Технические характеристики двигателя 402 автомобилей газель

Особенности конструкции и устройство «3M3-402»

Итак, «3M3-402» – это 4-х цилиндровый восьмиклапанный карбюраторный двигатель рабочим объемом 2,445 л, развивающий мощность 100 л. с. (в модификации для работы на низкооктановом бензине – 90 лошадиных сил). Характерными особенностями конструкции являются цельноалюминиевый блок с «мокрыми» гильзами цилиндров, а также нижнее расположение распределительного вала. Мотор простой и надёжный, как автомат Калашникова.

Блок цилиндров. Головка блока цилиндров

Блок изготавливали литьём под давлением, из высокопрочного алюминиевого сплава, поры для герметизации заполняли специальными составами (смолами). Некоторые блоки моторов «3M3-4022.10» и «3M3-402.10» были отлиты кокильным литьём, а не под давлением.«Мокрые» гильзы цилиндров съёмные, зафиксированные по нижнему краю. Снизу они уплотнены медными кольцами, а сверху — прокладкой ГБЦ.

Головка блока также отливалась из алюминия; подвергалась термической обработке – закалке и старению. В неё запрессовывались сёдла клапанов из легированного чугуна и металло-керамические направляющие для их шеек. Высота головки составляет 94,4 мм (98 мм – для мотора 4021, рассчитанного под работу на 76-м (80-м) бензине). Коллекторы располагаются с правой стороны. Впускной отлит из алюминия и предусматривает монтаж2-хкамерного карбюратора. Коллектор выпускной – из чугуна, расположенный под впускным, таким образом, чтобы подогревать каналы впуска. Это положительно сказывается на качестве смесеобразования.

Головки блока цилиндров двигателей «3M3-402.10» и «3M3-4021.10» различаются по объёму камер сгорания. Увеличение степени сжатия мотора «3M3-402.10» было получено за счёт дополнительной фрезеровки нижней плоскости головки на 3,6 мм (вот поэтому высота головки двигателя «3M3-4021.10» составляет 94,4 мм, высота головки двигателя «3M3-4021.10» равняется 98 мм).

Между головкой и блоком цилиндров находится прокладка из асбестового полотна, армированного металлическим каркасом и покрытого графитом. Окна в прокладке под камеры сгорания и отверстие масляного канала окантованы жестью. Толщина прокладки в сжатом состоянии составляет 1,5 мм.

Объём камеры сгорания при поставленных на место клапанах и ввернутой свече равен 74-77 см3 для двигателя «3M3-4021.10», и 94-98 см3 для двигателя «3M3-4021.10» . Разница между объёмами камер сгорания одной головки блока не должна превышать двух см3.

Кривошипно-шатунный механизм

Коленчатый вал отлит из магниевого чугуна, с пятью опорными шейками. Подшипники скольжения («вкладыши») – стале-алюминиевые. Передний конец вала уплотнён самоподжимным сальником, задний — сальниковой набивкой. На поршнях из термоупрочнённого алюминия, с терморегулирующими стальными вставками, установлены два компрессионных кольца и одно кольцо составное маслосъёмное. Шатуны – кованые стальные, двутаврового сечения. Поршневые пальцы выполнены без фиксации, т. е. плавающими.

Геометрия по схеме «диаметр гильзы 92 мм, ход поршня 92 мм» позволяет мотору развивать отличный момент даже при небольших оборотах коленчатого вала.

Как уже было отмечено, «3M3-402» сохранил нижневальную схему ГРМ (OHV) своего предшественника – «3M3-24Д». Распредвал располагается в блоке двигателя справа и приводится через мало шумящую текстолитовую либо пластиковую шестерёнку от коленчатого вала. На клапаны воздействие передаётся посредством толкателей и штанг, качающих коромысла, которые расположены на общей оси.

Система смазки двигателя

Система смазки двигателя «3M3-402» – комбинированная. Шейки коленчатого и распределительного валов, втулки коромысел и верхние концы штанг смазываются под давлением, а стенки цилиндров –от разбрызгивания через специальные сопла, что расположены в отливах шатунов. Масляный насос шестерёночный, с приводом от распределительного вала. Привод выполнялся в виде шестигранника. Фильтрация масла является полнопоточной. Фильтрующий элемент располагается с левой стороны от двигателя.

