Дв 402 – Двигатель ЗМЗ 402: Ремонт, характеристики, проблемы, масло

Содержание

Двигатель ЗМЗ-24 (402)

Общие сведения о двигателе

Рисунок 1 — Двигатель ЗМЗ-24 (402)

1 — Маслоприемник. 2 — Крышка коренного подшипника коленчатого вала. 3 — Поршень. 4 — Блок цилиндров. 5 — Прокладка гильзы цилиндра. 6 — Гильза цилиндра. 7 — Задний сальник коленчатого вала. 8 — Краник для слива охлаждающей жидкости. 9 — Краник отопителя кузова. 10 — Заслонка подогрева смеси. 11 — Выпускной коллектор. 12 — Впускная труба. 13 — Тяга управления сливным краником. 14 — Датчик указателя температуры охлаждающей жидкости. 15 — Крышка коромысел. 16 — Коромысло. 17 — Распорная пружина коромысел 18 Выпускной клапан. 19 — Седла клапанов. 20 — Впускной клапан 21 — Пружина клапана. 22 — Сухарь клапана. 23 — Тарелка пружины клапана. 24 — Маслоотражательный колпачок. 25 — Опорная шайба пружины клапана. 26 — Крышка маслоналивной горловины. 27 — Стойка оси коромысел. 28 — Плоские шайбы оси коромысел, 29 — Пружинная шайба оси коромысел. 30 — Ось коромысел. 31 — Прокладка крышки коромысел. 32 — Выпускной патрубок охлаждающей рубашки. 33 — Термостат. 34 — Корпус насоса охлаждающей жидкости. 35 — Крыльчатка насоса охлаждающей жидкости. 36 — Ремни вентилятора. 37 — Вентилятор. 38 — Гайки крепления ступицы вентилятора. 39 — Толкатель клапана. 40 — Распределительный вал. 41 — Упорный фланец распределительного вала. 42 — Шестерня распределительного вала. 43 — Крышка распределительных шестерен. 44 — Передний сальник коленчатого вала. 45 — Шкив коленчатого вала. 46 — Зубчатая шайба храповика коленчатого вала. 47 — Храповик коленчатого вала. 48 — Ступица шкива коленчатого вала. 49 — Отражатель крышки распределительных шестерен. 50 — Маслоотражатель коленчатого вала. 51 — Распределительная шестерня коленчатого вала. 52 — Упорная шайба коленчатого вала. 53 — Передняя шайба упорного подшипника коленчатого вала. 54 — Задняя шайба упорного подшипника коленчатого вала. 55 — Коленчатый вал.

Двигатели 24Д и 24-01 выпускаются на Заволжском моторном заводе им. 50-летия СССР по чертежам, разработанным Горьковским автозаводом на базе двигателя автомобиля ГАЗ-21.
Двигатели — четырехтактные, карбюраторные, верхнеклапанные, четырехцилиндровые, с жидкостным охлаждением.
Ход поршня у этих двигателей равен диаметру цилиндра и составляет 92 мм. Сравнительно малый ход поршня обусловил его малую среднюю скорость, вследствие чего путь поршня на 1 км пробега автомобиля также мал. Это обеспечило малый износ цилиндро-поршневой группы и высокую долговечность узла.

Коленчатый вал — пятиопорный, с большой рабочей поверхностью как шатунных, так и коренных подшипников. Вследствие этого удельные нагрузки на подшипники сравнительно малы. Вкладыши коренных и шатунных подшипников изготовлены из стальной ленты, залитой алюминиевым сплавом. Такие вкладыши способны воспринимать большие нагрузки, сохраняя высокую работоспособность.

Распределительный вал опирается на пять подшипников, выполненных из сталебаббитовой ленты.
Седла клапанов изготовлены из легированного чугуна высокой твердости, выдерживающего высокую температуру и ударные нагрузки. Направляющие втулки клапанов выполнены из металлокерамики с высокими износостойкими качествами. Клапаны изготовлены из жаропрочной стали:
фаска тарелки выпускных клапанов заправлена более жаропрочным сплавом.
Все ответственные поверхности, подвергающиеся истиранию (кулачки и шейки распределительного вала, наконечники штанг толкателей, толкатели, коромысла, регулировочные винты коромысел и т. д.), изготовлены из специального материала и подвергнуты термической обработке. В верхнюю часть цилиндра установлены вставки, выполненные из кислотоупорного износоустойчивого чугуна.
Все трущиеся поверхности смазываются под давлением. В системе смазки установлен полнопоточный фильтр тонкой очистки с бумажным фильтрующим элементом.

В результате указанных конструктивных и технологических мер ресурс двигателя — 200 тыс. км пробега автомобиля по дорогам 1 категории.
При данной конструкции газопровода с подогревом центральной части впускной трубы отработавшими газами, обеспечивающей равномерное распределение горючей смеси по цилиндрам, а также при выбранных оптимальных фазах открытия впускных и выпускных клапанов, двигатели развивают мощность 95 и 85 л. с. (при 4500 об/мин коленчатого вала; степень сжатия соответственно 8,2 и 6,7).

В конструкции двигателя учтено удобство обслуживания его в процессе эксплуатации. С левой стороны двигателя расположены бензиновый насос 11, стартер 13, распределитель зажигания 8, указатель давления масла и датчик 29 указателя давления масла, масляный фильтр 30, фильтр 32 тонкой очистки топлива, свечи 6 зажигания, с правой стороны — генератор 16, газопровод с сектором 14 регулирования подогрева смеси, сливной кран охлаждающей жидкости с тягой 17, кран отопителя кузова, датчик температуры воды и карбюратор 3. Смазка подшипников насоса охлаждающей жидкости осуществляется через пресс-масленку с правой стороны двигателя. Достаточность количества нагнетаемой смазки определяется визуально по выходу смазки из контрольного отверстия на корпусе насоса.
Регулирование зазора между коромыслами и клапанами производится при снятой крышке коромысел; доступ к ним очень удобен.

В конструкции двигателя также предусмотрена возможность легкого ремонта. Для этой цели цилиндры выполнены в виде отдельных деталей — «мокрых» гильз, легко вставляемых в блок цилиндра, а коренные и шатунные подшипники имеют тонкостенные сталеалюминевые вкладыши, которые можно заменить, не прибегая к услугам ремонтных заводов, а иногда даже не снимая двигателя с автомобиля.
Для изготовления деталей двигателя широко применены алюминиевые сплавы; кроме такой традиционной алюминиевой детали как поршень, из алюминиевого сплава изготовлены также основные корпусные детали: блок цилиндров, картер сцепления, головка цилиндров, крышка распределительных шестерен, крышка насоса охлаждающей жидкости, выпускной патрубок охлаждающей рубашки, корпус масляного насоса, корпус и крышка масляного фильтра, впускная труба.
В результате широкого применения алюминиевых сплавов двигатель в сборе с оборудованием, сцеплением и коробкой передач (но без воздушного фильтра и вентилятора) весит только 205 кгс.
Подробное описание конструктивных особенностей двигателя дано к соответствующим иллюстрациям.

Подвеска двигателя

Двигатель установлен на шасси на трех резиновых подушках: две расположены в передней части двигателя (по одной с каждой стороны), одна — сзади, под удлинителем коробки передач

Передние подушки расположены наклонно в поперечной плоскости двигателя. Сверху и снизу подушки имеют стальные пластины. В верхнюю пластину ввертывается болт, соединяющий подушку с кронштейном на двигателе. С кронштейном шасси подушка соединяется двумя болтами, заделанными в арматуру подушки. Кронштейны шасси привернуты (каждый двумя болтами) к поперечине передней подвески. Для усиления связи болтов с поперечиной в конусные отверстия поперечины установлены конические разрезные втулки, плотно охватывающие болт при его затяжке.
Задняя подушка имеет снизу и сверху стальные пластины, в которых закреплено по два болта. Подушка крепится к площадке удлинителя коробки передач и к поперечине. Между подушкой и удлинителем установлены Г-образные пластины- ограничители. Ограничители препятствуют чрезмерному перемещению двигателя в продольном направлении при торможении и разгоне автомобиля. Для правильной работы ограничителей необходимо, чтобы зазор между кромкой вертикальной поЖи и поверхностью подушки (у каждого ограничителя) был 3 мм. Зазор устанавливается перемещением поперечины на болтах, креплениях ее к кронштейнам рамы.

В процессе эксплуатации автомобиля следует периодически проверять состояние деталей подвески двигателя, подтягивать при необходимости болты и гайки, а также очищать подушки от грязи и попавшего на них масла.

Блок цилиндров (рис.1)

Блок цилиндров 4 составляет одно целое с верхней частью картера. Он отлит под давлением из высокопрочного алюминиевого сплава. Блок цилиндров разделен на две части горизонтальной перегородкой, в которой сделаны четыре отверстия для установки гильз цилиндров. Верхняя часть образует общую для всех цилиндров охлаждающую рубашку. По контуру рубашки имеется десять бобышек для шпилек крепления головки цилиндров. Нижняя (картерная) часть блока разделена на четыре отсека поперечными перегородками, в которые устанавливаются коренные подшипники коленчатого вала.

