Створений за аналогом спортивного двигуна "Сааб 900", інжекторний двигун 406 Газель з 1996 року встановлюється на автомобілі марок: "Волга", "Газель", "УАЗ". Тут замість звичної карбюраторної системи живлення встановили інжекторну, яка значно покращила експлуатаційні характеристики – потужність, економічність та інше. Цей агрегат працює під контролем електроніки, його конструкція відрізняється від карбюраторного.
Переваги
Надійність, економічність, потужність інжекторного агрегату значно перевершують його карбюраторний аналог. Тому двигун 406 Газель встановлюється на таких марках машини, де потрібні вищі експлуатаційні показники:
- Надійність, безперебійна робота забезпечуються завдяки особливостям конструкції – тут немає жиклерів, тому нічого не забивається в системі живлення.
- Економічність – весь процес регулюється електронікою.
- Завдяки своєчасній подачі палива потрібної кількості інжекторний двигун може розвивати потужність до 130 л. с. (карбюраторний – до 100 к. с.).
- Відсутні неодружені оберти.
- Значно нижчі викиди шкідливих речовин.
Єдиний мінус - через електронну систему регулювання, при поломці під час шляху самостійно не вдасться зробити ремонт. Але при дбайливій експлуатації, заправці якісним паливом, своєчасному проходженні ТО інжекторний двигун не завдасть великих проблем.
Конструкція
Модель 406 інжекторного двигуна представлена рядним 4-циліндровим двигуном, кількість клапанів - 16. Регулювання упорскування палива здійснюється електронікою. Працює на бензині.
Особливості конструкції:
- у кожному циліндрі по 4 клапани;
- розподільні вали знаходяться вгорі блоку циліндрів;
- ступінь стиснення підвищена рахунок свічок запалювання, системи упорскування (становить 9,3);
- блоки циліндрів чавунні, міцніші, на відміну від алюмінієвих, якими оснащений карбюраторний агрегат;
- масляний фільтр покращено, з додатковими елементами;
- удосконалено систему запалювання;
- деталі виготовлені із сучасних технологічних матеріалів, зменшено їх вагові параметри;
- поршневий хід знижений (становить 86 мм);
- установка ланцюга оригінальної конструкції, що виконує функцію приводу розподільчих валів, яка оснащена натяжними гідравлічними пристроями, що працюють автоматично.
Встановлення ГБО
Робота мотора на газовому паливі значно економічніша (дешевша за бензин), газ не знімає захисну масляну плівку з циліндрів, знижується ризик детонації. Але для інжекторного двигуна 406 його установка недоцільна. Для ГБО потрібна газова система дозування, але всі вони випускаються карбюраторного типу. Тому агрегат працюватиме як карбюраторний – без точного дозування палива за різних робочих режимів.
Можливі поломки та варіанти ремонту
Інжекторний мотор 406 цілком ремонтопридатний і деякі проблеми можна виправити самостійно:
- Мотор не заводиться відразу– у більшості випадків через те, що зламано датчик температури. Потрібно перевірити справність, при необхідності замінити.
- Не заводиться- Можливо зіскочив або зійшов з міток ланцюг ГРМ. Необхідно її перевірити, виправити, виставляючи за мітками.
У цій статті ви знайдете:
Двигун ЗМЗ 406. Хай буде впорскування!
ЗМЗ 406, насправді не такий молодий, як прийнято вважати. Напрацювання з оборотного верхневального мотора для великих машин було розпочато ще в СРСР. Вже тоді було зрозуміло, що за всіх чудових якостей сімейства моторів та його попередників потрібно рухатися вперед.
Шляхи було два:
- Залишити старий блок і при збереженні загальної схеми двигуна працювати над сучасним обважуванням;
- Створювати зовсім новий мотор.
Прихильники першої схеми знайшлися в Ульяновську, де пізніше буде створено впорсковий. Мотор хороший і дуже зручний з погляду відсутності технічних проблем його встановлення на старі машини, що неймовірно потішило прихильників прогресу в стані власників ГАЗ 21 (мотор встановлюється легко і невимушено, стикуючись із рідним кріпленням, КПП тощо).
Інженери ЗМЗ, у свою чергу, обрали варіант №2 і почали проектувати двигун з нуля.
створення
За однією з версій, ЗМЗ 406 і його побратими з'явилися в результаті прямого копіювання і подальших робіт з погіршення мотора B234i СААБ 9000. непридатною для експлуатації. На жаль, у цій досить широко розтиражованій легенді не наводиться ні конкретних прізвищ, ні документів, ні будь-яких інших підтверджень істинності, що перевіряються. Мабуть, єдине, що дійсно могло б свідчити на користь цієї версії — зовнішня схожість моторів і однаковий робочий об'єм. Детальніше про цю гілку альтернативної реальності можна прочитати на різних ресурсах, від УАЗбуки і drive2, до drom і майлівського проекту «Відповіді». Стаття скрізь наведена та сама. Більше ця інформація не зустрічається ніде з доступних джерел.
Ми ж розглянемо іншу історію виникнення цього двигуна. Спроба перенести розподільний вал з блоку циліндрів в головку була ще на етапі роботи над двигуном ГАЗ 21, проте конструкція вийшла не дуже надійною, і в серію мотор пішов у нижнювальній версії і зберіг цю конструкцію аж до двигуна ЗМЗ 402. Проектні роботи над новим мотором стартують наприкінці 80-х років минулого століття. Часи починалися складні і тому, технологія і доведення двигуна затяглися до початку 90х. У малу серію двигун пішов тільки в 1992 році. Плани були досить амбітними, і новий двигун передбачалося запропонувати не лише традиційному партнеру в особі Горьківського заводу, а й АЗЛК, БАЗ і навіть ВАЗівцям. Однак економіка розвалювалася на очах, заводи виживали насилу, і про постановку на конвеєр нових машин не йшлося. У результаті споживачем новинки став лише ГАЗ.
Великосерійне виробництво почалося лише у 1996 році і вийшло на значні обсяги лише до 1997-го.
Конструкція та особливості
Двигун бензиновий, чотирициліндровий шістнадцятиклапанний, рядний з розподіленим упорскуванням палива та мікропроцесорною системою управління. Потужність 145 к.с. при оборотах колінчастого валу 5200. Робочий об'єм – 2,28 літра.
Блок литий чавунний, циліндри виконані проточкою безпосередньо в тілі блоку. Таке рішення дозволило зробити блок дуже жорстким, а зазори в парах тертя стали стабільнішими. Тим не менш, передбачена можливість його ремонтної розточування (допускається три ремонти).
Вентиляція картера закритого типу, примусова.
Колінчастий вал із магнієвого чавуну обертається у п'яти опорах на підшипниках ковзання. Поздовжні переміщення валу обмежені затятими півкільцями, встановленими у вибірках третьої корінної опори. Обидва кінці валу, на радість автослюсарів, ущільнені гумовими або силіконовими сальниками, що самопідтискаються.
Поршні литі алюмінієві з двома компресійними та одним складовим маслознімним кільцем. Шатуни сталеві двотаврового перерізу, з нижньою роз'ємною головкою на підшипнику ковзання. Поршневі пальці плаваючого типу, що не закріплені ні в поршні, ні у верхній головці шатуна. Поздовжнє переміщення обмежене лише стопорними кільцями. Хід поршня зменшено до 86 мм. Діаметр поршня залишився тим самим - 92 мм.
Система змащення двигуна ЗМЗ 406 повнопоточна, комбінована. Втулки, підшипники ковзання та гідроштовхачі отримують мастило під тиском, а стінки циліндрів змащуються розбризкуванням. Масляний насос шестерний, односекційний з досить оригінальною конструкцією приводу. Традиційно вал масляного насоса наводиться або зубчастою передачею від колінчастого валу, або через косозубі шестерні від розподільного валу, проте інженерам ЗМЗ такі рішення видалися недостатньо цікавими, і вони пішли своїм шляхом. Привід обертається від проміжного валу ГРМ ланцюга. Вийшло досить громіздко, але загалом досить надійно. Мотористи, в основному, вважають це нововведення шкідництвом, можливо, вони мають рацію. Редукційний клапан відкривається при тиску в системі 0,7-0,9 кгс/см2, направляючи масло в радіатор масляний, звідки воно стікає в картер двигуна. .
Система охолодження замкнутого типу працює під надлишковим тиском.
В силу більш високого ступеня форсування двигун досить вимогливий до якості моторного масла і потребує більш серйозного ставлення до обслуговування, ніж його попередники.
Головка блоку відлита з алюмінієвого сплаву. Камера згоряння шатрового типу із чотирма клапанами на циліндр. Клапанний механізм отримав гідроштовхачі, що позбавило автолюбителів необхідності регулювання клапанів. Впускний та випускний колектори рознесені з різних боків головки.
