Газ 406 двигатель модификации

Двигатель змз-406

В этой статье вы найдёте:

Двигатель ЗМЗ 406. Да будет впрыск!

ЗМЗ 406, на самом деле не так молод, как принято считать. Наработки по оборотистому верхневальному мотору для больших машин были начаты еще в СССР. Уже тогда было понятно, что при всех замечательных качествах семейства моторов ЗМЗ 402 и его предшественников нужно двигаться вперед.

Пути было два:

— Оставить старый блок и при сохранении общей схемы двигателя работать над современным обвесом;
— Создавать совершенно новый мотор.

Сторонники первой схемы нашлись в Ульяновске, где позднее будет создан впрысковый УМЗ 421. Мотор хороший и очень удобный с точки зрения отсутствия технических проблем его установки на старые машины, что несказанно обрадовало сторонников прогресса в стане владельцев ГАЗ 21 (мотор устанавливается легко и непринужденно, стыкуясь с родным крепежом, КПП и т.д.).
Инженеры ЗМЗ, в свою очередь, выбрали вариант номер два и начали проектировать двигатель с нуля.

Создание

По одной из версий, ЗМЗ 406 и его собратья появились в результате прямого копирования и дальнейших работ по УХУДШЕНИЮ мотора B234i СААБ 9000. Автор этой истории подробно рассказывает о том, как хорош оригинал и какая кривая получилась с него копия, которую в процессе доводки сделали совершенно непригодной к эксплуатации. К сожалению, в этой достаточно широко растиражированной легенде не приводится ни конкретных фамилий, ни документов, ни каких бы то ни было иных проверяемых подтверждений истинности. Пожалуй, единственное, что, действительно, могло бы свидетельствовать в пользу этой версии — внешнее сходство моторов и одинаковый рабочий объем. Подробнее об этой ветке альтернативной реальности можно прочесть на самых разных ресурсах, от УАЗбуки и drive2, до drom и майловского проекта «Ответы». Статья везде приведена одна и та же. Более эта информация не встречается нигде из доступных источников.

Мы же рассмотрим иную историю возникновения этого мотора. Попытка перенести распределительный вал из блока цилиндров в головку предпринималась еще на этапе работы над двигателем ГАЗ 21, однако конструкция получилась не очень надежной, и в серию мотор пошел в нижневальной версии и сохранил эту конструкцию вплоть до двигателя ЗМЗ 402. Проектные работы над новым мотором стартуют в конце 80х годов прошлого века. Времена начинались непростые и потому, разработка и доводка мотора затянулись до начала 90х. В малую серию мотор пошел только в 1992 году. Планы были достаточно амбициозными, и новый двигатель предполагалось предложить не только традиционному партнеру в лице Горьковского завода, но и АЗЛК, БАЗ и даже ВАЗовцам. Однако экономика разваливалась на глазах, заводы выживали с трудом, и о постановке на конвейер новых машин речи не шло. В итоге потребителем новинки стал только ГАЗ.
Крупносерийное производство началось лишь в 1996 году и вышло на значительные объемы только к 1997-му.

Конструкция и особенности

Двигатель бензиновый, четырехцилиндровый шестнадцатиклапанный, рядный с распределенным впрыском топлива и микропроцессорной системой управления. Мощность 145 л.с. при оборотах коленчатого вала 5200. Рабочий объем — 2,28 литра.

