Тюнинг двигателя ГАЗ 402. Часть 3. Сборка, настройка, проблемы. Советы из личного опыта
Ещё одним способом тюнинга двигателя ЗМЗ 402 будет замена системы выхлопов. Можно установить глушитель от ГАЗ-53. Благодаря более широкому диаметру трубы он будет лучше справляться с объёмом двигателя.
Для увеличения до 30 лошадиных сил возможно осуществить инжектирование двигателя, хотя это достаточно сложный подход. А можно проточить маховик и сбросить таким образом около пяти килограмм. Двигатель будет значительно быстрее. Можно также облегчить противовесы на коленвале.
При тюнинге двигателя ЗМЗ 402 можно сделать ремонт двигателя , заменить поршневую на комплект костромского завода ПОН. Разница в весе поршней должна быть около грамма.
Стоит обратить внимание на то, что когда производится тюнинг двигателя ЗМЗ 402 , то можно увеличить диаметр клапана. Потому что здесь по мере роста оборотов происходит динамический дозаряд цилиндров , а мощность падает. Следовательно надо увеличить диаметр клапана, либо увеличить подъём до 12 мм.
Как увеличить мощность до 130 лошадиных сил? Нужно заменить карб. Ведь штатный карбюратор имеет диффузоры диаметром 24 мм и 26 мм, а цилиндры по 600 кубиков требуют 26 + 30. Перенастройка выхлопной системы, тюнинговый распредвал для свободно дышащего мотора 35-й ОКБД, и желательно переточенные клапаны с переходными фасками. Без перегрузки двигателя можно разработать его потенциальные возможности.
Месяц спустя. Рано радоваться
Приезжает этот дедушка, у нас застыло сердце и дыхание, и говорит: «я раз бил машину, двигателю все». Да уж, действительно рано радовались. И тут, от него звучит фраза: «Повторить сможете?». У нас шок. Еще раз такого не выдержит мое сердце.
В итоге, я ему предложил оптимальный вариант. Мы устанавливаем ему двигатель, КПП и карданный вал с БМВ Е39 и он радуется тому, что будет. Как не странно, он согласился, а наши мастера все исполнили в лучшем виде.
Исторические сведения
Первый вариант мотора создал для ГАЗ-21 Волга конструктор Г. В. Эвартом, но из-за массы замечаний проект был переработан. Впоследствии агрегат модернизировали до стандарта ЗМЗ-24Д, а индекс 402 впервые появился в начале 80-х гг.
Сборка двигателей продолжалась до октября 2017 г., стабильный спрос со стороны потребителей оставался несмотря на появление нового поколения ЗМЗ-406 с инжектором.
Причиной популярности стала простая конструкция и возможность ремонта в полевых условиях.
День первый. Начало сборки
Итак, детали разложены в сборочном цеху по стеллажам. Утреннее кофе и планерка разбудили всех. Обрисовав фронт работ, я отправил всех по рабочим зонам. Через 40 минут позвонил телефон с встревоженным голосом мастера, который чуть не плакал. Поскольку, я был в городе, сказал успокоиться и что скоро приеду. Я не ехал, я летел с м. Международная на базу. Конечно, пробки на мосту задержали немного.
Приехав на базу, я подошел в цех. Моему ужасу не было придела. Одна из гильз развалилась. Поскольку весь процесс снимался на камеру, я пересматривал запись вновь и вновь. Ошибки мастера не было. Написал письмо поставщику гильзокомплектов, который мне продал их, и приложил детальное видео процесса. Если бы не съемка, попали б мы на деньги.
Поставщик любезно, при этом извинившись, раз десять, согласился прислать новую, если мы вышлем старую. Гильза приехала через два дня, но у нас работы и без того хватало.
Укладка коленчатого вала, прошла без особых нюансов и проблем, что нас даже удивило и позабавило. Двигатель, перевернутый верх дном, где на коренные бугеля ложиться вал с коренными вкладышами, которые предварительно смазываются маслом.
Совсем забыл сказать! Масло купили ТОТАЛ 10w-40 полусинтетическое.
Затем, соединяется поршень с шатуном, при помощи прессовки пальца. И в этой операции, все прошло идеально. При помощи специальных клещей, устанавливаются поршневые кольца, которых по 3 шт. на каждый цилиндр.
Поршня с шатунами, вставляются в гильзы. При этом с шатуна снята нижняя крышка, чтобы закрепить его за коленчатый вал. Эта операция прошла успешно. На шейки шатуна устанавливаются шатунные вкладыши.
Конструкция и устройство 3M3-402
Семейство моторов ЗМЗ-402 построено на базе унифицированного 4-цилиндрового рядного блока. Двигатель оснащен системой принудительного жидкостного охлаждения, в контуре предусмотрен термостат.
Для подготовки топливной смеси использован карбюратор с падающим потоком, инжекторные модификации не вышли из стадии опытных образцов.