Розподільні вали тепер також розташовані в голівці, їх два, один працює із впускними клапанами, другий – із випускними. Вали литі з чавуну, обертаються на п'яти опорах у підшипниках ковзання. Поздовжнє переміщення валів обмежується пластиковими наполегливими півкільцями в передній кришці та передніх опорах. Привід валів ланцюговий двоступінчастий з використанням проміжного валу. Ланцюг верхнього ступеня має 70 ланок, нижній — 90. Натяг ланцюгів регулюється автоматичними гідронатягувачами з наполегливими черевиками із зносостійкого пластику. Надалі черевики були замінені на важелі з зірками, що збільшило ресурс механізму між ремонтами. Зверніть увагу - ланцюги з різними типами натягувачів не взаємозамінні.
Випускний колектор чавунний.
Впускний колектор відлитий з алюмінію, на ньому змонтований ресивер, до фланця якого кріпиться дросельний вузол з тросовим приводом. Дросель має підігрів від магістралі охолодження двигуна.
Паливо подається в камери згоряння через індивідуальні форсунки (розподілене упорскування). Управління упорскуванням електронне.
Система запалювання мікропроцесорна. Що Спирається в роботі на показання датчиків двигуна.
У різні роки використовувалися блоки керування двигуном МІКАС-5.4, МІКАС-7.1, ІТЕЛМА VS 5.6, СОАТЕ. Відповідно змінювалися і деякі датчики, зокрема ДМРВ.
Модифікації та застосованість двигунів ЗМЗ 406
Двигун ставився на автомобілі:
Волга 3102;
Волга 3110;
Волга 31105;
ГАЗель;
Соболь.
Крім того, ЗМЗ 406, багатьма автолюбителями, цілком успішно встановлюється під капоти Волг двадцять четвертого сімейства. Для цього доводиться видаляти правий підсилювач моторного щита (заважає ресиверу), змінюється проводка, в панелі приладів ставляться інші покажчики або змінюється вся панель цілком (кріплення не збігається, але нічого такого, з чим не впорається цілеспрямована людина). Також бажана заміна бензобака, так як для роботи електричного бензонасоса потрібна противідливна чаша, якої немає в баках старого типу, без неї, при гальмуваннях і розгонах бензонасос підхоплює повітря. При заміні бака потрібно буде підганяти заливну горловину.
Відомі випадки установки двигуна і на автомобілі УАЗ замість ЗМЗ 409, проте така переробка дуже спірна, так як для позашляховика актуальніший мотор з вираженим моментом на низах.
Існує кілька модифікацій ЗМЗ 406:
ЗМЗ 4062.10 - впорскувальний мотор для роботи на бензині А92. Ступінь стиску - 9,3. Призначений для встановлення на легкові автомобілі.
ЗМЗ 40621.10 - модифікація двигуна 4062.10, що відповідає екологічним нормам ЄВРО-2.
ЗМЗ 4063.10 - карбюраторна версія двигуна, призначена для встановлення на легкі комерційні вантажівки та мікроавтобуси. Потужність знижена до 110 л.
ЗМЗ 4061.10 – карбюраторний двигун для легкого комерційного транспорту. Знижено до 8 ступінь стиснення, для роботи на бензині А80. Потужність - 100 к.с.
Узагальнення
На сьогоднішній день, мотор випущений тиражем понад півтора мільйона, він є найпоширенішим у Росії двигуном для легкого комерційного транспорту.
ЗМЗ 406 спочатку проектувався як основа цілого сімейства нових моторів для найрізноманітнішої техніки. У нього конструктивно закладено величезний потенціал для модернізації та будівництва на його основі двигунів з різними характеристиками. Так він став основою для створення моторів сімейств ЗМЗ 409 і ЗМЗ 405.
До недоліків сімейства можна віднести:
просідання клапанних сідел при тривалій експлуатації мотора на переобідненій суміші або газовому паливі;
громіздкий механізм ГРМ, що має невеликий ресурс (головним чином, нарікання викликає система натягу приводних ланцюгів; втім, на сьогоднішній момент існує відразу кілька наборів від різних виробників, що дозволяють удосконалити даний вузол);
також багато критикують блок управління від СОАТЭ з його ненадійним ДМРВ (особливо часто виникають проблеми при використанні газового палива);
і головна проблема, властива також і решті сучасних моторів ЗМЗ - дуже низька якість запасних частин, деякі з них виробляються за технологіями, застосування яких в даному випадку неприпустимо.
Загалом ЗМЗ 406 — дуже надійний і ремонтопридатний двигун, що часто переживає кузов машини, на яку встановлений. Звичайно, він складніший, вимагає своєчасного догляду та якісного масла, а багато його вузлів вже не можна лагодити «на колінах молотком». Однак, за наявності відповідного інструменту, не викликає особливих проблем, а запасні частини доступні повсюдно.
ГАЗ-24 - радянський автомобіль середнього класу, що випускався Горьковським Автомобільним Заводом з 1968 по 1986 роки, це автомобіль був у СРСР мабуть ...
Читати повністю …
Двигун ЗМЗ-406
Двигун ЗМЗ-406
В останні десятиліття як силова установка на основній продукції автомобільного гіганта ГАЗ встановлюється -406 двигун виробництва Заволзького моторного заводу. Конструкція цього силового агрегату відпрацьовувалася протягом кількох років. Початок було покладено наприкінці минулого століття, саме тоді було сформульовано основну концепцію ЗМЗ 406. Сьогодні - це перспективний енергонасичений агрегат, здатний розвивати потужність до 150 л. с. (110 кВт).
Протягом першого десятиліття випуску ЗМЗ 406 карбюратор двигун відповідав за приготування робочої суміші. Зараз випускається інжекторна модифікація цього мотора.
Використання інжектора полегшило запуск, покращило прийомистість і знизило витрату палива. У чому тут причина?
З теорії ДВЗ відомо, що підвищення продуктивності карбюратора залежить від частоти обертання колінчастого валу. Підвищення витрати горючої суміші йде в міру зростання цього показника. Різке натискання на педаль акселератора призводить до того, що в карбюраторі ЗМЗ 406 збільшується відносний вміст парів бензину. Коефіцієнт надлишку повітря дещо знижується, що веде до зростання крутного моменту та підвищення частоти обертання колінчастого валу.
Двигун ЗМЗ 406 інжектор працює дещо інакше. Тут допомагає мікропроцесор, який чітко реагує положення педалі управління. При необхідності підвищення обертів та легкому натисканні на педаль здійснюється упорскування більшої кількості палива в циліндр. Тимчасовий проміжок між навантаженням та її корекцією у будь-якому інжекторному двигуні скорочується у кілька разів. Це підвищує прийомистість, дозволяє покращити динаміку Газелі або Волги (залежно на якому автомобілі встановлено ЗМЗ 406 інжектор).
