Автомобильные двигатели на базе ЗМЗ 402.10
Данное семейство двигателей использовалось на автомобилях Горьковского автозавода, таких как: «Волга-2410», «Волга-3102», «-31029», «Волга-3110» и «ГАЗель».
Четырёхцилиндровый рядный двигатель жидкостного охлаждения с электронным зажиганием (используется коммутатор). Интересной особенностью является наличие маслорадиатора.
Базовый двигатель семейства ЗМЗ-402.10 в заводской комплектации использовал бензин с октановым числом 92, но варианты для такси (ЗМЗ-4021.10) и «Газелей» были рассчитаны на топливо с октановым числом 80 (76 по моторному методу определения октанового числа).
Конструкция в значительной степени архаична и не претерпела серьёзных изменений с 50-х годов. Используется коромысло-штанговый ГРМ с нижним расположением распределительного вала (OHV), схема, считавшаяся морально устаревшей даже в СССР уже в 70-е годы по причине высокой массы деталей ГРМ, приводящей к недостижимости высоких оборотов.
К семейству ЗМЗ-402.10 относятся карбюраторные, бензиновые двигатели с рядным расположением цилиндров и алюминиевым блоком.
Для уменьшения загрязнения окружающей среды двигатели оборудованы системой рецеркуляции отработавших газов (СРОГ).
Двигатели ЗМЗ-402.10 и ЗМЗ-4021.10 предназначены для установки на легковые автомобили среднего класса типа «Волга», микроавтобусы, автомобили повышенной проходимости Ульяновского автозавода.
Двигатели ЗМЗ-4025.10 и ЗМЗ-4026.10 предназначены для установки на грузовые автомобили малой грузоподъемности типа «Газель» и микроавтобусы.
Автомобильный двигатель ЗМЗ-402.10
Двигатель карабюраторный, бензиновый, с рядным расположением цилиндров и верхним расположением клапанов.
Предназначен для установки на легковые автомобили среднего класса типа «Волга», микроавтобусы ОАО «ГАЗ», а/м повышенной проходимости Ульяновского автозавода и микроавтобусы РАФ.
В двигателе применены блок из алюминевого сплава, отливаемый в кокиле или под давлением, система охлаждения с приводом охлаждающей жидкости в блок по двум напорным каналам, усовершенствованные механизмы газораспределения и детали цилиндропоршневой группы.
Двигатель ЗМЗ 402
2.4-литровый двигатель ЗМЗ 402 собирали на Заволжском заводе с 1981 по 2006 год и ставили на ряд популярных моделей отечественных автопроизводителей, таких как ГАЗ, УАЗ или ЕрАЗ. Силовой агрегат существовал в версии под 76-ой бензин с пониженной до 6.7 степенью сжатия.
К этой серии также относят двс: 405, 406, 409 и ПРО.
Технические характеристики мотора ЗМЗ-402 2.4 литра
| Точный объем | 2445 см³ |
| Система питания | карбюратор |
| Мощность двс | 100 л.с. |
| Крутящий момент | 182 Нм |
| Блок цилиндров | алюминиевый R4 |
| Головка блока | алюминиевая 8v |
| Диаметр цилиндра | 92 мм |
| Ход поршня | 92 мм |
| Степень сжатия | 8.2 |
| Особенности двс | нет |
| Гидрокомпенсаторы | нет |
| Привод ГРМ | шестерня |
| Фазорегулятор | нет |
| Турбонаддув | нет |
| Какое масло лить | 6.0 литра 10W-40 |
| Тип топлива | АИ-92 |
| Экологический класс | ЕВРО 0 |
| Примерный ресурс | 200 000 км |
Расход топлива ЗМЗ 402
На примере ГАЗ 3110 2000 года с механической коробкой передач:
Аналогичные двигатели других производителей:
На какие автомобили ставили двигатель ЗМЗ 402
Недостатки, поломки и проблемы ЗМЗ 402
Мотор очень шумный, склонен к дерганью и вибрациям в силу своей конструкции
Слабым местом двигателя считается вечно текущий задний сальник коленвала
Агрегат часто перегревается и виной качество изготовления системы охлаждения
Так как гидрокомпенсаторов нет, приходится раз в 15 000 км регулировать клапана
Невысоким ресурсом тут обладает карбюратор и компоненты системы зажигания
Все тексты написаны мной, имеют авторство Google, занесены в оригинальные тексты Yandex и заверены нотариально. При любом заимствовании мы сразу же пишем официальное письмо на фирменном бланке в поддержку поисковых сетей, вашего хостинга и доменного регистратора.
