Двигатели на автомобиль газ 24
Содержание:
- Особенности конструкции и устройство «3M3-402»
- Скрытая неисправность мотора ЗМЗ при замене распредвалов и методы устранения
- Устройство – 402 двигателя
- Варианты тюнинга мотора
- Описание (конструкция, модификации, неисправности, обслуживание)
- История
- История[ | ]
- Технические характеристики бензиновых двигателей
- Как отрегулировать клапана на 402 двигателе, порядок регулировки
- Технические характеристики
- Технические параметры ЗМЗ-402
- Особенности конструкции и устройство «3M3-402»
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.
Скрытая неисправность мотора ЗМЗ при замене распредвалов и методы устранения
При замене распределительных валов следует особое внимание обратить на производителя, так как приобретая контрафактные и установив их на двигатель с огромной вероятностью можно получить в итоге несбалансированную работу мотора, хлопки, рывки и отсутствие тяги. Это и есть скрытая неисправность, полученная заменой не соответствующих техническим нормам распределительных валов
Скрытой она называется по причине возникающего вопроса владельца автомобиля о неравномерной работе двигателя после проведенного ремонта и заменой совершенно новых запасных частей.
Начинается поиск причин, повлекших несбалансированную работу двигателя и, как правило, перебирается все, начиная от замены свечей зажигания и заканчивая измерением компрессии в цилиндрах. Но при всех поисковых действиях специалисты получают удовлетворительные результаты каждого проверяемого узла, а двигатель продолжает «трясти». В конечном итоге, если срабатывает логика, то при возврате на место старых, «родных» валов работа двигателя входит в нормальный режим.
С целью предотвращения такой неисправности, вызванной установкой не соответствующих распределительных валов необходимо внимательно осмотреть его на предмет обработки рабочих поверхностей и нанесенных маркировок. Для этого нужно знать, что для двигателей семейства ЗМЗ выпускаются валы:
— 406.1006015-10 (устанавливаются на ЗМЗ-4062, ЗМЗ-40522 и ЗМЗ-409);
— 406.1006015 (устанавливаются на ЗМЗ-4061, ЗМЗ-4063).
406.1006015 отличается от 406.1006015-10 высотой подъема толкателя – 8 и 9 мм соответственно, и наличием менее широкой фазы.
Обратить внимание на точки маркировок:
— в литье на промежуточной шейке вала указывается номер изделия «406»
— на переднем торце вала наносится товарный знак «ЗМЗ» и штампы контроллера ОТК
— в литье на промежуточной шейке вала указывается номер модельного комплекта и порядковый номер литейного комплекта
— в качестве отличительной метки для двигателя «4061» на поверхности квадрата сверлится лунка диаметром 10 мм на глубину 2 мм
— в литье на промежуточной шейке вала указывается знак «Р» — обозначение завода-изготовителя заготовки «Руслич»
Результаты исследования контрафактных деталей в цифрах приводить в статье не имеет смысла, так как практически высокоточные измерения сложных профилированных поверхностей в условиях даже самых дорогих автосервисов провести невозможно из-за отсутствия необходимых приборов.
Устройство – 402 двигателя
Двигатель ЗМЗ-402, это доработанный и усовершенствованный мотор ГАЗ-24Д. Что касается переделки, главная часть пришлась на головку остова, масляную помпу, патрубок выхлопа. Улучшенный 402 двигатель Газель получил новый распределяющий вал, поднимающий вентиль на 9,5мм, вместо девяти на старой модели. Размещение вала распределения снизу, вентили активируются толкателями. В задней части вал уплотнён сальником из верёвки, это минус конструкции, поскольку из-за сборки элемент часто протекает, теряя масло.
Для того времени установка получилась удачной конструкции, мотор надёжен, починка возможна в условиях гаража, качества топлива не требовалось, плюс живучесть. За время эксплуатации недостатки изучены и периодически выходили улучшенные модификации агрегата. Ресурсный потенциал не впечатлял показателями, однако при «щадящей» эксплуатации установка спокойно выходила 250000-300000км.