Двигун ЗМЗ-406 Технічні характеристики
 |
|
 |
|
| Виробник | ЗМЗ |
| Роки випуску | 1997-2008 |
| Марка | 406 |
| Тип | бензиновий |
| Система харчування | інжектор / карбюратор |
| Блок керування | Мікас |
| Конфігурація | 4-х циліндровий рядний поздовжній ДВС |
| Запалювання | комутаторне |
| максимальна потужність | 100 л.с. 73,55 кВт (90 л.с.) при 4500 об/хв |
| Робочий об'єм | 2,286 см 3 (2,3 л.) |
| Максимальний крутний момент | 177/201 Н·м, при 4200 об/хв |
| Діаметр циліндрів | 92 мм. |
| Хід поршня | 86 мм |
| Ступінь стиснення | 9,3 |
| Циліндрів | 4 |
| Порядок роботи циліндрів | 1-3-4-2 |
| Розташування першого циліндра | ТВЕ |
| Клапанів | 16 |
| Матеріал ГБЦ | алюмінієвий сплав |
| Впускний колектор | алюмінієвий |
| Випускний колектор | литий чавунний |
| Розподільний вал | 2 шт. DOCH |
| Колінвал | полегшений |
| Витрата олії | max 0,3 л. на 1000 км. |
| Тип олії по в'язкості | 5W30, 5W40, 10W30, 10W40 |
| Рекомендований виробник | Liqui Moly, ЛукОйл, Роснефть |
| Рекомендовано за сезоном | взимку-синтетика, влітку-напівсинтетика |
| Об'єм масла в двигуні | 6,1 л. |
| Робоча температура олії | 90 o |
| Витрата олії на 1000 км. | до 100 р. |
| Нормативи екології | Євро-3/Євро-0 |
| Деталі двигуна ЗМЗ-406 | |
| Регулювання клапанів | гіркоштовхачі |
| Система охолодження | примусова, антифриз |
| Помпа | з пластиковою крильчаткою |
| Свічки запалювання | А14ДВРМ або А14ДВР |
| Зазор свічки | 1,1мм. |
| Ланцюг ГРМ | 70/90 з черевиком мул 72/92 із зірочками |
| Повітряний фільтр | Nitto, Knecht, Fram, WIX, Hengst |
| Масляний фільтр | зі зворотним клапаном |
| Маховик | 7 отворів зі зміщенням 40 мм. внутрішній діаметр |
| Болти кріплення маховика | М12х1, 25, довжина 26 мм. |
| Олійні ковпачки Goetze | світлі-впускні, темні-випускні |
| Оберти холостого ходу | 750-800 хв -1 |
| Зусилля натягу різьбових з'єднань | |
| Свічки | 31-38 Нм |
| Маховик | 72-80 Нм |
| Болт зчеплення | 19-30 Нм |
| Кришка підшипника | 98-108 Нм корінний |
| Кришка підшипника | 67-74 Нм шатунний |
| Головка циліндрів | три стадії 40 Нм, 127 - 142 Нм + 90 o |
| Об'єм охолоджувальної рідини | 10 л. |
| Система охолодження | примусова, антифриз |
| Ресурс ДВС | 150 000-200 000 км. |
| Вага агрегату | 192 кг. |
Сьогодні наймасовішими двигунами для «Газелі» є ЗМЗ-406 із робочим об'ємом 2,3 літри, які з 1996 року почали поступово витісняти мотори ЗМЗ-402. Ще 1992 року на Заволзькому моторному заводі відкрили цех малих серій, у якому було організовано дослідно-промислове виробництво двигунів нового сімейства ЗМЗ-406. А перші ескізи були зроблені конструкторами при схваленні тодішнього Міністерства автомобільної промисловості СРСР. Думка, що свербила мозок багатьох експлуатаційників з 1970 року - «чому не можна зробити великий „жигулівський“ мотор для „Волги“ та РАФіка? - отримала своє втілення у чавуні та алюмінію. Хоча, звичайно, при детальному розгляді спільного між ними нічого немає, ЗМЗ-406, швидше, просто схожий на будь-який хороший бензиновий двигун того часу. І не дуже застарів і сьогодні. Він став першим у Росії електронно-керованим упорсковим (інжекторним) двигуном такого класу, та ще й з 16- клапанною двовальною головкою. Як курйоз сьогодні згадується історія із завищеною до 150 л. с. потужністю моторів "Волг" (скільки грошей було переплачено на податки ...), але в цілому двигун виявився дуже жвавим. На нижегородскую півторку тривалий час встановлювали лише карбюраторні версії ЗМЗ-4061.10 і ЗМЗ-4063.10, що розвивають відповідно 100 і 110 кінських сил.
Всупереч очікуванням двигун зберіг традиційну ремонтопридатність двигунів ЗМЗ. Колінвал шліфується в три розміри через 0,25 мм, блок циліндрів можна розточувати двічі зі збільшенням на 0,5 мм. Чавуний блок не настільки чутливий до «паленого» антифризу, як алюмінієвий у ЗМЗ-402, а відсутність гільз лише додало жорсткості і усунула можливі витоку рідини, що охолоджує. Фахівцям ЗМЗ вдалося на початку 90-х прозорливо припустити розвиток тенденцій з ремонтом двигунів, що склалися десять років потому. Як у воду дивилися – мотор ЗМЗ із розточеним в останній розмір блоком зазвичай стоїть на «Газелі», що рухається своїм ходом на пункт прийому металобрухту. Все на ній вже зношене, даремно нікому не потрібне, але двигун ще живий.
Масляне голодування ЗМЗ-406
Як і всі сучасні мотори, сімейство ЗМЗ-406 виявилося дуже вимогливим до якості масла, що застосовується. На жаль, багато перевізників нехтували рекомендаціями заводу. Адже «406-й» мотор більш вибагливий у масляному меню, ніж ЗМЗ-402, який задовольнявся стандартною групою масел з кодом API SE і SF, або за нашим з групою експлуатаційних властивостей «Г», типу М10Гі, М12Гі, М5з/10Г. Можливо, при більш частої періодичності заміни масел цієї групи якості і вистачало б, але варто згадати, що в кінці 90-х на ринку було повно-повно ПММ вкрай низької якості. Так що «олійні пірати» зробили свій внесок у створення негативного іміджу двигуну ЗМЗ-406.
При зміні марки олії та виробника, і тим більше при переході на олію іншої основи, в'язкості чи якості бажано промити систему змащення двигуна. Однак у двигуна ЗМЗ-406 під клапанною кришкою, біля клапанів і масляних каналах головки блоку залишається приблизно 300-350 г масла. Половину цієї кількості можна видалити, відвернувши пробку в головці біля датчиків тиску. При переході на синтетику разом із витратами збільшуються і пробіги до наступної заміни до 15–20 тисяч кілометрів, що трохи компенсує вкладення. Ну а численні присадки до олій краще не використовувати, а покластися на якість основної олії. У ньому закладено всі необхідні добавки для довговічної роботи двигуна.
Для нового сімейства, в конструкції якого застосували гідроштовхачі клапанів та гідронатягувачі ланцюгів приводу ГРМ, рекомендується застосовувати олії покращеної якості з кодом API SG, SH, SJ і не економити на масляному фільтрі. Адже частинки металу або відкладення, потрапляючи у вузькі канали або зазори між сполученими деталями менше ніж півміліметра закупорюють їх, виводять з ладу ніжні гідравлічні пристрої. Відмова одного або кількох гідроштовхачів клапанів відразу помітний по характерному дзвінкому та частому стукоту під клапанною кришкою. Звичайно, до негайних і великих руйнувань цей стукіт не призведе, але довго їздити з такою несправністю не слід. Адже порожній гідроштовхач не повністю відкриватиме свій клапан, а значить, двигун втратить потужність. Крім того, зайві ударні навантаження на кулачок розподільного валу ресурсу йому теж не додають. Щоб усунути стукіт, необхідна заміна гідрокомпенсаторів, а це задоволення не з дешевих. Ті перевізники, які не економили на маслі, заливали напівсинтетику чи синтетику необхідної якості, горя не знали з новими моторами, особливо якщо щастило з якістю самих гідронатяжників та гідрокомпенсаторів.
Крок та ресурс ланцюга ЗМЗ-406
На жаль, поспішний запуск у виробництво цього мотора не найкраще позначився на його якості та ресурсі. Звичайно, були і тоді окремі екземпляри двигунів, що набігали по 200 тисяч кілометрів і більше, але здебільшого проблеми виникали набагато раніше. У той час ахіллесовою п'ятою нового перспективного двигуна виявилася прецизійна плунжерна пара гідронатягувача ланцюга приводу ГРМ. Їх у ЗМЗ-406 два, кожен працює на свій ланцюг. У тих натягувачів, які йшли на конвеєр ЗМЗ, виявився надмірно великим кроком переміщення штовхача до чергової фіксації. Він становив майже три міліметри, а забруднення чи недостатня точність обробки прецизійних пар вело до заклинювання гідронатягувача. При цьому не забезпечувалося необхідною мірою демпфування коливань веденої гілки ланцюга. Зростали ударні навантаження, що викликало передчасне зношування деталей натяжного пристрою і пластмасового черевика. Якщо водій не звертав уваги на шум, майже гуркіт ослабленого ланцюга, і продовжував рух, то руйнувався черевик. А там як пощастить. У кращому випадку ланцюг перескакував по зубцях зірочок, збивалися фази газорозподілу, і двигун зупинявся. Добре, що конструктори подбали про вибірки в поршнях для тарілок клапанів - їх не гнуло. У цьому випадку ремонт зводився до відновлення установки фаз та заміни або «перезарядки» гідронатягувача. Якщо ланцюг обривався, то часто ще й деформувалася передня алюмінієва кришка, доводилося її купувати. Через таку дрібницю зривалися рейси, машина на день-два вставала до паркану. Найприкріше - поломки виникали на порівняно молодому моторі, з пробігом всього 30-40 тисяч кілометрів. Часто установка нового гідронатягувача давала лише тимчасовий результат, потім знову все повторювалося. Умільці навіть стали пристосовувати на двигуни ЗМЗ406 цангові пружинні натягувачі від мотора ВАЗ-2101 - відрегулювати натяг ланцюгів раз на 15-20 тисяч кілометрів особливих труднощів не становило. Ще далі пішла московська фірма «СЕТ», її конструктори наприкінці 90-х розробили свій варіант і встановили на заволзький мотор натяжну зірочку замість пластмасового черевика. Подібна схема застосовувалася на уфімських моторах "Москвича-412", а в 80-х роках спортсмени ставили зірочку на двигун "Жигулів". В останні п'ять років становище з гідронатяжниками змінилося на краще. З'явилися альтернативні виробники цього вузла, їх кілька різновидів. Відомо шість основних конструкцій гідронатяжників для ЗМЗ-406, а всього набирається понад півтора десятка варіантів, зустрічаються навіть газонаповнені. У 2004 році Заволзький завод відмовився від застосування пластмасових черевиків натягувачів, їхнє місце посіли зірочки. Вийшло досить надійно, хоча виготовлені вони дещо недбало - підшипник зірочки з великим люфтом, а її кронштейн начебто зігнутий вручну.
