Особенности конструкции автомобильного двигателя змз-402

Схема электропроводки Газель 402 двигатель замена своими руками

На «Волгу» и «Газель» ставился двигатель ЗМЗ 402.

Для этого варианта автомобилей применялся генератор типа 16 КЗАТЭ или 19 АТЭ1 (Элтра)

Эти генераторы были полностью взаимозаменяемы. По конструкции были идентичны и позволяли взаимное использование деталей для ремонта.

Для двигателей «Волги» генераторы комплектовались двухрядным шкивом, для «Газелей» однорядным. Для автомобилей производства первой половины 90х годов использовался вывод переменного напряжения с фазы генератора для работы тахометра. В последующих моделях тахометр получал сигнал от системы зажигания, и вывод фазы генератора стал не нужен, если на генераторе он есть, то его просто не подключают.

Генератор имеет традиционную схему. Обмотка, ротор, диодный мост, щеточный узел. Регулятор напряжения типа 13.3702 (131.3702) стоит отдельно и соединяется с генератором проводами.

Особенности конструкции и устройство «3M3-402»

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

Блок цилиндров. Головка блока цилиндров

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

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

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

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

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

Кривошипно-шатунный механизм

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

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

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

Система смазки двигателя

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

Система зажигания «3M3-402»

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

Обкатка

   
Первичная притирка колец осуществлялась шарманкой (кривым стартером), то есть когда ещё гбц не была установлена, я налил масла
сверху в гильзы и крутил. То есть выдалась какая пауза, я подход — 50 обротов. Особенно туго стало после замены набивки,
суммарно я руками сделал в районе 500-1000 оборотов, в результате движок стартером запустился без напряга. Обкатывал я на
том же масле, на котором ездил до капиталки — полусинтетике ТНК 10в40. При езде старался держать 2100 оборотов, не раскручивая
более 2500. Без каких бы то ни было динамичных обгонов. Неделю покатавшись по городу, затем сделал круг почёта вокруг города,
примерно 80 км по объездной дороге. При этом ехал строго 2100 оборотов на 5й передаче — это примерно 80 км\ч по жпс, по
спидометру было 90. Всё время обкатки я воевал с течами масла, и к моменту завершения 1000 км все каналы течи были устранены
и я со спокойной совестью перешёл на синтетику.

Монтаж проводки на автомобиле Газель

Проводка на Газель 402 подразделяется на указанные зоны.

Разложив на свободном месте новый комплект проводов, сразу будет заметна его ориентация:

1. Наиболее длинный и тонкий жгут предназначен для задней части;
2. Более короткий – для салона;
3. Наибольший по количеству проводов и разъемов – для подкапотного пространства.

Начало работ по замене проводки осуществляется из кабины:

1. Закрепляем жгут в салоне;
2. Протаскиваем второй жгут проводов под капот и закрепляем;
3. Протаскиваем задний жгут по раме, соединяем разъемы, ориентируясь по расцветке проводов;

В подкапотном пространстве:

1. Разделяем жгут на правую и левую стороны, ориентируясь по длине и разъемам;
2. Подключаем коммутатор;
3. Подаем провод на генератор;
4. Соединяем регулятор напряжения;
5. Подключаем катушку зажигания;
6. Соединяем клеммы стеклоочистителя, реле поворотов;

Совет: проводка Газель 402 имеет разделения на цвета, которые соответствуют цветам, изображенным на схеме, как и на электропроводке Газели Бизнес.

1. Подсоединяем разъем к блоку предохранителей;
2. Подаем провод на отопитель;
3. Соединяем на рулевой колонке переключатель света;
4. На панели приборов запитываем центральный переключатель головного света, кнопку аварийки, подсоединяем приборы.

Выводы: используя заводскую схему электропроводки Газели, независимо от модели – 406 или другой, можно самостоятельно заменить старые провода, придерживаясь условных и цветовых обозначений.

Chrysler 2.4L

Мотор «Крайсер» на «Волге» 31105 прижился очень хорошо. Надежный и неприхотливый, он с легкостью может пройти 200 тыс. км без ремонта. Разумеется, за мотором необходимо следить – вовремя менять моторное масло, следить за уровнем масла и охлаждающей жидкости в радиаторе. Но без обслуживания даже мотор ЗМЗ 402 не выдержит и сломается. Chrysler 2.4, так же как и ЗМЗ 406, имеет по четыре клапана на цилиндр, то есть является двигателем типа DOHC.