Система зажигания «3M3-402»

Система зажигания является бесконтактной. Распределитель зажигания не снабжён прерывателем. Вместо него в системе имеется магнитный датчик. Сигнал для катушки формируется электронным коммутатором и разносится по свечам, все тем же бегунком в крышке трамблёра. Порядок работы цилиндров: 1-2-4-3.

Порядок подключения высоковольтных проводов УМЗ 402, 4216 — A116.RU — Казань

Порядок подключения свечных проводов на карбюраторных моторах ГАЗ, УАЗ 402.

Отсчет цилиндров всегда начинается от передка машины.

Порядок подключения высоковольтных проводов УМЗ 4216

Здесь могут возникнуть некоторые сложности из-за разнообразия вариантов, предлагаемых производителями.

Вариант УМЗ 4216 с раздельными катушками от 406 мотора.

Главное — не перепутать местами низковольтные провода управления катушками. Они почти одинаковой длины — будьте внимательны! Ближе к передку пара 1-4, сзади пара 2-3. Можно менять местами бронепровода 1 с 4, 2 с 3.

ДвигательУМЗ 4216 с модулем зажигания.

Главное знать, что отсчет цилиндров начинается от переднего бампера автомобиля.

Нумерацию проводов на модуле смотрим глазами. Возможны два варианта нумерации по часовой стрелке — 1234 и 1423. Поэтому обязательно проверяем ваш конкретный модуль. На фото нумерация модуля 1234.

a116.ru

Техническое обслуживание

Чтобы 402 двигатель, «Газель» это или «Волга» — не важно, работал долго и эффективно, необходимо производить своевременное техническое обслуживание. Двигатель, как уже можно было убедиться, не имеет сложной электронной начинки и не требует высококвалифицированного обслуживания

На какие моменты следует обратить особое внимание?

Как уже было сказано, каждые 20 тысяч нужно протягивать головку к блоку. Это объясняется естественным сминанием прокладки ГБЦ. При этом гайки протягиваются от середины к концам головки и обязательно на остывшем двигателе. Горячий двигатель – это горячие блок и головка и, естественно, немного меньший зазор между ними. Кроме этого, рекомендуется сначала просто закрутить гайки, а вторым приёмом сделать контрольное затягивание с заданным моментом силы.
Обязательно осматривается, и если ослаблена, затягивается крышка ГРМ. Болты крутятся, начиная с середины

Проверяются зазоры между клапанами.
При увеличении расхода двигателя и уменьшении мощности следует обратить внимание на отложениях внутри камер сгорания. Это случается чаще на изношенных двигателях, когда масляные кольца пропускают много масла

Лучше всего в таком случае снять головку и произвести очистку от нагара. Не забываем, что если головка снимается – обязательно притираются клапаны.

Основные проблемы 402 двигателя

Автовладелец сталкивается со множеством проблем при эксплуатации мотора 402. Хоть и не прихотлив 402 двигатель при недостатке внимания к нему, несвоевременной замене масла и фильтрующих элементов, вы получите перегревающийся силовой аппарат, который в последствии выйдет из строя.

Главными проблемами движка ЗМЗ 402 являются:

утечка смазочного материала. Пропитанная графитом веревка, которая представляет собой сальник коленвала сзади, при развитии 2500 оборотов дает течь. Случается подобное через 50 000 километров, когда ресурс веревки исчерпается. Поэтому необходимо будет заменить ее; центральная часть головки блока цилиндров подвержена различным искривлениям из-за сильного прогрева мотора

Поэтому важно подкручивать болты и менять прокладку ГБЦ вовремя, чтобы не допустить течи масла через прокладку или выхода из строя головки; дерганья и вибрация мотора при работе на холостых ходах и в обычном режиме. Такое случается из-за неточности проработки деталей на производстве

Коллектор впуска и карбюратор сделаны с небольшими погрешностями в размерах, поэтому они трясутся во время работы, создавая вибрации. Многие автовладельцы переделывают ЗМЗ 402 на инжекторный. Но для подобных экспериментов нужны знания и умение разобраться в конструкции движка;  появление стуков во время работы движка. Свойственно тем моторам, на которых не проводилась регулировка клапанов. Поэтому каждые 15 тысяч километров проводится регулировка тепловых зазоров клапанов. Некоторые опытные механики устанавливают на 402 гидрокомпенсаторы, чтобы водителям не мучится с регулировкой. Иногда проблема заключается не в регулировке. Выходят из строя вкладыши шатунов и распределительный вал; вибрация двигателя. Износ подушек всегда заявляет о себе вибрацией мотора во время движения автомашины, на холостом ходу. Если подушки изнашиваются очень сильно, то вибрация чувствуется в салоне машины. Чем скорее будут заменены подушки, тем лучше. Так как вибрация расшатывает болты и другие детали, что сказывается на жизненном ресурсе самого автомобиля; перегрев двигателя 402. Это частая проблема у движков этой серии. В первую очередь смотря на термостат. Если он показывает нормальную температуру и в рабочем состоянии, то обращаются к помпе прокачки смазывающего средства. Если она в порядке, то возможно проблемы кроются в завоздушенности контура охлаждения. Требуется проверить его и залить новую охлаждающую жидкость.