В 80-е гг. для машин ГАЗ-3102 собирали 105-сильную версию с форкамерно-факельным зажиганием. Моторы отличались головкой блока с дополнительным клапаном и форкамерой и имели сниженный расход топлива.
Блок цилиндров
Блок изготовлен по технологии литья (под давлением или в кокиль) из алюминиевого сплава с высокой механической прочностью.
Деталь пропитана специальным термоустойчивым материалом, заполняющим поры и обеспечивающим герметичность.
Применены чугунные сменные гильзы, метод крепления деталей зависит от способа литья блока. Рубашка охлаждения открытого типа, для фиксации головки в верхней части отливки предусмотрены бобышки.
Головка блока цилиндров
Алюминиевая 8-клапанная головка является общей для всех цилиндров и имеет полусферические камеры сгорания. Отливка проходит цикл термической обработки для повышения прочности.
Седла клапанов изготовлены из специального чугуна, направляющие выполнены из металлокерамического композитного материала. Головка крепится к блоку на шпильках, между деталями расположена прокладка толщиной 1,5 мм (в зажатом состоянии).
Кривошипно-шатунный механизм
Стальной коленчатый вал имеет 5 опор, крышки подшипников выполнены из чугуна и обрабатываются совместно с блоком. Алюминиевые поршни с плоским днищем имеют прямоугольные канавки для 2 компрессионных и 1 маслосъемного кольца.
На концах коленчатого вала установлены шестерня привода газораспределительного механизма и маховик, обеспечивающий равномерную работу мотора.
Система смазки двигателя
Двигатель имеет принудительную систему смазки с шестеренным насосом, имеющим привод от коленчатого вала. Запас масла находится в поддоне, в контуре предусмотрен фильтр для отделения грязи и продуктов износа.
Имеется датчик давления, подсоединенный к стрелочному индикатору в комбинации приборов.
При падении напора ниже допустимого предела включается контрольная лампа красного цвета, расположенная в приборной панели. Предусмотрен сотовый радиатор с краном для принудительного отключения, обеспечивающий охлаждение масла.
Система зажигания
Мотор оборудован электронным зажиганием с коммутатором и катушкой, питание подается от аккумуляторной батареи. Порядок работы цилиндров 1-2-4-3, свечи ввернуты в головку блока. На боковине картера находится распределитель с вакуумным корректором угла опережения, имеющий привод от коленчатого вала.
Особенности конструкции
В сравнении с «нулевым» прототипом двигатель ЗМЗ 402 получил весьма незначительные улучшения конструкции, так как задача увеличить мощность не стояла:
- изначально блок цилиндров отливался в кокиль, гильзы цилиндров фиксировались в расточке верхней плиты, по верхнему буртику;
- затем руководство завода перешло на технологию литья под давлением, верхняя рубашка стала открытой, гильзы крепились внутри нижнего пояса;
- позже производитель вновь вернулся к кокильному литью, поэтому в машинах эксплуатируются, и те, и другие блоки.
Очередной особенностью силового привода является использование масляного радиатора, чтобы система охлаждения работала эффективнее.
Газораспределительный механизм имеет морально устаревшую уже на момент создания ДВС схему OHV – распредвал снизу, управление коромысло-штанговым механизмом. Именно из-за этого узла мотор получился очень тяжелым, несмотря на легкий блок цилиндров.
Реальные возможности двигателя ЗМЗ 402 — разрушение мифов
Ни один другой отечественный движок не породил такого количества дремучих предрассудков, упорно передаваемых из поколения в поколение, как старый добрый двигатель ЗМЗ 402 . Все бы ничего, но слепая вера во все эти измышления перекрывает рукастому волговоду дорогу к ряду несложных, но эффективных усовершенствований, способных превратить старичка во вполне пригодный для современной динамичной езды агрегат. Стоит этим заниматься или нет — отдельный вопрос, но возможность, я считаю, как минимум должна быть. Поэтому приступим к поискам истины.
1. ЗМЗ-402 древнее мамонтовых экскрементов, ведет родословную от Доджа 30-х годов!
5. Единственный реальный способ взбодрить 402-й — внедрить в него 100мм поршневую, превратив в 410-й.
6. Хороший способ повысить мощность 402-го — убрать ступеньки на стыке ГБЦ с коллектором и отполировать каналы до зеркала.
7. ЗМЗ-402 не в меру прожорлив.
8. Если из 402-го не течет масло, значит оно кончилось.
9. В 402-й нельзя лить синтетику, набивка ее не держит.
10. После капиталки 402-й живет не больше 50 тыс.км.
11. Если головку фрезернуть до высоты меньше 94мм ездить можно будет только на 98 бензине.
12. Для перевода 4021 2401 на АИ-92 обязательно нужно фрезеровать голову, иначе прогорят клапана.
13. Наилучший способ улучшить топливную экономичность — поставить карбюратор от Жигулей.
14. Движок с «современным» к-151с мощнее и экономичнее чем с устаревшим к-126гм.
15. После замены стакана маслофильтра на переходник нельзя использовать жигулевские фильтры, можно ставить только от ЗМЗ-406.