Далее подаем в суд. Не испытывайте удачу, у нас более тридцати успешных интернет проектов и уже дюжина выигранных судебных разбирательств.
История и особенности двигателей: ЗМЗ-2401 — ЗМЗ-24Д — ЗМЗ-402
История и особенности двигателей: ЗМЗ-2401 — ЗМЗ-24Д — ЗМЗ-402
Вкратце и познавательно
репост:
mashinapro.ru/1430-dvigatel-volgi.html
Первый в истории автозавода автомобиль «Волга» ГАЗ-21 был запущен в серию в 1957 году, а модель ГАЗ-24 серийно производилась с 1970 года. Для «двадцать четвертой Волги» был разработан совершенно новый, передовой по тем временам двигатель Заволжского моторного завода ЗМЗ-24 в двух модификациях, и прототипом силового агрегата стал мотор ЗМЗ-21А.
Заволжский двигатель для «Волги» выпускался в двух вариантах – ЗМЗ-2401 и ЗМЗ-24Д. Двигатели внутреннего сгорания (ДВС) между собой имели одно отличие – мотор ЗМЗ-2401 эксплуатировался на бензине А-76, а движок ЗМЗ-24Д предназначался для работы на высокооктановом 93-м бензине.
Двигатели моделей «24» и «21» очень похожи между собой конструктивно, у обоих 4-цилиндровых силовых агрегатов имеется:
алюминиевый блок и головка блока цилиндров;
восемь клапанов;
нижнее расположение распредвала;
«холодная» посадка гильз цилиндров;
ось коромысел и восемь алюминиевых штанг;
шестеренчатый газораспределительный механизм.
Но двигатель ГАЗ-24 имеет уже более совершенную конструкцию:
гильзы цилиндров сажаются в блок на медные уплотнители-кольца, а не на резиновые, как в моторе ЗМЗ-21 – они легче запрессовываются и выпрессовываются, лучше охлаждаются в водяной рубашке блока цилиндров;
привод масляного насоса – не «перо», а шестигранник, и гораздо легче устанавливается;
плоскость поддона двигателя, прилегающего к блоку, прямая, за счет этого масло подтекает с картера двигателя значительно меньше.
За счет увеличенных размеров тарелок клапанов ДВС ГАЗ-24 более мощный, чем ГАЗ-21. Моторы 24Д и 2401 имеют почти абсолютно одинаковую конструкцию, разница заключается в следующем:
головка блока цилиндров у ДВС 2401 выше на 4 мм, движок дефорсирован за счет увеличенных камер сгорания в цилиндрах;
мотор 2401 имеет штанги на 4 мм длиннее.
Выносливость моторов ЗМЗ-24
Двигатель ГАЗ 24 Волга отличается завидной выносливостью – несмотря на все конструктивные недоработки, мотор может терпеть многие «издевательства» со стороны водителей. В 70-80-е годы прошлого столетия «двадцать четверками» оснащались таксопарки, и многие таксисты своих машин не жалели, стараясь выжать из «железного коня» все, чтобы заработать деньги. А издевались таксисты над движком, как только могли:
заливали в картер первое попавшееся масло (М-8, «камазовское», автол), часто смешивая различные сорта;
забывали проверять уровень масло в двигателе;
перегревали мотор, лишь бы только доехать;
гоняли на предельных скоростях.
Можно привести примеры необычайной выносливости ЗМЗ-24:
в таксопарке разбирался двигатель, в который заливали первое попавшееся масло, при снятии поддона ДВС мотористы увидели интересную картину – вокруг маслонасоса были сгустки жижи, похожей на солидол. Масло свернулось и превратилось в кашу, под клапанной крышкой на головке блока наблюдалась такая же картина. Самое удивительное – таксист приехал на ремонт только потому, что уже было пора ремонтировать двигатель, а движок даже не застучал.