Отличается этот двигатель и другими недостатками. Такими как плохая фиксация гильз. Быстро выходят из строя приводы клапанов штангового типа. Клапаны могут сами по себе залипать. Это производственная болезнь движка.

В силовые агрегаты серии ЗМЗ 402 заливают только минеральное масло. Использовать синтетические и полусинтетические масла нельзя, потому что они разъедают сальник коленвала. Это приводит к быстрой утечке смазывающего средства.

Многие опытные механики советуют не капиталить движок после пробега в 200000 километров. Так как мотор сам себя выработал, а сам ремонт приведет только к растрате денег. Поэтому лучшим выходом будет замена на такой только с меньшим пробегом или свап на другой движок.

Избежать слишком быстрого капитального ремонта ЗМЗ 402 или появления в сервис-центре помогут ежегодное техническое обслуживание данных моторов. Своевременная замена смазывающего средства, фильтров как воздушных, топливных, так и масляных.

Ремонт ГБЦ

   
Первым делом отмытую ГБЦ необходимо отшлифовать:

Самое сложное в этом деле — это найти контору, где этим занимаются. Я
обзвонил с десяток сервисов, и только в одном мастер раскололся, что на шлифовку они головки возят в пожарную часть. В
результате съездил туда и ГБЦ шлифанули при мне за 200 рублей. Как я понял, весь город шлифует ГБЦ там. Причём в одном из
сервисов мне предлагали оставить головку у них и шлифануть за 400 :). Результат на фото:

Головка под АИ-92 должна быть 94.4 мм, мне шлифанули до 94.2.

   
Камера сгорания была покрыта толстым слоем нагара:

Внутри прошёлся металлической щеткой — насадкой для дрели, в труднодоступных местах (вокруг сёдел) нагар выковыривал часовой
отверткой:

Кстати, после шлифовки все заусенцы, кромки в камере сгорания надо срезать, сгладить во избежание создания очагов детонации.

   
Далее удаляем старые маслосъёмные колпачки. У меня они мало что были дубовые, дак парочка была вообще треснутой:

Они в общем-то снимаются поддеванием отвёрткой.

   
Следующим этапом планировалось перевтуливание. Хотел воспользоваться технологией Евгения Травникова.
Но пройдясь по всем втулкам развёрткой 9,01 мм люфта не обнаружил. Более того, в некоторых втулках исхитрился даже что-то
соскрести. Настоятельно рекомендую перед развёртыванием заменённых втулок потренироваться на нескольких подопытных втулках,
потому что это не так просто, как кажется. Также напомню, что развёртывать необходимо строго руками, без какого либо
электрического инструмента. Справедливости ради следует отметить, что в одной из втулок износ небольшой был, то есть после
равёртки идеального зеркала не получилось, но пятно было небольшое и в середине и значительного люфта клапана не было.
Так что я решил не перевтуливать. Помимо экономии времени и нервов неперевтуливание также значительно облегчает прирезание
сёдел, так как ось не смещается.

   
Следующий этап ремонта ГБЦ — прирезка сёдел. Мне показалось, что с завода прирезается только фаска 45 градусов, я же нарезал
все 3, отчего и клапан должен плотнее закрываться и газообмен должен улучшиться. Немало был наслышан про твёрдость сёдел
ГБЦ змз 402, но вышеуказанным набором шарошек у меня сёдла прирезались быстро и легко. Центральную фаску делал в районе 1 мм
с тем, чтобы она после притирки увеличилась до положенных 1.5 мм.

   
Следующим этапом является притирка клапанов — это самый нудный этап. Я особо не заморачивался по поводу проверки соляркой и
т.д. оценивал визуально по ровному рисунку по окружности седла. Не забываем подписывать клапана, чтобы не перепутать при
сборке.