Коленчатый вал 55 установлен на пяти коренных подшипниках. Крышки 2 подшипников изготовлены из ковкого чугуна; каждая крышка крепится к блоку двумя шпильками диаметром 12 мм. В первой крышке торцы обработаны совместно с блоком для установки шайб 53 и 54 упорного подшипника. Все крышки имеют шипы, плотно входящие в пазы блока. Такая конструкция крышек подшипников и изготовление их из чугуна (коэффициент линейного расширения алюминиевого сплава вдвое больше, чем у чугуна) обеспечивают малое изменение рабочих зазоров в подшипниках при нагревании и охлаждении двигателя. Крышки подшипников растачиваются в сборе с блоком pи поэтому при ремонте их надо устанавливать на свои места. Для облегчения установки на всех крышках, кроме первой и пятой, выбиты их порядковые номера. Гайки шпилек крепления крышек затягиваются динамометрическим ключом с усилением 11-12 кгс-м.

Гнезда для подшипников распределительного вала 40 расположены в верхней левой части поперечных перегородок блока. Третья и четвертая перегородки имеют снизу наклонные плоскости для крепления масляного насоса.
В средней горизонтальной перегородке (с левой стороны) просверлены восемь отверстий для толкателей 39 штанг клапанов: четыре отверстия, выполненные в отливке, соединяют полости клапанной камеры и камеры толкателей с масляным картером.

Камера толкателей закрыта штампованной из листовой стали крышкой. Крышка по контуру уплотняется пробковой прокладкой и крепится к блоку двумя шпильками, под гайки которых поставлены фибровые уплотняющие прокладки.
С левой стороны блока отлиты приливы для установки масляного фильтра, бензинового насоса, привода распределителя и бобышка для указателя уровня масла. С правой стороны (в верхней картерной части стенки блока) расположен прилив, через который проходит продольный масляный канал.
Бобышки для крепления кронштейнов двигателя расположены в передней части блока с правой и левой сторон. На правой стороне спереди предусмотрены две бобышки для крепления генератора. Нижний фланец блока снабжен шпильками диаметром 8 мм для крепления масляного картера.

К передней стенке блока на паронитовой прокладке крепится отлитая из алюминиевого сплава крышка 43 распределительных шестерен. В отверстие в крышке для выхода носка коленчатого вала запрессована обойма с самоподтягивающимся резиновым сальником 44.

К заднему торцу блока шестью болтами крепится отлитый также из алюминиевого сплава картер сцепления. Точное расположение картера сцепления, необходимое для правильной работы коробки передач, обеспечивается двумя установочными штифтами диаметром 13 мм. Задний торец картера сцепления и отверстие в нем для установки коробки передач для обеспечения соосности первичного вала коробки передач с коленчатым валом обрабатываются в сборе с блоком 4, и поэтому картеры сцепления не взаимозаменяемы.
Цилиндры двигателя выполнены в виде легкосъемных мокрых гильз 6, отлитых из серого чугуна. Для повышения износостойкости гильза в верхней части снабжена вставкой из коррозионностойкого чугуна. Длина вставки 50 мм, толщина ее стенки 2 мм.

Гильза вставляется в гнездо блока нижней частью, диаметр которой равен 100 мм. В плоскости нижнего стыка гильза уплотнена прокладкой 5 из мягкой меди толщиной 0,3 мм, а по верхнему торцу — прокладкой головки цилиндров. Для надлежащего уплотнения верхний торец гильзы выступает над плоскостью блока на 0,034-0,089 мм. При этом красномедная прокладка должна быть обжата. Для надежного уплотнения необходимо, чтобы разница в выступании гильз над плоскостью блока на одном двигателе была в пределах 0,025 мм. Это достигается (на заводе) сортировкой гильз цилиндров по высоте (от нижнего стыка до верхнего торца) и блоков по p pглубине проточки под гильзу (от его верхнего торца) на две группы. При смене гильз у цилиндров равномерность выступания можно обеспечить подбором красномедных прокладок соответствующей толщины.

Головка цилиндров (рис.1)

Головка, общая для всех цилиндров, отлита из алюминиевого сплава и подвергнута термообработке (закалке и старению). Впускные и выпускные каналы выполнены раздельно для каждого цилиндра и расположены с правой стороны головки. Гнезда для клапанов расположены в ряд по продольной оси двигателя. Седла 19 всех клапанов — вставные, изготовлены из жаропрочного чугуна высокой твердости. Благодаря большому натягу при посадке седла в гнездо головки (на заводе перед сборкой головка нагревается до +170 °С, а седла охлаждаются примерно до −70«С; при этом седло свободно вставляется в гнездо в головке), а также достаточно большому коэффициенту линейного расширения материала седла, обеспечивается надежная и прочная посадка седла в гнезде.

Втулки клапанов, изготовленные из металлокерамики прессованием смеси из железного, медного и графитового порошков с последующим спеканием, обладают высокими антифрикционными качествами. Втулки так же, как и седла клапанов собираются с головкой, предварительно нагретой (втулки — охлажденные). Фаски в седлах и отверстия во втулках обрабатываются в сборе с головкой.

Головка цилиндров крепится к блоку десятью стальными шпильками диаметром 11 мм. Под гайки шпилек поставлены плоские стальные цианированные шайбы. Между головкой и блоком имеется прокладка из асбестового полотна, армированного металлическим каркасом и пропитанного графитом. Окна в прокладке под камеры сгорания и отверстие масляного канала окантованы жестью. Толщина прокладки в сжатом состоянии 1,5 мм.

Правильное положение головки на блоке обеспечивается двумя установленными штифтами-втулками, запрессованными в блок цилиндров (в бобышки шпилек крепления головки). Момент затяжки гаек крепления головки равен 7,3-7,8 кгс-м. Гайки затягиваются в последовательности, указанной на рисунке, т. е. от середины последовательно переходя к торцам (переднему и заднему). Затяжку и проверку затяжки следует делать на холодном двигателе. Если эту операцию выполнить на горячем двигателе, то после его остывания затяжка гаек окажется неполной вследствие большой разницы в коэффициентах линейного расширения алюминиевого сплава и стали. Для равномерного и плотного прилегания головки к блоку и избежания его деформации затяжку следует делать в два приема: предварительно—с малым усилием и окончательно — с заданным усилием.

Следует иметь в виду, что затяжка гаек вызывает изменение зазоров в газораспределительном механизме. Поэтому после каждой такой операции необходимо проверять величину зазоров между носками коромысел и стержнями клапанов. При необходимости, зазоры надо отрегулировать.

Во время работы двигателя, особенно изношенного, кольца которого пропускают много масла, на стенках камеры сгорания . и днищах поршней отлагается слой нагара. Нагар ухудшает теплоотдачу через стенки в охлаждающую жидкость, в результате чего возникают местные перегревы, явления детонации и калильного зажигания; в результате мощность двигателя уменьшается, а расход топлива возрастает.

При появлении таких признаков следует снять головку и очистить камеру сгорания и днище поршня от нагара. Перед очисткой следует нагар смочить керосином. Это предотвращает распиливание нагара и предупреждает попадание ядовитой пыли в дыхательные пути.
При снятии головки цилиндров рекомендуется притереть клапаны.
Перед установкой головки цилиндров на место прокладку необходимо с обеих сторон натереть графитовым порошком. Это предотвращает ее прилипание к блоку и головке.

Головки цилиндров двигателей 24Д и 24-01 различаются степенью сжатия. Увеличение степени сжатия двигателя 24Д получено за счет дополнительной фрезеровки нижней плоскости головки на 3,6 мм (высота головки двигателя 24Д составляет 94,4 мм, высота головки двигателя 24-01 равна 98 мм).

Поршни и шатуны

Поршни отлиты из высококремнистого сплава и термически обработаны. Головка поршня — цилиндрическая, с плоским днищем. На цилиндрической поверхности головки проточены три канавки: две верхние служат для размещения компрессионных колец, а нижняя — для маслосъемного. Проточка для маслосъемного кольца имеет отверстия, через которые лишнее масло, снимаемое маслосъемным кольцом со стенок цилиндра, отводится в картер двигателя.
Юбка поршня — овальная и конусная. Большая ось овала расположена в плоскости, перпендикулярной оси поршневого пальца. Диаметр верхнего основания юбки на 0,013-0038 мм меньше нижнего основания. В юбке поршня с левой стороны сделана Т-образная прорезь. Ось отверстия под поршневой палец смещена от средней плоскости на 1,5 мм в правую (по ходу автомобиля) сторону. Пружинящее свойство юбки, благодаря наличию прорези, и смещение поршневого пальца делают работу поршня более бесшумной.

