Двигатель змз-402.10

Регламент обслуживания ЗМЗ 402

Официальный мануал содержит сроки замены расходных материалов, чтобы двигатель ЗМЗ 402 прослужил весь заявленный ресурс:

• моторное масло через 10000 км;
• охлаждающая жидкость после 60000 км или 2 лет эксплуатации;
• регулировка тепловых зазоров клапанов каждые 15000 км;
• протяжка гаек ГБЦ каждые 20000 км;
• картридж воздушного фильтра служит 20000 км, а топливный фильтр 30000 км.

Изначально в устройство ДВС заложены очень ненадежные прокладки. Пропитанный графитом асбестовый лист толщиной 1,5 мм между блоком и головкой нормально держит температуру, но от вибраций ослабляются гайки. Крышка ГРМ и поддон картера уплотняются паранитовыми прокладками, обладающими низким ресурсом и маслостойкостью.

Модификации двигателя ЗМЗ-402

Регулировка клапанов – 402 двигатель

Конструкция силовой установки устаревшая: распределительный вал, расположенный внизу, тяги, и качество деталей – причина вибраций и неравномерности нагрузок на механизм распределения газов. По этой причине, после пробега 5000-15000км выставляют нужный зазор в клапанном механизме. Стоит заметить, что диапазон пробега связан с манерой эксплуатации мотора. Бережное использование, без резких стартов разрешает регулировать клапана после 15000км пробега, умеренные нагрузки – 10000км, эксплуатация на газу – 5000км пробега. Подход позволит снизить риск повреждения клапанов и выхода мотора из строя.

Двигатель ЗМЗ 406

Это следующая ступень развития двигателей для «Газели», которая пришла на смену ЗМЗ 402.

Несмотря на небольшие отличия в цифрах между ними, данный мотор претерпел кардинальные изменения по сравнению с предшественником.

К главным отличиям следует отнести следующие изменения:

• изменение расположения распредвалов;
• 16-ти клапанный мотор;
• установлены гидрокомпенсаторы, что позволяет избежать постоянной необходимости в их регулировке;
• значительно улучшенный привод ГРМ, рабочий ресурс которой составляет 100.000 км пробега, но в большинстве случаев может выдерживать нагрузки и в два раза больше. Распределительный вал двигателя приводится во вращение шестернями с косыми зубьями. При этом на коленчатый вал насажена стальная шестерня, а на распределительный для обеспечения бесшумной работы — текстолитовая с чугунной ступицей.

Но несмотря на общее улучшение в конструкции и использование более надежных компонентов, данный двигатель ГАЗ имеет и ряд серьезных недостатков, из-за которых приходиться довольно часто контролировать гидронатяжители и состояние цепей.

В то же время сложно переоценить нововведения в производстве двигателей ГАЗ, особенно если сравнивать ЗАЗ 406 с классическим ЗАЗ 402.

Модификация ЗМЗ 406

Модификаций двигателя ЗМЗ 406 всего три:

ЗМЗ 4061.10

Двигатель машины ГАЗ работает на 76-м бензине, имеет карбюраторный тип. На данный момент встречается редко, так как производился в меньших количествах, чем другие модификации и в наше время морально устарел;

ЗМЗ 4062.10

Одна их самых распространенных модификаций мотора ЗАЗ. Используется данный двигатель Газели и на Волгах. Имеет инжекторный тип работы;

ЗМЗ 4063.10

Одна из последних модификаций вышеупомянутого мотора, работающая на 92-м бензине. Данный двигатель ГАЗ работает на карбюраторной схеме.

Поломки ЗМЗ 406

Данный тип мотора может иметь следующие неисправности:

• несмотря на более крепкий материал, используемый для гидронатяжителей – металлические цепи, они также имеют некоторые минусы, с которыми водитель мог не сталкиваться при эксплуатации веревочной передачи. Цепи ГРМ на моторе могут со временем прозаклинивать. Такая неисправность приводит к возникновению нездорового шума, появляются колебания в работе движка, приводящие к разрушению башмака или перескакиванием цепи;
• перегрев двигателя ЗМЗ 406. Одна из часто встречающихся неисправностей, которая появляется при загрязненности радиатора или неисправной работе термостата. Стоит заменить охлаждающую жидкость на новую;
• из-за износа гидрокомпенсатора может возникнуть стук в двигателе. С такой неисправностью чаще всего сталкиваются владельцы ЗМЗ 406 и мотора ГАЗ 3307. Также данная неисправность появляется при поломке шатунных вкладышей, поршней и поршневых пальцев.