   
Также для улучшения газораспределения сточил ступеньки у сёдел клапанов:

Стачивал обычным круглым напильником. После стачивания:

   
В завершение ремонта ГБЦ напрессовываем новые маслосъёмные колпачки при помощи оправки

ВАЖНО! Перед напрессовкой МСК
оденьте нижние тарелки клапанов, потом они не налезут :). После этого можно засухаривать клапана

Ещё раз напомню,
пружины обязательно менять при капитальном ремонте. Клапана старые были грязные и сношенные — имели как потёртости
на штоке, так и недостаточно выпирали над тарелкой, то есть по мере износа коромысла начнёт давить не на клапан, а на тарелку:

А это впускной клапан:

Новые клапана:

Работа над ошибками

   
Собственно, причина вскрытия двигателя, это очередной успешный тюнинг — Портинг и ломатинг ГБЦ.
По итогу повторной обработки ГБЦ поделюсь своими наблюдениями. Отложения минералки относительно просто отмываются средством
для мытья посуды. Лак от синтетики удалить по простому не удалось, но я особо и не усердствовал. При разворачивании втулок
нашёл технологию их идеального разворачивания в домашних условиях — сперва любым способом разворачивается одна втулка,
там по-любому будет минимальный люфт. После этого зажимаем уголками две втулки, используя первую развёрнутую как кондуктор.
В итоге развёртка идёт по идеальной траеткории с минимальными отклоненями. Далее, что касается нарезки сёдел —
фаску лучше делать широкую 2 — 2,5 мм, дело в том, что если фаска будет узкой — расклепается не она, а клапан. В итоге
получится вогнутая фаска, плохо работающая на холодную. Кроме того, фаска должны быть по внешнему краю клапана — это
улучшит наполнение цилиндров. Более подробно читайте в статье про тюнинг ГБЦ. Также не следует пренебрегать регулировкой
зазора клапанов, у меня впускные довольно сильно сточились. Я думаю, причина в недостаточном зазоре. У меня
установлены стальные штанги, я высчитал требуемый зазор в 0,15. Сейчас же я впускные клапана заменил и теперь зазор
со стальными штангами буду выставлять 0,1 мм. Ну и при снятии ГБЦ значительные сложности вызывает сдёргивание с направляющих.
При данной сборке двигателя, я покрыл дальнюю направляющуюю теплопроводящей пастой. Кировочепецкие маслосъёмные колпачки
показали себя отлично, поставил новые такие же. Одна из причин уменьшения зазора от коромысла до тарелки — это расклёпывание
тарелки и углубление сухарей вглубь. Поэтому все тарелки клапанов сменил.

Применяемость мотора

Как уже упоминалось, мотор ЗМЗ 402 могу устанавливаться не только на легковой автомобиль Волга, но и на ряд аналогичных транспортных средств. Довольно широко ЗМЗ 402 устанавливался на УАЗ. Часто можно встретить УАЗ 469 с волговским двигателем. При этом мотор устанавливался на автомобиль с завода изготовителя. Это связно было с тем, что в период перехода с устаревшего ДВС УМЗ 417 на УМЗ 421.

В этот момент двигатель УАЗ переживал не лучшие времена и руководством завода было решено временно заменить Ульяновские моторы на аналогичные — Заволжского завода. Как показала практика и эксплуатация, УАЗ 402 смог выдержать все положенные нагрузки. Но, с выходом Ульяновского 421 мотора все радикально поменялось, и было решено отказаться от использования ЗМЗ.

Еще один яркий представитель, который получал данные силовые агрегаты — стала Газель. На первых моделях малотоннажного грузового автомобиля ГАЗ, можно встретить двигатель ЗМЗ 24. Уже позже, с разработкой и внедрением заводских инноваций устанавливался двигатель 4021. Газель с мотором ЗМЗ 402 выпускалась достаточно долго, пока заводом изготовителем не начал внедряться 405 и 406 силовой агрегат.

С появлением новых типов двигателя ситуация на заводе ГАЗ, не поменялась радикально и Газель с 402 двигателем выпускалась еще до 1997 года. Но, после замены кузова на новый образец, все-таки руководство ГАЗ решило на новые автомобили устанавливать только 405 и 406 моторы, а также их модификации. Так, кончилась эпоха использования автомобиля Газель с силовым агрегатом ЗМЗ 402.