Для улучшения приработки поверхность поршня покрыта (электролитическим способом) слоем олова толщиной 0,004-0,006 мм.
Чтобы поршни работали правильно, они должны быть установлены в цилиндры в строго определенном положении. Для этого на одной из бобышек поршень указанной стороной должен быть обращен к задней части двигателя.

Поршни подбираются к гильзам с зазором 0,024-0,048 мм. Для облегчения подбора поршни и гильзы разделены (по диаметру) на пять групп, обозначаемых соответствующей буквой, которая выбирается на днище поршня и на наружной поверхности нижней части гильзы.

А
Б
В
Г
Д
92,000-91,988
92,012-92,000
92,024-92,012
92,036-92,024
92,048-92,036
92,036-92,024
92,048-92,036
92,060-92,048
92,072-92 070
92,084-92,072

Правильность подбора проверяется протягиваем ленты-щупа, проложенного между поршнем и гильзой в плоскости, перпендикулярной оси поршневого пальца. Размеры ленты: толщина 0,05 м, ширина 13 мм и длина 250 мм. Усилие протягивания ленты (замеряется динамометром) должно равняться 1-2 кгс.

Компрессорные кольца отлиты из серого чугуна. Верхнее компрессионное кольцо работает в наиболее тяжелых условиях (при высоких температуре и давлении, а также при недостатке смазки). Для увеличения износостойкости его наружная поверхность, прилегающая к цилиндру, покрыта слоем хрома. Слой хрома значительно увеличивает срок службы верхнего кольца. Это способствует также увеличению срока службы нижнего кольца и зеркала цилиндра. Наружная цилиндрическая. поверхность нижнего компрессионного кольца покрыта слоем олова толщиной 0,005-0,010 мм. Это улучшает его приработку.

На внутренней цилиндрической поверхности нижнего компрессионного кольца сделана выточка. На поршень кольцо должно быть установлено выточкой кверху. Нарушение этого условия вызывает резкое возрастание расхода масла и дымление двигателя. Верхнее кольцо выточки не имеет.

Маслосъемное кольцо сборное. Оно состоит из двух стальных кольцевых дисков и двух стальных расширителей: осевого и радиального. Рабочая цилиндрическая поверхность (прилегающая к цилиндру) кольцевых дисков покрыта слоем хрома толщиной 0,075-0,125 мм.
Замок колец прямой. Монтажный зазор в замке у компрессионных колец, установленных в цилиндр, равен 0,3-0,5 мм, а у кольцевых дисков маслосъемного кольца — 0,3-1,0 мм.
Высота компрессионных колец равна 2 мм, маслосъемного в сборе —4,9 мм. Торцовый монтажный зазор для верхнего компрессионного кольца равен 0,050-0,082 мм, для нижнего компрессионного — 0,035-0,067 мм и для маслосъемного — 0,135-0,173 мм.

Примерно через 100 тыс. км пробега наступает необходимость в смене поршневых колец. К этому сроку они изнашиваются, в результате чего наблюдается дымление двигателя, падение мощности двигателя, увеличение расхода масла. Перед установкой колец канавки в поршне следует очистить от нагара. Эту операцию выполняют специальным инструментом или поломанным кольцом, остерегаясь соскабливания вместе с нагаром металла со стенок канавки.

Поршневые пальцы плавающего типа (они не закреплены ни в поршне, ни в шатуне), стальные, наружная поверхность их закалена. Наружный диаметр пальца равен 25 мм. Палец подбирается к шатуну с зазором от 0,0045 до 0,0095 мм. Так как линейное расширение материала поршня примерно в 2 раза больше, чем у пальца, то при комнатной температуре палец входит в отверстий бобышек поршня с минимальным зазором (от 0 до 0,005 мм). Перед сборкой поршня с пальцем поршень нагревают в горячей воде до температуры 60-70°С. Для удобства подбора пальцев к поршню и шатуну поршень, шатун и пальцы разделены на размерные группы, маркируемые краской.

25,0000-24,9975

24,9975-24,9950

24,9950-24,9925

24,9925-24,9900

25,9925-25,0000

25,0000-24,9975

24,9975-24,9950

24,9950-24,9925

25,0070-25,0045

25,0045-25,0020

25,0020-24,9995

24,9995-24,9970

Белый

Зеленый

Желтый

Красный

Шатуны стальные кованые. В поршневую головку шатуна запрессована тонкостенная втулка из оловянистой бронзы. Кривошипная головка шатуна разъемная. Крышка кривошипной головки крепится к шатуну двумя шлифованными, термически обработанными стальными болтами. Момент затяжки гаек болтов должен быть 6,8-7,5 кгс-м. Гайки контрятся штампованными из листовой стали шайбами. Момент их затяжки должен быть 0,3-0,5 кгс-м. Крышки шатунов обрабатываются в сборе с шатуном, и поэтому их нельзя переставлять с одного шатуна на другой. Для предотвращения возможной ошибки на шатуне и на крышке (на бобышке под болт) выбиты порядковые номера цилиндров. Они должны быть расположены с одной стороны. Кроме того, углубления в крышке и шатуне для фиксирующих выступов вкладышей также должны находиться с одной стороны.

В стержне шатуна у кривошипной головки имеется отверстие диаметром 1,5 мм, через которое производится смазка зеркала цилиндра. Это отверстие должно быть направлено в правую сторону двигателя, т. е. в сторону, противоположную распределительному валу. При правильной сборке номер детали, выштампованный на средней полке стержня шатуна, а также выступ на крышке шатуна, должны быть обращены к передней стороне двигателя.

Для обеспечения динамической уравновешенности двигателя суммарная масса поршня, поршневого пальца, колец и шатуна, устанавливаемых в двигатель, может иметь разницу по цилиндрам не более 8 г. Это обеспечивается подбором деталей соответствующей массы. По деталям разница в массе может быть: поршней — 8 г, шатуна — 8 г, причем разница в массе поршневых головок — 4 г и шатунных головок — 4 г, поршневого пальца — 2 г.

Коленчатый вал. Коленчатый вал отлит из высоко-прочного чугуна. Он имеет пять опор. Коленчатый вал в сборе с маховиком и сцеплением динамически сбалансирован: допустимый дисбаланс не более 35 гс-см. Диаметр коренных шеек 64 мм, шатунных — 58 мм. Шатунные и коренные шейки полые. Полости в шатунных шейках закрыты пробками. Эти полости служат для удаления продуктов износа из масла, поступающего на шатунные шейки.

Осевое перемещение коленчатого вала ограничивается двумя сталебаббитовыми шайбами упорного подшипника, расположенными по обе стороны переднего коренного подшипника. Передняя шайба баббитовой стороной обращена к стальной упорной шайбе на коленчатом валу, задняя — у щеки коленчатого вала. Передняя шайба удерживается от вращения двумя штифтами, запрессованными в блок и крышку коренного подшипника. Выступающие концы штифтов входят в пазы шайбы. Задняя шайба удерживается от вращения своим выступом, входящим в паз на заднем торце крышки коренного подшипника. Величина осевого зазора составляет 0,075-0,175 мм. Достигается он подбором соответствующей толщины передней шайбы.
На переднем конце коленчатого вала на шпонках установлены стальная упорная шайба, шестерня привода распределительного вала, маслоотражатель и ступица шкива коленчатого вала. Все эти детали стянуты болтом-храповиком (для пуска двигателя от рукоятки). Болт-храповик ввертывается в резьбовое отверстие, имеющееся в переднем торце коленчатого вала.

Шкив привода насоса охлаждающей жидкости, вентилятора и генератора (крепится к ступице тремя болтами) имеет на ободе две метки (риски). По первой метке (по направлению вращения), при совмещении ее с установочным штифтом на крышке распределительных шестерен, устанавливают момент зажигания; при совмещении второй метки со штифтом поршни первого и четвертого цилиндров будут находиться в в.м.т.

Передний конец коленчатого вала уплотнен самоподтягивающимся резиновым сальником, запрессованным в крышку распределительных шестерен. Для облегчения условий работы сальника перед ним на валу установлен маслоотражатель. Кроме того, корпус сальника имеет отбортовку, отводящую масло, стекающее по стенке крышки. Снаружи сальник защищен отражателями, препятствующими проникновению на него грязи. Надежная работа сальника после переработки обеспечивается хорошей центровкой его по коленчатому валу. Центрировать можно при помощи специальной оправки-втулки или замером величины щели между стенкой отверстия и шейкой коленчатого вала. Перемещая крышку 4 легкими ударами (болты крепления крышки при этом должны быть только слегка затянуты), надо добиваться, чтобы щель по всей окружности отличалась не более чем на 0,1 мм. После этого болты затянуть окончательно.

Задний конец коленчатого вала уплотнен набивкой из асбестового шнура, пропитанного антифрикционным составом и покрытого графитом. Набивка заложена в канавку в блоке цилиндра и в сальникодержателе, привернутом двумя болтами к блоку. На шейке коленчатого вала под сальником имеется микрошнек, а перед сальником — гребень. Стыки держателя сальника уплотнены резиновыми прокладками Г-образной формы. В заднем торце коленчатого вала расточено гнездо для установки шарикоподшипника первичного вала коробки передач.