Головка остова:
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.
Тюнинг ЗМЗ 402
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.
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.
Описание (конструкция, модификации, неисправности, обслуживание)
Двигатель ЗМЗ 402 классифицируется на отдельные модификации по степени сжатия топливной смеси.
Поскольку турбомодификаций таких моторов не существует, то все они делятся на три основные типа:
Соответственно, степень сжатия у них варьируется от 6,7 до 8,2.
На ЗМЗ 402 регулировка клапанов осуществляется согласно установленному регламенту. Для лучшей герметичности блок двигателя, отлитый из алюминиевого сплава, обрабатывается специальным веществом.
Простота конструкции силового агрегата позволяет осуществлять его ремонт в обычных гаражных мастерских, не прибегая к помощи профессиональных квалифицированных специалистов. Эксплуатируется такая модификация двигателя на протяжении длительного времени.
Минусом конструкции принято считать задний сальник коленвала, который представляет собой веревку, пропитанную графитовой смазкой, держит она до 2500 об/мин. Соответственно, он не способен выдерживать нагрузку при работе на высоких оборотах коленчатого вала. Приводило это в большинстве случаев к выходу мотора из строя по причине нехватки смазочного материала в общей системе.
Помимо этого, в двигателе ЗМЗ 402 имелись и существенные недоработки. С такими можно было столкнуться, к примеру, в навесном оборудовании: карбюратор не был корректно настроен на подачу топлива. Последствием этого становился перерасход топливной смеси и неровная работа мотора на холостых оборотах. В результате это приводило к тому, что некоторые автовладельцы подвергали силовой агрегат тюнингу, устанавливая на него карбюратор от «Жигулей».
Нередко можно столкнуться с тем, что некоторые автовладельцы устанавливали на подобный двигатель инжектор. Впрочем, подобное изменение не нашло широкого распространения: конечный результат не оправдывал вложенных в процесс средств.
История
Конструктором Г.В. Эвартом для «Волги» был разработан совершенно новый двигатель, верхнеклапанный, с полусферическими камерами сгорания, расположенными не в ряд, а под углом клапанами, впускным коллектором на левой и выпускным на правой стороне головки цилиндров, цепным (а не шестерёнчатым) приводом высоко расположенного распредвала. Такие двигатели устанавливались на прототипы 1954—1955 годов.
В процессе испытаний, однако, он показал себя недостаточно экономичным и не развивал достаточного крутящего момента на малых оборотах с полной нагрузкой, и впоследствии его так и не смогли довести до должного уровня. На серийных ГАЗ-21 использовался перепроектированный вариант этого мотора, разрабатывавшийся для не пошедшей в серию «полуторки» ГАЗ-56 и имевший более традиционную конструкцию: расположенные в ряд клапана, распредвал с приводом бесшумной текстолитовой шестернёй, клиновые камеры сгорания и впускным и выпускным коллекторами справа.
Для тех лет и он был сравнительно прогрессивен, а по отдельным конструктивным решениям мог быть назван передовым, хотя его степень форсирования и мощностная отдача были относительно невелики.
Это был цельноалюминиевый (тогда — очень редко встречающееся решение) бензиновый мотор с «мокрыми» гильзами цилиндров, пятиопорным коленчатым валом (редким тогда на двигателях массовых машин), «нижним» распредвалом и рядно расположенными в головке клапанами, приводимыми в движение посредством штанг через коромысла. Камеры сгорания были клинового типа.
Несмотря на своё сравнительно высокое техническое совершенство для тех лет, он оставался четырёхцилиндровым и относительно скромным по рабочему объёму; следовательно, по плавности работы и мощностной отдаче (в абсолютных цифрах, но не удельных, по отношению к рабочему объёму) уступал силовому агрегату ещё довоенной модернизированной «Эмки» ГАЗ-11-73 того же класса с 3,5-литровым шестицилиндровым двигателем ГАЗ-11 (типа Dodge D5) мощностью в 76 л.с. с возможностью форсирования.