Двигатель ЗМЗ-402

Двигатели ЗМЗ 402-й серии — неприхотливы в эксплуатации и
достаточно просты в техническом обслуживании. Бензиновые, с
карбюратором, имеют по 4 в ряд расположенных цилиндра.
Устанавливались преимущественно на автомобили ГАЗ: «Волгу» и
«Газель».

В конструкции двигателя учтено удобство обслуживания его в процессе эксплуатации. С левой стороны двигателя расположены бензиновый насос 11, стартер 13, распределитель зажигания 8, указатель давления масла и датчик 29 указателя давления масла, масляный фильтр 30, фильтр 32 тонкой очистки топлива, свечи 6 зажигания, с правой стороны — генератор 16, газопровод с сектором 14 регулирования подогрева смеси, сливной кран охлаждающей жидкости с тягой 17, кран отопителя кузова, датчик температуры воды и карбюратор 3. Смазка подшипников насоса охлаждающей жидкости осуществляется через пресс-масленку с правой стороны двигателя. Достаточность количества нагнетаемой смазки определяется визуально по выходу смазки из контрольного отверстия на корпусе насоса.
Регулирование зазора между коромыслами и клапанами производится при снятой крышке коромысел; доступ к ним очень удобен.

Схема двигатель ЗМЗ-402

Рабочий объем силового агрегата — 2,445 л, что позволяет
развивать мощность в 100 л. с. или 73,5 кВт. Степень сжатия
составляет 8,2 — это позволяет использовать бензин марки АИ-92.
Диаметр цилиндров и ход поршней — 92 мм. Общая масса агрегата —
181 кг. Выхлопная система имеет в составе рециркуляцию выхлопных
газов, что значительно снижает загрязнение окружающей среды и
позволяет соответствовать нормам.

Головка блока ЗМЗ-402

Блок цилиндров составляет одно целое с верхней частью картера.
Он отлит под давлением из высокопрочного алюминиевого сплава. Блок
цилиндров разделен на две части горизонтальной перегородкой, в
которой сделаны четыре отверстия для установки гильз цилиндров.
Верхняя часть образует общую для всех цилиндров охлаждающую рубашку.
По контуру рубашки имеется десять бобышек для шпилек крепления
головки цилиндров. Нижняя (картерная) часть блока разделена на
четыре отсека поперечными перегородками, в которые устанавливаются
коренные подшипники коленчатого вала.

Каждая чугунная крышка подшипников закрепляется к блоку с
помощью двух 12-мм шпилек. Так как расточка блока происходит
вместе с крышками, их нельзя менять местами. Поэтому для удобства
им присвоены номера, выбитые на всех, кроме 1-й и 5-й.

К передней части блока закрепляется крышка ГРМ, выполненная из
алюминиевого сплава. А к задней — картер сцепления. Все соединения
притягиваются болтами крепления через паронитовые прокладки. 402
двигатель имеет общую для 4 цилиндров алюминиевую головку.
Крепление к блоку производится десятью 12- мм шпильками.
Прокладка ГБЦ изготавливается из асбеста, покрытого графитом,
и окантовывается армированным каркасом. Её минимальная толщина
составляет 1,5 мм.

Коленчатый вал — пятиопорный, с большой рабочей поверхностью
как шатунных, так и коренных подшипников. Вследствие этого удельные
нагрузки на подшипники сравнительно малы. Вкладыши коренных и
шатунных подшипников изготовлены из стальной ленты, залитой
алюминиевым сплавом. Такие вкладыши способны воспринимать большие
нагрузки, сохраняя высокую работоспособность.

Распределительный вал опирается на пять подшипников, выполненных из сталебаббитовой ленты.
Седла клапанов изготовлены из легированного чугуна высокой твердости, выдерживающего высокую температуру и ударные нагрузки. Направляющие втулки клапанов выполнены из металлокерамики с высокими износостойкими качествами. Клапаны изготовлены из жаропрочной стали:
фаска тарелки выпускных клапанов заправлена более жаропрочным сплавом.
Все ответственные поверхности, подвергающиеся истиранию (кулачки и шейки распределительного вала, наконечники штанг толкателей, толкатели, коромысла, регулировочные винты коромысел и т. д.), изготовлены из специального материала и подвергнуты термической обработке. В верхнюю часть цилиндра установлены вставки, выполненные из кислотоупорного износоустойчивого чугуна.
Все трущиеся поверхности смазываются под давлением. В системе смазки установлен полнопоточный фильтр тонкой очистки с бумажным фильтрующим элементом.

