Двигатель змз-402
Содержание:
- Ремонт и основные проблемы
- Инструкция по регулировке клапанов.
- Описание конструкции
- Порядок работ по регулировке клапанов двигателя ЗМЗ-402
- Обзор неисправностей и способы их ремонта
- Особенности
- История развития двигателя
- Технические характеристики ЗМЗ 402
- Список моделей авто, в которых устанавливался
- Двигатель ЗМЗ-402
- Разновидности двигателя
- 505 серия двигателей
- Технические характеристики бензиновых двигателей
- История создания 402 двигателя
Ремонт и основные проблемы
Двигатель ЗМЗ 402 и его модификации достаточно легко поддаются ремонту даже в самом худшем техническом состоянии. Так, проводится переборка силового агрегата, головки блока и замена расходных элементов. Сам процесс ремонта проводится поэтапно, как и для любого силового агрегата. Итак, рассмотрим, поэтапный процесс капитального ремонта ЗМЗ 402.
Разборка
На данном этапе разбирается ДВС полностью, а именно демонтируется головка блока, снимается поддон и все детали разбираются. Для данного типа моторов процесс дефектовка проводиться в процессе разборки. Сюда не входят только промеры блока цилиндров, опресовка головки, а также замер коленчатого вала.
Диагностические операции
На данном этапе проводятся работы по определению твердости и толщины шеек коленвала, а также его ремонтопригодности. Так, если деталь можно отремонтировать, то определяется размер шеек и изделие отдается на последующую обработку. То же самое ждет и блок цилиндров. Гильзы промеряются и определяется ремонтный размер поршней.
Опресовка ГБЦ ЗМЗ 402 — это процесс определения наличия трещин в корпусе. На головке закрываются все отверстия, кроме впускного для охлаждающей жидкости, в которое подается горячая вода или керосин. Далее, специалист смотрит, есть ли протеки и трещины. Если нет, то ГБЦ отправляется на ремонт, а если есть — то все дефекты необходимо заварить.
Расточка
Блок цилиндров и коленчатый вал подвергаются расточке. Если цилиндры уже вышли с ремонтного размера, то устанавливаются гильзы стандартного диаметра 92 мм. Для блока цилиндров характерным становиться хонинговка — это один из процессов расточки цилиндров блока при помощи специального станка. Коленчатый вал растачивается на специальном агрегате, при помощи высоких оборотов и камня, который полирует шейки.
Работы по ГБЦ
Головка блока цилиндров также поддается переборке. Так, зачастую меняются клапана, седла, сальники и манжеты. Неоднократно специалистам приходится заменять направляющие втулки клапанов. С развитием современной технологии ремонта, для ЗМЗ 402 можно применить гильзовку технологией k-line. Для этого применяются бронзовые втулки размером 9 мм.
На сегодняшний день, достаточно часто встречается замена распределительного вала. Это связано с тем, что двигателям по 20-30 лет и эта деталь уже несколько раз изнашивалась
Поэтому, при проведении ремонта ГБЦ на эту деталь стоит обратить особое внимание. При необходимости рабочая поверхность головки блока шлифуется
Сборка
Сборочные операции проводятся на специальном стенде. Все детали устанавливаются в той же последовательности, что и разбирались. Так, замене, зачастую, поддаются масляный и водяной насос, устанавливается новый комплект прокладок.
Инструкция по регулировке клапанов.
Необходимый инструмент:
- отвертка.
- ключ рожковый (10,12,13,14).
- щупы измерительные на 0.35 и 0.45мм.
Необходимые запчасти и расходные материалы:
- прокладка клапанной крышки. (обязательно).
- герметик (если устанавливаете резиновую прокладку).
- шланг отвода картерных газов (если высох).
- шпильки, шайбы от умз 421, гайки, шайбы гровера (по желанию, если хотите убрать подтеки масла).
Как на змз-402 осуществляется регулировка клапанов?
Внимание — регулировка клапанов выполняется на холодном двигателе!
- Снимаем клапанную крышку.
- Подводим поршень в первом цилиндре верхней мёртвой точке такта сжатия.
Самый простой способ определить верхнюю мертвую в первом цилиндре — подвести метку на шкиве (демпфере) к отливке на передней крышке и сняв крышку трамблера убедиться, что бегунок смотрит на свечной провод идущий к первому цилиндру.