Топливная система «Крайслер» – инжектор, с электронным управлением. Диагностику инжектора так же, как и на моторе ЗМЗ 406, можно произвести по кодам ошибок при включении зажигания. Но в отличии от заволжского варианта, новый блок управления на Chrysler 2.4 стоит несоизмеримо больше.

Двигатель ЗМЗ 402

Самым распространенным мотором, которым могли похвастаться двигатели ГАЗ, был ЗМЗ 402. Выпускался он с начала 1980 и до 2006 года. Сейчас можно встретить исключительно в поддержанном виде.

Данный двигатель ГАЗ является самым распространенным, так как его производили более чем 20 лет, что позволяет с легкостью подыскивать нужные запчасти и проводить ремонт.

От своих предшественников в плане технических характеристик особенно ничем не отличается:

• Цилиндр мотора выполнен из алюминия, система питания карбюраторная. 
• Максимальный объем двигателя – 2115 см. куб. 
• Данный движок отличается достаточно большим потреблением топлива – до 14 литров на 100 км пробега по городу. 
• Одним из главных преимуществ данного мотора является его универсальность, благодаря которой его можно использовать практически на всех машинах марки ГАЗ.

Поломки и проведение ремонта двигателя ЗМЗ 402

Несмотря на высокое качество и массовость в производстве мотора Газель ДВС, поломки в нем все-же имеют место быть. К таковым следует относить следующие неисправности:

Одной из самых хрупких деталей в двигателе ЗМЗ 402 является сальник коленвала. Сделан он из обычной веревки, предварительно пропитанной в графитовой смазке. Предел прочности такой детали – до 2500 об/мин. Если превысить данный показатель, то сальник коленвала попросту начнет пропускать масло наружу. Для того чтобы избежать таких неприятных ситуаций с ЗМЗ 402, следует провести замену сальниковой набивки на более качественную, сделанную из прочного материала;
Возможно появление ненормальной вибрации, неестественных звуков и подергиваний во время работы двигателя на холостом ходу. Такие признаки неисправности могут появиться в следствии износа карбюратора, так как его конструкция изначально кривая и является не самым лучшим решением, внедренным в двигатели на Газель. Из-за такой особенности в цилиндры мотора топливо подается неравномерными частями, что приводит к вышеописанной неисправности;
Возникновение нездоровых звуков в моторе во время его работы. В основном владелец автомобиля с двигателем ГАЗ сталкивается с постукиванием в двигателе, что говорит о неисправной подаче топлива через клапан. Для того чтобы избегать подобных неприятностей, следует своевременно проводить регулировку зазоров клапанов. В основном данный автомобиль нуждается в уходе за движком после каждых 15 000 км пробега

Если стук возникает не из-за кривого клапана, то стоит обратить свое внимание на шатунные вкладыши или распределительный вал.

Благодаря широкому распространению, практически любая поломка ЗМЗ 402 может быть исправлена, достаточно узнать причину неисправности и провести качественный ремонт или замену поврежденной части. Именно поэтому двигатели на газель не часто полностью меняют из-за поломки.

Модификации ЗМЗ

Также существует большое количество модифицированных версий моторов ЗМЗ 402, которые массово производились и выпускались под одноименные автомобили.

К самым распространенным следует отнести следующие модификации:

ЗМЗ 402.10

Именно эту модификацию чаще всего можно встретить у автомобилистов в нашей стране. Устанавливается она на Волгах и работает с 92 бензином;

ЗМЗ 4022.10

Не самое лучшее инженерное решение для автомобилей с невысокой стоимостью, так как оно содержит в себе ряд сложных инженерных решений, таких как измененный карбюратор и улучшенный коленвал.

Такие нововведения должны были увеличить характеристики, экономичность, уменьшить токсичность двигателя ГАЗ. Но на деле получилось далеко не все так хорошо, не было ожидаемой экономичности, а вся конструкция требовала значительных доработок;

ЗМЗ 4025.10

Особенных отличий от модели 402 не имеет, но разработан и используется для машин семейства «Газель».