Маховик отлит из серого чугуна. Он крепится к фланцу на заднем конце коленчатого вала четырьмя шлифованными болтами. Момент затяжки гаек болтов 7,8-8,3 кгс-м. Гайки законтрены отгибной пластиной. На маховик напрессован зубчатый обод для пуска двигателя стартером. К заднему торцу маховика шестью болтами прикреплено сцепление. На фланце кожуха сцепления и маховике выбита метка «О». При сборке двигателя обе метки должны быть совмещены, чтобы не нарушить балансировку коленчатого вала.

Коренные и шатунные подшипники коленчатого вала снабжены тонкостенными взаимозаменяемыми вкладышами, которые изготовлены из малоуглеродистой стальной ленты, залитой тонким слоем антифрикционного высокооловянистого алюминиевого сплава. Толщина коренного вкладыша равна 2,232-2,226 мм, а шатунного — 1,737-1,731 мм. В каждом подшипнике установлены по два вкладыша. Осевому перемещению и проворачиванию вкладышей в постелях блока или шатуна препятствуют фиксирующие выступы на вкладышах, входящие в соответствующие пазы в постелях блока или в шатунах.

Все коренные вкладыши имеют кольцевую канавку для непрерывного питания маслом шатунных шеек коленчатого вала. Посередине коренных вкладышей имеется отверстие, через которое подается масло к подшипникам из канала в постели блока. Отверстия в шатунных вкладышах совпадают с отверстиями в шатунах. Для сохранения взаимозаменяемости и предупреждения ошибок при установке новых вкладышей на всех коренных и шатунных вкладышах сделаны отверстия. Диаметральный зазор между шейкой и вкладышами составляет 0,036-0,079 мм для коренных и 0,026-0,063 мм для шатунных подшипников.

Одновременно с заменой поршневых колец следует заменить и вкладыши, т. е. примерно через 100 тыс. км пробега автомобиля. При этой операции необходимо тщательно очистить полости в шатунных шейках. После очистки отверстия в шейках закрыть резьбовыми пробками, затянув их моментом 3,8-4,2 кгс-м. Пробки закернить для предохранения от самоотвертывания.

gaz31.com

ЗМЗ-402: технические характеристики устройства

К легендам силовых агрегатов, разработанных в Советском Союзе, по праву относится модель ЗМЗ-402. Официальным производителем силовой установки является Заволжский моторный завод. Комбинат выпустил несколько серий, в том числе и версию 24-Д, которая не прижилась в серийном потреблении по причине дорогого обслуживания и частых поломок. рассмотрим особенности и характеристики прибора.

Разработка и история создания

Главным конструктором мотора ЗМЗ-402 стал инженер Г. В. Эварт. Рассматриваемый мотор должен был заменить «волжский» аналог типа ГАЗ-21. Указанный силовой агрегат часто называют отпрыском модели 21. Изначально намечалась установка двигателя на различные модели автомобилей.

Мотор ЗМЗ-402 обладает улучшенными характеристиками в плане системы охлаждения, позволяющей уменьшить расход горючего. Эта версия была выведена из массового производства, по причине перегрева моторов, иногда приводящего к катастрофическим ситуациям.

Применение

Использование мотора ЗМЗ-402 предрасположено к установке на ряд легковых транспортных средств. Данный силовой агрегат часто можно встретить на «уазиках» модели 469. Это связано с тем, что устаревшие двигатели переживали не лучшие времена.

Именно в этот период решено было заменить «движки» аналогами от ЗМЗ. Такая практика имела место быть недолго. Вскоре ульяновские конкуренты предъявили полноценный вариант, на порядок улучшенный.

Доработка и установка

Модернизировать агрегат ЗМЗ-402 не составит особых проблем. Многие пользователи стараются при усовершенствовании поменять карбюраторную систему впрыска на инжекторный аналог. В первую очередь, доработке подвергается поршневой блок. Например, вместо штатного элемента монтируют облегченную версию. Это дает возможность усилить крутящий момент и повысить показатели мощности силового агрегата.

На следующей стадии выполняется проточка коленвала и установка вкладышей спортивного образца. В итоге повышается динамика и набор скорости. Проводят манипуляции с блоком подачи и выпуска отработанных газов. Для этого меняют штатные коллекторы на усовершенствованные модификации, а также ставят карбюратор от ВАЗ-2107 или аналог с моноинжектором. Здесь выгода заключается в снижении потребления горючего. Улучшить подачу воздушной смеси дополнительно позволит атмосферный фильтр нулевого сопротивления.

Дорабатывают зажигание ЗМЗ-402. Между контактным и неконтактным типом пуска часто выбирают промежуточный вариант со стартом от кнопки, без использования ключа. В рамках модернизации указанного силового агрегата, такая система стала довольно популярной.

Техническое обслуживание

Одним из моментов обслуживания, согласно техническим картам завода-изготовителя, является регулярное ТО, в которое входит:

  • Замена масляного масла с фильтром через 1 тысячу км.
  • Аналогичная процедура с заменой воздушного элемента, свечей зажигания, проводки после 8-ми тысяч километров пробега.
  • Повторные работы, указанные выше, проводятся через 17 000 км.
  • Дополнительно после 25 тысяч километров делают регулировку клапанов и процедуру, характерную для восьмитысячного пробега.
  • Через 35 000 км меняют ГРМ с ремнем.

Диагностика

В этом режиме проводится определение твердости и толщины шеек коленчатого вала и последующей ремонтопригодности узла. Аналогичная процедура применяется к блоку цилиндров ЗМЗ-402, промеряются гильзы с вычислением возможного объема починки поршней. По возможности детали шлифуются и протачиваются, или меняются на новые элементы.

На диагностической операции выявляются трещины в корпусе. Для этого закрывают все отверстия, кроме впускного гнезда для подачи хладагента. В него подается керосин или горячая вода, которая покажет наличие деформаций. Если они имеются, агрегат подлежит сварочной обработке. Используется аргонная техника, так как блок сделан из алюминия. В некоторых случаях может применяться холодная сварка.

Основные проблемы и ремонт

Двигатель ЗМЗ-402 достаточно легко поддается ремонту, даже если находится в максимально плохом техническом состоянии. В перечень работ входит переборка мотора с головкой блока цилиндров и замена расходных деталей. Процесс выполняется поэтапно, начинается с диагностики. Также в капитальный ремонт силового агрегата входит еще ряд работ, которые рассмотрим далее.

Мотор разбирается полностью, головка демонтируется, снимается поддон и прочие детали. В процессе одновременно проводится деффектовка агрегата (промывка блока цилиндров, прессовка, замер коленвала).

БЦ и коленчатый вал подвергаются расточке. Если детали отработали свой ресурс, монтируются стандартные 92-миллиметровые гильзы. На этой стадии выполняется хонинговка (расточка блока цилиндров при помощи специального станка, который полирует элементы при помощи специального камня на высоких оборотах).

ГБЦ ЗМЗ-402

Этот узел также подвержен переборке. В перечень работ включены преимущественно следующие операции:

  • Замена клапанов.
  • Установка новых сальников, манжет, седел и клапанов.
  • Монтаж новых направляющих втулок.
  • Использование технологии k-line с 9-миллиметровыми гильзами.

Довольно часто производится замена распределительного вала. Износ элемента достигает максимальных показателей через 20 лет работы, поэтому на эту запчасть обращают особое внимание, при необходимости шлифуют головку блока.

Характеристики в цифрах

Ниже приведены основные параметры мотора ЗМЗ-402 (карбюратор):

  • Тип – бензиновый мотор.
  • Конфигурация – двигатель внутреннего сгорания с четырьмя продольно размещенными цилиндрами.
  • Модификации – 402, 4021, 4025, 24С.
  • Мощность – 95 лошадиных сил.
  • Диаметр/ход поршня – 92/92 мм.
  • Число клапанов – 8 штук.
  • Вид охлаждения – жидкостного типа.
  • Материал изготовления – алюминиевый сплав.
  • Узел зажигания – контактная или бесконтактная система.

Особенности

Крышки коренных подшипников сделаны из чугуна способом ковки, каждый элемент фиксируется на блоке посредством пары шпилек (диаметром 12 мм). В первом люке оборудованы гнезда для монтажа шайб упорного подшипника. Растачивается узел в сборе с блоком, при проведении ремонта они должны устанавливаться на свои места. Для облегчения этого процесса все крышки маркируются порядковыми номерами.

С торца крепится алюминиевая крышка распределительных шестерен с паронитовой прокладкой и резиновой уплотнительной манжетой. В задней части имеется картер сцепления, фиксируемый посредством шестью болтов. Точное расположение элемента, позволяющее корректно функционировать коробке переключения передач, обеспечивается парой установочных штифтов (13 миллиметров).