ремонт производился в гаражных условиях – пробило прокладку головки блока, но у водителя хватало денег только на саму прокладку. Тосол в достаточно большом количестве попал в поддон двигателя, при запуске мотора после замены ПГБЦ масло стало белым, превратилось в эмульсию. Ничего не оставалось делать, как отправиться в рейс на эмульсии. Поначалу мотор рычал на коренных подшипниках, но через пару сотен километров охлаждающая жидкость в поддоне полностью испарилось, масло потемнело до нормального состояния, и двигатель заработал, как ни в чем не бывало.
Характерные болезни двигателя ГАЗ 24
При всей своей выносливости мотор ЗМЗ-24 периодически требует ремонта, есть характерные неисправности, которые чаще всего встречаются. В «двадцать четвертом» моторе наблюдаются конструктивные недоработки, и даже если автомобиль эксплуатировать бережно и соблюдать регламент ТО, эти недостатки будут выплывать. Чаще всего можно наблюдать:
течь масла с заднего сальника, она бывает даже на новом ДВС. Сзади на коленчатом валу в качестве сальника устанавливается сальниковая набивка, и масло течет на ее стыках (набивка состоит из двух половинок). Если стыки промазать качественным маслостойким герметиком, течь исчезнет;
повышенный расход масла, даже если оно нигде не течет, и двигатель при этом не дымит. Если мотор совершенно новый, разбирать его торопиться не следует – расход масла может уменьшиться после обкатки, через 10-15 тысяч километров пробега. Есть случаи, когда ДВС прекращал расходовать масло через 50 тыс. км и после этого еще прослужил 200 тыс. км.
Беда случилась, если в головке блока цилиндров ГАЗ-24 из-под клапана выпадало седло. Безусловно, двигатель перегревать нельзя, но этот дефект происходил не из-за перегрева – на заводе слабо запрессовывали седла. При возникновении такой неисправности седло клапаном дробилось на кусочки, и осколки разлетелись по всему мотору. После этого приходилось менять поршневую группу, головку блока, тщательно прочищать коллектор и карбюратор.
К сожалению, на Заволжском моторном заводе допускалось много брака, от качества сборки и самих деталей зависел ресурс ДВС. Если мотор попадался качественный, а хозяин машины следил за состоянием двигателя, силовой агрегат мог прослужить без ремонта 250-280 тыс. км, известны случаи пробега без капремонта ЗМЗ-24 до 380 тыс. км.
Ремонт двигателя ГАЗ-24
Двигатель ЗМЗ-24 нуждается в капитальном ремонте, если:
увеличился расход масла через поршневые кольца;
уменьшилось давление масла в масляной системе;
появился стук в кривошипно-шатунном механизме;
мотор стал регулярно перегреваться.
Во время капитального ремонта замене подлежат следующие детали:
все прокладки и сальники;
поршневая группа (гильзы цилиндров, поршни, поршневые пальцы/кольца);
вкладыши (коренные /шатунные);
масляный насос;
маслосъемные колпачки;
распредшестерни коленвала и распредвала.
Во время капитального ремонта шлифуется коленвал, если его невозможно отшлифовать по каким-либо причинам, он подлежит замене. Клапана в ГБЦ меняются при необходимости и по мере износа деталей, в любом случае их необходимо притереть к седлам головки блока. Замена двигателя ГАЗ-24 производится в том случае, если мотор отремонтировать невозможно, или его ремонт обходится слишком дорого.
402-й двигатель является модифицированным вариантом ЗМЗ-24, имеет видоизмененный блок и головку блока цилиндров – у моторов 402 и 24 эти детали внешне похожи, но не взаимозаменяемы. Впервые ДВС 402 был установлен на автомобиль ГАЗ-24М в 1985 году, a c 1986 года ставился на ГАЗ-2410.
В моторе ЗМЗ-402, помимо обновления БЦ и ГБЦ, применены другие детали:
масляный насос повышенной производительности;
шкив коленвала, он стал более массивным;
водяной насос, теперь крепится не на головке, а на самом блоке цилиндров;
корпус термостата.
Без изменения остались такие детали как:
поршневая группа;
коленвал;
распредшестерни;
толкатели;
штанги;
поддон двигателя.