У модификаций 402.10 и 4021.10 головки блоков разной толщины.
Это объясняется различными объемами камер сгорания. По сути,
головка 402.10 получается путём фрезирования нижней кромки головки
4021.10 на 3,6 мм.

Устройство 402 двигателя

Четыреста второй аппарат – это рядный, карбюраторный движок. Блок цилиндров его отлит из чугуна, а головка блока создана из алюминиевого сплава. Гильзы также вылиты из чугуна. Они не влиты в блок, как делают это сейчас на современных моторах, а являются съемными.

Однако крышки коренных подшипников и поддон соединены вместе с блоком и не являются заменяемыми. Коленвал мотора отлит из чугуна. Опор у этого устройства – пять. Элемент динамично сбалансирован с маховиком и ведущим диском сцепления.

Давайте теперь глянем на схему устройства двигателя на картинке в следующем блоке.

Схема двигатель ЗМЗ 402

На картинке ниже дана схема движка ЗМЗ 402. Охлаждающая система у мотора закрытая. Заливается охлаждающая жидкость. Перед радиатором устанавливается вентилятор, потому что двигатель не любит перегревов.

Распределительный вал имеет пять опорных шеек. на него устанавливается приводная шестерня датчика распределителя зажигания и масляной помпы. Приводится в действие распредвал путем полиамидной шестерни. Она соединена своими шестеренками со звездой коленвала.

Кулачки распределительного вала удараются толкатели, которые в свою очередь приводят в действие клапаны через коромысло.

Смазка у движка ЗМЗ 402 является комбинированной. Охлаждается смазочное вещество с помощью масляного радиатора. Посредством крана можно регулировать подачу смазки в радиатор.

Также имеется регулятор подогрева. Он поделен на два деления: зима и лето. Впускную трубу подогревают отработанные газы.

Головка блока ЗМЗ 402

Головка блока цилиндров мотора ЗМЗ 402 отлита из алюминия. В ней монтируются свечи зажигания, клапаны с пружинами и форсунки. Дополнительно ГБЦ уплотнена резиновой прокладкой.

Как видно схема простая у мотора. Но она имеет проблемы и недостатки, полученные еще на заводе.

Многие автолюбители пытаются тюнинговать движок ЗМЗ 402. Для этого устанавливают турбокомпрессор. Покупают компрессор, который ставят в карбюратор. А выхлоп заменяют на прямоточный. Однако эффекта не будет, если сам карбюратор не заменить на инжектор. Поменять распредвал, а коленчатый вал установить кованый.

Для установки турбины покупают турбокит. Опытные механики порой собирают турбину сами. Но для этого нужны руки и мозги. Изготавливают коллектор под турбину, пайпинг, покупают специальные форсунки СС, новые распределительные и коленчатые валы.

Если все это у вас есть и бесплатно, то можете делать движок турбированным. Однако, если нет, то установка турбины обойдется в две цены автомобиля. Поэтому порой опытные механики советуют начинающим автолюбителям просто свапнуть мотор ЗМЗ на 1 JZ GE.

Основные характеристики и особенности ЗМЗ-405 (406)

Двигатель ЗМЗ-405 наиболее распространенный на автомобилях «Газель», «Соболь», «Баргузин» начал выпускаться с 2000 года. Первым автомобилем, на котором устанавливался 16-ти клапанный, четырех цилиндровый инжекторный двигатель с верхним расположением двух распределительных валов явился ГАЗ-3111 «Волга» бизнес-класса.

С 2004 года массово устанавливался на автомобилях «Газель» с различными модификациями.

Разработанный ЗМЗ-406 появился в составе автомобиля ГАЗ-3102 «Волга» с установленной инжекторной системой. На автомобилях «Газель» двигатель ЗМЗ-406 работает с использованием карбюратора К-151 и электронной системой управления зажиганием. Блок управления МИКАС 5.4, МИКАС-7.1, ИТЭЛМА VS 5.6 или СОАТЭ на основе полученных сигналов с датчиков положения коленчатого вала, температуры охлаждающей жидкости, абсолютного давления и детонации распределяет точное образование искры на электродах свечей и производит на разных режимах двигателя коррекцию угла опережения зажигания. Это наиболее простой вариант использования электронной системы управления, так как блок не участвует в регулировании топливоподачи.