Соотношение осей первичного вала КПП и коленвала гарантирует задний торец картера со специальным монтажным отверстием. В связи с особенностями конструкции, указанные детали не являются взаимозаменяемыми. Цилиндры агрегата сделаны из легкосъемных мокрых гильз, отлиты из износостойкого чугуна, основание помещается нижней частью в предусмотренное гнездо.

Рекомендации

Клапана ЗМЗ-402 должны помещаться на свое место при сборке мотора. При правильных действиях объем камеры сгорания составит до 77 кубических сантиметров. Разница между вместимостью отсеков рассматриваемых двигателей, в зависимости от модификации, не должна превышать 2 куб. см. Через каждые 20 тысяч километров пути рекомендуется проводить подтяжку крепления ГБЦ и корректировку зазоров между клапанами и коромыслами.

При выполнении указанного процесса на горячем моторе, затяжка гаек после остывания агрегата окажется не полной. Это обуславливается значительной разницей между коэффициентами расширения шпилек, блок и головки приспособления. В связи с этим фиксацию всех крепежных деталей выполняют на холодном двигателе. Корпусные модели на отечественных машинах не требуют специального обслуживания, кроме своевременного дополнения масла, очистки от грязи, пыли и подтяжки соединений на резьбе.

Эксплуатация

Отечественный мотор ГАЗ ЗМЗ-402 устанавливался не только на автомобили горьковского комбината, но и на аналогичные транспортные средства. Во многом, эта ситуация сложилась с переходным периодом с устаревшего варианта УМЗ-417 на 421.

Указанная модификация двигателя внутреннего сгорания также активно эксплуатировалась на «Газелях» в различном исполнении. Позже на смену этим движкам на малотоннажных грузовиках пришли версии под индексами 405 и 407. Двигатель ЗМЗ-402 получил довольно широкое распространение не только на территории СССР и постсоветского пространства, но и в Прибалтике, Германии, Африке.

Модернизация

Самым простым способом «прокачать» «Волгу» или другую машину с установкой ЗМЗ-402 является применение компрессора типа SC-14 с последующим продуванием карбюратора. ШПГ при этом в усилении не нуждается. Система выдерживает без проблем давление порядка 0,5-0,7 бар, выхлопную часть меняют на прямоточный элемент.

Подобное исполнение не отличается элегантностью и красотой, зато дает неплохой эффект, в плане динамики и экономичности. Дополнительно рекомендуется установить и отрегулировать кованный коленчатый вал, специальные ресиверы, и инжекторный привод. В части турбонаддува желательно подобрать подходящий коллектор, форсунки, пайпинги и валы. В итоге стоимость модернизации указанным способом обойдется в двойном, а то и тройном размере по цене. Поэтому на ЗМЗ-402 такая модернизация практикуется редко. Обычно усиливают атмосферную часть агрегата либо переставляют некоторые детали с аналога типа ЗМЗ-406.

Подытожим

Как видно, рассматриваемый двигатель был очень популярным для установки на многие отечественные и некоторые зарубежные модели легковых автомобилей. К плюсам «движка» относят его надежность и высокий показатель ремонтопригодности. При правильном обслуживании, силовая установка способна проработать до 500 тысяч километров без капитального ремонта.

fb.ru

Двигатель ЗМЗ-402 снят с производства — навсегда!

Знаменитый двигатель ЗМЗ-402 больше не будет выпускаться, о чем официально сообщила пресс-служба Заволжского моторного завода. Последний экземпляр мотора был произведен 10 октября.

Мотор ЗМЗ-402 снят с производства

Карбюраторный «четыреста второй» — один из самых знаменитых и распространенных моторов, выпуск которых начался в 1985 году для автомобиля ГАЗ 24-10. Но силовой агрегат не является полноценной разработкой с нуля – за основу был взят созданный в 1968 году ЗМЗ-24Д, впоследствии модернизированный.

ДВС ЗМЗ-402 в разные периоды времени устанавливался на самые разные машины: «Соболи» и «Газели», микроавтобусы ЕрАЗ и внедорожники УАЗ. Однако, невзирая на все его достоинства, двигатель постепенно устаревал: первый звонок прозвучал еще в 1996 году, когда ему на смену всё чаще стал приходить инжекторный мотор ЗМЗ-406 и его многочисленные модификации.

Автомобильные заводы и вовсе прекратили закупку 402-х около 10 лет назад, но производство силовых агрегатов не прекращалось, хотя объем выпускаемой продукции значительно уменьшился, ведь их стали делать только с целью покрытия спроса на вторичном рынке.

В последние годы ЗМЗ переключился на выпуск авто с 409-м мотором, имеющим объем 2,7 литра.

ЗМЗ-402: технические характеристики

Основная версия двигателя имеет следующие параметры: мощность – 100 л. с., объем – 2,45 литра. Существовала также нередко используемая модификация, предназначенная для работы на бензине с низким октановым числом, развивающая мощность 90 л. с.

Отличительной чертой 402-го являются цельнометаллический блок и распределительный вал с нижним расположением. Бензиновый агрегат полюбился автомобилистам своей надежностью и в то же время простотой в эксплуатации. Однако механизм не был лишен и недостатков, самым существенным из которых стал сальник коленвала, представляющий собой обычную веревку, пропитанную смазкой на основе графита. Минус давал о себе знать при достижении 3000 оборотов и выше: через сальник начинало сочиться масло.

moj-vnedorozhnik.ru

Порядок зажигания дв 402. Двигатель 402 ЗМЗ: устройство, схема и характеристики

устройство, схема и характеристики :: SYL.ru

Под обозначением ЗМЗ-402 скрывается целая линейка силовых агрегатов, выпускаемая Заволжским моторным заводом. Эти бензиновые 4-цилиндровые двигатели установлены преимущественно на легковые автомобили «Газель», «Волга». Можно найти информацию об их применении на микроавтобусах «Латвия» и некоторых моделях Ульяновского автозавода.

История развития двигателя

На автомобили двигатель 402 начали устанавливать с 1958 года. В то время он имел другое обозначение — ЗМЗ-21А и ЗМЗ-24Д, но это был всё тот же мотор. Прототипом служила еще более ранняя модификация, над которой конструкторы трудились в 1954-1955 годах. Тогда это был совершенно новый вариант двигателя для автомобиля ГАЗ-56, который даже не вышел с конвейера. 402-м агрегат стал именоваться только в 1980 году.

Основными представителями линейки 402 являются:

  • ЗМЗ-402.10 как основной базовый вариант под бензин марки АИ-92.
  • ЗМЗ-4021.10, потребляющий топливо А-76.
  • ЗМЗ-4022.10, имеющий зажигание нового типа, так называемое форкамерно-факельное.

В процессе эксплуатации двигателей 402.10 часто старались использовать более дешёвое топливо. Для этого силами автовладельцев двигатель переделывался под бензин с меньшим октановым числом. Что касается флагмана 402 линейки – ЗМЗ-4022.10, есть мнения, что идея форкамерно-факельного зажигания была взята у японских коллег фирмы Honda.

С 1996 года появился младший и более современный собрат 402 – ЗМЗ-406. Какое-то время обе линейки устанавливались на автомобили горьковского автозавода. Сейчас двигатель 402 можно встретить только в запчастях.

Описание и технические характеристики

Двигатели ЗМЗ 402-й серии – неприхотливы в эксплуатации и достаточно просты в техническом обслуживании. Бензиновые, с карбюратором, имеют по 4 в ряд расположенных цилиндра. Устанавливались преимущественно на автомобили ГАЗ: «Волгу» и «Газель».

Рабочий объем силового агрегата — 2,445 л, что позволяет развивать мощность в 100 л. с. или 73,5 кВт. Степень сжатия составляет 8,2 – это позволяет использовать бензин марки АИ-92. Диаметр цилиндров и ход поршней — 92 мм. Общая масса агрегата — 181 кг. Выхлопная система имеет в составе рециркуляцию выхлопных газов, что значительно снижает загрязнение окружающей среды и позволяет соответствовать нормам.

Составные части

Блок цилиндров 402 двигателя и верхняя часть картера представлены одной деталью и выполнены из высокопрочного алюминиевого сплава. Чугунные цилиндры представлены съёмными гильзами. Для крепления головки блока по верхней поверхности предусмотрены 10 «бобышек». Внизу блок двигателя разделен перегородками на 4 части. В них располагаются коренные подшипники коленвала.

Каждая чугунная крышка подшипников закрепляется к блоку с помощью двух 12-мм шпилек. Так как расточка блока происходит вместе с крышками, их нельзя менять местами. Поэтому для удобства им присвоены номера, выбитые на всех, кроме 1-й и 5-й.

К передней части блока закрепляется крышка ГРМ, выполненная из алюминиевого сплава. А к задней – картер сцепления. Все соединения притягиваются болтами крепления через паронитовые прокладки. 402 двигатель имеет общую для 4 цилиндров алюминиевую головку. Крепление к блоку производится десятью 12- мм шпильками. Прокладка ГБЦ изготавливается из асбеста, покрытого графитом, и окантовывается армированным каркасом. Её минимальная толщина составляет 1,5 мм.