Технические характеристики бензиновых двигателей

В двигателях типа DC выпуска с сентября 1985 года, NP, KU, NF установлены гидравлические толкатели клапанов.

Регулировка клапанов ГАЗ 402

Мотор ЗМЗ-402 производится с 1985 года, впервые он появился на переходных моделях ГАЗ 24М. Он также широко используется на Газелях. Восьмиклапанный двигатель имеет нижнее расположение распредвала и верхнее расположение клапанов, в его газораспределительном механизме присутствуют следующие детали:

• распределительный вал, он вращается в пяти опорах блока цилиндров;
• распредшестерня, передает движение от коленвала распределительному валу;
• 8 толкателей, приводятся в движение кулачками распредвала;
• 8 алюминиевых штанг;
• ось коромысел, на которой находится сами коромысла (8 шт.) с регулировочными винтами;
• выпускные и впускные клапана, расположенные в головке блока цилиндров.

Когда распределительный вал вращается, происходит поднятие и опускание клапанов в головке блока. Точно так же, как и все другие современные двигатели, ЗМЗ-402 работает по четырехтактной схеме:

• сначала в ДВС происходит впуск, топливовоздушная смесь заполняет цилиндр;
• затем в цилиндре совершается сжатие смеси, и она поджигается искрой от свечи зажигания;
• происходит рабочий ход;
• последний этап в процессе – выпуск отработанных газов.

Когда совершается сжатие, оба клапана закрыты и герметичны – регулировку клапанов выполняют именно в таком положении. Чтобы камера сгорания была герметичной в момент сжатия, между штоком клапана и коромыслом должен быть тепловой зазор – если его не будет, при расширении металла на горячем двигателе клапан не будет герметично прилегать к посадочному месту (седлу), мотор может потерять мощность, а в некоторых случаях и вовсе не будет запускаться.

Клапана на ЗМЗ-402 можно регулировать двумя способами. В первом варианте регулировка производится следующим образом (в качестве примера возьмем автомобиль ГАЗ 24):

• останавливаем двигатель, выключаем зажигание, ставим машину на нейтральную передачу;
• открываем капот, снимаем корпус воздушного фильтра;
• снимаем клапанную крышку, она держится на шести болтах;
• прокручиваем коленвал, выставляем по меткам первый цилиндр. Метка находится на переднем шкиве коленвала;
• следует отметить, что метки на шкиве могут совпадать при ВМТ (верхней мертвой точки) 1-го и 4-го цилиндров, и если клапана 1-го цилиндра при этом зажаты, а у четвертого свободны, значит, метки совпали с 4-ым цилиндром, а не с 1-ым. Это можно легко проверить – снять крышку трамблера и посмотреть, куда смотрит бегунок;
• регулируем оба клапана на первом цилиндре (зазор 0,3 мм), проворачиваем пол-оборота двигателя по часовой стрелке (метки должны находиться внизу)
• регулируем оба клапана на втором цилиндре;
• проворачиваем еще пол-оборота (метки снова наверху и совпадают), регулируем клапана 4 цилиндра;
• делаем еще половину оборота коленвала (метки опять внизу) и производим регулировку на третьем цилиндре.

Закрываем клапанную крышку, запускаем двигатель и проверяем, как работает мотор. Регулировку клапанных зазоров на всех автомобилях ГАЗ производят с помощью специальных щупов, обычно они собраны в одном наборе.

