Двигатель ЯМЗ 534 (20 фото): технические характеристики, устройство конструкции новой серии для Газон Некст, объем масла, вес, отзывы

Ярославские моторы с давних пор завоевали славу надёжных агрегатов. Среди известных модификаций, которые часто упоминаются механиками и водителями грузовых автомобилей и спецтехники – семейство ЯМЗ 238, 236. Но это 8- и 6-цилиндровые V-образные мощные моторы, а как обстоят дела с рядными моделями? Как выясняется, есть такой двигатель. Об этом в статье ниже.

История ЯМЗ 534

ЯМЗ-534 не первый в истории выпускаемых рядных силовых агрегатов. В прошлом Ярославский моторный завод уже выпускал подобную модификацию под маркой ЯАЗ-204. В предвоенные времена было не до особого внимания на полёт конструкторской мысли, поэтому, как правило, выпускали по лицензии скопированные копии американских двигателей.

Так и 204 модель очень конструктивно напоминает американский мотор GMC «4-71». Аббревиатура 4-71 означает количество цилиндров и рабочий объём каждого цилиндра в дюймах. «Американец» был разработан на исходе 30-х годов, а ЯМЗ-204 – спустя 7-8 лет.

Время шло, 204-й «труженик» морально устарел и был снят с производства ещё в 80-х гг. прошлого века, а вот замена ему задерживалась в связи с наступлением непростых 90-х.

История же появления достойной замены ЯАЗ-204 достаточно терниста – испытания и ввод в серию происходили в два этапа с небольшим перерывом на пару лет. Опытная партия была произведена в 2009 году, а серийный выпуск был в итоге освоен на недавно построенном заводе в заволжской части Ярославля. Оба этапа с трудом уложились в 13 лет, но это уже другая история.

Технические характеристики ЯМЗ 530-й серии

Модель	Мощность	Крутящий момент	Экологическая норма	Вид топлива	Применение
5340	190	710	4	Д
53402				Д	ЗЗГТ-3344
53403	210	780	5	Д	ЛиАЗ-4292 и КАВЗ-4270
53405	200			Д	Комбайны
53406	190			Д	Спецтехника
5341	170	670		Д	ПАЗ-3204
53411	170	670		Д	Вектор 8.8 и ПАЗ-3204
53412				Д	для катеров КС-131М и 110-52
53414				Г	КАВЗ-4235 и ПАЗ-3204
53415	190			Д	К-708.4 под нормы 96-02
53416	180		4	Д	Строительная техника RM-Terex TG 140 и TX 210
53418	137	710	4	Д	Погрузчики
5342	150	590		Д	ПАЗ-4234, 3337
53421	150	590	4	Д	Замена на OBD
53423	170	664		Д	ПАЗ-3204, 3205, 4234
53424				Г	ПАЗ-3204, 3205, 4234
53425	180	690	4	Д	Комбайн Nova S300
5344	136	422		Д	ПАЗ-3205 и ГАЗ-3309
53441	150		4	Д	ГАЗон Next
53442	136	422	4	Д	ГАЗ Садко
53443	150				ГАЗон Next, Вектор Next и Садко Next
53444				Г	ГАЗон Next
5345	240	784	4	Д	МЗКТ-5002 и Аэроход А25
53452	215	735		Д	МЗКТ-5002
53455	160		4	Д	Комбайн Nova S300
5346	170	590	4	Д	КАВЗ-4235
5348					Для дизель-генераторов

Модификации ЯМЗ 534, их отличия

Серийная модель ЯМЗ-534 – разработка «Автодизеля». В проекте были задействованы инженеры компании AVL List. Серия моторов соответствует экологическим нормам Евро-4 с возможностью доработки до Евро-6.

Аббревиатурой CNG обозначают двигатели на газу. Здесь также не обошлось без участия иностранной компании, в качестве которой выступили канадцы из фирмы Westport – мирового лидера в этой области.

Конструктивные особенности: объем масла в двигателе ЯМЗ 534

Сильного разброса мощности в технических характеристиках у этой модели не наблюдается, диапазон – 136-190 л.с. Все силовые агрегаты оснащены турбиной и имеют объём 4,43 литра. Кроме этого, воздух в турбину попадает через охладитель, который расположен над мотором. Ранее впрыск топлива в камеру сгорания осуществляла аппаратура Common Rail фирмы Bosch, но из-за санкций поставки прекратились. Вращением привода вентилятора «заведует» специальная муфта.