16. Большинство иномарочных радиаторов не подходят для ЗМЗ-402 из за меньшего диаметра выводов: не хватит пропускной способности.
17. Маслорадиатор 402-му не нужен. Или нужен?
Технические характеристики в цифрах
Основные параметры двигателя (на примере модели ЗМЗ-4022-10):
- рабочий объем цилиндров – 2445 см³;
- мощность – 100 л. с. при частоте вращения вала 4200 об/мин;
- крутящий момент – не выше 182 Н*м в диапазоне от 1800 до 2200 об/мин;
- диаметр цилиндра и ход поршня – 92х92 мм;
- геометрическая степень сжатия – 8,2 единицы;
- соответствие экологическим нормативам – не выше Евро-0;
- удельный часовой расход бензина – не менее 215 г/л. с.
За годы производства Заволжский моторный завод отгружал потребителям несколько десятков модификаций, которые могли работать на бензине сортов А-76(80) или АИ-93(А-92).
Изменение степени сжатия достигалось путем подрезки нижней плоскости головки и сокращения объема камер сгорания. Масса мотора находилась в диапазоне 181-184 кг (вес зависел от навесного оборудования и типа головки блока).
Модификация под бензин А-76 создавалась для автомобилей Волга, поставлявшихся в таксопарки, а также использовалась на коммерческих машинах УАЗ, РАФ и ЕрАЗ.
Перечень модификаций ДВС
Маркировка ЗМЗ 402 – это целое семейство однорядных 4 цилиндровых моторов, в которое входят модификации:
- 10 – базовая версия со степенью сжатия 8,2 под топливо АИ-92 для комплектации автомобиля Волга;
При этом навесное оборудование осталось без изменений. В модификациях движков использована заводская форсировка механическим способом без применения турбины.
День второй. Головка и сборка мелочей
Теперь, нужно было установить масляный насос, поддон, фильтр, собрать все мелкие детали и установить ГБЦ. Начнем по порядку.
Масляный насос установился легко, также и фильтр, который просто ложился в корпус (в виде стакана) и сверху закручивался крышкой. Стандартная система на 402 или 53-м моторах. Установили термостат, заменили помпу, собрали всю мелочь до кучи.
Решили установить головку блока и поддон. Тут оказалось, что прокладка поддона не подходит, поскольку она УАЗовская. Я сказал ребятам, чтобы вырезали из корко-резинового материала. С этим вроде бы все.
Прокладку ГБЦ смазали графитовой смазкой для сохранения целостности и лучшей сцепки деталей. Шпильки ГБЦ, которыми она крепится к блоку, решили вкручивать после того, как поставим головку. Установили, начали вкручивать, и оказалось, что каналы на ГБЦ немного дальше по диагонали, нежили на блоке. Решение было простым, немного их рассверлить. Эту операцию поручили нашему опытному фрезеровщику. После этого, появилась другая проблема – стружка. Ее пришлось чистить вручную, поскольку для мойки пришлось бы разбирать полностью головку, а этого не хотелось делать.
Когда все было готово, мы, совместными усилиями, установили и закрепили ГБЦ. Вроде все стало идеально. Но, сомнения все, же закрадывались. На головку, накинули клапанную крышку. Было решено устанавливать мотор на автомобиль и окончательную сборку проводить там.
Забыл сказать, опять. Перед укладкой коленчатого вала, было купле сцепление Сакс за 2200 руб. и всю эту конструкцию балансировали на стенде. Важно! Данная процедура делается для уравновешивания оборотов вала и подгонки сцепления по весу, что даст максимальную эффективность его использования.
Модификации мотора
Основные модели двигателя:
- 402-10, рассчитанная на бензин АИ-93 и устанавливавшаяся на легковые машины Волга и продукцию завода УАЗ;
- 4021-10, отличавшаяся сниженной степенью сжатия для использования бензина А-76, применялась на микроавтобусах и автомобилях для такси;
- 4022-10, имевший мощность 105 л. с. и оборудованный форкамерно-факельным зажиганием, использовался на ГАЗ-3102 вплоть до 1992 г.;
- 4025-10 и 4026-10, предназначенные для коммерческих шасси ГАЗель и Соболь (рассчитаны на бензин А-80 и А-92 соответственно).
Заволжский завод поставлял на рынок запасных частей и на конвейеры несколько десятков модификаций мотора. Двигатели отличались комплектностью, могли оснащаться кронштейном для насоса гидравлического усилителя руля (использовался на части ГАЗ-3110 и 3102).
Моторы могли поставляться в исполнении для тропического климата, номенклатура датчиков зависела от модификации комбинации приборов.
Агрегаты для комплектации шасси ГАЗель или Соболь имели отдельный привод вентилятора с измененным передаточным отношением для увеличения производительности.
Модели автомобилей, в которых устанавливается 3M3-402
Моторы поколения ЗМЗ-402 устанавливались на:
- легковых и коммерческих автомобилях ГАЗ с максимальной массой до 3,5 т (вне зависимости от схемы трансмиссии);
- внедорожниках, грузовиках и микроавтобусах завода УАЗ;
- микроавтобусах РАФ и ЕрАЗ.