Есть такое понятие как перекрытие клапанов, и при свободных клапанах первого цилиндра (в ВМТ) будут зажаты оба клапана 4-го цилиндра, а вот на втором и третьем по одному клапану останутся свободными. Поэтому регулировку можно сделать за два проворачивания коленчатого вала:

• выставляем ВМТ первого цилиндра, регулируем клапана 1-2-4-6, считая их от передней части мотора;
• делаем оборот коленвала и регулируем все остальные клапана (3-5-7-8).

В книгах рекомендуется регулировку проводить на холодную, на крайних клапанах (1 и 8) устанавливать зазор 0,35 мм, на остальных – 0,3 мм. Но на холодную регулировку производить нельзя – алюминиевые штанги с нагревом двигателя расширяются, и зазоры на горячем ДВС в клапанах уменьшаются. Практика показала, что наиболее оптимальный вариант – это регулировка на хорошо прогретом двигателе с зазорами 0,3 мм на всех клапанах. Кстати, точно также производится регулировка клапанных зазоров на машине ГАЗ 21 «Волга».

Величина зазоров в приводе клапанов:

Список моделей авто, в которых устанавливался

Создавался мотор ЗМЗ 402 для Горьковского и Ульяновского автозаводов, Рижской автобусной фабрики, поэтому применялся для комплектации автомобилей:

• ГАЗ-24-10 Волга – 1985 – 1993;
• ГАЗ-3102 Волга – 1981 – 2006, только форкамерные модификации ДВС;
• ГАЗ-31029 Волга – 1992 – 1997;
• ГАЗ-3110 Волга – 1997 – 2005;
• ГАЗ-31105 Волга – 2002 – 2006;
• ГАЗ-3302 Газель – 1994 – 2003;
• ГАЗ-33023 Газель-Фермер – 1995 – 2003;
• ГАЗ-2705 Газель грузопассажирская – 1995 – 2003;
• ГАЗ-3221 Газель микроавтобус – 1996 – 2003;
• ГАЗ-32213 Газель микроавтобус повышенной комфортности – 1996 – 2003;
• ГАЗ-322132 Газель маршрутное такси (сдвижная дверь) – 1996 – 2003;
• ГАЗ-32214 Газель «скорая помощь» – 1996 – 2003;
• РАФ-М1 Роксана и РАФ-М2 Стилс – выпущены в единственном экземпляре, не пошли в серию;
• РАФ-33111 – грузовик двухместный бортовой 1 т;
• РАФ-22038 – маршрутное такси, небольшие объемы производства;
• РАФ-22039 – маршрутное такси крупногабаритное.

Социальные (реанимация и катафалк) и школьные автобусы с силовым приводом ЗМЗ 404 собирал Семеновский авторемонтный завод с 1995 по 2006 год. Некоторые детали использовались в двигателях УАЗ в качестве комплектующих.

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.

Тюнинг двигателя Волга/Газель ЗМЗ-402

Форсирование ЗМЗ 402.

Как форсировать двигатель ЗМЗ 402 правильно и без потери ресурса, для этого нам потребуется увеличить диффузоры карбюратора до 26/30мм, установить распредвал (например ОКБ Двигатель 35) и прямоточный выхлоп равного диаметра по всей длине. Данный тюнинг можно запросто произвести своими руками, мощность двигателя на выходе составит 120-130 л.с. Для повышения эффективности, можно отфрезеровать головку блока цилиндров до высоты 93мм, под увеличение степени сжатия, это даст еще несколько лошадей.
Ставить более злой распредвал и крутить в небеса смысла нет, на ЗМЗ-402 используется тяжелая тракторная поршневая группа, весь плюс уйдет на инерционные потери и трение, данным шагом кроме скорейшего капитального ремонта, ничего не получим. Можно попробовать решить вопрос установкой кованой облегченной поршневой, облегченным коленвалом, отбалансировать и все равно после 6000 об/мин мотор будет сдуваться, благодаря особой конструкции ГБЦ, этот вопрос нерешаем, а покупка ковки совершенно нерационально. 