ДУМКА
КОНСТАНТИН РУХАНІвиконавчий директор ВАТ «ЗМЗ» - У 2008 - 2009 роках ми плануємо провести комплекс НДДКР та технологічну підготовку виробництва, спрямовані на подальшу модернізацію бензинових двигунів сімейства ЗМЗ-405 та ЗМЗ-409, насамперед, з метою виконання ними норм Євро- 4. Як відомо, вони запроваджуються в Росії з 1 січня 2010 року. З липня 2007 року заводом ведуться дослідно-конструкторські роботи з дизельних двигунів ЗМЗ 514.32. Для виконання норм Євро-3 та Євро-4 ми натомість механічним ТНВД оснастили ці мотори електронно керованою паливною апаратурою Common Rail виробництва фірми Bosch. До серпня-вересня 2008 року планується створити дослідні зразки бензинових та дизельних двигунів класу Євро-4 та розпочати проведення випробувань. На проведення НДДКР з усіх двигунів у 2008 році планується інвестувати близько 130 - 150 млн. рублів. Протягом 2009 року буде проведено підготовку виробництва до випуску цих двигунів.Сімейна справа
Загалом, у порівнянні з двигуном ЗМЗ-402 «чотиришостий» компактніший мотор, причому міжциліндрова відстань, діаметр шийок колінвала і поршневого пальця стали меншими, але при цьому не втратили в ресурсі. Двигун ЗМЗ-406 став родоначальником для інших двигунів сімейства, зберігаючи уніфікацію конструкції та технологій. Зокрема, у всіх двигунів ЗМЗ-406, 405 і 409 однакова висота блоку від осі колінвала до площини роз'єму з головкою, однакові шатуни, а різницю в радіусі кривошипа компенсують зміною відстані від поршневого осі пальця до днища поршня. Для «Газелів» головна перевага двигунів ЗМЗ-405 і ЗМЗ-409 робочим об'ємом 2,5 і 2,7 літра - найбільший момент, що крутить: 215,8 Н.м і 235,4 Н.м при 4000 об/хв. У порівнянні зі старовиною ЗМЗ-402 він більший на 23 відсотки. Але на «Газелі» встановлювали тільки мотори ЗМЗ-405, потужніші ЗМЗ-409 за сукупністю причин на автозавод Горького не поставляють. Установка на «Волги» та «Газелі» двигунів Chrysler бразильської збірки – часткова альтернатива моторам ЗМЗ.
Поліпшення ресурсу ЗМЗ-406: нові віяння
З січня 2008 року припинено випуск двигунів ЗМЗ-406, хоча вони ще довго експлуатуватимуться на вже випущених автомобілях, і зі складального конвеєра сходять мотори, що відповідають нормам Євро-3. Це впорсковані модифікації ЗМЗ4052.10 та ЗМЗ-4092.10. Карбюраторні версії випускають тільки для вторинного ринку та на замовлення для комплектації експортних поставок до тих країн, де екологічні вимоги менш жорсткі. Для експлуатації в Росії на "Газелі" встановлюють лише 405-й мотор. Причому крім системи упорскування палива двигуни зазнали ряду суттєвих змін, спрямованих на збільшення ресурсу.
Старий блок ЗМЗ-405 легко впізнати поперечними прорізами шириною близько 2 міліметрів між циліндрами біля поверхні роз'єму з головкою. Ці протоки в сорочці системи охолодження покращували тепловідведення від стінок циліндрів, але при цьому знижували жорсткість верхньої частини блоку. Навіть при затягуванні болтів кріплення головки блоку необхідним моментом стінки циліндрів деформувалися. Якщо ж затягували «на око», та ще й гарним коміром, то деформації збільшувалися. Зміни геометрії позначалися на ресурсі та на збільшенні витрати масла на чад. На двигуні ЗМЗ-406 таких деформацій не спостерігалося, адже міжциліндрові перемички 406-го блоку порівняно із ЗМЗ-405 товщі: 14 мм проти 10,5 мм.
Для усунення деформацій нового блоку ЗМЗ-405 зробили на 24 мм довшу різьбову частину під болти головки, а міжциліндрові протоки заховані в глибині блоку. Їх побачити можна лише у розрізі.
Головка блоку із запровадженням норм Євро-3 також зазнала модернізації. Із застосуванням електроннокерованого дроселя відпала необхідність у каналах системи холостого ходу та шлангах підігріву дросельного вузла охолоджувальною рідиною. Тому стару головку на новий блок циліндрів встановити не вдасться. Тим більше, що колишню прокладку голівки блоку з безазбестового матеріалу змінила металева, імпортна фірми Erling Klinger. Вона двошарова, схожа на ті, що застосовують на сучасних легкових дизелях, при меншому моменті затягування болтів забезпечує надійне ущільнення газових стиків, а також каналів систем змащення та охолодження. Товщина нової прокладки майже на міліметр менша за стару, щоб компенсувати цей розмір, поршні зробили на півміліметра нижче.
Не секрет, що вітчизняні двигуни від багатьох іномарок відрізняються підвищеною витратою олії. Звичайно, з поїдання масла мотор ЗМЗ-406 не йде в жодне порівняння з ЗМЗ402. Ось той справді був ненажерливий. Одна тільки чепцева набивка заднього корінного підшипника - данина фордівським традиціям, з 1932 року п'є кров експлуатаційників. Колінвал на ЗМЗ-406 відразу ущільнили манжетними сальниками, причому передній стоїть із зовнішнього боку кришки - при необхідності замінити його не важко. Всупереч очікуванням песимістів, тримають масло, не пускають його в камеру згоряння ковпачки клапанів. Вони уніфіковані з «жигулівськими», за більш як 30 років їх, схоже, навчилися робити – не дубіють, як раніше. Сучасні поршневі кільця теж роблять свій внесок у справу зменшення витрати масла, останнім часом ставлять чеського виробництва кільця фірми Buzuluk. Зберегти їх у цілості та не допустити руйнування перемичок на поршнях допомагає датчик детонації – коригує установку запалювання. Хоча наші експлуатаційники і не люблять електроніки і тим більше не довіряють нашій, але все ж таки толк від неї є.
І все-таки немає меж досконалості. Нині для зниження витрати олії на чад завод змінив технологію та параметри хонінгування циліндрів. Щоб двигун не потів на стиках, ущільнених прокладками, почали використовувати імпортні. Прокладку піддону картера, що раніше виготовляли з гумовопробкової суміші, замінили металевою фірмою Erling Klinger з еластомірним ущільнювальним контуром і Т-подібними стиками в місцях сполучення з передньою кришкою і тримачем сальника. Якщо при ремонті двигуна нової прокладки не виявиться у продажу, можна поставити прокладку старого зразка, вони взаємозамінні. Передню кришку двигуна серйозно змінили,
зверху її кріплення доповнили ще двома отворами для щільнішого контакту з головкою блоку. До того ж на кришці виготовили майданчик для встановлення автоматичного натягувача поліклінового ременя навісного обладнання. Його ресурс має становити близько 150 тисяч кілометрів. Такий натягувач давно настав час зробити - через невдалу конструкцію старого ролика на заміну ременя потрібно було витрачати три години. Складність заміни, попри очікування, не компенсувалася ресурсом ременя. Імпортні служать приблизно 40–50 тис. км, вітчизняні менше – від 10 до 30 тисяч кілометрів. Сильний знос спостерігається в зимовий час – через перепад температур з'являються поперечні тріщини. Якщо ремінь починає лахмітись каркасною ниткою, то вона зачіпає датчик положення колінчастого валу, а при великих обертах просто стукає по ньому. І тут як пощастить: чи порве дроти, що йдуть до датчика, чи відмовляє сам датчик. У будь-якому випадку припиняється робота системи запалення, і двигун глухне. З установкою нового ролика змінилася довжина поліклінового ременя, з двигуном без насоса гідропідсилювача він був 1220 мм, а став довжиною 1275 міліметрів. На моторах з гідропідсилювачами ремінь зріс до 1413 мм.