Основные характеристики двигателя ЗМЗ-406:

— блок цилиндров – чугун;

— число цилиндров – 4;

— степень сжатия – 9,3;

— материал ГБЦ – алюминий;

— максимальная мощность – 145 л.с. при 5200 об/мин;

— годы производства – 1993-2008.

Одной из особенностей 406-го (и 405-го, соответственно) явилось внедрение в систему газораспределительного механизма гидрокомпенсаторов, исключающая регулярную регулировку тепловых зазоров клапанов. Удачная конструкция гидрокомпенсаторов позволила корректно выстраивать зазоры на разных режимах двигателя.

В приводе газораспределительного механизма для обеспечения синхронного вращения двух распределительных валов используются две цепи – нижняя и верхняя. Нижняя цепь передает вращение от коленчатого вала промежуточному. От промежуточного вала верхняя цепь передает вращение двум распределительным валам – впускному и выпускному. Согласно инструкции завода-изготовителя замена цепей производится через каждые 75 тыс. км пробега, но часто при проверке натяжения выявляется, что пробег для замены можно увеличить и в реальной эксплуатации цепи работаю без замены до 250 тыс. км. Возникают и совершенно противоположные случаи, когда цепи вытягиваются, не достигнув установленного предельно допустимого пробега. Причинами быстрого износа цепей служат использование материала коммерческого производства (контрафактные) и импортного изготовления. Необходимо отметить, что двигатели ЗМЗ-406 и ЗМЗ-405 работают великолепно в случае использования при ремонте оригинальных запасных частей, производимых Заволжским моторостроительным заводом.

Основные характеристики двигателя ЗМЗ-405:

— блок цилиндров – чугун;

— число цилиндров – 4;

— диаметр – 95,5 мм;

— степень сжатия – 9,4;

— материал ГБЦ – алюминий;

— максимальная мощность – 152 л.с. при 5200 об/мин;

— годы производства – с 2000.

Двигатели ЗМЗ-24Д/2401 и ЗМЗ-402/4021 автомобилей «Волга» основные различия и характеристики

Сначала разберемся какие автомобили какими двигателями комплектовались с завода С 1970 по 1986 год: Автомобиль Волга ГАЗ-24 комплектовался двигателем ЗМЗ-24Д — степень сжатия 8,2, мощность 95 л.с. Автомобиль Волга ГАЗ-24-01 комплектовался двигателем ЗМЗ-2401 — степень сжатия 6,7, мощность 85 л.с. С 1986 года по 1992-й год: Автомобиль Волга ГАЗ-24-10 комплектовался двигателем ЗМЗ-402.10 — степень сжатия 8,2, мощность 100 л.с. Автомобиль Волга ГАЗ-24-11 комплектовался двигателем ЗМЗ-4021.10 — степень сжатия 6,7, мощность 90 л.с. С 1992 года и до конца выпуска карбюраторных Волг автомобили комплектовались двигателями ЗМЗ-402.10 и 4021.10. без сколь либо значимых изменений в конструкции.

Основными характеристики и конструктивные отличия двигателей ЗМЗ-24Д, ЗМЗ-2401, ЗМЗ-402.10, змз-4021.10:

ЗМЗ-24Д	ЗМЗ-2401	ЗМЗ-402.10	ЗМЗ-4021.10
Рабочий объем, куб.см.	2445	2445	2445	2445
Максимальная мощность при 4500 об/мин	95	85	100	90
Степень сжатия	8,2	6,7	8,2	6,7
Максимальный крутящий момент при 2400 об/мин, Н*м	186,3	171,6	182	172
Топливо	АИ-93	А-76	АИ-93	А-76
Удельный расход топлива г/кВт,ч(г/л.с.ч)	306(225)	312(230)	292,4(215)	299,2(220)
Диаметр цилиндра и ход поршня,мм	92х92	92х92	92х92	92х92
Размещение водяного насоса	ГБЦ	ГБЦ	блок цилиндров	блок цилиндров
Диаметр выпускных клапанов, мм	36	36	39	39
Диаметр впускных клапанов, мм	47	47	47	47
Водораспре-делительная трубка в ГБЦ	есть	есть	нет	нет
Штатный карбюратор	К-126Г	К-126Г	К-151	К-151
Порядок работы цилиндров	1-2-4-3	1-2-4-3	1-2-4-3	1-2-4-3
Двойные пружины клапанов	нет	нет	да	да
Количество стоек оси коромысел	4	4	6	6