Двигатели стали устанавливаться на ГАЗ-24-10 с самого начала производства (мощность 100 или 90 л. с.), одновременно на ГАЗ-3102 использовалась 105-сильная модификация.
После освоения выпуска модернизированных ГАЗ-31029 и 3110 мотор остался неизменным и ставился параллельно с 16-клапанным ЗМЗ-406. Двигатели использовались на коммерческих машинах ГАЗель и Соболь вплоть до осени 2017 г.
Двигатели поколения ЗМЗ-402 мощностью от 95 до 98 л. с. ставились до конца 80-х гг. на внедорожные УАЗ-31512 и УАЗ-452 (бортовые и цельнометаллические “буханки” для перевозки грузов и людей).
На части моторов использовалась экранированная система зажигания, такие машины поставлялись по специальным заказам в армию или для нужд МВД СССР.
Позднее Ульяновский автозавод перешел на использование карбюраторных УМЗ-4178, построенных на базе блока ГАЗ-21 и рассчитанных на сложные условия эксплуатации.
В 1987 г. начались поставки 98-сильных ЗМЗ-402-10 для Рижской автобусной фабрики. Моторы применялись на усовершенствованных РАФ-2203. Двигатели оснащались карбюраторами К-126ГМ, а с 1994 г. стал использоваться К-151. Агрегат поставлялся в Ригу вплоть до закрытия производства, которое произошло в 1997 г.
Ереванский автозавод выпускал микроавтобусы, представлявшие собой упрощенный вариант РАФ-977К. В конце 80-х гг. началась сборка машин с 98-сильным ЗМЗ-402-10, но уже через 2-3 года было решено поставить бюджетный УМЗ-4178. Общее количество выпущенных ЕрАЗ-762 с двигателями поколения 402 неизвестно.
Список моделей авто, в которых устанавливался
Создавался мотор ЗМЗ 402 для Горьковского и Ульяновского автозаводов, Рижской автобусной фабрики, поэтому применялся для комплектации автомобилей:
- ГАЗ-24-10 Волга – 1985 – 1993;
- ГАЗ-3102 Волга – 1981 – 2006, только форкамерные модификации ДВС;
- ГАЗ-31029 Волга – 1992 – 1997;
- ГАЗ-3110 Волга – 1997 – 2005;
- ГАЗ-31105 Волга – 2002 – 2006;
- ГАЗ-3302 Газель – 1994 – 2003;
- ГАЗ-33023 Газель-Фермер – 1995 – 2003;
- ГАЗ-2705 Газель грузопассажирская – 1995 – 2003;
- ГАЗ-3221 Газель микроавтобус – 1996 – 2003;
- ГАЗ-32213 Газель микроавтобус повышенной комфортности – 1996 – 2003;
- ГАЗ-322132 Газель маршрутное такси (сдвижная дверь) – 1996 – 2003;
- ГАЗ-32214 Газель «скорая помощь» – 1996 – 2003;
- РАФ-М1 Роксана и РАФ-М2 Стилс – выпущены в единственном экземпляре, не пошли в серию;
- РАФ-33111 – грузовик двухместный бортовой 1 т;
- РАФ-22038 – маршрутное такси, небольшие объемы производства;
- РАФ-22039 – маршрутное такси крупногабаритное.
Характеристики двигателя позволяли использовать его в Газелях спецтехники, линейка которых выпускалась Мытищинским заводом Купава. В Украине Часовоярский ремзавод собирал автобусы Рута с этими моторами, Черниговский завод – Богдан-А049 и ТУР-А049, Бориспольский автозавод – БАЗ-2215 Дельфин.
Социальные (реанимация и катафалк) и школьные автобусы с силовым приводом ЗМЗ 404 собирал Семеновский авторемонтный завод с 1995 по 2006 год. Некоторые детали использовались в двигателях УАЗ в качестве комплектующих.
Выбор моторного масла
По сути, в двигатели ЗМЗ 402 заливают только минеральное масло. Остальные разновидности смазочных материалов – синтетические и полусинтетические – из-за входящих в их состав компонентов разъедают используемый в системе герметик, который представляет собой обычную веревку, пропитанную специальным веществом.
Впрочем, далеко не всегда это подтверждается: качественные синтетические масла могут значительно увеличить ресурс любого мотора, и 402 двигатель на инжекторе не является исключением.
Регламент обслуживания ЗМЗ 402
Официальный мануал содержит сроки замены расходных материалов, чтобы двигатель ЗМЗ 402 прослужил весь заявленный ресурс:
- моторное масло через 10000 км;
- охлаждающая жидкость после 60000 км или 2 лет эксплуатации;
- регулировка тепловых зазоров клапанов каждые 15000 км;
- протяжка гаек ГБЦ каждые 20000 км;
- картридж воздушного фильтра служит 20000 км, а топливный фильтр 30000 км.