У модификаций 402.10 и 4021.10 головки блоков разной толщины. Это объясняется различными объемами камер сгорания. По сути, головка 402.10 получается путём фрезирования нижней кромки головки 4021.10 на 3,6 мм.

На техническом обслуживании двигателю автомобиля уделяется особое внимание. Через 20 тыс. км рекомендовано производить протяжку головки, а также регулировку зазоров клапанов.

Техническое обслуживание

Чтобы 402 двигатель, «Газель» это или «Волга» — не важно, работал долго и эффективно, необходимо производить своевременное техническое обслуживание. Двигатель, как уже можно было убедиться, не имеет сложной электронной начинки и не требует высококвалифицированного обслуживания. На какие моменты следует обратить особое внимание?

  1. Как уже было сказано, каждые 20 тысяч нужно протягивать головку к блоку. Это объясняется естественным сминанием прокладки ГБЦ. При этом гайки протягиваются от середины к концам головки и обязательно на остывшем двигателе. Горячий двигатель – это горячие блок и головка и, естественно, немного меньший зазор между ними. Кроме этого, рекомендуется сначала просто закрутить гайки, а вторым приёмом сделать контрольное затягивание с заданным моментом силы.
  2. Обязательно осматривается, и если ослаблена, затягивается крышка ГРМ. Болты крутятся, начиная с середины. Проверяются зазоры между клапанами.
  3. При увеличении расхода двигателя и уменьшении мощности следует обратить внимание на отложениях внутри камер сгорания. Это случается чаще на изношенных двигателях, когда масляные кольца пропускают много масла. Лучше всего в таком случае снять головку и произвести очистку от нагара. Не забываем, что если головка снимается – обязательно притираются клапаны.
  4. Каждые 10 тысяч км двигатель 402 требует замены масла и масляного фильтра. Масло сливается на горячем двигателе. При этом систему смазки можно промыть, особенно если заливается масло другой марки и вязкости. При внешнем осмотре особое внимание уделяется масляным потекам, и в случае чего меняются найденные дефектные прокладки и сальники.
  5. Во впускной системе на ТО меняется воздушный фильтр и продувается или промывается карбюратор марки К-151. Двигатель 402, карбюратор которого чист и исправен, имеет более плавные обороты и хорошую мощность.

Тюнинг 402 двигателя

Учитывая возраст двигателя и современные возросшие потребности, можно понять, почему многие умельцы стараются усовершенствовать двигатель. «Волга-402» — достаточно старая модификация, хочется ее обновить. Что же можно сделать? Увеличение мощности — вот то, в чем нуждается 402 двигатель. «Газель» и «Волга» от этого значительно выиграют. Есть несколько вариантов такого тюнинга.

Один из них – это расточка блока под гильзы большего диаметра. Если родной 402 блок имеет гильзы 92 мм в диаметре, то расточенный – все 100 мм, точно как на современном УМЗ-4216. При этом новые гильзы также ставятся 100-мм размера. Основной минус такого апгрейда — в ухудшении теплового режима блока цилиндров. Ведь стенки стали тоньше на величину проточки. А это целых 4 мм.

Ещё в одном варианте прирост мощности обеспечивается шлифовкой головки блока. При этом увеличивается степень сжатия, что позволяет перейти на бензин с более высоким октановым числом. Также можно увеличить диаметр выхлопной трубы и немного расширить выпускной коллектор. Всё это даст необходимые плюс 5-10 л. с.

Самым заметным увеличением мощности – до плюс 30 л. с. – является замена карбюратора инжектором. Правда, это довольно хлопотная и недешевая процедура.

Другие способы повысить мощность

Более простыми, но от этого не менее эффективными вариантами будет:

  • проточка маховика;
  • замена стандартной поршневой на облегченную;
  • увеличение диаметров клапанов;
  • замена стандартного карбюратора К-151 на более современные аналоги;
  • новый тюнинговый распределительный вал;
  • установка более дорогих и качественных свечей от иномарки с заменой высоковольтных проводов;
  • использование в системе смазки только синтетического или полусинтетического масла;
  • перенастройка выпускной системы.

Подводя итог, можно отметить, что двигатель ЗМЗ-402 повышается в мощности различными способами. При этом автомобиль с таким мотором никогда не будет гоночным. Это, в первую очередь, надёжный и тяговитый агрегат для рабочих лошадок.

Возможные неисправности

Рассмотрим возможные варианты основных проблем работы ГАЗ-402, двигатель которого уже не нов и имеет проблемы.

  1. Не запускается. Причин этому может быть множество. Из основных – это проблемы карбюратора и топливной системы.
  2. Неустойчивые обороты, плохой холостой ход. Опять же проблема, скорее всего, в карбюраторе либо неправильные зазоры в клапанах.
  3. Перегрев двигател

motorsmarine.ru

402 двигатель, «Газель»: система охлаждения, схема

«Газель» — пожалуй, самый массовый в России грузовик малого класса. Эти машины встречаются на улицах каждый день. Мало кто помнит, но первые «Газели» шли с моторами и КПП от обычной «Волги». В таком виде «Газель» производилась в период с 1995 по 2002 гг. включительно. Это был двигатель Заволжского моторного завода, получивший маркировку ЗМЗ-402. Какие он имеет характеристики и особенности? Узнаем в нашей сегодняшней статье.

Описание

Двигатель ЗМЗ-402 – один из самых массовых, которые когда-либо выпускались в Заволжье. Этот мотор имеет алюминиевый блок с «мокрыми» чугунными гильзами. Распределительный вал находится внизу. Данный агрегат выпускался серийно с 1981 по 2006 гг. Изначально 402 двигатель для «Газели» не предусматривался. Это был модернизированный мотор 24Д, который ставится на советскую «Волгу». Среди существенных отличий 402-го мотора стоит отметить измененный выпускной коллектор, иной подъем распредвала (он стал выше на 0,5 миллиметра) и масляный насос. В остальном ЗМЗ-402 был копией мотора 24Д – двигателя из 50-х. О проблемах ДВС мы расскажем позже. Кстати, схема двигателя «Газели» (402 ЗМЗ) есть на фото в нашей статье.

Технические характеристики

Итак, ЗМЗ-402 – это бензиновый рядный четырехцилиндровый мотор с рабочим объемом в 2440 кубических сантиметров. Агрегат имеет простейшую карбюраторную систему питания с механическим бензонасосом.

Система ГРМ – восьмиклапанная, с цепным приводом от коленчатого вала. 402 двигатель «Газели» имеет 92-миллиметровый ход поршня. Диаметр цилиндров – тоже 92 миллиметра, ввиду чего мотор имел малую степень сжатия и компрессию. В норме данный параметр составлял 8,2 килограмм на кубический сантиметр. Критическим считался показатель в 6,7 килограмм. Наряду с низкой степенью сжатия, 402 двигатель «Газели» отличался малой мощностью. Максимальная мощность, которая достигалась при 4,5 тысячах оборотов – 100 лошадиных сил. Крутящий момент – 182 Нм при 2,5 тысячах оборотов. И если для «Волги» этого параметра еще было достаточно, то для «Газели» уже нет. Машина была чувствительная к малейшим перегрузам. Восьмиградусные подъемы казались для нее настоящим испытанием. Рекомендуемое производителем масло – 5w30-15w40. При замене необходимо лить до шести литров. Регламент замены масла – десять тысяч километров. Но автомобилисты рекомендуют это делать раньше, на восьми тысячах.

Карбюратор на «Газели» с 402 двигателем

Что касается системы питания, здесь использовался отечественный карбюратор «Пекар» модели К151. Это штатный элемент, коим укомплектовывались все 402-е двигатели. «Газель» не стала тому исключением.

Как показывает себя К151 в деле? Как отмечают отзывы владельцев, «Пекар» – не самый лучший карбюратор. На «Газели» с 402 двигателем хорошо ведет себя «Солекс». Он не имеет, таких минусов, как «Пекар»:

  • Расход топлива. С карбюратором К151 «Газель» тратила порядка 25 литров бензина, причем 92-го. Установка «Солекса» позволяет снизить данный параметр примерно на четверть.
  • Работа двигателя. Как не пытались настраивать «Пекар» автомобилисты, мотор все равно работал неустойчиво. На холостых плавали обороты, при разгоне ощущались провалы. На «Солексе» таких проблем нет.
  • Ресурс. К151 обладает малым ресурсом. Через 50 тысяч километров он приходил в негодность. Причем К151 не подлежал ремонту – попытки установить ремкомплект были тщетными. Мотор работал еще хуже. Кстати, К151 мог выйти из строя и раньше. Известная болезнь – заклинивание заслонки вторичной камеры. «Солекс» имеет вдвое больший ресурс и легко поддается ремонту.