Як би там не було, але нинішні мотори ЗМЗ для «Газелі» - це та сама «синиця» в руках перевізника, яка, безсумнівно, краща за будь-який «журавля».
Звичайно, повільність, з якої двигуни позбавляли дитячих хвороб, типово російська, але, зверніть увагу, заводських недоробок не так вже й багато, а кількість позитивних відгуків експлуатаційників про ці мотори неухильно зростає. Пробіг у 300–400 тисяч кілометрів без капремонту перестає дивувати, адже ці двигуни вже у роках, їх лише трохи торкнулася модернізація. Ті, що молодші, мають бути ще міцнішими. Немає підстав скаржитися на відсутність запчастин – є будь-які й у кожній торговій точці. ГАЗ і ЗМЗ ніколи раніше так не дбали про їхню якість, а боротьба з контрафактом ведеться не на словах, а на ділі. І при тому, що вимоги до дилерів посилюються, мережа сервісних центрів зростає і шириться.
ДУМКА
ЕДУАРД БОГОМОЛОВначальник управління виробничотехнічного забезпечення «Автолайн», Москва – Наразі автобусів «Газель» з новими двигунами «ЗМЗ-405» у нас на підприємстві зовсім не багато, тому за ними інформації майже немає. Чого не можна сказати про його попередника 406-го двигуна - маршруток з такими двигунами у нас достатньо. На жаль, важко зробити якесь порівняння з іншими силовими установками. Так, є дизельні двигуни, але їх випущено зовсім небагато, і ми такі «Газелі» не закуповували, принципово працюючи саме з бензиновими, тим більше, що вони гідно себе зарекомендували. Адже найчастіше відремонтувати їх коштує вдесятеро дешевше, ніж, наприклад, двигуни Ford, і за термінами теж виходить швидше. А ресурси їх у наших умовах можна порівняти і становлять близько 300 тисяч кілометрів. Хоча, за офіційними заявами компанії Ford, мінімальний пробіг їхнього агрегату має бути від 350 тисяч кілометрів. А відремонтувати імпортний двигун, що вийшов з ладу, зможе не кожен механік, при тому що «ЗМЗ-406» вже давно навчилися лагодити в будь-якій майстерні.СПІРАЛЬ ЕВОЛЮЦІЇ
У 2005 році «Ульяновський моторний завод» (УМЗ) увійшов до складу «Групи „ГАЗ“ та продовжує випускати двигуни для УАЗів та „Газелів“. Власне моторне виробництво в умовах жорсткої конкуренції дозволило „Групі „ГАЗ“ здобути певну незалежність від постачальників та отримати додатковий прибуток. Мотори поставляються не лише на складальний конвеєр ГАЗу, а й ідуть у запасні частини, а це досить ємний ринок. Зазначимо, що мети замінити на конвеєрі автозаводу горького мотори ЗМЗ двигунами УМЗ не переслідується. Цього року планується випустити всього 20 000 моторів для „Газелів“, близько 10% від потреби, і вони лише доповнюють існуючий нині набір силових агрегатів.
Двигуни УМЗ: епоха 92х92
З усіх встановлюваних нині на «Газелі» двигунів у ульянівського УМЗ421 найдовше життя. В його основі мотор "Волги" ГАЗ М-21, яку поставили на конвеєр ще 1956 року. Звичайно, за цей час його кілька разів модернізували, але досі незмінними залишилися міжциліндрові відстані біля блоку, діаметри корінних та шатунних шийок. А за великим рахунком: шатуни, розподільний та колінчастий вал, піддон масляного картера, та й зовні блок не сплутати з жодним іншим мотором. А починалося все наприкінці 60-х, на початку 70-х з випуску «буханок» і «головастиків» УАЗ-451 та УАЗ-452, а також всюдиходів УАЗ-469, спочатку на них встановлювали в чистому вигляді волговський мотор. У них від навантажень, пов'язаних із їздою бездоріжжям, а також від чималої маси коробки передач і роздатки, зібраних воєдино, тріскався і розлітався навпіл картер маховика. Концентраторами напруги служили кілька вентиляційних отворів, а як модернізувати картер, підглянули на двигуні ЗМЗ-24. Одночасно замість фільтрів грубого і тонкого очищення масла, («каструля» з картонним змінним елементом з'єднувалася з блоком шлангами, що часто рвуться), поставили повнопоточний масляний фільтр від «Жигулів». Це відразу збільшило ресурс двигуна, і таке рішення виявилося вдалим, ніж навіть на ЗМЗ-24, хоча подальшу модернізацію вели з огляду саме на Заволзький моторний завод. Тоді вони ще не були конкурентами. Змінили колінвал - корінні вкладиші стали однакової ширини, а їх кришки - чавунними, зі спідниць поршнів прибрали термокомпенсаційний проріз, ввели закриту систему вентиляції картера, зробили «круглими» у перерізі колектори. Наступна модернізація відбулася наприкінці 80-х, на початку 90-х двигун отримав позначення УМЗ-417. На той час у Заволжі перейшли на виробництво двигунів ЗМЗ-402, і головка блоку ЗМЗ-24 дісталася ульянівцям, з'явилася можливість поставити двокамерні карбюратори, збільшилася потужність. Встановили масляний насос підвищеної продуктивності, з великим діаметром шестерень - на всіх режимах став стабільніший тиск олії. Завдяки цьому «просунуті» ремонтники перестали підсовувати гайку під пружину редукційного клапана, мотор виявився менш чутливим до зношування в поєднаннях валів.
Весь цей час на ульянівський моторний передавали дещо застарілі конструкторські рішення та технології ЗМЗ, і він відставав у модернізації. Але на двигуні УМЗ-417 ульянівські конструктори все ж таки обігнали колег-наставників, враховуючи низьку якість наших РТІ, вони винесли передній сальник колінчастого валу на зовнішню сторону кришки.
Мотор УМЗ-421: кінець набивання
У середині 90-х на конвеєр в Ульяновську поставили двигун УМЗ-421. На ньому, на радість експлуатаційникам, уже замість азбестового шнура стояв сальник, і на задній цапфі колінвала заради цього змінили кріплення маховика. З точки зору заводу, головною ж подією стало застосування поршнів збільшеного до 100 мм діаметра, на це пішли задля збільшення потужності і моменту, що крутить. Порівняно з 2,5-літровими моторами, момент зріс із 170 до 220 Н.м, а потужність – з 90 до 115 кінських сил.
У Заволжі до цього часу вже випускали 16-клапанні мотори ЗМЗ-406, ульянівцям крити було нічим, тут-то й згадали, що на далекому пращурі - двигуні ГАЗ-М21 для КДБ встановлювали "чайківську" поршневу з "соткою" в діаметрі. Але блоки на той час відливали в «землю» і алюмінію не шкодували - стінки були дуже товстими, крім того, гільза встановлювалася по верхньому і нижньому поясі. Блок залишався жорстким навіть із гільзами збільшеного розміру. А нинішнє лиття - не подружжя як і раніше - алюміній у дефіциті, тому на УАЗ-421 вирішили відмовитися від змінних гільз і залити їх у блок надовго. Тобто створили новий блок циліндрів. Здавалося б, зручний випадок відмовитися від стародавнього і примхливого піддону масляного картера з чотирма прокладками, опустити роз'єм нижче осі коленвала. Зробити блок жорсткішим і зменшити ймовірність витоків олії. Та ні, все залишилося як і раніше. Ще один прорахунок виявився при експлуатації нових моторів, коли настав час розточувати гільзи. Не на кожному верстаті виявлявся «хобот» потрібної довжини, якщо його не вистачало, і хід був недостатнім – доводилося викручувати шпильки голівки. На старих двигунах зі змінними гільзами цього ніколи не робили. Надійно вкрутити їх після ремонту не завжди вдавалося, при затягуванні головки часто знаходилася одна або дві, які виповзали з блоку. Доводилося знімати голівку, нарізати в блоці збільшене різьблення – якщо вдавалося знайти мітчики такої довжини! Адже можна було залити в алюміній десять довгих сталевих заставних гайок і кріпити головку болтами. Ще одна проблема була пов'язана з тим, що в районі газового стику блоку та головки через особливості заливання гільз зверху їхнього бурта знаходився шар алюмінієвого сплаву блоку. Він вигоряв при роботі двигуна навіть з невеликим детонаційним дзвоном, відомо, чим більше діаметр поршня, тим вища схильність до детанації. Поки УМЗ-421 встановлювали тільки на УАЗики, та ще й у виконанні «під 76-й бензин», прорахунок був непомітний. Які можуть бути пробіги на всюдиходах… Найсерйозніші випробування чекали на мотор після того, як з 1998 року його почали встановлювати на деякі модифікації «Газелів». Тут наклалося одне на інше: збільшене навантаження, великі пробіги та міські пробки, що викликають перегрів двигуна. В результаті імідж двигуна у перевізників виявився суттєво підірваний.