Блок литой чугунный, цилиндры выполнены проточкой непосредственно в теле блока. Такое решение позволило сделать блок очень жестким, а зазоры в парах трения стали более стабильными. Тем не менее, предусмотрена возможность его ремонтной расточки (допускается три ремонта).
Вентиляция картера закрытого типа, принудительная.
Коленчатый вал из магниевого чугуна вращается в пяти опорах на подшипниках скольжения. Продольные перемещения вала ограничены упорными полукольцами, установленными в выборках третьей коренной опоры. Оба конца вала, на радость автослесарей, уплотнены самоподжимающимися резиновыми либо силиконовыми сальниками.
Поршни литые алюминиевые с двумя компрессионными и одним составным маслосъемным кольцом. Шатуны стальные двутаврового сечения, с разъемной нижней головкой на подшипнике скольжения. Поршневые пальцы плавающего типа, не закрепленные ни в поршне, ни в верхней головке шатуна. Продольное перемещение ограничено лишь стопорными кольцами. Ход поршня уменьшен до 86 мм. Диаметр поршня остался прежним — 92 мм.
Система смазки двигателя ЗМЗ 406 полнопоточная, комбинированная. Втулки, подшипники скольжения и гидротолкатели получают смазку под давлением, а стенки цилиндров смазываются разбрызгиванием. Масляный насос шестереночный, односекционный с достаточно оригинальной конструкцией привода. Традиционно вал масляного насоса приводится или зубчатой передачей от коленчатого вала, или через косозубые шестерни от распредвала, однако инженерам ЗМЗ такие решения показались недостаточно интересными, и они пошли своим путем. Привод вращается от промежуточного вала ГРМ, приводимого цепью. Получилось достаточно громоздко, но в целом достаточно надежно. Мотористы, в основном, считают это новшество вредительством, возможно, они правы. Редукционный клапан открывается при давлении в системе 0,7-0,9 кгс/см2, направляя масло в масляный радиатор, откуда оно стекает в картер двигателя. Подробнее о системе смазки ЗМЗ 406 можно прочесть здесь.
Система охлаждения замкнутого типа, работает под избыточным давлением.

В силу более высокой степени форсировки, двигатель достаточно требователен к качеству моторного масла и нуждается в более серьезном отношении к обслуживанию, чем его предшественники.
Головка блока отлита из алюминиевого сплава. Камера сгорания шатрового типа с четырьмя клапанами на цилиндр. Клапанный механизм получил гидротолкатели, что избавило автолюбителей от необходимости регулировки клапанов. Впускной и выпускной коллекторы разнесены по разным сторонам головки.
Распределительные валы теперь также расположены в головке, их два, один работает с впускными клапанами, второй — с выпускными. Валы литые из чугуна, вращаются на пяти опорах в подшипниках скольжения. Продольное перемещение валов ограничивается пластиковыми упорными полукольцами в передней крышке и передних опорах. Привод валов цепной, двухступенчатый с использованием промежуточного вала. Цепь верхней ступени имеет 70 звеньев, нижней — 90. Натяжение цепей регулируется автоматическими гидронатяжителями с упорными башмаками из износостойкого пластика. В дальнейшем, башмаки были заменены на рычаги со звездами, что увеличило ресурс механизма между ремонтами. Обратите внимание — цепи с разными типами натяжителей не взаимозаменяемые.
Выпускной коллектор чугунный.
Впускной коллектор отлит из алюминия, на нем смонтирован ресивер, к фланцу которого крепится дроссельный узел с тросовым приводом. Дроссель имеет подогрев от магистрали охлаждения двигателя.
Топливо подается в камеры сгорания через индивидуальные форсунки (распределенный впрыск). Управление впрыском электронное.
Система зажигания микропроцессорная. Опирающаяся в работе на показания датчиков двигателя.
В разные годы использовались блоки управления двигателем МИКАС-5.4, МИКАС-7.1, ИТЭЛМА VS 5.6, СОАТЭ. Соответственно, менялись и некоторые датчики, в частности ДМРВ.

Модификации и применяемость двигателей ЗМЗ 406

Двигатель ставился на автомобили:
Волга 3102;
Волга 3110;
Волга 31105;
ГАЗель;
Соболь.
Кроме того, ЗМЗ 406, многими автолюбителями вполне успешно устанавливается под капоты Волг двадцать четвертого семейства. Для этого приходится удалять правый усилитель моторного щита (мешает ресиверу), меняется проводка, в приборной панели ставятся другие указатели или меняется вся панель целиком (крепеж не совпадает, но ничего такого, с чем не справится целеустремленный человек). Также желательна замена бензобака, так как для работы электрического бензонасоса требуется противоотливная чаша, которой нет в баках старого типа, без нее, бензонасос при торможениях и разгонах подхватывает воздух. При замене бака нужно будет подгонять заливную горловину.
Известны случаи установки двигателя и на автомобили УАЗ взамен ЗМЗ 409, однако такая переделка весьма спорна, так как для внедорожника более актуален мотор с выраженным моментом на низах.