Сердцем самого мотора, под управлением которого осуществляется работа, является ЭБУ (электронный блок управления). В программном коде прописана защита от запредельных оборотов, чтобы мотор не уходил «в разнос», а также от повышения ОЖ, снижения ниже допустимого предела давления масла в системе смазки. Весь этот аварийный защитный набор предупреждает об опасности не только оповещением с загоранием сигнализации, но и автоматическим остановом двигателя.

Система охлаждения

Охлаждение жидкостное, с помощью водяной помпы. При запуске мотора клапан (термостат) закрыт, и циркуляция происходит по малому кругу. При достижении рабочей температуры (83-100°C) клапан открывается, переводя циркуляцию по большому кругу. В состав системы охлаждения входит жидкостно-масляный теплообменник, термостат, охладитель отработавших газов при рециркуляции, а также вентилятор с радиатором ОЖ.

Конструктивное исполнение произведено с максимальной компоновкой в единые сервисные модули для исключения большого количества патрубков их соединений. За правильной работой систем следит ЭБУ, предупреждая об аварийных режимах. При несвоевременной реакции водителя система производит автоматическую остановку. Выявление неисправности может быть осуществлено специальным диагностическим прибором через колодку соединения с памятью ЭБУ для чтения возможных кодов ошибок. Заправочный объём системы охлаждения составляет 11 л.

Блок рабочих цилиндров и привод

Блок цилиндров выполнен из чугуна с мокрой водяной рубашкой гильзы. Слева вверху расположен распределительный вал, который через восемь штанг и толкателей управляет впускным и выпускным клапанным механизмом. Привод распредвала производится через шестерню коленчатого вала с соблюдением меток зажигания, расположенных на самих шестернях.

Через промежуточную шестерню приводится во вращение масляный насос, создающий необходимое давление в системе смазки двигателя. В пространстве под передней крышкой тем же способом реализован привод ТНВД. Сама передняя крышка создаёт уплотнение через манжету на носок коленвала.

Цилиндропоршневая группа

Гильзы цилиндров установлены по классической схеме, с плотным вхождением верхнего бурта и опорой на уплотнительное кольцо в нижнем поясе. Такая конструктивная компоновка придаёт дополнительную жёсткость.

Поверхность цельнолитого поршня имеет три проточки под посадку поршневых колец. Компрессионные кольца выполнены из чугуна, причём верхнее – из жаропрочного сорта, а сечение и покрытие первого и второго кольца отличаются. Маслосъёмное кольцо конструктивно изготовлено с витым расширителем.

В поршнях имеются отверстия для смазки в области юбки и посадочных проточек. Палец изготовлен из цементированной стали, внутри пустотелый. Устанавливается по плавающей схеме и контрится от продольного смещения стопорными кольцами по классической схеме. В основании цилиндра расположены форсунки с припаянными к ней масляными трубками для охлаждения поршня.

ГБЦ

Головка блока цилиндра представляет собой цельный конструктивный элемент с внутренними полостями для циркуляции охлаждающей жидкости. Крепится к блоку цилиндров болтами через прокладку. Каналы охлаждения и смазки совмещены с отверстиями в блоке. В ГБЦ размещены впускные и выпускные клапаны, коромысла и стойки. Клапаны двигаются по направляющим втулкам. Герметичность достигается за счёт проточенных сёдел и последующей притирки прилегающих внутренних граней клапана к фаске седла. Возврат и прижим клапанов в закрытом положении осуществлен пружинным механизмом.

Коленчатый вал, шатунная группа и система гашения колебаний

В 534-й модификации коленчатый вал кованый и составляет единое целое с противовесами. Зона трения шеек закалена токами высокой частоты, вероятнее всего в азотированной среде. Сегодня эта технология закалки распространена повсеместно.

Многие механики опасаются традиционной расточки и шлифовки до ремонтных размеров таких коленвалов. Считается, что тот самый закаленный слой будет срезан и ресурс упадёт в разы. Несмотря на эти опасения о срезании «твёрдого слоя», ремонт всё-таки возможен.

Закалка ТВЧ происходит на глубину до 2 мм, поэтому правильная шлифовка зависит от квалификации моториста и точности станка. Долговечность ресурса в большей степени зависит от правильной геометрии сопряженных трущихся деталей, нарушение которой определяется на начальном этапе перед шлифовкой.