Клапана

Как мы уже отметили ранее, ЗМЗ-402 – это восьмиклапанный мотор, поэтому в системе ГРМ только один распределительный вал. Среди частых проблем – необходимость в регулировке клапанов. На «Газели» с 402 двигателем она должна производиться каждые 30 тысяч километров. Причем зазоры подстраиваются строго под каждый тип топлива. Производитель заявляет, что тепловой зазор на обеих клапанах (впускном и выпускном) должны быть 0,4 миллиметра.

Но как показывает практика, для нормальной работы мотора нужны другие настройки. Регулировка клапанов на «Газели» с 402 двигателем под 92-й бензин должна производиться следующим образом. Для впускных клапанов зазор составляет 0,30 миллиметра, для выпускных – 0,25. А вот для езды на 76-м бензине нужно увеличить данный параметр до 0,44 миллиметров. Что касается большинства «Газелей» из 90-х, которые эксплуатируются сегодня, они ездят на пропан-бутане. Под это топливо свой тепловой зазор – 0,35 миллиметра. Именно с такими характеристиками машина будет приемистой и тяговитой.

Система охлаждения

Любой двигатель внутреннего сгорания нуждается в охлаждении. Не стал исключением и двигатель 402 «Газели». Система охлаждения двигателя данной модели – жидкостного типа, с принудительной циркуляцией от помпы. Схема СОД представлена в нашей статье.

Устройство данной системы на всех «Газелях» одинаковое. Единственное – на модификациях «микроавтобус» установлены два отопителя и дополнительный электронасос. В конструкцию СОД входит:

В качестве охлаждающей жидкости производитель рекомендует использовать Тосол А-40. Также мотор работает и на чистой дистиллированной воде. Однако ее нельзя использовать в зимний период времени.

Ниже мы рассмотрим наиболее важные элементы системы охлаждения 402 двигателя «Газели».

Термостат

СОД состоит из двух кругов – малого и большого. По первому жидкость циркулирует до того момента, как мотор прогреется. Как только температура достигнет заданной отметки (обычно 70-80 градусов), тосол движется по большому кругу. Для чего нужен термостат? Именно он управляет регулировкой и подает жидкость по определенному контуру в зависимости от ее температуры. Что касается неисправностей термостата на 402-м моторе, зачастую случается клин элемента в закрытом виде. Ввиду этого мотор начинает перегреваться, поскольку жидкость циркулирует только по малому кругу, минуя основной радиатор.

Помпа

Иное ее название – водяной насос. Данный механизм обеспечивает циркуляцию тосола в системе охлаждения. Работает деталь от коленчатого вала. Чем выше его обороты, тем сильнее раскручивается крыльчатка насоса.

Среди неисправностей помпы на 402-м моторе стоит отметить вой подшипника. В таком случае насос разбирается и меняется вал в сборе с подшипником. Также в негодность приходит сальник, шкив и крыльчатка.

Вентилятор и радиатор

С завода на «Газель» с 402-м мотором ставится трехрядный медный радиатор. Он достаточно выносливый и служит очень долго. Но со временем (особенно при использовании некачественной охлаждающей жидкости) начинается внутренняя коррозия металла. Из-за этого ухудшается теплоотвод и сильно греется двигатель. Также коррозия приводит к течи тосола. Что касается вентилятора, он шестилопастной и установлен на шкиву коленчатого вала. Вращается элемент с такой же частотой, что и сам вал. Работает вентилятор постоянно, из-за чего 402-й мотор не может нормально нагреться зимой.

Элементы отопления

Сюда входят:

  • Салонный радиатор.
  • Вентилятор отопителя с электрическим моторчиком.
  • Соединительные патрубки.
  • Элементы управления печкой с тросовым приводом.

Часто обрывается трос, что перекрывает клапан на печку. Из-за этого она греет как летом, так и зимой. Сам радиатор и вентилятор служат относительно долго.

Водяная рубашка и патрубки

Первая находится в самом блоке цилиндров, а также в ГБЦ. Принцип работы водяной рубашки простой. Холодный тосол, что идет от радиатора, попадает в каналы блока и забирает часть тепла. Далее жидкость снова попадает на радиатор и охлаждается. Среди неисправностей рубашки стоит отметить засор каналов и внутреннюю коррозию. Опять же, виновником сей проблемы является некачественная охлаждающая жидкость.

Генератор «Газели» (402 двигатель)

Немного расскажем о навесном оборудовании. Двигатель ЗМЗ-402 комплектуется 65-амперным генератором модели 1631.3701. Это трехфазный синхронный генератор со встроенным выпрямителем на кремниевых диодах. Приводится в действие он посредством ремня от шкива коленвала. Ротор вращается на шариковых подшипниках, что находятся в крышках. Стоит отметить, что смазка на вал ротора заложена на весь его срок службы. Внутри задней крышки имеется выпрямительный блок, что регулирует напряжение. Выпрямитель состоит из шести диодов, что установлены в подковообразные пластины. Данный генератор может выдавать ток от 12 до 14 Вольт. В статоре – две трехфазные обмотки, подключенные друг другу параллельно. Охлаждение – воздушного типа, через окна в крышке.

Для возбуждения на роторе генератора находится обмотка. Ее выводы идут на два медных контакта, что соединяются с кольцами вала ротора. Питание подается через угольные щетки. Среди проблем данного генератора владельцы выделяют малую мощность. Для полноценной эксплуатации необходимо минимум 80 Ампер-часов. Также часто из строя выходят щетки генератора и «шоколадка» (регулятор напряжения).

Ресурс

Ремонт двигателю 402 «Газели» понадобится не раньше, чем через 200 тысяч километров. Для коммерческого автомобиля это не большой срок. Мотор может «капиталиться» до четырех раз. А чтобы ремонт двигателю «Газели» не понадобился долгое время, нужно вовремя менять в нем масло и не перегревать мотор.

Также следует выставить правильное зажигание. На «Газеле» с 402 двигателем он выставляется на трамблере. Настройка угла опережения зажигания позволит сохранить клапана от прогара и увеличить приемистость мотора.

В заключение

Итак, мы выяснили, что собой представляет двигатель ЗМЗ-402. Конструкция данного мотора весьма устарела, ввиду чего возникают частые поломки с ним. Поэтому владельцы старых «Газелей» устанавливают вместо него более современные, 405 и 406 моторы. При таком же расходе они выдают намного больше мощности и крутящего момента. А поломки с ними случаются гораздо реже.

fb.ru

Установка двигателя ЗМЗ — 402 от Волги на ГАЗель :: АвтоМотоГараж

Вот, на моей ГАЗельки стал «заканчиваться» двигатель. Первые мысли были о его неспешной переборке, но потом решил просто заменить двигатель целиком. Новый двигатель не стоит тех денег, которые за него просит завод изготовитель. Начал рассматривать варианты покупки б/у двигателя всборе. Удачным образом подвернулась Волга 31029 с пробегом около 40000 км. Двигатели ЗМЗ-402 устанавливаемые на Волгу и ГАЗель в принципе одинаковые за исключением некоторых моментов. Вот эти некоторые моменты мы и рассмотрим ниже (В статье не будет описано как и что открутить чтобы снять или поставить двигатель).

Автомобильный двигатель ЗМЗ-402.10 / 4026.10

  

Автомобильный двигатель ЗМЗ-4021.10 / 4025.10

  

Разбираем ГАЗель. Извлекаем двигатель:

   

Двигатель снят:

 

Разбираем Волгу. Извлекаем двигатель:

   

Снят и второй двигатель:

 

Вот видео как снимали двигатели (скорость увеличина в четыре раза):

Ставим двигатель с Волги на Газель.

Начинаем адаптировать агрегат. Момент первый: необходимо добраться до крышки распределителя шестерен и снять её. Забегая вперёд сразу хочу сказать, что тут надо заменить, а потом почему. Выкручиваем две шпильки [1] и [1a]. Выкрутить можно двумя способами. Первый: при помощи двух гаек — посильнее (но без фанатизма) затягиваем гайки друг к другу и потом просто выкручиваем шпильку как болт. Второй: при помощи шпильковёрта — этот способ считаю варварским, т.к. в некоторых случаях можно повредить резьбу. Использую редко когда первый способ не применить (плохая резьба) или он не работает (шпилька «закисла» и гайки как не тяни прокручиваются).

   

Выкрученные две шпильки меняем на шпильки М8х1-4hх75 каталожный номер 291762-П. Заменили:

  

Теперь почему! До производства ГАЗелей двигатель ЗМЗ-402 имел две основные модификации. Первая — ЗМЗ-4021.10 для работы на бензине А-76, вторая — ЗМЗ-402.10 для работы на АИ-93. С началом выпуска а/м ГАЗазель появились ещё две модификации: ЗМЗ-4025.10 — для работы на бензине А-76 и ЗМЗ-4026.10 — для работы на бензине АИ-93. Дополнительные модификации появились из-за расположения двигателя в подкапотном пространстве и отличной от Волговский системы охлаждения. А именно, вентилятор принудительного охлаждения был демонтирован с водяного насоса и перенесён на отдельный кронштейн вниз и немного правее. В итоге крышка распределителя шестерён претерпела некоторые изменения, т.к. на ней поселились кронштейн привода вентилятора и натяжной ролик ремня вентилятора.