Изначально в устройство ДВС заложены очень ненадежные прокладки. Пропитанный графитом асбестовый лист толщиной 1,5 мм между блоком и головкой нормально держит температуру, но от вибраций ослабляются гайки. Крышка ГРМ и поддон картера уплотняются паранитовыми прокладками, обладающими низким ресурсом и маслостойкостью.
Ни ремня, ни цепи ГРМ здесь нет, передача вращения на нижний распредвал осуществляется зубчатой шестерней. Ее ресурс значительно выше, но контроль за состоянием венца необходим периодически.
Сообщества › ГАЗ Волга › Блог › Немного про увеличение мощьности 402го движка?
Из 402го двигателя можно выжать больше малыми затратами денег и большими затратами времени вот что:
1. Заказать в МастерМоторе в Уфе распределительный вал №02, низовой. С 1000 до 5000 оборотов +7-10 л.с. 2. Впускной коллектор расширить, совместить по каналам с карбюратором и с ГБЦ без ступенек и резких переходов, это еще +5 л.с. 3. Перешлифовать ГБЦ под бензин с более высоким октановым числом — конкретнее под 92й. Соответственно +5-7 л.с. 4. Сделать шкивы под поликлиновый ремень от 406го двигателя и поставить все это через натяжной ролик +1-3 л.с. 5. Перебрать аккуратно и качественно двигатель на комплекте из Костромы — ПОН (Поршневая особого назначения с псевдо-молибденовым покрытием), если есть возможность и руки не кривые — поточить шатуны и поршня +5-10 л.с. 6. Облегчить немного противовесы на коленчатом валу, сделать резьбу-проточку на КВ, чтобы масло не гнал через набивку 7. Облегчить маховик на 3-4 кг 8. Поставить карбюратор Дааз-4178, воздушные жиклеры вместо стандартных более сжатые, стандарт 80, надо ставить 70 и меньше, ускорительный насос разнести, сделать его хобот и во вторую камеру 9. В выхлопной вместо глушителя поставить резонатор и колено от 24ки через мост 10. По желанию — под капотом из старой канистры емкость (под капотом закрыта от горячего воздуха) под фильтр пониженного сопротивления, справа от радиатора — и индукционный наддув и холодный воздух, 2 в 1м. 12. Ну и конечно на всем этом должна стоять система зажигания с датчиком Холла с лады. 13. Свечи Бриск или Бош, 4х контактные, хорошие свечные провода. 14. Масло — хорошая полусинтетика. 15. Соответственно все хорошо собрать, соблюдая все моменты затяжки, протянуть ГБЦ после сборки через 500 км, потом все протянуть на 5000 км, соответственно менять и масло с фильтрами.
При таком подходе получится хороший низовой двигатель, который позволит многое.
По своему опыту на 402м:
1. Даже со всеми этими доработками 402й не быстрее нормального 406го. До 3ей передачи может и ровно в разгоне пойдет, после — 6й уедет. 2. На счет экономичности — меньше 11 никогда не было, среднее 13-16 литров на 100 км. 3. Про распределительные валы — на 402м дают очень мало. Пробовал ставить 2 модификации от Мастер Мотора — 24й и 02й. 24й — на высокие обороты расчитан, везет с 3000 (нах оно надо, если выше 5000 мотор не крутится нормально), или надо собирать 2.9 литра мотор, на 100мм поршнях. 02й — самый оптимальный, с 1000 до 4000 реальная прибавка при стандартном обьеме в 2.445. Еще стоит помнить, что на карбюраторе эти валы холостой ход делают очень неровным. Как карбюратор не регулируй. И как не выставляй шкивы… 4. Про 402й еще тема — МИКАС воткнуть, чтобы рулил УОЗ, по детонации смотрел. Тоже достойный апгрейд. Но это уже совсем фанатизм. Немного про 2.9 — мне не нравится в волговском блоке такое улучшение. Этот тип двигателя на поршнях 100мм работает реально до 4000 оборотов. Только если прицеп таскать. Скорости на таком никакой не будет.
Тюнинг двигателя
Моторы ЗМЗ-402 мало подходят для тюнинга из-за архаичной конструкции. Чтобы улучшить характеристики двигателя, необходимо увеличить подачу топлива и использовать распределительный вал с доработанным профилем кулачков.
Дополнительно можно установить прямоточный выхлоп без глушителя, но пройти технический осмотр с такой системой невозможно.
Повышение мощности и момента ограничивает тяжелая поршневая группа, подрезка головки блока для увеличения степени сжатия под бензин А-95 или А-98 не дает выигрыша в динамике автомобиля.
Увеличение мощности
Применение нового распределительного вала и увеличение диффузоров карбюратора позволяет довести мощность до 120-130 л. с. без потери ресурса.
Установка модернизированных поршневой группы и коленчатого вала, которые будут весить на 2-3 кг меньше штатных, позволит добавить еще 5-7 л. с.