Спереди имеется носок (выступ), на котором закреплён гаситель вращательных колебаний, а также фланец отбора мощности. На хвостовике крепится шестерня и маховик. Шатунные и коренные вкладыши выполнены из стали с напылением бронзового рабочего слоя. Шатун также из стали, нижняя головка разъёмная, а верхняя – усилена. Сечение шатуна – двутавровое.

Нижняя крышка изготовлена под конкретный шатун и невзаимозаменяемая. Все шатуны разбиты по массе на 3 группы. На один двигатель ставятся шатуны только одной группы.

При выполнении условия исправного состояния гасителя срок его службы приравнивается ко всему периоду эксплуатации двигателя. Если же гаситель имеет внешние неисправности, то ресурс коленчатого вала резко сокращается.

Маховик силового агрегата и картер

Маховик изготовлен из серого чугуна, сбалансирован и выставлен строго по центру. По ободу наклёпан зубчатый венец для прокрутки коленвала стартером при запуске. Крепится болтами к хвостовику.

Картер отделяет заднюю часть блока цилиндров от маховика и имеет технологические проёмы и отверстия для крепления стартера. Расточка под фланец стартера выполнена под размерность SAE-3.

Система смазки

Как уже говорилось выше, привод масляного насоса шестерённый. Циркуляция моторного масла берёт начало от заборного приёмника насоса, далее через жидкостный теплообменник, фильтрующий элемент и затем по магистралям и каналам к узлам трения. В системе поддержание давления осуществляет дифференциальный клапан.

Аварийный датчик связан с электронным блоком управления, который следит за электрической составляющей снимающего сигнала, предупреждая эксплуатацию при отсутствии давления. В зависимости от модели заправочный объём системы смазки составляет 12-17 л.

Подача топлива

Топливной системой управляет ЭБУ фирмы Bosch. Принцип работы стандартный: по топливной магистрали дизтопливо из бака проходит первичную очистку через фильтр с отстойником. Затем поступает в топливный насос высокого давления (ТНВД), далее вбрасывается в топливную рампу и оттуда к форсункам.

Работой форсунок (дозированием топлива) уже управляет ЭБУ. На него приходят различные сигналы от датчиков, которые анализирует программа и определяет длительность открытия для впрыска топлива в камеру сгорания.

Система выпуска отработанных газов

Отработавшие газы не выбрасываются прямотоком в атмосферу, а проходят через турбокомпрессор. Тем самым реализуется турбонаддув для питания камер сгорания дополнительным кислород для лучшего горения дизельного топлива. Турбина расположена рядом с выпускным коллектором. Выпускной патрубок турбокомпрессора через охладитель соединен с впускным патрубком, тем самым нагнетая в нём давление.

Охладитель (интеркулер) необходим для охлаждения потока с целью повышения его плотности. Часть отработавших газов через систему рециркуляции поступает обратно в камеру сгорания для дожигания для уменьшения окислов азота. Перед попаданием в систему газы также охлаждаются.

Электрические системы и оборудование

Как правило, электрические потребители в сети рассчитаны на напряжение 24В, но возможна установка и 12-вольтной системы. «Минусом» на технике служит кузов. Для запуска двигателя использован стартер. Генератор питает потребители во время работы двигателя, а также заряжает аккумуляторные батареи.

Оборудование включает в себя различные датчики, которые в реальном времени преобразуют параметры в электрические сигналы. Эти сигналы поступают в ЭБУ. Далее блок управляет впрыском топлива и «раскидывает» значения по приборам для визуального контроля.

Сильные стороны моторов этой серии

Ярославские двигатели давно завоевали доверие в надёжности. К ним можно отнести и ЯМЗ-534, заводской ресурс которого составляет 700 тыс. км.

К примеру, газовые версии регламентируются с тем же пробегом до капремонта по следующим критериям:

1. Большие размеры шеек коленвала, прочные блоки цилиндров, «мокрые» гильзы и другие конструкционные упрочнения.
2. Износ у газовых модификаций в поршневой группе меньше, так как газ не смывает плёнку масла со стенок цилиндров.

Эти критерии во многом определяют стоимость CNG-двигателей 530-й версии. Они дороже на 30-40% дизельных аналогов. Производитель уверяет, что положение вещей вскоре изменится, поэтому рассуждать на эту тему пока рано. Тенденция к ценовому выравниванию имеет место, однако скорость тренда остаётся низкой. Ко всему сказанному добавляют негативный эффект санкции на запасные части и комплектующие со стороны иностранных фирм.