В 402-ом двигателе стал устанавливаться чугунный распредвал, на ЗМЗ-24 он был стальным. Валы между собой взаимозаменяемы, но у распределительного вала 402 больше ресурс. Ремонт ЗМЗ-402 принципиально ничем не отличается от ремонта ЗМЗ-24.
Конструкция и устройство двигателя ЗМЗ-402
Бензиновый двигатель ЗМЗ-402 является ветераном отечественной автомобильной промышленности. Конструкция была разработана в первой половине 50-х гг., но модернизации позволили выпускать изделие вплоть до поздней осени 2017 г. Мотор использовался на легковых автомобилях Волга и ряде малотоннажных грузовиков и микроавтобусов заводов ГАЗ, УАЗ и ЕрАЗ.
.jpg)
Исторические сведения
Первый вариант мотора создал для ГАЗ-21 Волга конструктор Г. В. Эвартом, но из-за массы замечаний проект был переработан. Впоследствии агрегат модернизировали до стандарта ЗМЗ-24Д, а индекс 402 впервые появился в начале 80-х гг.
Сборка двигателей продолжалась до октября 2017 г., стабильный спрос со стороны потребителей оставался несмотря на появление нового поколения ЗМЗ-406 с инжектором.
Причиной популярности стала простая конструкция и возможность ремонта в полевых условиях.
Конструкция и устройство 3M3-402
Семейство моторов ЗМЗ-402 построено на базе унифицированного 4-цилиндрового рядного блока. Двигатель оснащен системой принудительного жидкостного охлаждения, в контуре предусмотрен термостат.
Для подготовки топливной смеси использован карбюратор с падающим потоком, инжекторные модификации не вышли из стадии опытных образцов.
В 80-е гг. для машин ГАЗ-3102 собирали 105-сильную версию с форкамерно-факельным зажиганием. Моторы отличались головкой блока с дополнительным клапаном и форкамерой и имели сниженный расход топлива.
.jpg)
Блок цилиндров
Блок изготовлен по технологии литья (под давлением или в кокиль) из алюминиевого сплава с высокой механической прочностью.
Деталь пропитана специальным термоустойчивым материалом, заполняющим поры и обеспечивающим герметичность.
Применены чугунные сменные гильзы, метод крепления деталей зависит от способа литья блока. Рубашка охлаждения открытого типа, для фиксации головки в верхней части отливки предусмотрены бобышки.
Головка блока цилиндров
Алюминиевая 8-клапанная головка является общей для всех цилиндров и имеет полусферические камеры сгорания. Отливка проходит цикл термической обработки для повышения прочности.
Седла клапанов изготовлены из специального чугуна, направляющие выполнены из металлокерамического композитного материала. Головка крепится к блоку на шпильках, между деталями расположена прокладка толщиной 1,5 мм (в зажатом состоянии).
Кривошипно-шатунный механизм
Стальной коленчатый вал имеет 5 опор, крышки подшипников выполнены из чугуна и обрабатываются совместно с блоком. Алюминиевые поршни с плоским днищем имеют прямоугольные канавки для 2 компрессионных и 1 маслосъемного кольца.
На концах коленчатого вала установлены шестерня привода газораспределительного механизма и маховик, обеспечивающий равномерную работу мотора.
Система смазки двигателя
Двигатель имеет принудительную систему смазки с шестеренным насосом, имеющим привод от коленчатого вала. Запас масла находится в поддоне, в контуре предусмотрен фильтр для отделения грязи и продуктов износа.
Имеется датчик давления, подсоединенный к стрелочному индикатору в комбинации приборов.
При падении напора ниже допустимого предела включается контрольная лампа красного цвета, расположенная в приборной панели. Предусмотрен сотовый радиатор с краном для принудительного отключения, обеспечивающий охлаждение масла.
Система зажигания
Мотор оборудован электронным зажиганием с коммутатором и катушкой, питание подается от аккумуляторной батареи. Порядок работы цилиндров 1-2-4-3, свечи ввернуты в головку блока. На боковине картера находится распределитель с вакуумным корректором угла опережения, имеющий привод от коленчатого вала.