Водночас усі визнавали, що в нього просто паровозна тяга з обертів трохи більша за неодружені. Це незаперечна перевага двигунів УМЗ. На цих двигунах, на відміну від заволзьких, як і раніше застосований маховик великого діаметра, що дозволяє розмістити зчеплення, здатне передавати вищий крутний момент. А оптимальна моментна характеристика відіграє першорядну роль для двигуна вантажівки. Кошик зчеплення, що веде свій родовід від ГАЗ-51 - жорсткий, з периферійними пружинами і лапками, що вічно бовтаються, давно поступився місцем сучасної з пелюстковою діафрагмовою пружиною. Нині найчастіше ставлять кошик німецької фірми «Luk», на думку більшості перевізників, вона ходить краще за інших.
Не було нагоди, щоб експлуатаційники скаржилися на привід ГРМ шестернями і тужили по ланцюгах, а тим паче по зубчастому ременю. Шестерен вистачає на 300–400 тис. кілометрів, випадки поломок можна на пальцях перерахувати – навіщо шукати їм альтернативу. Зазвичай перший, а то й другий капремонт на двигунах ЗМЗ-402 та УМЗ-417 робили без заміни розподільного валу, склянок-штовхачів та шестерень. Єдина проблема, що зустрічається в приводі ГРМ на ульяновських моторах і раніше властива двигунам ЗМЗ-402 - поломки осі коромисел при шпильках кріплення, що послабли, зрив дрібного різьблення в регулювальному гвинті, припинення подачі мастила до верхнього наконечника штанги. Незначно змінивши конструкцію, це можна усунути.
ДУМКА
Ігор Ганінгенеральний директор ТОО «Зеленооке таксі», м. Тольятті – У 2004 році ми придбали десять «Газелів» з двигунами УМЗ-4215, але вони показали себе вкрай ненадійними. Так, через руйнування поршнів на двох моторах шатуни пробили блок циліндрів. Списувати це на газове паливо не можна, оскільки «кулак дружби» показав і двигун, що працює на бензині. Щоб не зазнавати збитків через простої транспорту, було ухвалено рішення замінити ульянівські мотори на перевірені часом ЗМЗ402. Зараз на балансі нашого автопідприємства стоять "Газелі", укомплектовані лише моторами ЗМЗ-405 та ЗМЗ-406.Вітер змін
А потяг до модернізації двигунів у заводу з'являється, але не з власної волі - конкуренція між виробниками легких вантажівок нині жорстка. «Групу „ГАЗ“, куди з 2005 року входить УМЗ, підтискують не лише „європейці“, „корейці“ та „китайці“ з дизельними двигунами (суперечки немає, різною мірою), співвітчизники теж не гарантують того спокою, що було раніше. „СеверСталь Авто“ збирається серйозно потіснити „Газель“ на ринку своїми FIAT Ducato та малотоннажними Isuzu, зібраними в Єлабузі, а в Семенові Нижегородської області налагоджують випуск IVECO Daily (Див. „Рейс“ №2 за 2008 рік „Нова свердловина „Самотлора“.
Перехід Росії на норми Євро-3 зажадав відмови від карбюраторів у системі живлення ульянівських моторів, застосування електроннокерованого упорскування палива. Завод комплектує двигуни УМЗ-4216 паливною апаратурою фірми Bosch, і, за заявами фахівців, вони подужають навіть перспективні Євро-4. Після модернізації системи живлення «Газелі» з моторами УМЗ-4216 стали економічнішими, витрата складає 14–16 літрів на 100 км при експлуатації у змішаному режимі, проти 16–18 літрів у колишньої карбюраторної модифікації УМЗ-4215. Максимальна потужність двигуна, призначеного для встановлення на "Газель", становить 125 л. с., а момент, що крутить, - 240 Н.м, що позитивно позначилося на динаміці навантаженого автомобіля. Паралельно з покращенням екологічних показників були проведені роботи з підвищення надійності двигунів, якості збирання та збільшення ресурсу. У доведенні силових агрегатів інженерам УМЗ допомагали експерти англійської компанії Ultra Motive. Разом із модернізацією двигуна УМЗ-421 на заводі ведуться роботи з доведення конструкції та технологій для постановки в майбутньому на конвеєр нового верхневального 16-клапанного двигуна УМЗ 249 з алюмінієвим блоком та збереженням робочого об'єму 2,89 літра. Його випуск ульянівці планують розпочати у 2010 році.
ДУМКА
Євген Березінголовний конструктор Ульянівського моторного заводу - Мотори УМЗ 4216 (Євро-3), що пройшли випробування у 2006 році, відрізняються від двигунів Євро-2 точністю діагностування положення колінчастого валу та перепусток запалювання. Цього вдалося досягти завдяки новій конструкції демпфера колінчастого валу з жорстким зв'язком між колінчастим валом та диском синхронізації. У системі керування замість ненадійного датчика масової витрати повітря застосовується датчик абсолютного тиску повітря з датчиком температури. Це дозволило спростити облік повітря, що надходить у двигун, у тому числі і у разі порушення герметичності впускної системи. Чавунні гільзи модернізованих моторів тепер виведені до верхньої площини роз'єму блоку циліндрів, що забезпечило герметичність камери згоряння на заявлений моторесурс заводом (250 тис. км). У моторів, випущених до кінця 2007 року, верхній край гільзи знаходився нижче за площину роз'єму блоку циліндрів і ГБЦ. Таке технічне рішення було продиктовано технологією обробки площини - різальний інструмент краще працює за однорідним матеріалом. Однак експлуатація виявила, що гази проникали у стик гільзи та блоку, що позначалося на надійності моторів. Виведення гільзи на рівень роз'єму значно підвищило герметичність ущільнення головки блоку циліндрів, це дозволило використовувати як паливо скраплений газ. Серед суттєвих кроків модернізації зазначу застосування поршневих кілець чеської компанії Buzuluk та нанесення на прокладки герметика фірми Hehkel. Щоб знизити витрату олії, покращити умови роботи поршневих кілець і тим самим збільшити ресурс циліндро-поршневої групи, замість традиційного хонінгування алмазним бруском на заводі застосовується так звана м'яка обробка поверхні гільзи, при якій на хонінгувальні бруски чиниться значно менший тиск. Для адаптації роботи мотора на газовому паливі внесені зміни і в геометрію поршнів, зменшені зазори в парі клапан-втулка, а поршневі пальці виготовляються методом холодного видавлювання. Шатунні та корінні шийки колінчастого валу гартуються на німецькій автоматичній лінії «AEG-Elotherm». Щоб знизити ймовірність виникнення газових рихлот у виливках блоків циліндрів, змонтовано та запущено встановлення дегазації алюмінієвих сплавів німецької компанії «Foseko».ШТАЙР-АЛЬПІЙСЬКА ЛЕГЕНДА
Ще найперші власники нижегородской півторки мріяли про економічний і надійний дизель для неї. А його, як і раніше, немає, хоча виробництво ліцензійних дизелів Steyr освоїли в Нижньому ще з 1995 року, відразу перейменувавши його в ГАЗ-560. Але й донині це рідкісний мотор, малознайомий перевізникам. Проте є у Росії місце, де про нього знають усі. Два роки тому в пітерському «Третьому парку» із цими дизелями працювало близько 800 «Газелів». Погодьтеся, чудова статистична вибірка, можна скласти достовірний список типових поломок, при тому, що тамтешнім інженерам та ремонтникам є з чим порівнювати. На одних маршрутах із цими «Газелями» працюють машини з бензиновими моторами, і навіть із дизелями IVECO та, крім того, дизельні Ford Transit та Mercedes Vario.
Дизель ГАЗ-560: досвід, син помилок важких
Головна особливість двигуна Steyr M1 – блок циліндрів, об'єднаний з головкою в моноблок. Блок і головка - одна виливка, без кріпильних шпильок або болтів, без будь-якого роз'єму і тому без прокладання ГБЦ. Знизу до моноблоку десятьма болтами М12 (здавалося б, у дизеля болти повинні бути товстішими) закріплений корпус корінних підшипників колінвала (вал повноопорний), причому ці ж болти притягують і корінні кришки. Зверху моноблока встановлений корпус розподільного валу, привід ГРМ - зубчастим ременем. Так що зовсім без роз'ємів двигун зробити не виходить.