Десятого октября 2017 года на главном конвейере Заволжского моторного завода в корпусе №5 был собран последний экземпляр двигателя семейства ЗМЗ-402. Он прошел под порядковым номером 6 125 136, символизирующим общее количество двигателей семейства ЗМЗ-402, собранных за все годы их выпуска.
ЗМЗ-24Д
Исходный проект включал в себя также электромуфту вентилятора, которая управлялась датчиком, включавшим вентилятор системы охлаждения только при достижении охлаждающей жидкостью определённой температуры, что позволяло улучшить температурный режим двигателя и снизить расход топлива — в серию эта система не пошла (впоследствии, такая система устанавливалась на первые «Волги» ГАЗ-24, но показала себя плохо и с 1972 года устанавливать её перестали).
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 ОЧ 80 (76 по моторному методу определения октанового числа). В процессе эксплуатации многие владельцы также переделывали двигатели, изначально рассчитанные на высокооктановый бензин, под более дешёвое и доступное низкооктановое топливо.
Конструкция в значительной степени архаична и не претерпела серьёзных изменений с 50-х годов. Так, например, 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 (при этом широко использовавшаяся даже за рубежом вплоть до 1990-х годов, особенно в США, где такие двигатели выпускаются и в наше время — Просьба уточнить понятие «наше время» и подобные модели американских двигателей). Ford Cologne 4.0 L — Pushrod Engine (1962-2011), GM 6.2 LS Series\LT1\Ecotec V8 (c 1972 до настоящего времени на Tahoe\Corvette\Colorado\Silverado\Eldorado), Дизельные двигатели Cummins iSBE, YQB, ISF; Caterpillar 3114/16/26, MAND0836LOH
История[ | ]
Конструктором Г.В. Эвартом для «Волги» был разработан совершенно новый двигатель, верхнеклапанный, с полусферическими камерами сгорания, расположенными не в ряд, а под углом клапанами, впускным коллектором на левой и выпускным на правой стороне головки цилиндров, цепным (а не шестерёнчатым) приводом высоко расположенного распредвала. Такие двигатели устанавливались на прототипы 1954—1955 годов.
В процессе испытаний, однако, он показал себя недостаточно экономичным и не развивал достаточного крутящего момента на малых оборотах с полной нагрузкой, и впоследствии его так и не смогли довести до должного уровня. На серийных ГАЗ-21 использовался перепроектированный вариант этого мотора, разрабатывавшийся для не пошедшей в серию «полуторки» ГАЗ-56 и имевший более традиционную конструкцию: расположенные в ряд клапана, распредвал с приводом бесшумной текстолитовой шестернёй, клиновые камеры сгорания и впускным и выпускным коллекторами справа.
Для тех лет и он был сравнительно прогрессивен, а по отдельным конструктивным решениям мог быть назван передовым, хотя его степень форсирования и мощностная отдача были относительно невелики.
Это был цельноалюминиевый (тогда — очень редко встречающееся решение) бензиновый мотор с «мокрыми» гильзами цилиндров, пятиопорным коленчатым валом (редким тогда на двигателях массовых машин), «нижним» распредвалом и рядно расположенными в головке клапанами, приводимыми в движение посредством штанг через коромысла. Камеры сгорания были клинового типа.
Несмотря на своё сравнительно высокое техническое совершенство для тех лет, он оставался четырёхцилиндровым и относительно скромным по рабочему объёму; следовательно, по плавности работы и мощностной отдаче (в абсолютных цифрах, но не удельных, по отношению к рабочему объёму) уступал силовому агрегату ещё довоенной модернизированной «Эмки» ГАЗ-11-73 того же класса с 3,5-литровым шестицилиндровым двигателем ГАЗ-11 (типа Dodge D5) мощностью в 76 л.с. с возможностью форсирования.
Десятого октября 2020 года на главном конвейере Заволжского моторного завода в корпусе №5 был собран последний экземпляр двигателя семейства ЗМЗ-402. Он прошел под порядковым номером 6 125 136, символизирующим общее количество двигателей семейства ЗМЗ-402, собранных за все годы их выпуска.