По большому счету можно это и не делать, достаточно совместить метку, при снятой клапанной крышке поболтать толкатели чтобы понять какие свободны (на инжекторе так и делал).
Если вы не видите метку, верхнюю мертвую точку можно найти вывернув свечу из цилиндра и вставив ответртку в свечной канал провернуть коленчатый вал.
- Регулируем выпускной клапан первого цилинда (0.35 мм.), выпускной клапан второго цилиндра (0.45мм), впускные клапаны первого и третьего цилиндров (0.45мм).
- Проворачиваем коленчатый вал на 360 градусов (полный оборот т.е. снова ставим на эту-же метку)
- Регулируем тепловой зазор выпускного клапана четвертого цилиндра (0.35 мм),выпускного клапана третьего цилиндра (0.45 мм), впускных клапанов второго и четвертого цилиндров (0.45 мм).
- Закрываем клапанную крышку, собираем навесное оборудование.
Если после прогрева вы слышите подстукивание клапанов допустимо уменьшить тепловой зазор с 0.45мм до 0.4мм. уменьшать зазор крайних клапанов нежелательно (сильно увеличивается вероятность прогара).
Небольшой тюнинг.
Двигатель змз-402 широко известен своей способностью поливать маслом дорогу, порой, кажется, что масло может просачиваться через стенки блока. Именно поэтому я, в начале статьи, рекомендовал купить шпильки и шайбы от двигателя умз-421.
Ранее, когда я сам регулировал клапаны, всем автовладельцам я рекомендовал переделывать стандартное винтовое крепление клапанной крышки на шпильки и гайки от УМЗ.
Никакой сложности в переделке нет, всё устанавливается БОЛТ-ON.
- За место винтов заворачивайте шпильки от УМЗ.
- На них одеваете прокладку (лучше пробковую, я пришел к этой переделке так как так ее монтаж значительно ускоряется).
- Устанавливаете на место клапанную крышку.
- Последовательно устанавливаете шайбы от УАЗ, гроверы и закручивайте гайки.
- нет риска свернуть слабую резьбу в ГБЦ при установке клапанной крышки
- значительно сокращается течь масла, так как, благодаря шайбам от УМЗ, меньше деформируется клапанная крышка.
- упрощается установка пробковой прокладки.
Как часто необходимо регулировать клапаны?
Заводом-изготовителем установлен регламент по регулировке клапанного механизма — один раз 15.000 км, но, на практике, обычно клапана регулируют раз 40.000 км, или когда они застучат, в зависимости от того что случится раньше. При использовании гбо рекомендуется соблюдать регламент!
Особенности регулировки клапанов на змз-402 при установленном ГБО?
На тематических форумах часто можно найти рекомендацию — увеличить на 0,05 мм тепловой зазор для выпускных клапанов. в качестве обоснования увеличения теплового зазора, указывается повышенная температура горения газа.
делать это ни в коем случае не надо — разница в температуре выхлопа между бензином и газом не более 10%, вот вам наверное картинка:
Поверьте 10% в температуре выхлопа, это не существенная разница, а увеличенный зазор в клапанном механизме будет раздражать неприятным стуком, постоянно сбивающейся регулировкой и ускоренным износом.
На этом у меня сегодня всё. Я надеюсь что статья была вам полезна и полностью ответила на вопрос как на змз-402 осуществляется регулировка клапанов. если у вас остались вопросы или если вы хотите дополнить статью — пишите комментарии.
Оценка статьи:
Змз 402 инжектор своими рукамиСсылка на основную публикацию
Похожие публикации
Бензин аи 100 отзывы
Описание конструкции
Окончательная линейка мотора сформировалась в середине 1980-х годов. Существовало три основные модификации внизу линейки: ЗМЗ-4021.10 — двигатель со степенью сжатия 6,7 под бензин А-76. Основной мотор был ЗМЗ-402.10 со степенью сжатия 8,2 под бензин АИ-93. Возглавлял линейку мотор ЗМЗ-4022.10 с форкамерно-факельным зажиганием.