У моноблочної конструкції, у порівнянні з двигунами зі знімною головкою, є дві переваги. Перше - вища жорсткість при однаковій матеріаломісткості. Жорсткість потрібна, щоб зберегти правильну геометрію у циліндрових гільз. Отже, двигун виходить легшим, хоча при об'ємі в 2-2,5 літра різниця буде невелика, близько 10-15 кілограмів. Друга перевага - відсутність прокладки головки блоку, яка іноді прогорає і на дизелях. Чи то вода йде в циліндри, чи масло потрапляє в антифриз, але результат один - треба міняти прокладку. Однак зазвичай з цією роботою за 4-6 годин, може бути трохи довше, успішно справляється більш-менш кваліфікований водій чи моторист 3-го розряду. Недоліків виявилося набагато більше. Поєднання хитромудрої австрійської конструкції з російськими особливостями експлуатації створило рідкісну гримучу суміш.
Моноблок був відомий ще на початку ХХ століття, (згадайте АМО Ф-15, з яких починався ЗіЛ), але двигуни тоді були великого об'єму та малофорсовані, не було потреби робити розвинені канали для сорочки виконаний надійними шестернями, а не зубчастим ременем, як у Steyr M1. Часто саме із заміною ременя у австрійського мотора починаються проблеми. Ремені, що йдуть на заводську комплектацію, є досить довговічними, і періодичність їх заміни, згідно з інструкцією ГАЗу, становить 120 тисяч кілометрів. Але у «Третьому парку» ремені змінюють превентивно на 90 тисяч. І все одно з обірваними ременями притягують на мотузці дві-три машини на день. Одна з причин – на заміну немає ременів потрібної якості та надійності. На Steyr ставлять імпортні ремені двох фірм, і в обох рветься навпіл каркас, а зовсім не зрізує зуби, як очікувалося. Один з цих ременів товстіший, той ходить краще, але насилу натягується на зубчастий шків розподільного валу, а своєю тильною стороною - на шків водяного насоса. Буває, витягує різьблення з алюмінієвого корпусу розподільного валу, на якому вкручена шпилька натяжного ролика ременя ГРМ, тоді ремінь проскакує на кілька зубів. Там всього різьба М10, для відновлення нарізають М12, вона тримає надійніше.
ДУМКА
Ігор Сибіровголовний інженер ват «Третій парк», Санкт-Петербург - При експлуатації на «Газелі» ліцензійного дизеля Steyr M1 грошей, зекономлених на паливі, навряд чи вистачить на його дорогі ремонти.Іномарки не ламаються?
Відомо, що на дизелях різних виробників передбачено деякий захист, що зменшує пошкодження двигуна при обриві ременя. У Volkswagen, при «зустрічі» клапанів і поршня, на кілька шматків лопається розподільний вал, але це все одно дешевше, ніж міняти головку. У чавунних 2,5-літрових двигунів Ford Transit, що випускаються майже 20 років, аж до початку третього тисячоліття, тільки гнулися штанги. Це було дуже вдале рішення – вирівняв їх молотком, поставив на місце, відрегулював клапани і можна їздити далі. У Steyr при обриві ременя, у кращому разі, навпіл лопаються одноплечі важелі клапанів – рокери. Кожен коштує близько 700 рублів, а їх вісім, разом доведеться тільки на них витратити 5600 рублів. Буває, що ламаються не всі рокери, але якщо вони розлітаються на четвертому циліндрі, доводиться знімати корпус розподільного валу, на решті трьох циліндрів для заміни можна обійтися без цього. Відповідно виходить різна трудомісткість. Якщо без зняття розподільного валу, то досвідчений ремонтник може усунути поломку за 1,5–2 години, інакше часу знадобиться вдвічі більше. Начебто не дуже страшний дефект, але крихти від поламаних рокерів потрапляють у піддон, і звідти через велику сітку маслоприймача - в масляний насос. Те, що там перемелеться, може потрапити і до вкладок коленвала, надірвати їх. Який там ресурс після цього. Ще гірше буває, коли обрив ременя відбувається на оборотах коленвала вище за середні. Тоді гнуться клапани, а щоб дістатися до них, доводиться знімати двигун і повністю розбирати його, порушуючи доробку багатьох деталей. Така поломка може поставити до паркану на кілька днів або пару тижнів машину з пробігом всього 100 тисяч кілометрів. І справа не лише у складності ремонту, одна з причин затримки – нестача запчастин. Як у минулі часи загального дефіциту, їх на Steyr виділяють за квотою, і якщо вона обрана, доведеться шукати в інших постачальників, причому ціна може зрости в півтора-два рази.
Загалом основні проблеми завдає саме моноблок. У середньому маршруткою до капремонту Steyr ходить 200–300 тисяч кілометрів, якщо пощастить – трохи більше. Для порівняння, дизелі у більш важкого Ford Transit ходять щонайменше вдвічі краще, у тому ж «Третьому парку» є автомобіль, який відпрацював без капіталу більше мільйона. Можливо, на "Волзі" з одним господарем Steyr прослужить довше, але на "Газелі" - саме так.
Розроблявся двигун ЗМЗ 406 на заміну двигуну 402 одночасно з проектуванням автомобіля ГАЗ-3105 для уряду. Однак комплектувалися ним ці нові Волги лише останньої партії, які потрібно було терміново реалізувати у зв'язку зі зняттям машин із виробництва.
За основу було взято ЗМЗ 402 (комплектація) та двигун серії H виробника SAAB (конструктивні рішення). В результаті при тому ж об'ємі 2,3 л силовий привід забезпечував 177 Нм моменту, що крутить, замість 210 Нм прототипу і 100 л. с. потужності замість очікуваних 150 к.с., як у шведського ДВС. Інжекторна система, якою пізніше замінили карбюратор, змогла трохи виправити становище – 201 Нм та 145 л. с., відповідно.
Технічні характеристики ЗМЗ 406 2,3 л/100 л. с.
Вперше у двигуні виробника ЗМЗ було використано кілька передових на той час технічних рішень:
- два впускних і два випускні клапани на циліндр;
- електронні системи запалення та упорскування;
- схема газорозподільного механізму DOCH з двома верхніми розподільними валами;
- гідроштовхачі замість регулювання теплового зазору клапанів прокладками.
Після внесених змін технічні характеристики ЗМЗ 406 відповідають наведеним у таблиці значенням:
| Виробник | ЗМЗ |
| Марка ДВС | 406 |
| Роки виробництва | 1997 – 2008 |
| Об `єм | 2286 см 3 (2,3 л) |
| Потужність | 73,55 кВт (100 к. с.) |
| Момент крутний | 177/201 Нм (на 4200 об/хв) |
| Вага | 192 кг |
| Ступінь стиснення | 9,3 |
| живлення | інжектор/карбюратор |
| Тип двигуна | рядний бензиновий |
| Запалювання | комутаторне |
| Число циліндрів | 4 |
| Місцезнаходження першого циліндра | ТВЕ |
| Число клапанів на кожному циліндрі | 4 |
| Матеріал ГБЦ | сплав алюмінієвий |
| Впускний колектор | алюмінієвий |
| Випускний колектор | литий чавунний |
| Розподільний вал | 2 шт. схема DOCH |
| Матеріал блоку циліндрів | чавун |
| Діаметр циліндра | 92 мм |
| Поршні | оригінальні |
| Колінвал | полегшений |
| Хід поршня | 86 мм |
| Пальне | АІ-92/А-76 |
| Нормативи екології | Євро-3/Євро-0 |
| Витрати палива | траса – 8,3 л/100 км змішаний цикл 11,5 л/100 км місто – 13,5 л/100 км |
| Витрата олії | максимум 0,3 л/1000 км |
| Яке масло лити у двигун по в'язкості | 5W30, 5W40, 10W30, 10W40 |
| Яка олія краща для двигуна по виробнику | Liqui Moly, ЛукОйл, Роснефть |
| Олія для ЗМЗ 406 | взимку синтетика, влітку напівсинтетика |
| Об'єм масла моторного | 6,1 л |
| Температура робоча | 90° |
| Ресурс ДВС | заявлений 150 000 км реальний 200000 км |
| Регулювання клапанів | гідроштовхачі |
| Система охолодження | примусова, антифриз |
| Обсяг ОЖ | 10 л |
| Помпа | з пластиковою крильчаткою |
| Свічки на ЗМЗ 406 | вітчизняні А14ДВРМ або А14ДВР |
| Зазор свічки | 1,1 мм |
| Ланцюг ГРМ | 70/90 із черевиком або 72/92 із зірочками |
| Порядок роботи циліндрів | 1-3-4-2 |
| Повітряний фільтр | Nitto, Knecht, Fram, WIX, Hengst |
| Масляний фільтр | зі зворотним клапаном |
| Маховик | 7 отворів зі зміщенням, 40 мм внутрішній діаметр |
| Болти кріплення маховика | М12х1, 25 мм, довжина 26 мм |
| Маслозйомні ковпачки | Goetze, світлі впускні, темні випускні |
| Компресія | від 13 бар, різниця в сусідніх циліндрах максимум 1 бар |
| Обороти ХХ | 750 - 800 хв -1 |
| Зусилля затягування різьбових з'єднань | свічка – 31 – 38 Нм маховик – 72 – 80 Нм болт зчеплення – 19 – 30 Нм кришка підшипника – 98 – 108 Нм (корінний) та 67 – 74 (шатунний) головка циліндрів - три стадії 40 Нм, 127 - 142 Нм + 90 ° |
Заводський мануал містить більш точний опис параметрів:
- ЗМЗ 4063.10 - карбюратор, ступінь стиснення 8 для експлуатації палива А-76, потужність 110 л. с., крутний момент 186 Нм, вага 185 кг;
- ЗМЗ 4061.10 - карбюратор, ступінь стиску 8 під бензин А-76, потужність 100 л. с., крутний момент 177 Нм, вага 185 кг;
- ЗМЗ 4062.10 - інжектор, ступінь стиснення 9,3 під паливо АІ-92, потужність 145 л. с., крутний момент 201 Нм, вага 187 кг.