Установка компрессора на карбюраторные двигатели не практикуется из-за невозможности тонкой настройки системы подачи топлива. Перевод ЗМЗ-402 на распределенный впрыск экономически нерентабелен, в этом случае владельцы устанавливают на машины агрегаты ЗМЗ-406 или 1JZ-GTE.
Обзор неисправностей и способы их ремонта
В принципе, мотор ЗМЗ 402 недоработан изначально, так как на момент создания уже были более прогрессивные технические решения. Основным достоинством является безопасность при срезании зубьев шестерни ГРМ – поршень не гнет клапана.
Зато коленвал шлифуется бесцентровым методом, возникают радиальные биения, при оборотах свыше 2500 – 2700 мин -1 веревочный задний сальник не справляется с задачей. Выхлоп идет в картер, повышается давление масла. Характерны для моторов семейства ЗМЗ 402 следующие неисправности:
Течь масла | прокладка прогорает из-за более сильного нагрева средней части ГБЦ | замена прокладки и своевременная протяжка |
Перегрев мотора | поломка помпы, термостата, воздушная пробка в системе охлаждения | замена помпы/термостата, удаление пробки |
Вибрации | дисбаланс системы зажигания, карбюратора или КШМ, износ подушек | балансировка систем, замена подушек |
Стук может возникать во вкладышах подшипников коленвала и клапанах, исчезает после замены.
Снятие и установка двигателя ЗМЗ-402
Последовательность действий при снятии мотора ЗМЗ-402 с легкового автомобиля Волга:
- Отсоединить батарею от бортовой сети и слить антифриз.
- Демонтировать капот и брызговики, расположенные под поддоном.
- Слить масло из мотора и картера коробки передач.
- Демонтировать радиатор и патрубки для циркуляции охлаждающей жидкости.
- Отсоединить проводку от стартера и топливные трубки, предусмотрев защиту от течи бензина.
- Снять шланги масляного радиатора и отключить датчики давления масла и температуры антифриза.
- Демонтировать корпус воздушного фильтра и отсоединить тягу от дроссельной заслонки.
- Отвернуть гайки крепления выхлопной трубы к коллектору.
- Демонтировать коробку передач и снять цилиндр привода муфты сцепления.
- Открутить гайки подушек двигателя и убедиться в отсутствии подсоединенных шлангов или проводов.
- Зацепить лебедкой грузоподъемностью не менее 300 кг мотор, а затем аккуратно вынуть агрегат из отсека, не допуская ударов по кузову.
- После проведения ремонта установить двигатель в обратной последовательности.
Варианты тюнинга мотора
В заводской комплектации двигатель ЗМЗ 402 выдает 182,4 Нм крутящего момента и 100 л. с. мощности, поэтому для увеличения этих характеристик может использоваться механический тюнинг нескольких видов:
- расточка цилиндров под гильзы – максимум 100 мм диаметра;
- шлифовка ГБЦ – повышает степень сжатия для использования топлива с большим октановым числом АИ-95;
- модернизация выпускного тракта – увеличение диаметра выхлопного патрубка.
Первый способ опасен перегревом силового привода, так как толщина стенок блока снижается на 4 мм, капремонт потребуется быстрее. В последнем варианте снижается экологичность ДВС. Изготовителем рекомендовано либо использовать инжектирование, что очень дорого либо применить более простой, но менее эффективный тюнинг:
- замена свечей модификациями с иридиевыми контактами и высоковольтных проводов;
- облегченный распредвал с регулировкой настроек клапанов, установленных с завода;
- замена карбюратора производителя К-151 более свежими версиями, например, Солекс;
- использование облегченной ШПГ и маховика;
- расточка седел клапанов и замена их модификациями большего диаметра.
Комплексный механический тюнинг позволяет добавить 30 л. с мощности максимум. Турбировать моторы производитель не рекомендует, так как это резко снижает ресурс.
Таким образом, мотор ЗМЗ 402 является базовым вариантом целой серии движков 402.10, 4021.10, 4022.10, 1025.10 и 4026.10. Изначально до 1980 года он маркировался ЗМЗ-24Д, устанавливался на Волги, Газели и РАФ.
Отзывы
Как свидетельствуют отклики пользователей, мотор «ЗМЗ-406» – намного лучше своего предшественника в плане мощности и эксплуатации. Однако и он не лишен недостатков. В связи с этим многие владельцы проводят тюнинг агрегата. Как это сделать, было рассмотрено выше. Главное, не переусердствовать с доработками, поскольку излишние внедрения повышают характеристики установки, но и ведут к быстрому износу. Здесь нужно грамотно сопоставить получаемый эффект и предположительный рабочий ресурс. Стоит отметить, что после модификации любого мотора, требуется последующая настройка его системы управления. Помочь в регулировке конкретного мотора поможет программа Molt, которая оптимизирует работу каждого движка, в зависимости от его особенностей.