Блок цилиндров
Блок цилиндров отлит из высокопрочного алюминиевого сплава, термически обработан и пропитан специальной смолой для заполнения микропор и повышения герметичности. Блок цилиндров в различные времена изготовлялись по разным технологиям. ЗМЗ-21А отливались в кокиль, но начиная с ЗМЗ-24Д применили более массовый метод литьем под давлением. Однако начиная с 1980-х годов частично вернулись к кокильному литью. Если ЗМЗ-4022.10 имел исключительно кокильный блок а ЗМЗ-4021.10 под давлением, то ЗМЗ-402.10 встречались по обоим технологиям.
Помимо разной формы производства, блоки имели различную фиксацию гильз цилиндров. У кокильного блока существует верхняя плита в расточках которой устанавливаются гильзы и фиксируются по верхнему бурту. Блок под давлением имеет открытую вверх рубашку, с фиксацией гильз по их нижнему поясу.
Преимущество двигателя состояло в том, что он был прост в устройстве и обслуживании, неприхотлив, и способным выдерживать такие перегрузки, от которых, подчас другой двигатель быстро вышел бы из строя ( перегрев, работа в повышенной нагрузке и т.п.). Простота устройства давала возможность проводить сложный (но не капитальный) ремонт двигателя в обычной мастерской, при условии выдерживания всех требований завода — изготовителя. Надежность двигателя, в сочетании с его простотой, стали предпосылками к тому, что несмотря на то, что он был разработан много лет назад, находится в эксплуатации и по настоящее время. Помимо преимуществ у двигателя имелись также и недостатки. Один из них — это задний сальник коленчатого вала, представляющий собой набивку (веревка, пропитанная графитовой специальной смазкой). Если двигатель эксплуатировался в режиме, когда число его оборотов не превышало 2000 — 2500 в минуту, то набивка работала эффективно, но при эксплуатации свыше 3000 об/мин она быстро теряла свои свойства, и двигатель начинал выгонять масло. Однако, набивка теряла свои свойства не только со сроком службы, но также из-за радиального биения обкатываемой шейки коленчатого вала. Биение часто присутствует из-за использованной на заводе-изготовителе технологии бесцентровой шлифовки коленчатых валов, при которой, в отличие от классической шлифовки, соосность всех обрабатываемых поверхностей автоматически не обеспечивается. Таким образом на многих двигателях набивка не держит масло по причине биения шейки. В сочетании с повышенными оборотами, усиленный прорыв газов сквозь кольца поднимает давление в картере, увеличивая течь масла через набивку сальника.
Ещё одной проблемой стало несовершенство проработки геометрической конфигурации газопроводов от карбюратора к ГБЦ. В результате при закрытой дроссельной заслонке карбюратора в цилиндры подавалось неравномерное количество смеси и двигатель дергался на холостых оборотах. Автолюбители старались свести такие дерганья к минимуму: наиболее ответственно относящиеся к этому обычно поддерживали необходимый зазор в клапанах на постоянном уровне, меняли свечи зажигания на более современные и надёжные, а также замене подвергались коммутатор и катушка зажигания — обычно использовались компоненты от двигателей автомобилей семейства «ВАЗ»
В последнее время все большую популярность набирает процесс проработки этого двигателя, вплоть до того, что этот двигатель получает инжектор, существуют форумы любителей автомобилей «ГАЗ», где подробно описан процесс инжектирования 402-двигателя. Однако расходы, как финансовые, как и технологические, связанные с таким видом проработки оказываются порой совершенно несопоставимыми с результатом, поэтому основные усилия направляются на изыскание способов как улучшить характеристики двигателя без значительного изменения существующей конструкции. Например, некоторые автолюбители полностью реконструируют систему зажигания, превращая её в двухконтурную (как в двигателе ЗМЗ-406), при этом ставятся 2 коммутатора, две катушки зажигания, и полностью прорабатывается датчик- распределитель.
Во второй половине 1990-х годов заменен полностью новым двигателем ЗМЗ-406. В течение ряда лет двигатели производились параллельно, и автомобили ГАЗ предлагались в двух комплектациях — с двигателем 402 или же 406.
Детали к двигателю продаются повсеместно в торговых точках автозапчастей и стоят сравнительно недорого.