Существует несколько модификаций ЗМЗ 406:

ЗМЗ 4062.10 — впрысковый мотор для работы на бензине А92. Степень сжатия — 9,3. Предназначен для установки на легковые автомобили.
ЗМЗ 40621.10 — модификация двигателя 4062.10, соответствующая экологическим нормам ЕВРО-2.
ЗМЗ 4063.10 — карбюраторная версия мотора, предназначенная для установки на легкие коммерческие грузовики и микроавтобусы. Мощность снижена до 110 л.с.
ЗМЗ 4061.10 — карбюраторный двигатель для легкого коммерческого транспорта. Снижена до 8 степень сжатия, для работы на бензине А80. Мощность — 100 л.с.

Обобщение

На сегодняшний день, мотор выпущен тиражом более полутора миллионов, он является самым распространенным в России двигателем для легкого коммерческого транспорта.
ЗМЗ 406 изначально проектировался как основа для целого семейства новых моторов для самой разнообразной техники. В него конструктивно заложен огромный потенциал для модернизации и постройки на его базе двигателей с различными характеристиками. Так он послужил основой для создания моторов семейств ЗМЗ 409 и ЗМЗ 405.

К недостаткам семейства можно отнести:

проседание клапанных седел при длительной эксплуатации мотора на переобедненной смеси или на газовом топливе;
громоздкий механизм ГРМ, имеющий не очень большой ресурс (главным образом, нарекания вызывает система натяжения приводных цепей; впрочем, на сегодняшний момент существует сразу несколько наборов от различных производителей, позволяющих усовершенствовать данный узел);
также много критикуют блок управления от СОАТЭ с его ненадежным ДМРВ (особенно часто проблемы возникают при использовании газового топлива);
и главная проблема, присущая также и остальным современным моторам ЗМЗ — очень низкое качество запасных частей, некоторые из них производятся по технологиям, применение которых в данном случае недопустимо.

В целом же ЗМЗ 406 — очень надежный и ремонтопригодный двигатель, часто переживающий кузов машины, на которую установлен. Конечно, он более сложен, требует своевременного ухода и качественного масла, а многие его узлы уже нельзя чинить «на коленках молотком». Однако, при наличии соответствующего инструмента, ремонт не вызывает особых проблем, а запасные части доступны повсеместно.

Источник статьи: http://gaz-autoclub.ru/lifegaz/2015/09/13/dvigatel-zmz-406/

Автомобильные двигатели семейства ЗМЗ-406

Семейство ЗМЗ-406 представляет собой бензиновые автомобильные двигатели внутреннего сгорания, производства ОАО «Заволжский моторный завод».

Прототипы собирались с 1992 года, в серийном производстве c 1997.
Впервые применен впрыск топлива.
Данное семейство двигателей широко применялось на автомобилях Горьковского автозавода, таких как: «Волга»-3102 , 31029, 3110 и «ГАЗель».
Флагман семейства — ЗМЗ-4062.10- 16-ти клапанный двигатель объемом 2,28 литра, способный развивать мощность до 150 л.с.

Двигатель ЗМЗ-4062.10 предназначен для установки на легковые автомобили среднего класса и микроавтобусы.

Двигатели ЗМЗ-4061.10, ЗМЗ-4063.10 предназначены для установки на грузовые автомобили малой грузоподъемности типа «Газель» и микроавтобусы.

Наименование параметра	ЗМЗ-4062	ЗМЗ-4061	ЗМЗ-4063	ЗМЗ-4052	ЗМЗ-409
Рабочий объем, л	2,3			2,46	2,69
Диаметр цилиндра, мм	92			95,5
Ход поршня, мм	86				94
Степень сжатия	9,1	8,0	9,5	9,3	9,0
Система питания	Впрыск	Карбюраторная		Впрыск
Номинальная мощность, кВт (л.с.)	110,3 (150)	73,5 (100)	80,9 (110)	118,8 (152)	105 (142,8)
Частота вращения при ном. мощности, мин-1	5200	4500	4500	5200	4400
Макс. крутящий момент, Н*м (кгс*м)	206 (21)	181,5 (18,5)	191,3 (19,5)	210,0 (21,5)	230 (23,5)
Частота вращения при ном. мощности, мин-1	5200	4500	4500	5200	4400
Частота вращения при макс. крутящем моменте, мин-1	4000	3500	3500	4300	3900
Частота вращения на холостом ходу, мин-1 (мин+-50 / макс)	800 / 6000	750 / 6000		850 / 6000	850 / 5000
Минимальный удельный расход топлива, г/кВт*ч (г/л.с.*ч)	252 (185)	273 (200)	265 (195)
Порядок работы цилиндров	1-3-4-2
Расход масла на угар, % от расхода топлива	0,3	0,4		0,3
Масса двигателя в комплекте поставки заводом, кг	187	185		187	190

Двигатели ЗМЗ-4061, ЗМЗ-4063

— карбюраторные, четырехцилиндровые, рядные с микропроцессорной системой управления зажиганием.