Автомобильные двигатели на базе ЗМЗ 402.10

ЗМЗ-402 -семейство бензиновых 4-цилиндровых автомобильных двигателей, производства ОАО «Заволжский моторный завод». Модернизированный вариант ЗМЗ-24, в свою очередь созданного на базе ЗМЗ-21.

Данное семейство двигателей использовалось на автомобилях Горьковского автозавода, таких как: «Волга-2410», «Волга-3102», «-31029», «Волга-3110» и «ГАЗель».

Четырёхцилиндровый рядный двигатель жидкостного охлаждения с электронным зажиганием (используется коммутатор). Интересной особенностью является наличие маслорадиатора.

Базовый двигатель семейства ЗМЗ-402.10 в заводской комплектации использовал бензин с октановым числом 92, но варианты для такси (ЗМЗ-4021.10) и «Газелей» были рассчитаны на топливо с октановым числом 80 (76 по моторному методу определения октанового числа).

Конструкция в значительной степени архаична и не претерпела серьёзных изменений с 50-х годов. Используется коромысло-штанговый ГРМ с нижним расположением распределительного вала (OHV), схема, считавшаяся морально устаревшей даже в СССР уже в 70-е годы по причине высокой массы деталей ГРМ, приводящей к недостижимости высоких оборотов.

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, разумеется, 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 таковых известен каждому автолюбителю, который когда-либо эксплуатировал автомобиль с таким двигателем — это задний сальник коленчатого вала, представляющий собой обычную набивку (веревка, пропитанная графитовой специальной смазкой). Если двигатель эксплуатировался в бережном режиме, и число его оборотов не превышало 2000 — 2500 в минуту, то набивка более или менее выдерживала, но при эксплуатации свыше 3000 об/мин она быстро теряла свои свойства, и двигатель начинал выгонять масло. 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»

К семейству ЗМЗ-402.10 относятся карбюраторные, бензиновые двигатели с рядным расположением цилиндров и алюминиевым блоком.

Для уменьшения загрязнения окружающей среды двигатели оборудованы системой рецеркуляции отработавших газов (СРОГ).

Двигатели ЗМЗ-402.10 и ЗМЗ-4021.10 предназначены для установки на легковые автомобили среднего класса типа «Волга», микроавтобусы, автомобили повышенной проходимости Ульяновского автозавода.

Двигатели ЗМЗ-4025.10 и ЗМЗ-4026.10 предназначены для установки на грузовые автомобили малой грузоподъемности типа «Газель» и микроавтобусы.

Предназначен для установки на легковые автомобили среднего класса типа «Волга», микроавтобусы ОАО «ГАЗ», а/м повышенной проходимости Ульяновского автозавода и микроавтобусы РАФ.

Источник

Модификации двигателя ЗМЗ-402

Совместимость

А как же обстоят дела с таким важнейшим показателем, как совместимость, спросите вы? Почти что все карбюраторы (двухкамерные) и отечественные, и многие зарубежные, могут быть взаимозаменяемы и совпадают по многим своим параметрам и размерам соединения. По мнению спецов, на Волгах вполне могут успешно функционировать и жигулевские (к примеру, ДААЗ-2107

), и газовские (К-151 и156 ), и азлкашные. Будет, безусловно, наблюдаться разница в работоспособности, и потребуется корректирование диаметра по жиклерам. Так, у вазовского агрегата — меньший диффузор.

При установке подобного на Волгу (или УАЗик) он будет обеспечивать прекрасную экономию бензина, но поубавит движку резвости и приемистости – уже сильно не погоняешь. 21083

– более точно производит дозировку на различных режимах. Так что, делаем выводы: если очень большая нужда в экономии, то ставим ДААЗ, а если охота получить машинку помощнее, то К-151.

Тюнинг двигателя Волга/Газель ЗМЗ-402

Форсирование ЗМЗ 402.

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

ЗМЗ-402 Турбо. Компрессор на 402 мотор

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

1JZ на Волгу

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

РЕЙТИНГ ДВИГАТЕЛЯ: 2+

<<�НАЗАД