Порядок работ по регулировке клапанов двигателя ЗМЗ-402
Ниже приведён подробный порядок действий:
- скинуть клеммы с аккумулятора;
- поставить нейтральную передачу;
- отсоединить всё навесное оборудование, которое отходит от клапанной крышки, включая шланг УОЗ;
- скинуть тросы заслонок, прикреплённых к карбюратору;
- демонтировать воздушный фильтр;
- отвернуть болты, снять верхнюю часть механизма;
- вывернуть свечи зажигания;
- поршень цилиндра 1 установить в ВМТ, совмещая метку коленвала с приливом на передней крышке мотора — вращать коленвал рекомендуется только стартером;
- снять крышку электрического распределителя, проверить бегунок — данный элемент трамблёра должен смотреть строго на 1 цилиндр;
- начать регулировку клапанов.
Клапана желательно регулировать только на холодный двигатель! С другой стороны, мотор ЗМЗ-402 оснащён алюминиевой головкой. Штанги имеют свойство расширяться по мере нагрева ДВС, а зазоры уменьшаться. По этой причине опытные мастера рекомендуют регулировать систему 402-го на прогретом движке, выставляя зазоры 0,3 мм на всех элементах. Исключение — автомобили Газель.
Что касается меток: они могут совпадать при ВМТ с первым или четвёртым цилиндром. Как это проверить помимо направления бегунка? Если зажаты клапаны 1, 2, 4 и 6, а остальные свободны — метка совпадает с 4-м цилиндром. И наоборот, если зажаты 8, 7, 5 и 3 — метка совпадает с 1-м цилиндром.
Регулировка клапанов 402 двигателя в два приема осуществляется по следующей схеме:
- сначала первые клапаны впуска и выпуска;
- затем вторые впуска и выпуска;
- третий впускной;
- проворот коленвала на 360 градусов, совмещение меток и установка бегунка на 4-й цилиндр;
- регулировка оставшихся клапанов.
Коротко порядок регулировки клапанов выглядит так: сначала 1, 2, 4 и 6 — остальные зажаты, затем — от кабины 8, 7, 5 и 3.
https://youtube.com/watch?v=wJf1H6MUpZY
Регулировка клапанов ЗМЗ 402 по инструкции:
подвигать коромысло по валу вперёд и назад;
несильно и осторожно стукнуть молотком по валу точно над клапаном — ни в коем случае не бить по толкателю;
гаечным ключом на 11 открутить гайку регулировочного винта, придерживая последний мощной отвёрткой с плоским жалом или накидным ключом на 14;
щупом измерить зазор — он должен проходить под клапаном с небольшим усилием, при необходимости отрегулировать до нужных значений;
зажать гайку обратно — заново проверить величину зазора;
повторить операцию со всеми клапанами.
На некоторых автомобилях клапана регулируются с помощью шайб. Вместо родной устанавливается кольцо меньшей или большей толщины. Альтернативный вариант — замена толкателей на варианты с нужными параметрами. Известны моторы, на которых регулировка вообще не предусмотрена — на ДВС с гидрокомпенсаторами. Клапаны ЗМЗ-402 настраиваются специальным регулировочным винтом.
Затем надо установить на место свечи, крышку распределителя и навесное оборудование. Потом осуществить тестовый запуск двигателя, чтобы проверить подачу масла на все толкатели. Если смазка не будет поступать на какой-либо элемент, следует ослабить крепёжную гайку оси коромысел в зоне четвёртого цилиндра. Также надо будет прочистить всю маслосистему автомобиля.
В конце остановить мотор, собрать все демонтированные компоненты на место. Болты клапанной крышки закрутить с нужным усилием. После установки всех нужных шлангов и трубок, заново завести движок. Дать ему прогреться до 80-90 градусов, затем послушать работу клапанов — они не должны звенеть или цокать.
Обзор неисправностей и способы их ремонта
В принципе, мотор ЗМЗ 402 недоработан изначально, так как на момент создания уже были более прогрессивные технические решения. Основным достоинством является безопасность при срезании зубьев шестерни ГРМ – поршень не гнет клапана.
Зато коленвал шлифуется бесцентровым методом, возникают радиальные биения, при оборотах свыше 2500 – 2700 мин-1 веревочный задний сальник не справляется с задачей. Выхлоп идет в картер, повышается давление масла. Характерны для моторов семейства ЗМЗ 402 следующие неисправности:
Течь масла | прокладка прогорает из-за более сильного нагрева средней части ГБЦ | замена прокладки и своевременная протяжка |
Перегрев мотора | поломка помпы, термостата, воздушная пробка в системе охлаждения | замена помпы/термостата, удаление пробки |
Вибрации | дисбаланс системы зажигания, карбюратора или КШМ, износ подушек | балансировка систем, замена подушек |
Стук может возникать во вкладышах подшипников коленвала и клапанах, исчезает после замены.
