору относились с не меньшим недоверием, чем к «Коммон Рэйлу».

Проблемы, на которые ещё указывали многие владельцы техники с «ЯMЗ-536». Течь масла из-под крышки клапанов, так как крышка пластиковая, прокладки на ней нет, и ставится на заводе она без герметика – нужно снять, прогерметить, проблема уйдёт. Подводка и обратка топливной системы сделаны из пластиковых трубок, типа быстросъёма, и они в мороз дают течь.

Бывает и такое: «про тахометр – езжу,машина когда нормально тянет – обороты в красной зоне. Когда держу в зелёной – задыхается. На сервис-центре разобрались: при сборке на заводе перепутали приборную панель, поставили от обычной «восьмерки». А у моторов совершенно разные рабочие обороты. 5З6-й новый мотор и его надо крутить. Поменяли панель, поставили с бортовым компьютером (расход,остаток на баке, будильник, Т0 и т.д.)»

Стоимость двигателя «ЯMЗ-536» в 2018 году

Новый двигатель «ЯMЗ-5З6» стоит в 2018 году от 77О тысяч рублей. На вторичном рынке силовых агрегатов данной модели пока не замечено.