ЗМЗ-24Д
Исходный проект включал в себя также электромуфту вентилятора, которая управлялась датчиком, включавшим вентилятор системы охлаждения только при достижении охлаждающей жидкостью определённой температуры, что позволяло улучшить температурный режим двигателя и снизить расход топлива — в серию эта система не пошла (впоследствии, такая система устанавливалась на первые «Волги» ГАЗ-24, но показала себя плохо и с 1972 года устанавливать её перестали).
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 ОЧ 80 (76 по моторному методу определения октанового числа). В процессе эксплуатации многие владельцы также переделывали двигатели, изначально рассчитанные на высокооктановый бензин, под более дешёвое и доступное низкооктановое топливо.
Конструкция в значительной степени архаична и не претерпела серьёзных изменений с 50-х годов. Так, например, 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 (при этом широко использовавшаяся даже за рубежом вплоть до 1990-х годов, особенно в США, где такие двигатели выпускаются и в наше время — Просьба уточнить понятие «наше время» и подобные модели американских двигателей). Ford Cologne 4.0 L — Pushrod Engine (1962-2011), GM 6.2 LS Series\LT1\Ecotec V8 (c 1972 до настоящего времени на Tahoe\Corvette\Colorado\Silverado\Eldorado), Дизельные двигатели Cummins iSBE, YQB, ISF; Caterpillar 3114/16/26, MAND0836LOH
Технические характеристики бензиновых двигателей
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ |
Параметр | Модель двигателя | |||
DR | DS | NP | WH | |
Число цилиндров | 4 | 4 | 4 | 5 |
Диаметр цилиндра, мм | 81,0 | 81,0 | 81,0 | 79,5 |
Ход поршня,мм | 86,4 | 86,4 | 86,4 | 77,4 |
Рабочий объем, см3 | 1781 | 1781 | 1781 | 1921 |
Степень сжатия | 8,8 | 10,0 | 10,0 | 10,0 |
Номинальная мощность, кВт (л.с.)/ Частота вращения коленчатого вала, мин–1 | 55 (75)/ 4500 | 60 (90)/ 5200 | 66 (90)/ 5200 | 74 (100)/ 5600 |
Максимальный крутящий момент, Н·м/ Частота вращения коленчатого вала, мин–1 | 138/ 2500 | 145/ 3300 | 150/ 3300 | 150/ 3300 |
Порядок работы цилиндров | 1–3–4–2 | 1–2–4–5–3 | ||
Блок цилиндров | Чугунный безгильзовый | |||
Головка блока | Из алюминиевого сплава, в головку запрессованы направляющие втулки и седла клапанов | |||
Поршни | Из алюминиевого сплава со стальными вставками с двумя компрессионными и одним маслосъемным кольцом | |||
Коленчатый вал | Стальной кованый | |||
Фазы газораспределения впускных клапанов, град: | ||||
– открытие до ВМТ | 5 | 1 | 3 | 0,5 |
– закрытие после НМТ | 21 | 37 | 33 | 36,5 |
Фазы газораспределения выпускных клапанов, град: | ||||
– открытие до НМТ | 41 | 42 | 41 | 37 |
– закрытие после ВМТ | 3 | 2 | 5 | 1 |
Зазор между кулачками распределительного вала и регулировочными шайбами клапанов на холодном двигателе (при температуре головки цилиндров 20° С), мм: | ||||
– впускных клапанов | 0,2 ± 0,05 | 0,2 ± 0,05* | – | 0,2 ± 0,05 |
– выпускных клапанов | 0,4 ± 0,05 | 0,4 ± 0,05 | – | 0,4 ± 0,05 |
Масляный фильтр | Champions | |||
Давление масла в системе смазки двигателя, кг/см2: | ||||
– на холостом ходу | 0,3 ± 0,15 | 0,3 ± 0,15 | 0,3 ± 0,15 | От 0,15 до 0,45 |
при частоте вращения коленчатого вала 2000 мин–1 | 1,8 ± 0,2 | 1,8 ± 0,2 | 1,8 ± 0,2 | 2,0 |
Воздушный фильтр | Mann C2852/2 или Purflux A460 | Mann C22117 или Purflux A515 | ||
Топливный насос | Механический диафрагменного типа марки Pierburg | Механичес- кий диафраг- менного типа | ||
Карбюратор | Pierburg 1В3 | Pierburg 2Е2 | Keihin 26-30DC | Keihin |