Технические характеристики в цифрах
Основные параметры двигателя (на примере модели ЗМЗ-4022-10):
За годы производства Заволжский моторный завод отгружал потребителям несколько десятков модификаций, которые могли работать на бензине сортов А-76(80) или АИ-93(А-92).
Изменение степени сжатия достигалось путем подрезки нижней плоскости головки и сокращения объема камер сгорания. Масса мотора находилась в диапазоне 181-184 кг (вес зависел от навесного оборудования и типа головки блока).
Модификация под бензин А-76 создавалась для автомобилей Волга, поставлявшихся в таксопарки, а также использовалась на коммерческих машинах УАЗ, РАФ и ЕрАЗ.
Модификации мотора
Основные модели двигателя:
Заволжский завод поставлял на рынок запасных частей и на конвейеры несколько десятков модификаций мотора. Двигатели отличались комплектностью, могли оснащаться кронштейном для насоса гидравлического усилителя руля (использовался на части ГАЗ-3110 и 3102).
Моторы могли поставляться в исполнении для тропического климата, номенклатура датчиков зависела от модификации комбинации приборов.
Агрегаты для комплектации шасси ГАЗель или Соболь имели отдельный привод вентилятора с измененным передаточным отношением для увеличения производительности.
Модели автомобилей, в которых устанавливается 3M3-402
Моторы поколения ЗМЗ-402 устанавливались на:
Двигатели стали устанавливаться на ГАЗ-24-10 с самого начала производства (мощность 100 или 90 л. с.), одновременно на ГАЗ-3102 использовалась 105-сильная модификация.
После освоения выпуска модернизированных ГАЗ-31029 и 3110 мотор остался неизменным и ставился параллельно с 16-клапанным ЗМЗ-406. Двигатели использовались на коммерческих машинах ГАЗель и Соболь вплоть до осени 2017 г.
Двигатели поколения ЗМЗ-402 мощностью от 95 до 98 л. с. ставились до конца 80-х гг. на внедорожные УАЗ-31512 и УАЗ-452 (бортовые и цельнометаллические “буханки” для перевозки грузов и людей).
На части моторов использовалась экранированная система зажигания, такие машины поставлялись по специальным заказам в армию или для нужд МВД СССР.
Позднее Ульяновский автозавод перешел на использование карбюраторных УМЗ-4178, построенных на базе блока ГАЗ-21 и рассчитанных на сложные условия эксплуатации.
В 1987 г. начались поставки 98-сильных ЗМЗ-402-10 для Рижской автобусной фабрики. Моторы применялись на усовершенствованных РАФ-2203. Двигатели оснащались карбюраторами К-126ГМ, а с 1994 г. стал использоваться К-151. Агрегат поставлялся в Ригу вплоть до закрытия производства, которое произошло в 1997 г.
Ереванский автозавод выпускал микроавтобусы, представлявшие собой упрощенный вариант РАФ-977К. В конце 80-х гг. началась сборка машин с 98-сильным ЗМЗ-402-10, но уже через 2-3 года было решено поставить бюджетный УМЗ-4178. Общее количество выпущенных ЕрАЗ-762 с двигателями поколения 402 неизвестно.
Регламент обслуживания
Основные требования по обслуживанию мотора:
Тюнинг двигателя
Моторы ЗМЗ-402 мало подходят для тюнинга из-за архаичной конструкции. Чтобы улучшить характеристики двигателя, необходимо увеличить подачу топлива и использовать распределительный вал с доработанным профилем кулачков.
Дополнительно можно установить прямоточный выхлоп без глушителя, но пройти технический осмотр с такой системой невозможно.
Повышение мощности и момента ограничивает тяжелая поршневая группа, подрезка головки блока для увеличения степени сжатия под бензин А-95 или А-98 не дает выигрыша в динамике автомобиля.
.jpg)
Увеличение мощности
Применение нового распределительного вала и увеличение диффузоров карбюратора позволяет довести мощность до 120-130 л. с. без потери ресурса.
Установка модернизированных поршневой группы и коленчатого вала, которые будут весить на 2-3 кг меньше штатных, позволит добавить еще 5-7 л. с.