Общий вид двигателей показан на рисунке 1 и 3.

Поперечный разрез двигателей показан на рисунке 2.

1. сливная пробка;
2. масляный картер;
3. выпускной коллектор;
4. кронштейн опоры двигателя;
5. кран слива охлаждающей жидкости;
6. водяной насос;
7. датчик аварийной температуры охлаждающей жидкости;
8. датчик указателя температуры охлаждающей жидкости;
9. датчик температурного состояния двигателя;
10. корпус термостата;
11. датчик аварийного давления масла;
12. датчик указателя давления масла;
13. указатель (щуп) уровня масла;
14. катушка зажигания

1. масляный картер;
2. приемник масляного насоса;
3. масляный насос;
4. привод масляного насоса;
5. шестерня промежуточного вала;
6. блок цилиндров;
7. впускная труба;
8. патрубки вентиляции;
9. распределительный вал впускных клапанов;
10. впускной клапан;
11. крышка клапанов;
12. распределительный вал выпускных клапанов;
13. указатель (щуп) уровня масла;
14. гидротолкатель клапана;
15. наружная пружина клапана;
16. направляющая втулка клапана;
17. выпускной клапан;
18. головка блока цилиндров;
19. выпускной коллектор;
20. поршень;
21. поршневой палец;
22. шатун;
23. коленчатый вал;
24. крышка шатуна;
25. крышка коренного подшипника;
26. сливная пробка;
27. корпус толкателя;
28. направляющая втулка;
29. корпус компенсатора;
30. стопорное кольцо;
31. поршень компенсатора;
32. шариковый клапан;
33. пружина шарикового клапана;
34. корпус шарикового клапана;
35. разжимная пружина

1. диск синхронизации;
2. датчик синхронизации;
3. масляный фильтр;
4. стартер;
5. датчик детонации;
6. трубка слива охлаждающей жидкости из отопителя;
7. впускная труба;
8. гидронатяжитель цепи;
9. генератор;
10. ремень генератора;
11. шкив водяного насоса;
12. натяжной ролик;
13. бензонасос

Основными конструктивными особенностями двигателей являются верхнее (в головке цилиндров) расположение двух распределительных валов с установкой четырех клапанов на цилиндр (двух впускных и двух выпускных), повышение степени сжатия до 9,3 за счет камеры сгорания с центральным расположением свечи.

Эти технические решения позволили повысить максимальную мощность и максимальный крутящий момент, снизить расход топлива и уменьшить токсичность отработавших газов.

Для повышения надежности на двигателе применен чугунный блок цилиндров без вставных гильз, имеющий высокую жесткость и более стабильные зазоры в парах трения, уменьшен ход поршня до 86 мм, снижена масса поршня и поршневого пальца, применены более качественные материалы для коленчатого вала, шатунов, болтов шатунов, поршневых пальцев и др.

Привод распределительных валов — цепной, двухступенчатый, с автоматическими гидравлическими натяжителями цепей; применение гидротолкателей клапанного механизма исключает необходимость регулировки зазоров.

Применение гидравлических устройств и форсировка двигателя требуют высокого качества очистки масла, поэтому в двигателе применен полнопоточный масляный фильтр повышенной эффективности («суперфильтр») однократного использования. Дополнительный фильтрующий элемент фильтра исключает попадание неочищенного масла в двигатель при пуске холодного двигателя и засорении основного фильтрующего элемента.

Микропроцессорная система управления зажиганием позволяет корректировать угол опережения зажигания, в том числе по параметру детонаций при изменяющихся режимах работы двигателя, что позволяет обеспечить необходимые показатели — мощностные, экономические и токсичности отработавших газов.

Привод вспомогательных агрегатов (насоса охлаждающей жидкости и генератора) осуществляется плоским поликлиновым ремнем.

На двигателе устанавливается диафрагменное сцепление с эллипснонавитыми накладками ведомого диска, имеющими высокую долговечность.

Источник статьи: http://www.automotor.ru/ZMZ-Info/ZMZ_V4i.htm