Особенности
Крышки коренных подшипников сделаны из чугуна способом ковки, каждый элемент фиксируется на блоке посредством пары шпилек (диаметром 12 мм). В первом люке оборудованы гнезда для монтажа шайб упорного подшипника. Растачивается узел в сборе с блоком, при проведении ремонта они должны устанавливаться на свои места. Для облегчения этого процесса все крышки маркируются порядковыми номерами.
С торца крепится алюминиевая крышка распределительных шестерен с паронитовой прокладкой и резиновой уплотнительной манжетой. В задней части имеется картер сцепления, фиксируемый посредством шестью болтов. Точное расположение элемента, позволяющее корректно функционировать коробке переключения передач, обеспечивается парой установочных штифтов (13 миллиметров).
Соотношение осей первичного вала КПП и коленвала гарантирует задний торец картера со специальным монтажным отверстием. В связи с особенностями конструкции, указанные детали не являются взаимозаменяемыми. Цилиндры агрегата сделаны из легкосъемных мокрых гильз, отлиты из износостойкого чугуна, основание помещается нижней частью в предусмотренное гнездо.
История развития двигателя
На автомобили двигатель 402 начали устанавливать с 1958 года. В то время он имел другое обозначение — ЗМЗ-21А и ЗМЗ-24Д, но это был всё тот же мотор. Прототипом служила еще более ранняя модификация, над которой конструкторы трудились в 1954-1955 годах. Тогда это был совершенно новый вариант двигателя для автомобиля ГАЗ-56, который даже не вышел с конвейера. 402-м агрегат стал именоваться только в 1980 году.
Основными представителями линейки 402 являются:
- ЗМЗ-402.10 как основной базовый вариант под бензин марки АИ-92.
- ЗМЗ-4021.10, потребляющий топливо А-76.
- ЗМЗ-4022.10, имеющий зажигание нового типа, так называемое форкамерно-факельное.
В процессе эксплуатации двигателей 402.10 часто старались использовать более дешёвое топливо. Для этого силами автовладельцев двигатель переделывался под бензин с меньшим октановым числом. Что касается флагмана 402 линейки – ЗМЗ-4022.10, есть мнения, что идея форкамерно-факельного зажигания была взята у японских коллег фирмы Honda.
С 1996 года появился младший и более современный собрат 402 – ЗМЗ-406. Какое-то время обе линейки устанавливались на автомобили горьковского автозавода. Сейчас двигатель 402 можно встретить только в запчастях.
Технические характеристики ЗМЗ 402
Использована в двигателе простая, примитивная старая конструкция с газораспределительным механизмом по схеме OHV, паранитовыми и асбестовыми прокладками, алюминиевым блоком, головкой и ее крышкой, чугунными коллекторами впуска и выпуска.
Основные технические характеристики ЗМЗ 402 выглядят следующим образом:
Изготовитель | ЗМЗ |
Марка ДВС | 402 |
Годы производства | 1981 – 2006 |
Объем | 2445 см 3 (2,45 л) |
Мощность | 73,5 кВт (100 л. с.) |
Момент крутящий | 182 Нм (на 2500 об/мин) |
Вес | 181 – 184 кг |
Степень сжатия | 8,2 (7,6) |
Питание | карбюратор, распределенный впрыск |
Тип мотора | рядный, бензиновый, 4 цилиндровый |
Зажигание | коммутаторное, бесконтактное |
Число цилиндров | 4 |
Местонахождение первого цилиндра | ТВЕ |
Число клапанов на каждом цилиндре | 2 |
Материал ГБЦ | сплав алюминиевый |
Впускной коллектор | дюралевый |
Выпускной коллектор | литой чугунный |
Распредвал | оригинальный профиль кулачков |
Материал блока цилиндров | алюминиевый сплав с пропиткой смолой |
Диаметр цилиндра | 92 мм |
Поршни | оригинальные |
Коленвал | от 2103 |
Ход поршня | 92 мм |
Горючее | А-76, АИ-92 |
Нормативы экологии | Евро-0 |
Расход топлива | трасса – 5,3 л/100 км |
смешанный цикл 6,6 л/100 км
город – 13,5 л/100 км
реальный 250000 км
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.