Установка компрессора на карбюраторные двигатели не практикуется из-за невозможности тонкой настройки системы подачи топлива. Перевод ЗМЗ-402 на распределенный впрыск экономически нерентабелен, в этом случае владельцы устанавливают на машины агрегаты ЗМЗ-406 или 1JZ-GTE.
Снятие и установка двигателя ЗМЗ-402
Последовательность действий при снятии мотора ЗМЗ-402 с легкового автомобиля Волга:
Неисправности и способы ремонта
Приблизительная стоимость
Несмотря на прекращение выпуска, моторы без пробега доступны на рынке запасных частей. Цена двигателя ЗМЗ-402 с навесным оборудованием и сцеплением находится в пределах 98-100 тыс. руб. Встречаются в продаже агрегаты с пробегом, стоимость зависит от модификации и технического состояния. Рабочий двигатель, прошедший 70-100 тыс. км, можно приобрести за 20-30 тыс. руб.
Преимущества и недостатки
Основные преимущества моторов серии ЗМЗ-402:
Недостатки двигателей, отмеченные владельцами:
Дополнительная информация
Карбюраторные двигатели ЗМЗ-402 практически не поставлялись за пределы СССР и стран СНГ (за исключением автомобилей, реализованных в странах Восточной Европы до 1990 г.).
Конструкторы пытались снизить токсичность отработавших газов и расход бензина путем использования экономайзера принудительного холостого хода, но по экономичности мотор уступал аналогам из Западной Европы.
Долгую конвейерную жизнь агрегата обусловила простота конструкции, что было востребовано потребителями из глубинки. Многие выпущенные двигатели используются и в 2021 г.
Ульяновский моторный завод выпускает линейки моторов УМЗ-421 и EvoTech, оснащенные доработанным блоком от ГАЗ-21. За счет увеличения диаметра цилиндров и хода поршня удалось нарастить рабочий объем и поднять мощность и крутящий момент.
Базовый 96-сильный 2,89-литровый карбюраторный УМЗ-4215 (существуют варианты с системой рециркуляции отработавших газов и без) соответствует нормативам токсичности Евро-0 и имеет заявленный ресурс всего 150 тыс. км. Агрегат предлагается для установки на коммерческие шасси ГАЗ и автомобили УАЗ.
Вершиной эволюции стал 106-сильный А274 EvoTech 2.7, оснащенный системой распределенного впрыска бензина и каталитическим нейтрализатором отработавших газов.
Двигатель соответствует нормативам Евро-4, в системе зажигания использован микропроцессорный блок управления с автоматической корректировкой угла опережения.
За счет расточки гильз до 96,5 мм рабочий объем доведен до 2,69 л (при неизменном ходе поршня 92 мм). Мотор рассчитан на бензин сортов А-92, А-95 “Премиум” или А-98.
Отзывы владельцев
Дмитрий, 44 года, Тула
В 2006 г. приобрел подержанную бортовую ГАЗель с карбюраторным мотором ЗМЗ-4025, вскоре после покупки выполнил капитальный ремонт. После восстановления стал использовать минеральное масло Esso, обслуживание проводил через 8-9 тыс. км. Из-за повышенного расхода бензина сразу установил газобаллонное оборудование. За последующие 6 лет прошел 300 тыс. км (пробег на 90% был по трассе с загрузкой 1,2-1,3 т). В 2012 г. машину продал, дальнейшая судьба грузовика неизвестна.
Константин, 39 лет, Санкт-Петербург
Являюсь владельцем ГАЗ-31029 выпуска 1994 г. с ЗМЗ-4021, прошедшем всего 50 тыс. км. Долго искал машину в отличном техническом состоянии и без изменений конструкции. Автомобиль использую для редких выездов в выходные. Проблем с запуском нет, расход в городе доходит до 14 л на 100 км пути, мощности хватает для спокойного перемещения. Агрегат не любит высоких оборотов, пришлось поменять патрубки системы охлаждения, поскольку штатные покрылись мелкими трещинами.
А с какими проблемами с двигателем ЗМЗ-402 сталкивались вы? Что можете сказать о нем? Как вы считаете, получится ли у завода УМЗ продолжить совершенствование моторов поколения EvoTech и смогут ли двигатели конкурировать на конвейерах ГАЗ и УАЗ с импортными аналогами?