Конструктивная прочность и надёжность блока цилиндров даёт возможность не только форсирования моторов, но и доведения их до Евро-6. Для этого ещё на этапах проектирования отказались от идеи создания трёх и пятицилиндровых моторов, чтобы избежать трудностей с балансировкой вала.

Важным достоинством является применённая схема циркуляции охлаждающей жидкости в двигателе. Проток ОЖ происходит с верхней к нижней точке, то есть, через ГБЦ в блок. Это предотвращает появление трещин в термических зонах сёдел клапанов. «Мокрая» гильза купирует перегрев и коробление, а применённая виско- или э/магнитная муфта сокращает расход топлива при прогреве в холодных условиях эксплуатации.

Кроме этого, увеличен интервал между очередным ТО от 30 до 50 тыс. км, что дало существенную экономию средств.

Недостатки и частые поломки ЯМЗ 534

ЯМЗ-534 прошёл долгий путь от проекта до первого опытного образца: почти 13 лет от идеи до первых опытных партий. Плюсом к этому факту добавляется сравнительно недавно построенный завод с новым оборудованием для производства мотора. Справедливее выделить особенности эксплуатации, нежели искать конструктивные недостатки.

Но если говорить о минусах, то стоит отметить стоимость запасных частей. Здесь и поршневая, и топливная система, и компоненты электроники. При выходе из строя деталей и механизмов по вышеперечисленным позициям придётся раскошелиться. Ремонт в полевых условиях также доставит много хлопот, так как не всегда под рукой окажется диагностический комплекс ДК-5. В связи с этим многие водители предпочтут ЯМЗ-534 старые и проверенные двигатели.

Зачастую встречается поломка одной из форсунок с диагностированием ошибки замыкания цепи. Причём при замене магнита в форсунке ситуация повторяется через 400-700 км пробега вне зависимости от состояния автомобиля. Вероятнее всего, сигнал на форсунки приходит с завышенными показаниями. Поломка может быть как в ЭБУ, так и в прошивке.

Также рекомендуется чистить ЕГР, либо заглушить его вовсе. Требователен к себе и турбокомпрессор. Ресурс у турбины, как правило, около 300 тыс. км, после чего её необходимо заменить или отремонтировать в специализированном центре.

Прочие неисправности, связанные с износом вращающихся деталей и расшатывания крепежа, не проявляются в течение гарантийного срока эксплуатации.

Номер двигателя ЯМЗ 534

Все модификации имеют собственную маркировку, расположенную на заводской табличке блока цилиндров с левой стороны под генератором. На табличке указана информация:

1. Модель мотора.
2. Товарный знак.
3. Знак Таможенного союза.
4. Индекс комплектности.
5. Номер идентификационный.
6. Год выпуска, обозначаемый заглавной буквой (G – 2016, H – 2017).
7. Страна производитель.

Тюнинг ЯМЗ 534

Для мотора имеются кастомные прошивки для отключения ЕГР и сажевого фильтра. При этом экологический класс падает до Евро-3. Также вместе с установкой прошивки можно удалить клапан ЕГР. Каждая прошивка преследует свою цель, как правило, для понижения экологического класса. За редким исключением возможны улучшения параметров работы двигателя.

Установку программного обеспечения ЭБУ следует доверять специалистам. Самостоятельные манипуляции неподходящих версий могут привести к выходу из строя некоторых узлов и агрегатов.

Цена ЯМЗ 534

Стоимость ЯМЗ-534 у дилеров «Автодизеля» зависит от комплектации и модификации двигателя. В низовом ценовом сегменте стоят модели ЯМЗ-53402.10 стоимостью от 590 тыс. рублей, самые дорогие модификации, например, ЯМЗ-5345-20 предлагается за 1 700 тыс. рублей.

Залог продолжительности ресурса любого мотора – правильная эксплуатация с соблюдением заводских рекомендаций. ЯМЗ-534 прошёл долгий и тернистый путь проектирования и выпуска в серию. Это обстоятельство добавляет выдержанности конструкторским решениям, реализованным в моторе. Об этом говорит и таблица применяемости этого агрегата в различных видах техники. Главное, что двигатель нашёл своего клиента и признание, что даёт основание для развития сервисных центров и развитию инфраструктуры по обслуживанию в ближайшем будущем.

Какой, на ваш взгляд, главный недостаток двигателя ЯМЗ 534?