БАЗ Дельфин
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.
Разновидности двигателя
Доведение агрегата до совершенства привело к появлению модификаций. Распространённость мотора сказалась на заказах. Несмотря на то, что главным заказчиком оставались автомобили марки ГАЗ, 402 двигатель на УАЗ так же нашёл применение.
Мотор 402… | Описание | Применение |
…10 | Базовый мотор. Сдавливание 8,2, бензин АИ-92. | Волга |
…1.10 | Пониженная степень сжатия (6,7), бензин А-76. | Волга |
…2.10 | Мотор с форкамерно-факельным зажиганием. | Волга |
…5.10 | Аналог «…1.10», для машин типа «Газель» | Газель |
…6.10 | Аналог «…1.10», для машин типа «Соболь» | Соболь |
Модификация «4022.10» была экспериментальным агрегатом, конструкцию рабочей камеры которого позаимствовали у моторов «Honda». Изначально планировалось, что нововведения улучшат технические показатели. Полагалось, что двигатель станет экономичней, «резвей», прочней, экологически чище. На деле, достигнутые улучшения нивелировались сложностью конструкции, мотор нуждался в доработке и финансовых вложениях. Как результат, в 92 году испытание и доводку моторов свернули.
505 серия двигателей
ЗМЗ 505 – один из распространенных в пост советском пространстве движков.
Главной особенностью данного мотора стало то, что он был разработан и выпущен во время перехода предприятия на выпуск 14 серии движков с более устаревшей 13. Поэтому по своему строению он больше напоминает симбиоз этих двух поколений.
В эксплуатацию, кроме оригинального ЗМЗ 505, попали некоторые его модификации.
Модифицированные варианты были более приближены к 14 поколению продукции Заволжского Моторного Завода, что значительно сказывалось на их характеристиках. А вот обычный ЗМЗ 505 имел всего 195 лошадиных сил, что относило его к более старым решениям.
К отличиям 505 модели стоит отнести:
- Отсутствие гидравлического компенсатора, используемого в приводе толкателей клапанов.
- Также нужно упомянуть другое расположение масляного фильтра, что повлекло за собой некоторые конструкционные изменения.
Данный двигатель ЗМЗ имел поддон, выполненный из железа. Карбюратор в нем был установлен один, модели К-114, и имеющий впускной коллектор.
Также встречаются движки, использующие дизель ЗМЗ. В некоторых газ-14 были установлены варианты с двумя карбюраторами, но встречаются они довольно редко.
ЗМЗ 505 в основном используется на машинах типа газ-2434, 31013 и 31012.
Так как разные модификации этого мотора имели ряд особенностей, их характеристики могут значительно отличаться. В то время, как обычная модификация 505 имела максимальную мощность 195 лошадиных сил, то его улучшенные варианты, отличающиеся десятичными значениями после номера модели, могли иметь от 200 до 235 лошадиных сил.