ЗМЗ-402 Турбо. Компрессор на 402 мотор

 Самый простой способ надуть Волгу, это купить компрессор, например SC-14 и дуть в карбюратор. Усиливать ШПГ не нужно, давление до 0.5-0.7 бар она держит, выхлоп нужно заменить на полностью прямоточный. Данный метод элегантностью исполнения не отличается и поэтому, чтоб получить серьезный эффект, нам нужно переводить мотор на инжектор, менять ШПГ и коленчатый вал на кованые, ставить распредвал, ресивер, компрессор SC-14 или Eaton M90, настраивать все на январе онлайн. Это поедет быстрее 406-го мотора, но стоимость…
Чтоб касается турбины, кроме вышеобозначенного, нам потребуется турбокит либо собирать его самому, варить коллектор под турбину, сама турбина, пайпинги, форсунки 440сс, подбирать валы, выхлоп на 63-76 трубе, нужно обязательно инжектировать двигатель и в конце концов стоимость выльется в 2-3 цены автомобиля. Поэтому турбину на 402 двигатель никто не ставит. Лучший выбор модернизации ЗМЗ 402 это либо атмосферный вариант либо замена на ЗМЗ 406 мотор или 1JZ-GTE.

1JZ на Волгу

Двигатель 1JZ-GE / 1JZ-GTE один из самых распространенных вариантов свапа на Волгу, становится без особых проблем, более того, ГАЗ 3102 с завода выпускались с таким мотором, поэтому это самый оптимальный выбор по модернизации вашего ЗМЗ-402, ищите донора, ищите сервис с опытом таких работ (благо их немало), оформляйте переделку и наслаждайтесь существенно возросшей мощностью, экономичностью, тишиной и надежностью легендарного мотора 1JZ.

РЕЙТИНГ ДВИГАТЕЛЯ: 2+

Двигатель ЗМЗ-406

ЗМЗ-406 — линейка рядных 4-цилиндровых 16-клапанных бензиновых автомобильных двигателей внутреннего сгорания производства ОАО «Заволжский моторный завод». Двигатель ЗМЗ-406 первоначально проектировался для установки на перспективную модель ГАЗ-3105. Первые прототипы двигателя появились в 1993 году, начало мелкосерийной сборки в 1996 году, выход на главный конвейер в 1997 году.

Двигатель изначально создавался под современные системы питания и зажигания, управляемые микропроцессором; карбюраторные варианты появились позже (инжекторная версия — ЗМЗ-4062.10, карбюраторные — ЗМЗ-4061.10 и 4063.10). Впервые в российском двигателестроении в конструкции ЗМЗ-406 были применены: 4 клапана на цилиндр, гидротолкатели, 2-ступенчатый цепной привод 2 распредвалов, электронная система управления впрыском топлива и зажиганием.

* — для двигателя ЗМЗ 4061.10** — для двигателя ЗМЗ 4063.10

Особенности конструкции

Официально двигатель ЗМЗ 406 стал третьим после 24Д и 402 в линейке силовых приводов Заволжского завода. Получил микропроцессорное зажигание, схему газораспределения DOCH с двухступенчатым цепным приводом.

Разработчиками по-прежнему использована рядная схема двигателя с 4 цилиндрами, но распредвалов стало два, они расположены сверху, внутри ГБЦ. Степень сжатия ДВС увеличена проектировщиками завода до 9,3 в базовой версии 4062.10 за счет центрального расположения свечи внутри камеры сгорания.

Конструкция газораспределительного механизма

Натяжитель цепи ГРМ

Натяжители цепи автоматические, двойного действия – предварительный натяг пружиной, во время работы гидравликой. Степень очистки масла увеличена путем установки полнопоточного одноразового фильтра. Для навесного оборудования предусмотрен отдельный клиноременный привод. Прошивка ЭБУ соответствует версиям СОАТЭ, ИТЭЛМА VS5.6, МИКАС 5.4 или 7.1

Преимущества и недостатки двигателя

Прежде чем говорить про замену масла в моторе Газели, стоит узнать, насколько хорошим или плохим является этот двигатель. Так вы будете лучше понимать, в какой модификации лучше приобретать машину.