Исходя из таблицы и заводских отчетов мы видим, что основные отличия ЗМЗ-402 от ЗМЗ-24Д такие:

• система охлаждения с помпой на блоке цилиндров без водораспределительной трубки с измененной циркуляцией жидкости
• увеличенный диаметр выпускных клапанов
• установлены двойные пружины клапанов (выше надежность)
• установлены две дополнительные стойки для краев оси коромысел
• штатный карбюратор заменен с К-126Г на К-151 (и модификации в т.ч. К-151-С)
• шпильки крепления ГБЦ увеличенного диаметра и иной резьбы (вместо М11х1 на М12х1.25)
• увеличена масса шкива-демпфера коленчатого вала
• изменен профиль кулачков распределительного вала
• распределительный вал стал чугунным вместо стального
• масляный насос с алюминиевым маслозаборником вместо стального и с увеличенной производительностью
• изменена конструкция масляного радиатора

p.s. Характеристики двигателей приведены из заводских руководств по эксплуатации автомобилей ГАЗ-24 и ГАЗ-24-10 соответственно. Следует учитывать, что по нынешним методам измерения мощности и крутящего момента моторы показывают более скромные показатели нежели заявлено (в среднем на 5 л.с. и 5Нм меньше). В любом случае разница между ЗМЗ-24Д и ЗМЗ-402 четко прослеживается по таблице. Мы видим, что старик ЗМЗ-24Д имеет несколько более тяговую характеристику нежели ЗМЗ-402. Это обусловлено вышеописанными изменения в конструкции.

Некоторые аспекты форсировки двигателей ЗМЗ-24д и ЗМЗ-402 рассмотрены в статье: «Форсировка двигателя Волги».

Источник

Конструкция и устройство 3M3-402

Семейство моторов ЗМЗ-402 построено на базе унифицированного 4-цилиндрового рядного блока. Двигатель оснащен системой принудительного жидкостного охлаждения, в контуре предусмотрен термостат.

Для подготовки топливной смеси использован карбюратор с падающим потоком, инжекторные модификации не вышли из стадии опытных образцов.

В 80-е гг. для машин ГАЗ-3102 собирали 105-сильную версию с форкамерно-факельным зажиганием. Моторы отличались головкой блока с дополнительным клапаном и форкамерой и имели сниженный расход топлива.

Мотор 3M3-402.

Блок цилиндров

Блок изготовлен по технологии литья (под давлением или в кокиль) из алюминиевого сплава с высокой механической прочностью.

Применены чугунные сменные гильзы, метод крепления деталей зависит от способа литья блока. Рубашка охлаждения открытого типа, для фиксации головки в верхней части отливки предусмотрены бобышки.

Головка блока цилиндров

Алюминиевая 8-клапанная головка является общей для всех цилиндров и имеет полусферические камеры сгорания. Отливка проходит цикл термической обработки для повышения прочности.

Седла клапанов изготовлены из специального чугуна, направляющие выполнены из металлокерамического композитного материала. Головка крепится к блоку на шпильках, между деталями расположена прокладка толщиной 1,5 мм (в зажатом состоянии).

Алюминиевая головка блока цилиндров.

Кривошипно-шатунный механизм

Стальной коленчатый вал имеет 5 опор, крышки подшипников выполнены из чугуна и обрабатываются совместно с блоком. Алюминиевые поршни с плоским днищем имеют прямоугольные канавки для 2 компрессионных и 1 маслосъемного кольца.

На концах коленчатого вала установлены шестерня привода газораспределительного механизма и маховик, обеспечивающий равномерную работу мотора.

Система смазки двигателя

Двигатель имеет принудительную систему смазки с шестеренным насосом, имеющим привод от коленчатого вала. Запас масла находится в поддоне, в контуре предусмотрен фильтр для отделения грязи и продуктов износа.

При падении напора ниже допустимого предела включается контрольная лампа красного цвета, расположенная в приборной панели. Предусмотрен сотовый радиатор с краном для принудительного отключения, обеспечивающий охлаждение масла.

Система зажигания

Мотор оборудован электронным зажиганием с коммутатором и катушкой, питание подается от аккумуляторной батареи. Порядок работы цилиндров 1-2-4-3, свечи ввернуты в головку блока. На боковине картера находится распределитель с вакуумным корректором угла опережения, имеющий привод от коленчатого вала.

Двухконтурное зажигание ЗМЗ 402.