Подробные технические характеристики:
ПАРАМЕТРЫ | ЗНАЧЕНИЕ |
---|---|
Рабочий режим | 4-тактный |
Количество цилиндров | 8 |
Степень сжатия топлива | 8.5 |
Крутящий момент во время работы коленчатого вала 2500 об/мин | 412 Нм |
Номинальная мощность при скорости вращения коленчатого вала в 3400 об/мин | 195 л. с. (147 кВт) |
Минимальный показатель расхода топлива | 275 г/л.с*ч |
Масса движка | 265 кг |
Технические характеристики бензиновых двигателей
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ |
Параметр | Модель двигателя | |||
DR | DS | NP | WH | |
Число цилиндров | 4 | 4 | 4 | 5 |
Диаметр цилиндра, мм | 81,0 | 81,0 | 81,0 | 79,5 |
Ход поршня,мм | 86,4 | 86,4 | 86,4 | 77,4 |
Рабочий объем, см3 | 1781 | 1781 | 1781 | 1921 |
Степень сжатия | 8,8 | 10,0 | 10,0 | 10,0 |
Номинальная мощность, кВт (л.с.)/ Частота вращения коленчатого вала, мин–1 | 55 (75)/ 4500 | 60 (90)/ 5200 | 66 (90)/ 5200 | 74 (100)/ 5600 |
Максимальный крутящий момент, Н·м/ Частота вращения коленчатого вала, мин–1 | 138/ 2500 | 145/ 3300 | 150/ 3300 | 150/ 3300 |
Порядок работы цилиндров | 1–3–4–2 | 1–2–4–5–3 | ||
Блок цилиндров | Чугунный безгильзовый | |||
Головка блока | Из алюминиевого сплава, в головку запрессованы направляющие втулки и седла клапанов | |||
Поршни | Из алюминиевого сплава со стальными вставками с двумя компрессионными и одним маслосъемным кольцом | |||
Коленчатый вал | Стальной кованый | |||
Фазы газораспределения впускных клапанов, град: | ||||
– открытие до ВМТ | 5 | 1 | 3 | 0,5 |
– закрытие после НМТ | 21 | 37 | 33 | 36,5 |
Фазы газораспределения выпускных клапанов, град: | ||||
– открытие до НМТ | 41 | 42 | 41 | 37 |
– закрытие после ВМТ | 3 | 2 | 5 | 1 |
Зазор между кулачками распределительного вала и регулировочными шайбами клапанов на холодном двигателе (при температуре головки цилиндров 20° С), мм: | ||||
– впускных клапанов | 0,2 ± 0,05 | 0,2 ± 0,05* | – | 0,2 ± 0,05 |
– выпускных клапанов | 0,4 ± 0,05 | 0,4 ± 0,05 | – | 0,4 ± 0,05 |
Масляный фильтр | Champions | |||
Давление масла в системе смазки двигателя, кг/см2: | ||||
– на холостом ходу | 0,3 ± 0,15 | 0,3 ± 0,15 | 0,3 ± 0,15 | От 0,15 до 0,45 |
при частоте вращения коленчатого вала 2000 мин–1 | 1,8 ± 0,2 | 1,8 ± 0,2 | 1,8 ± 0,2 | 2,0 |
Воздушный фильтр | Mann C2852/2 или Purflux A460 | Mann C22117 или Purflux A515 | ||
Топливный насос | Механический диафрагменного типа марки Pierburg | Механичес- кий диафраг- менного типа | ||
Карбюратор | Pierburg 1В3 | Pierburg 2Е2 | Keihin 26-30DC | Keihin |
Система впрыска топлива | – | – | – | – |
Система зажигания | Бесконтактная с датчиком-распределителем, катушкой зажигания и коммутатором | |||
Угол опережения зажигания, град | 18 ± 1 | 18 ± 1 | 18 ± 1 | 18 ± 1 |
Свечи зажигания | Bosch W7D, W7DC, W8D, W8DC; Beru 14-7D, 14-7DU, 14-8D, 14-8DU; Champion N8Y, N10Y | Bosch W6DO, Beru 14-6DU, Champion N79Y | Bosch W6DO, Beru 14-6DU, Champion N79Y | Bosch W6DO, Beru 14-6D, Champion N7Y |
Зазор между электродами свечей, мм | 0,6 – 0,8 | 0,8 – 0,9 | 0,8 – 0,9 | 0,8 – 0,9 |
* Для автомобилей с автоматической трансмиссией. |
Параметр | Модель двигателя | ||||
KP | WC | KU | RT | NF | |
Число цилиндров | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
Диаметр цилиндра, мм | 81,0 | 79,5 | 81,0 | 81,0 | 82,5 |
Ход поршня, мм | 77,4 | 86,4 | 86,4 | 77,4 | 86,4 |
Рабочий объем, см3 | 1994 | 2144 | 2226 | 1994 | 2309 |
Степень сжатия | 10,0 | 9,3 | 10,0 | 10,0 | 10,0 |
Номинальная мощность, кВт (л.с.)/ Частота вращения коленчатого вала, мин–1 | 85 (115)/ 5200 | 100 (136)/ 5700 | 101 (138)/ 5700 | 85 (115)/ 5200 | 98 (133)/ 5600 |