Переходим к деталям. Перед нами две крышки. Слева от Волги, справа от ГАЗели. На втором изображении отмечены различия. [1] крепление крышки утолщилось т.к. оно стало ещё и креплением для кронштейна привода вентилятора. [2] флаг МВТ был перенесён в сторону, отсюда следует перенесение меток на шкиве коленвала (замена шкива). [3] крепление шпильки привода вентилятора. [4] крепление шпильки натяжного ролика. Присутствуют и другие, не существенные отличия ни на что не влияющие. Их не рассматриваю.

  

На этом промежуточном этапе заменили: две шпильки крепления крышки распределителя шестерён, саму крышку распределителя шестерён, шкив коленвала и ремень привода вентилятора.

 

Далее. Меняем корпуса термостата. Корпус термостата состоит из двух частей основания и крышки. Волговский термостат сверху, ГАЗелевский установлен на двигателе. Отличия. Фланец крышки Волговского термостата имеет бóльший угол крепления патрубка радиатора, чем у ГАЗелевского. В ГАЗелевскую крышку ещё встроен штуцер, для того, чтобы система охлаждения не завоздушивалась (не было воздушной пробки). Фланец основания термостата у ГАЗели несколько «задушен», т.е. значительно уменьшено отверстие для циркуляции охлаждающей жидкости. 

   

Собираем переднюю часть двигателя дальше.

   

По передней части двигателя вроде всё.

При помощи спецконструкции извлекаем двигатель. Немного о конструкции. Две А-образные опоры с перекладиной, на которой установлена лебёдка. Чтобы конструкция не завалилась каждая из опор имеет боковой упор. Как это работает! Выкатываем автомобиль на два метра в перёд, монтируем спецконструкцию и вывешиваем двигатель. Как только двигатель вывесили, и он не за что не задевает, откатываем автомобиль на два метра назад. Теперь имеется свободный доступ к любой части двигателя.  

  

По ходу работ моем поддон, меняем прокладку и вообще оцениваем визуально внутренности.

   

Крышки водяной рубашки головки блока тоже отличаются. В ГАЗелевской крышки установлен датчик температуры. В остальном крышки одинаковые.  

   

Крышку заменили.

  

Поддон установлен. Необходимые работы выполнены.

   

Ставим двигатель на место. Позиционируем двигатель, подкатываем автомобиль и опускаем. Монтажечкой помогаем сесть двигателю на подушки …

  

Двигатель установлен.

  

Подключаем электропроводку, шланги …, вообщем делаем всё что надо … 

  

Если что нужно по ходу дорабатываем … и дорабатываем …

   

Ставим радиатор, облицовку, бампер … 

 

Двигатель завёл, прогрел и поехал. Передачи включались с трудом, либо не включались вообще, пока не заглушишь мотор. Причина – недовыжим сцепления. Целый день потратил на поиски причины? Заменил оба цилиндра сцепления, прокачивал … Ставил старые, результат тот же … перебирал и новые цилиндры и старые … … оказалось, что на двигателе с Волги под шаровой опорой вилки выжима сцепления отсутствует шайба. 

 

На снятом двигателе с ГАЗели это выглядело так:

С шайбой под опорой вилки передачи стали включаться лучше. Но ещё немного по больше выжима и было вообще нормально. Начались эксперименты. Болт, который крепит шаровую опору, было решено заменить на шпильку. 

  

Подложил под опору вилки ещё две шайбы. Оказалось многовато.

  

Одну убрал. Вот так в моём случае стало нормально.

  

 

Итог. Что нужно заменить, чтобы двигатель от Волги заработал на ГАЗели? 

Вот перечень деталей:

  • две шпильки крепления крышки распределителя шестерён;
  • крышку распределителя шестерён;
  • шкив коленвала;
  • ремень привода вентилятора;
  • корпус термостата;
  • крышку водяной рубашки головки блока.

  

automotogarage.ru

Конструкция двигателя ЗМЗ-402

Двигатели ЗМЗ-402 устанавливают на автомобили «Волга», «УАЗ», «Газель».

Двигатели неплохо зарекомендовали себя во время эксплуатации. Неприхотливые и легко ремонтируемые, в гаражных условиях.

Двигатели рядные четырехцилиндровые, оборудованы карбюраторами и бесконтактной системой зажигания.

Оба аналогичны по конструкции, но двигатель мод. 4021 дефорсированный.

Рис. 1. Вид двигателей мод. 402 и 4021 с левой стороны

Рис. 2. Вид двигателей мод. 402 и 4021 с правой стороны

Рис. 3. Поперечный разрез двигателей мод. 402 и 4021

Блок цилиндров отлит из алюминиевого сплава. В него вставлены гильзы цилиндров, отлитые из износостойкого чугуна.

В нижней части блока выполнены пять опор коренных подшипников.

Крышки коренных подшипников изготовлены из ковкого чугуна и крепятся к блоку двумя шпильками.

Крышки подшипников обрабатывают совместно с блоком, поэтому их нельзя менять местами.

Крышка первого подшипника обработана по торцам совместно с блоком для установки двух упорных шайб для ограничения осевого перемещения коленчатого вала.

На крышках 2-го, 3-го и 4-го подшипников выбиты их порядковые номера. К переднему торцу блока крепится крышка распределительных шестерен, отлитая из алюминиевого сплава, в которую вставлена манжета коленчатого вала.

К заднему торцу блока крепится картер сцепления. Снизу к блоку крепится масляный картер, сверху — головка блока цилиндров.

Головка блока отлита из алюминиевого сплава. В ней вертикально установлены впускные и выпускные клапаны.

Привод клапанов осуществляется от распределительного вала, расположенного в блоке цилиндров, через толкатели, штанги и коромысла.

Ось коромысел клапанов установлена в головке блока на стойках.

В головке блока с большим натягом установлены седла и направляющие втулки клапанов.

В нижней части головки блока выполнены камеры сгорания. Головки блоков двигателей мод. 402 и 4021 отличаются по объему камер сгорания и высоте.

Высота головки блока двигателя мод. 402 равна 94,4 мм, мод. 4021 — 98 мм. Сверху головка блока закрыта выштампованной из листовой стали крышкой.

Поршни отлиты из алюминиевого сплава, донышко поршня плоское. Для правильной установки поршня в цилиндр на боковой стенке у бобышки под поршневой палец отлита надпись: «Перед».

Поршень устанавливают в цилиндр так, чтобы эта надпись была обращена к передней части двигателя.

На каждом поршне установлены два компрессионных и одно маслосъемное кольца.

Верхнее компрессионное кольцо отлито из высокопрочного чугуна.

Рабочая поверхность этого кольца покрыта слоем хрома для увеличения износостойкости.

Рабочая поверхность нижнего компрессионного кольца, отлитого из серого чугуна, покрыта слоем олова, что улучшает его приработку.

На внутренней поверхности этого кольца есть проточка.

Кольцо должно устанавливаться этой проточкой вверх, к днищу поршня.

Маслосъемное кольцо состоит из четырех элементов: двух стальных дисков и двух расширителей, осевого и радиального.

Рабочая поверхность дисков покрыта слоем хрома. Поршень крепится к шатуну поршневым пальцем «плавающего» типа, т.е. палец не закреплен ни в поршне, ни в шатуне.

От перемещения палец удерживается двумя пружинными стопорными кольцами, которые установлены в канавках бобышек поршней.

Шатуны стальные кованые, со стержнем двутаврового сечения. В верхнюю головку шатуна запрессована втулка из оловянистой бронзы.

Нижняя головка шатуна с крышкой, которая крепится двумя болтами. Гайки шатунных болтов стопорятся герметиком «Унигерм–9».

Крышки шатунов обрабатывают совместно с шатуном, поэтому их нельзя переставлять с одного шатуна на другой.

На шатунах и крышках шатунов выбиты номера цилиндров.

В стержне шатуна у нижней головки выполнено отверстие для смазывания зеркала цилиндра.

Это отверстие должно быть направлено вправо в сторону, противоположную распределительному валу.

Масса поршней, собранных с шатуном, не должна отличаться более чем на 12 г для разных цилиндров.

В нижнюю головку шатуна устанавливают тонкостенные шатунные вкладыши.

Коленчатый вал отлит из высокопрочного чугуна. От осевого перемещения вал удерживается упорными шайбами, установленными на передней шейке.

В заднем торце вала есть гнездо для установки шарикового подшипника первичного вала коробки передач. К заднему концу коленчатого вала четырьмя болтами крепится маховик, отлитый из серого чугуна.

avtomechanic.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о