Система впрыска топлива | – | – | – | – |
Система зажигания | Бесконтактная с датчиком-распределителем, катушкой зажигания и коммутатором | |||
Угол опережения зажигания, град | 18 ± 1 | 18 ± 1 | 18 ± 1 | 18 ± 1 |
Свечи зажигания | Bosch W7D, W7DC, W8D, W8DC; Beru 14-7D, 14-7DU, 14-8D, 14-8DU; Champion N8Y, N10Y | Bosch W6DO, Beru 14-6DU, Champion N79Y | Bosch W6DO, Beru 14-6DU, Champion N79Y | Bosch W6DO, Beru 14-6D, Champion N7Y |
Зазор между электродами свечей, мм | 0,6 – 0,8 | 0,8 – 0,9 | 0,8 – 0,9 | 0,8 – 0,9 |
* Для автомобилей с автоматической трансмиссией. |
Параметр | Модель двигателя | ||||
KP | WC | KU | RT | NF | |
Число цилиндров | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
Диаметр цилиндра, мм | 81,0 | 79,5 | 81,0 | 81,0 | 82,5 |
Ход поршня, мм | 77,4 | 86,4 | 86,4 | 77,4 | 86,4 |
Рабочий объем, см3 | 1994 | 2144 | 2226 | 1994 | 2309 |
Степень сжатия | 10,0 | 9,3 | 10,0 | 10,0 | 10,0 |
Номинальная мощность, кВт (л.с.)/ Частота вращения коленчатого вала, мин–1 | 85 (115)/ 5200 | 100 (136)/ 5700 | 101 (138)/ 5700 | 85 (115)/ 5200 | 98 (133)/ 5600 |
Максимальный крутящий момент, Н·м/ Частота вращения коленчатого вала, мин–1 | 170/ 3000 | 185/ 4800 | 185/ 3500 | 170/ 3000 | 186/ 4000 |
Порядок работы цилиндров | 1–2–4–5–3 | ||||
Блок цилиндров | Чугунный безгильзовый | ||||
Головка блока | Из алюминиевого сплава, в головку запрессованы направляющие втулки и седла клапанов | ||||
Поршни | Из алюминиевого сплава со стальными вставками с двумя компрессионными и одним маслосъемным кольцом | ||||
Коленчатый вал | Стальной кованый | ||||
Фазы газораспределения впускных клапанов, град: | |||||
– открытие до ВМТ | 1 | 2,5 | 2 | 3,9 | |
– закрытие после НМТ | 37 | 52,5 | 41 | 31 | 41,2 |
Фазы газораспределения выпускных клапанов, град: | |||||
– открытие до НМТ | 37 | 48 | 40 | 31 | 45,9 |
– закрытие после ВМТ | 1 | 6 | 1 | 2 | 4,9 |
Зазор между кулачками распределительного вала и регулировочными шайбами клапанов на холодном двигателе (при температуре головки цилиндров 20° С), мм: | |||||
– впускных клапанов | – | 0,2 ± 0,05 | – | – | – |
– выпускных клапанов | – | 0,4 ± 0,05 | – | – | – |
Масляный фильтр | Champions | ||||
Давление масла в системе смазки двигателя, кгс/см2: | |||||
– на холостом ходу | От 0,15 до 0,45 | От 0,15 до 0,45 | От 0,15 до 0,45 | От 0,15 до 0,45 | От 0,15 до 0,45 |
– при частоте вращения коленчатого вала 2000 мин–1 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 |
Воздушный фильтр | Mann C22117 или Purflux A515 | Bosch | |||
Топливный насос | Электрический погружного типа марки Bosch | Электри- ческий марки Bosch | |||
Карбюратор | – | – | – | – | – |
Система впрыска топлива | Механическая система R-Jetronic фирмы Bosch | Механи- ческая система KE-Jetronic фирмы Bosch | |||
Система зажигания | Бесконтактная с датчиком-распределителем, катушкой зажигания и коммутатором | Электрон- ная типа VEZ фирмы Bosch | |||
Угол опережения зажигания, град | 18 ± 1 | 18 ± 1 | 18 ± 1 | 18 ± 1 | 15 ± 1 |
Свечи зажигания | Bosch W6DO, Beru 14-6DU, Champion N79Y | Bosch W6D, W6DO, Beru 14-6DU, Champion N79Y | Bosch W6DС, Beru 14-6DU, Champion N7YС | Bosch W7DTС, Beru 14-7DTU, Champion N7BYC | Bosch W7DTС, Beru 14-7DTU |
Зазор между электродами свечей, мм | 0,7 – 0,8 | 0,8 – 0,9 | 0,8 – 0,9 | 0,7 – 0,9 | 0,7 – 0,9 |
В двигателях типа DC выпуска с сентября 1985 года, NP, KU, NF установлены гидравлические толкатели клапанов.