Максимальный крутящий момент, Н·м/ Частота вращения коленчатого вала, мин–1 | 170/ 3000 | 185/ 4800 | 185/ 3500 | 170/ 3000 | 186/ 4000 |
Порядок работы цилиндров | 1–2–4–5–3 | ||||
Блок цилиндров | Чугунный безгильзовый | ||||
Головка блока | Из алюминиевого сплава, в головку запрессованы направляющие втулки и седла клапанов | ||||
Поршни | Из алюминиевого сплава со стальными вставками с двумя компрессионными и одним маслосъемным кольцом | ||||
Коленчатый вал | Стальной кованый | ||||
Фазы газораспределения впускных клапанов, град: | |||||
– открытие до ВМТ | 1 | 2,5 | 2 | 3,9 | |
– закрытие после НМТ | 37 | 52,5 | 41 | 31 | 41,2 |
Фазы газораспределения выпускных клапанов, град: | |||||
– открытие до НМТ | 37 | 48 | 40 | 31 | 45,9 |
– закрытие после ВМТ | 1 | 6 | 1 | 2 | 4,9 |
Зазор между кулачками распределительного вала и регулировочными шайбами клапанов на холодном двигателе (при температуре головки цилиндров 20° С), мм: | |||||
– впускных клапанов | – | 0,2 ± 0,05 | – | – | – |
– выпускных клапанов | – | 0,4 ± 0,05 | – | – | – |
Масляный фильтр | Champions | ||||
Давление масла в системе смазки двигателя, кгс/см2: | |||||
– на холостом ходу | От 0,15 до 0,45 | От 0,15 до 0,45 | От 0,15 до 0,45 | От 0,15 до 0,45 | От 0,15 до 0,45 |
– при частоте вращения коленчатого вала 2000 мин–1 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 |
Воздушный фильтр | Mann C22117 или Purflux A515 | Bosch | |||
Топливный насос | Электрический погружного типа марки Bosch | Электри- ческий марки Bosch | |||
Карбюратор | – | – | – | – | – |
Система впрыска топлива | Механическая система R-Jetronic фирмы Bosch | Механи- ческая система KE-Jetronic фирмы Bosch | |||
Система зажигания | Бесконтактная с датчиком-распределителем, катушкой зажигания и коммутатором | Электрон- ная типа VEZ фирмы Bosch | |||
Угол опережения зажигания, град | 18 ± 1 | 18 ± 1 | 18 ± 1 | 18 ± 1 | 15 ± 1 |
Свечи зажигания | Bosch W6DO, Beru 14-6DU, Champion N79Y | Bosch W6D, W6DO, Beru 14-6DU, Champion N79Y | Bosch W6DС, Beru 14-6DU, Champion N7YС | Bosch W7DTС, Beru 14-7DTU, Champion N7BYC | Bosch W7DTС, Beru 14-7DTU |
Зазор между электродами свечей, мм | 0,7 – 0,8 | 0,8 – 0,9 | 0,8 – 0,9 | 0,7 – 0,9 | 0,7 – 0,9 |
В двигателях типа DC выпуска с сентября 1985 года, NP, KU, NF установлены гидравлические толкатели клапанов.
История создания 402 двигателя
Изначально силовая установка разрабатывалась для автомобиля «Волга» с целью замены устаревшего ГАЗ-21. Конструирование проходило медленно, за это время мотор обзавёлся модификациями ЗМЗ-24Д и ЗМЗ-4021. Первое изделие поставили на конвейер в 1958 году, для того времени это новое устройство, которое планировалось эксплуатировать на ГАЗ-56. Однако автомобиль так и не выпустили, поэтому мотор перекочевал на Волгу-24. Эксплуатационные показатели двигателя на высоте, поэтому изделие начали применять и на других машинах.
Поскольку починка «24Д» обходилась дорого, двигатель просуществовал до 72 года. Впоследствии, мотор подвергся доработки и в 1980 сменил маркировку на «ЗМЗ-402». Говоря о 402 моторе, стоит подразумевать линейку изделий. За время эксплуатации двигатель переделывали и дорабатывали, пытаясь то приспособить под дешёвый бензин, то улучшить показатели горения. Базой оставалась модель ЗМЗ-402.10, на основе которой строились остальные установки. Узнаваемой чертой мотора флагманского мотора было новое, для того времени зажигание, позаимствованное у японского производителя «Honda». Год 96 ознаменовался выходом младшего собрата, «ЗМЗ-406», который превосходил предшественника по показателям. До 2006 года моторы выпускались параллельно, после, создание «402» было остановлено.