Особливості конструкції
Офіційно двигун ЗМЗ 406 став третім після 24Д та 402 у лінійці силових приводів Заволзького заводу. Отримав мікропроцесорне запалювання, схему газорозподілу DOCH із двоступінчастим ланцюговим приводом.
Розробниками як і раніше використана рядна схема двигуна з 4 циліндрами, але розподільних валів стало два, вони розташовані зверху, всередині ГБЦ. Ступінь стиснення ДВЗ збільшена проектувальниками заводу до 9,3 в базовій версії 4062.10 за рахунок центрального розташування свічки всередині камери згоряння.
Надійність підвищена за рахунок чавунного блоку без гільз циліндрів, зниження ходу поршня до 86 мм і ваги всієї групи ШПГ. Шатуни з болтами, колінвал і поршневі кільця зроблені з міцних матеріалів, тому капітальний ремонт потрібно рідше.
Натягувачі ланцюга автоматичні, подвійна дія – попередній натяг пружиною, під час роботи гідравлікою. Ступінь очищення олії збільшена шляхом встановлення повнопоточного одноразового фільтра. Для навісного обладнання передбачений окремий клинопасовий привід. Прошивка ЕБУ відповідає версіям СОАТЕ, ІТЕЛМА VS5.6, МІКАС 5.4 або 7.1
Перелік модифікацій ДВЗ
Спочатку двигун проектувався інжекторним, тому версія 4062.10 вважається базовою. Необхідність у карбюраторних модифікаціях 4061.10 та 4063.10 виникла пізніше. Їх встановлювали на Газель, тому, зберігши обсяги камер згоряння, потрібно було знизити експлуатаційні витрати власника. Для цього керівництво ЗМЗ знизило ступінь стиснення, щоб перевести мотори на дешевше паливо А-76.
З моторами 4061 і 4063 проведена зворотна модернізація:
- знижена потужність і крутний момент;
- обороти ХХ стали 750 хв -1 замість 800 хв -1;
- максимальний момент, що крутить, досягається на 3500 оборотах, а не на 4000.
Решта навісне розташоване на тих же місцях без змін. Частина деталей взаємозамінна, за винятком ГБЦ та поршневої.
Плюси і мінуси
Негативною особливістю силового приводу ЗМЗ 406 є низька якість лиття та невдалі технічні рішення:
- висока витрата олії внаслідок недопрацьованої конструкції кілець;
- низький ресурс ГРМ приводу через натягувач, розбірну блок-зірку та громіздку конструкцію в цілому.
Витрата палива висока, але це характерно для більшості моторів вантажівок.
Зате знижено вібрації, головка блоку циліндрів не відкручується при експлуатації, прокладку не потрібно постійно міняти, а гайки простягати. Ремонтопридатність всіх вузлів висока, сама конструкція надійна та проста. Користувач позбавлений необхідності через кожні 20 000 пробігу регулювати зазори клапанів.
Список моделей авто, у яких встановлювався
Оскільки двигун ЗМЗ 406 має три версії, кожна з них використовувалася на конкретних моделях авто виробника ГАЗ:
- ЗМЗ 4062.10 - ГАЗ 31054 комплектації Люкс; ГАЗ 3102 (1996 – 2008 р.);
- ЗМЗ 4061.10 - ГАЗ 3302, 33023, 2705, 3221;
- ЗМЗ 4063.10 - ГАЗ 3302, 33023, 2705, 3221, 32213, 322132, 32214, СемАР 3234, Рута, Богдан та Дельфін.
У першому випадку характеристики двигуна підходили для міського циклу представницьких автомобілів чиновників та уряду. Карбюраторні модифікації знижували експлуатаційний бюджет Газелів фургонів, вантажопасажирських авто та вантажівок.
Регламент обслуговування ЗМЗ 406 2,3 л/100 л. с.
Відповідно до вимог виробника, обслуговується двигун ЗМЗ 406 у такому порядку:
- огляд ланцюга ГРМ через 30 000 пробігу, заміна через 100 000 км;
- заміна олії та фільтра після 10000 км;
- заміна ОЖ приблизно раз на два роки або 30 000 пробігу;
- підзарядка акумулятора щоосені, заміна після 50000 км;
- свічки запалювання хапають на 60 000 пробігу;
- фільтр паливний стає непридатним після 30000 км, повітряний - 20000 км;
- котушки запалення виходять з ладу після 50 000 пробігу.
Виробник рекомендує використовувати для двигунів якісне мастило, щоб справно працювали гідрокомпенсатори та маслонасос. Спочатку система охолодження має слабкі місця – радіатор та термостат. Все навісне високоресурсне обладнання, за винятком помпи, полімерний ротор якої служить близько 30000 км. Через велику вагу мотора своїми руками зробити капремонт дуже складно в гаражі без тельфера.
Огляд несправностей та способи їх ремонту
В силу конструкційних особливостей мотор ЗМЗ 406 гне клапана тільки при перескакуванні ланцюга. Причому пошкоджуються вони один про одного (впускні та випускні при одночасному підйомі), а не про поршні. При обриві ланцюга такої неприємності не станеться.
Оскільки пристрій ДВЗ частково скопійовано з СААБ, а частково збережена конструкція ЗМЗ 402, для нього характерні несправності:
| Високі обороти ХХ | 1)поломка датчиків 2) немає контакту регулятора ХХ 3) порвані шланги картерної вентиляції | 1) заміна датчиків 2) відновлення контакту 3) заміна шлангів |
| Відмова циліндра | 1) несправність ЕБУ 2)вихід з ладу котушки 3)пробою наконечника свічки 4)поломка форсунки | 1) заміна блоку управління 2) ремонт котушки 3) заміна наконечника 4) ремонт / заміна форсунки |
| Нестійка робота ДВЗ | 1) підсмоктування повітря 2) вода у паливному баку | 1) відновлення герметичності, заміна прокладок 2)злив бензину, просушування бака |
| Мотор не запускається | 1)вихід з ладу системи запалення 2)порушено подачу палива | 1) заміна котушки, контакту 2) заміна фільтра, редукційного клапана, регулювання фаз, заміна паливного насоса |
Через великий діаметр поршні блок і ГБЦ чутливі до перегріву, тому контролювати рівень робочих рідин слід регулярно (олії та антифризу).
Варіанти тюнінгу двигуна
Спочатку двигун ЗМЗ 406 дозволяє збільшити потужність власними силами до 200 - 250 л. с. Для цього використовується механічний тюнінг:
- встановлення фільтра нульового опору;
- зниження температури повітря у впускному тракті;
- заміна штатного карбюратора К-16Д Солексом (необхідне регулювання гвинтами якості/кількості).
Для мікроавтобусів та вантажівок Газель тюнінг турбонаддувом малоефективний, оскільки знижується експлуатаційний ресурс ДС та різко збільшується витрата палива.
Таким чином, інжекторна модифікація ЗМЗ 4062.10 та карбюраторні версії 4061.10, 4063.10 розроблені на основі шведського двигуна серії Н для вантажівок та представницького класу авто. Допускається тюнінг, перш за все, для збільшення моменту, що крутить.
Якщо у вас виникли питання – залишайте їх у коментарях під статтею. Ми чи наші відвідувачі з радістю відповімо на них