Как отрегулировать клапана на 402 двигателе, порядок регулировки
Клапана двигателя представляют собой важную составляющую системы двигателя внутреннего сгорания и непосредственно влияют на работоспособность мотора.
Главной задачей клапанов в процессе работы является обеспечение эффективного процесса сжигания смеси. Со временем в процессе работы при большом пробеге клапанам смещаются и ходят с посадочных мест.
Невооруженным глазом невозможно увидеть данные изменения (для того необходимо по меньшей мере вскрывать блок головки двигателя, а чтобы заметить какие либо изменения необходим специальный инструмент).
Проблемы от износа
Смещение клапанов с посадочных мест влечет за собой несколько негативных факторов:
- Увеличение расхода топлива из-за нестабильной работы и взаимодействия поршней и клапанов. В процессе смещения места клапан не так точно выполняет свою функцию общий коэффициент полезного действия снижается, вызывая механические потери в работе, что в свою очередь приводит к повышению топливного аппетита автомобиля;
- Увеличение естественного износа деталей двигателя. Детали выполненные из стали подвержены постоянному воздействию и со временем изнашиваются. Однако простимулировать процессы износа может неточность в постановке деталей и здесь ярким примером служат клапана. При увеличении необходимых зазоров износ увеличивается и соответственно общий ресурс двигателя сокращается.
Поэтому клапаны двигателя нуждаются в периодической регулировке, для того чтобы сохранять износостойкость всей системы автомобиля. В современных двигателях, оснащенных гидрокомпенсаторами процедура регулировки клапанов не требуется, 402 двигатель к такой серии не относится и требует периодической регулировки.
На видео- как отрегулировать клапана на 402 двигателе:
Процесс устранения зазоров
Процедура происходит в несколько этапов. Для ее проведения необходимо иметь специальный набор регулировочных шайб, набор ключей разной величины и несколько отверток:
- Процедура должна проводиться на холодном двигателе, так как при нагретом состоянии металл имеет свойство расширяться и произвести правильную настройку в таком случае проблематично;
- Также необходимо обесточить систему машины, сняв с аккумулятора минусовую клемму;
- Затем следует аккуратно установить рукоятку (ее еще называют заводной) в коленчатый вал (его храповик) во избежание поворотов этой детали;
- После этого нужно снять хомуты и резиновые патрубки, которые могут препятствовать доступу в системы двигателя – головке блока цилиндров. Эти патрубки снимаются при помощи ключей или отверток;
- После демонтажа патрубков следует снять клапанную крышку двигателя (она закреплена несколькими болтами);
- Затем с помощью заводной рукоятки необходимо прокрутить коленчатый вал до момента пока одни из поршней (ближний к бамперу) не достигнет верхней точки;
- При этом необходимо зафиксировать размеры зазоров в определенной последовательности – на 1 и 4 цилиндрах зазоры фиксируются на выпускных клапанах, на 2 и 3 цилиндрах в ином положении;
- Для регулировки непосредственно клапанов следует ослабить ключом (диаметр 14) гайку на механизме;
- Потом необходимо отсоединить регулировочный винт на 1 или 2 оборота;
- Вставить между коромыслом и стержнем щуп и завернуть винт регулировки до момента пока не пройдет люфт в щупе;
Сбор производится в обратной порядке (с затягиванием контргайки и проверкой зазора для надежности);
- В процедуре с впускным клапаном ситуация аналогична и полностью повторяется;
- Затем необходимо повернуть коленчатый вал на 180 градусов и производить проверку следующего цилиндра;
- После этого при повороте вала опять на 180 градусов можно приступать к регулировке последующего цилиндра и так далее;
Монтаж оставшегося оборудования производится в обратном порядке.