Вот прикупил новое устройство. Думаю установить на свой движок для наддува 0.7 бар max. Вопросов больше чем ответов: Турбина IHI VF18 с твинскрола легаси.Вопрос установить ее на два цилиндра, как в оригинале или на все четыре? Уж больно маленький диаметр выхода улитки 29мм.Вход 42мм.Отверстие для доступа выхлопных газов в горячую часть 33мм. Надеюсь на вашу подсказку…Ума не приложу как это будет работать. Где взять переходные фланцы, сварить коллектор и даунпайп, купить прокладки и все сопутствующие прибамбасы? Для начала нужно сделать расчет.Но где взять турбокарту?
14.02.2015г.Ну вот наконец турбокарта найдена, расчет произведен и УРА для моего давления и расхода воздуха проходим как раз посередине гафика.Буст в районе 2500-3500 должен быть максимальным, чего собственно и хотелось.И устаканивается потихоньку в голове конфигурация сего девайса. Кстати турбокарту не мог найти по невнимательности, так как название турбины RHF4 IHI VF18.
Лучшие
1. самое безопасное для двигателя и транссмисии это дороботка системы питания. Ставишь инжектор от 3110 с минимальными доработками и зажигание на катушках. Можно поставить жиклеры побольше или карб от зила. он встает как радной!
2. Минимум вложений: полирнуть бошку, придать клапанам правильный угол, выпуск и чиповка если инжектор, если карб то увеличенного диаметра пшикалки.
3. Свапнуть, если не важен расход.
4. Поршня с 406 поставить (они более легкие)
5. Балансировка колена вместе с маховиком и корзиной, развесовка, подгонка, подогнать впуск выпуск, отполировать всё, другие клапана, пружины на клапана должны быть одинаковыми. Можно замудрить с головой и клапана побольше поставить(но нужно посадочные места делать грамотно), бесконтактное зажигание, два карба если на то пошло, т.к. по сути в 1 и 4 цилиндр смесь уже идёт не та, т.к. от карбюратора они далеко чем 3 и Компрессор и т.д.
6. “разгрузить” движок за счет двойного выхлопа (с этого начинается любой тюн.двигла)
7. электрозажигание (сразу начинает со старту резвее гнать)
8. карб ДААЗ 4178,или к 135,настроить
9. больше гильзы, больше поршня с идеальной развесовкой
Короче вариантов много, дешевле будет 406 поставить А так любой фантазий, сейчас возможностей много что мужно намудрить.
Приблизительная стоимость
Несмотря на прекращение выпуска, моторы без пробега доступны на рынке запасных частей. Цена двигателя ЗМЗ-402 с навесным оборудованием и сцеплением находится в пределах 98-100 тыс. руб. Встречаются в продаже агрегаты с пробегом, стоимость зависит от модификации и технического состояния. Рабочий двигатель, прошедший 70-100 тыс. км, можно приобрести за 20-30 тыс. руб.
Форсирование
Одним из вариантов увеличения мощности агрегата является атмосферный способ с установкой дополнительных валов. На впуске монтируют забор холодного воздуха, ресивер с увеличенным диаметром. Затем распиливается ГБЦ, дорабатываются отсеки сгорания, увеличивается размер каналов. На следующей стадии усовершенствования мотора «ЗМЗ-406 Турбо» проводят установку облегченных Т-образных клапанов, пружин серии типа 21083 и новых валов, например, от ОКБ 38/38.
Использовать стандартную тракторную поршневую группу не имеет смысла. Приобретают новые поршни кованого типа, облегченный коленчатый вал. Производят балансировку узла. Настраивается прямоточный выхлоп на трубе диаметром 63 мм. В итоге мощность получится около 200 конских сил, а характеристики силовой установки станут иметь выраженную спортивную конфигурацию.
Преимущества и недостатки
Основные преимущества моторов серии ЗМЗ-402:
- возможность отремонтировать агрегат в полевых условиях своими руками;
- высокий крутящий момент в режиме холостого хода и на низких оборотах;
- способность работать на бензине А-92;
- низкие требования к качеству моторного масла;
- простота перевода на газ;
- ресурс до 250-300 тыс. км (при соблюдении регламента технического обслуживания);
- возможность проведения капитального ремонта с установкой новых гильз.
Недостатки двигателей, отмеченные владельцами:
- устаревшая конструкция;
- недостаточная мощность при большом рабочем объеме;
- высокий расход топлива;
- необходимость частой регулировки газораспределительного механизма и карбюратора;
- течь масла через набивку сальника при работе на повышенных оборотах;
- большой вес;
- сложности с приобретением качественных запасных частей;
- непригодность к повышению мощности.
Необходимость в проведении капитального ремонта
Специалисты автосервисов нередко предупреждают, что после проведения капитального ремонта ресурса двигателя ЗМЗ 402 инжектор хватит только на пятьдесят тысяч километров. Вопрос весьма спорный и зависит от многих обстоятельств.
Одно из них – качество установленных на автомобиль запасных деталей. Все же, отправляя силовой агрегат на ремонт незнакомому мастеру, нельзя заранее предугадать, какого качества детали будут установлены.