К сильным сторонам семейства 405 относят:

1. наличие доработанной головки блока цилиндра с использованием двухслойной прокладки из металла, дополненной пружинящими компонентами;
2. общий вес блока цилиндров снизился на 1,35 килограмма по сравнению с предшественником;
3. применяется каталитический трёхкомпонентный тип нейтрализатора, позволяющий соответствовать требованиям Евро 3;
4. за счёт доработок снизился расход по трассе до показателя 8,8 литра на 100 километров пробега;
5. применяется система доочистки масла.

Некоторые относят факт применения микропроцессора для управления углом опережения зажигания к преимуществам, другие называют его недостатком. Система работает лучше и эффективнее, но отремонтировать этот узел в условиях трассы, когда машина застряла, невозможно.

При этом гидрокомпенсация теплового зазора в клапанах привела к снижению затрат на содержание Газели. Так что посещать автосервис с целью отрегулировать клапаны, как это происходило раньше, теперь не требуется.

Это откровенно неплохой мотор, который отлично подходит для автомобиля Газель. Из его технических характеристик выделим следующие:

1. степень сжатия составляет 9,4;
2. рабочий объём 2,4 литра;
3. крутящий момент достигает 211 Нм;
4. мотор выдаёт 152 лошадиные силы мощности.

С таким двигателем Газель уверенно чувствует себя в пределах города и на трассе. Если использовать подходящие и соответствующие требованиям моторные масла, удастся минимизировать загрязнение мотора, уменьшить трение между контактирующими поверхностями и продлить срок службы силового агрегата.

Проведение тюнинга

Многие специалисты придерживаются мнения, что двигатель ЗМЗ 402 не поддается тюнингу, поскольку рассчитан на низовую тягу при крутящем моменте на низких оборотах.

Но для повышения его производительности и эксплуатации можно выделить ряд существенных доработок:

• Как говорилось выше, мотор отличается неплохой геометрией. По этой причине мощность двигателя, по сути, почти полностью зависит от расположения фаз газораспределительного вала. Фазы вала устанавливаются в нейтральном положении. Тяга двигателя на холостых оборотах находится в прямой зависимости от выхлопной системы.
• По причине особой конструкции выхлопной системы на автомобилях с двигателем ЗМЗ 402 инжектор, превысить отметку в четыре тысячи оборотов силовой агрегат просто не способен. Чтобы снять данное ограничение на обороты, с него снимается резонатор и создается прямоточная выхлопная система. Проведение такой доработки позволит значительно повысить мощность мотора на уровне от трех тысяч оборотов коленчатого вала и выше.
• Подобные изменения требуют перенастройки карбюратора под увеличенное количество оборотов и установки более легкого «серединного» вала.

Несмотря на проведение подобных улучшений, на высоких оборотах мотор не будет иметь тяги, аналогичной той, что фиксируется на низких оборотах. Причиной этого становится необычная конструкция головной части цилиндров: так называемая «голова» имеет горизонтально расположенные каналы. Это приводит к тому, что при повышении оборотов поршневая система не получает необходимого количества топливной смеси, в отличие от работы на пониженных оборотах.

По сути, это и является фактором, по которому определяется верхний предел мотора в районе пяти-шести тысяч оборотов коленчатого вала в минуту.

Увеличение мощности двигателя

Чтобы значительно повысить мощность мотора, установленную на нем поршневую систему меняют на аналогичную стомиллиметровую, что приводит к увеличению его объема.

Впрочем, здесь есть и свой минус: такое изменение приводит к увеличению расхода топлива, который и без этого является слишком большим.

Существует еще один эффективный способ тюнинга двигателя ЗМЗ 402 инжектор. С этой целью на месте соединения головки блока цилиндров и впускного коллектора стачиваются металлические выступы и проводится полировка всех впускных каналов.

Конечно, такие доработки слегка изменят ситуацию к лучшему, но не стоит ждать от них чего-то невероятного: вряд ли они оправдают ожиданий автовладельцев.

Причиной этого является то, что подобные доработки направлены на снижение сопротивления движущихся деталей, несмотря на то, что в самой системе двигателя оно и так минимально. Исключением является, разве что, выхлопная система 402 двигателя.