На видео- регулировка клапанов 402 двигатель в два приема:
Также существует более простой в производстве способ регулировки в два приёма. Для него необходимо:
С помощью метки провести первый цикл работ и отрегулировать 1,2,4,6 клапаны; Затем повернуть ручку на 360 градусов и отрегулировать 3,5,7,8 клапаны.
Такой способ несколько проще однако чреват возникновением проблем с запуском двигателя и повышением расхода топлива. Также такой способ из-за меньшей надежности может вызвать обрыв ремня ГРМ.
new2tuning.ru
Технические характеристики
Двигатель ЗМЗ 402 имеет следующие технические характеристики:
Скачать .xls-файл
xls
Скачать картинку
ПАРАМЕТРЫ | ЗНАЧЕНИЕ |
Конфигурация | L |
Система питания | карбюратор |
Количество цилиндров | 4 |
Клапанов на цилиндр | 2 |
Порядок работы цилиндров | 1-3-4-2 |
Ход поршня, мм | 92 |
Диаметр цилиндров, мм | 92 |
Максимальная степень сжатия смеси | 8.2 |
Объем двигателя, л | 2.5 |
Электросхема | стандартного типа |
Мощность двигателя, л.с./об.мин | 100/4500 и 90/4500* |
Крутящий момент, Нм/об.мин | 182/2500 и 172/2500* |
Вес двигателя, кг | 181 и 184** |
Расход топлива (город), л/100 км | 13.5 |
Масло в двигатель | 5W-30, 5W-40, 10W-30, 10W-40, 15W-40 |
Замена масла проводится, км | 10 000 (лучше 5000) |
Рабочая температура двигателя, град. | ~90 |
Ресурс двигателя, тыс. км | |
— по данным завода | 200 |
— на практике | ~200 |
Тюнинг | |
— потенциал | ~200 |
— без потери ресурса | ~120-130 |
* — для двигателей ЗМЗ 4021.10 и 4025.10 ** — вес двигателя для Газели
Устанавливался на автомобили «Волга», «ГАЗель», микроавтобусы «Латвия» и частично на авто Ульяновского автозавода.
Технические параметры ЗМЗ-402
Технические характеристики двигателя ЗМЗ-402:
Система охлаждения двигателя ЗМЗ-402
- Четыре цилиндра с двумя клапанами на каждом.
- Ход поршня составляет 92 мм.
- Диаметр цилиндра – 92 мм.
- Очередь действия цилиндров: 1-3-4-2.
- В качестве системы питания установлен карбюратор.
- Расход масла на 1000 км равен 100 гр.
- Мотор имеет массу 181 кг.
- Крутящий момент равен 182/2500 Нм/об. мин.
- Мощность мотора составляет 100 л. с. на 4500 оборотов в минуту.
- Рабочая температура мотора составляет приблизительно 90 градусов.
- Замену масла нужно проводить каждые 10000 км.
- Ресурс мотора составляет 200 тысяч километров.
- Объем двигателя – 2445 см3.
Автомобили ГАЗ с двигателем ЗМЗ-402 меньше загрязняют окружающую среду, так как в моторе предусмотрена система рециркуляции выхлопных газов.
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 о 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.