По сути, недобросовестное выполнение мастерами собственной работы и приводит к появлению подобных мнений и снижению ресурса двигателя. На самом деле качественно проведенный капитальный ремонт позволяет мотору пройти порядка 80 процентов от заложенного в него ресурса.
Дополнительная информация
Карбюраторные двигатели ЗМЗ-402 практически не поставлялись за пределы СССР и стран СНГ (за исключением автомобилей, реализованных в странах Восточной Европы до 1990 г.).
Конструкторы пытались снизить токсичность отработавших газов и расход бензина путем использования экономайзера принудительного холостого хода, но по экономичности мотор уступал аналогам из Западной Европы.
Долгую конвейерную жизнь агрегата обусловила простота конструкции, что было востребовано потребителями из глубинки. Многие выпущенные двигатели используются и в 2021 г.
Ульяновский моторный завод выпускает линейки моторов УМЗ-421 и EvoTech, оснащенные доработанным блоком от ГАЗ-21. За счет увеличения диаметра цилиндров и хода поршня удалось нарастить рабочий объем и поднять мощность и крутящий момент.
Базовый 96-сильный 2,89-литровый карбюраторный УМЗ-4215 (существуют варианты с системой рециркуляции отработавших газов и без) соответствует нормативам токсичности Евро-0 и имеет заявленный ресурс всего 150 тыс. км. Агрегат предлагается для установки на коммерческие шасси ГАЗ и автомобили УАЗ.
Вершиной эволюции стал 106-сильный А274 EvoTech 2.7, оснащенный системой распределенного впрыска бензина и каталитическим нейтрализатором отработавших газов.
Двигатель соответствует нормативам Евро-4, в системе зажигания использован микропроцессорный блок управления с автоматической корректировкой угла опережения.
За счет расточки гильз до 96,5 мм рабочий объем доведен до 2,69 л (при неизменном ходе поршня 92 мм). Мотор рассчитан на бензин сортов А-92, А-95 “Премиум” или А-98.
«ЗМЗ-406 Турбо»: тюнинг
Второй способ усовершенствования рассматриваемого двигателя заключается в монтаже наддува. Для того чтобы приспособление нормально переносило высокое давление, следует установить усиленный поршневой блок. Остальная конструкция идентична преобразованиям, проводимым при атмосферной модернизации.
Монтируется турбина типа Garrett 28 с соответствующим коллектором, пайпинги, интеркулер, форсунки 630 сс, выхлопная система на 76 мм, ДАД+ДТВ. Выходная мощность в результате получится не менее 300 «лошадок». При желании можно поменять форсунки на конфигурацию 800 сс, что позволит еще увеличить мощность двигателя, однако такая система приведет к быстрому износу агрегата. Потребуется монтаж нового компрессора, например Eaton M90. Затем нужна его точная настройка. Как показывает практика, такая модернизация позволяет получить мотор без провалов, тяга которого ощущается уже с низов.
Отзывы владельцев
Дмитрий, 44 года, Тула
В 2006 г. приобрел подержанную бортовую ГАЗель с карбюраторным мотором ЗМЗ-4025, вскоре после покупки выполнил капитальный ремонт. После восстановления стал использовать минеральное масло Esso, обслуживание проводил через 8-9 тыс. км. Из-за повышенного расхода бензина сразу установил газобаллонное оборудование. За последующие 6 лет прошел 300 тыс. км (пробег на 90% был по трассе с загрузкой 1,2-1,3 т). В 2012 г. машину продал, дальнейшая судьба грузовика неизвестна.
Константин, 39 лет, Санкт-Петербург
Являюсь владельцем ГАЗ-31029 выпуска 1994 г. с ЗМЗ-4021, прошедшем всего 50 тыс. км. Долго искал машину в отличном техническом состоянии и без изменений конструкции. Автомобиль использую для редких выездов в выходные. Проблем с запуском нет, расход в городе доходит до 14 л на 100 км пути, мощности хватает для спокойного перемещения. Агрегат не любит высоких оборотов, пришлось поменять патрубки системы охлаждения, поскольку штатные покрылись мелкими трещинами.
А с какими проблемами с двигателем ЗМЗ-402 сталкивались вы? Что можете сказать о нем? Как вы считаете, получится ли у завода УМЗ продолжить совершенствование моторов поколения EvoTech и смогут ли двигатели конкурировать на конвейерах ГАЗ и УАЗ с импортными аналогами?
Прочие неполадки
Среди других, часто возникающих неисправностей двигателя «ЗМЗ-406 Турбо» можно отметить следующее:
Кроме того, неоднократно наблюдаются сбои в работе сцепления «ЗМЗ-406 Турбо» и бензонасоса. В общем, причины неполадок характерны для всех отечественных моторов, включая низкое качество сборки. Тем неменее 406-я модель намного эффективнее и практичнее предшественника под номером 402. Для справки: на базе 406-го «ЗМЗ» разрабатывались моторы 405-й и 409-й серии, объемом 2,7 литра.
ли со статьей или есть что добавить?