402 двигатель карбюратор сколько лошадиных сил

Карбюратор Solex на двигатель ЗМЗ-402.10: есть ли смысл

Карбюратор Solex на двигатель ЗМЗ-402.10: есть ли смысл?

Введение

Скажу сразу – все нижесказаное есть мое сугубо личное мнение, составленное на основе изучения литературы (в частности книг «Карбюраторы легковых автомобилей. Устройство и эксплуатация». М.: Транспорт, 2000 г. и , , «Системы и процессы топливоподачи двигателей внутреннего сгорания». СПб.: Изд-во СПбГТУ, 1999 г.)

Я не собираюсь с кем либо спорить по этому поводу, просто хочу изложить аргументы, которыми лично я руководствовался при выборе карбюратора.

1. Что из себя представляют «волговские» солексы

Начнем с того, что Дмитровградский АвтоАгрегетный Завод (ДААЗ) не выпускает «Солексов» для двигателей ЗМЗ. Единственный карбюратор, выпускаемый заводом для двигателей объемом 2.5л – ДААЗ-4178. Предназначен он для УАЗовских двигателей УМЗ-417, хотя планируется выпускать и «волговскую» версию под 402-й двигатель – ДААЗ, но пока что в продаже ее никто не видел.

Некотрое время назад на ДААЗе выпускались карбюраторы ДААЗ-2410, но это были мелкосерийные экземпляры, не более 100шт в месяц и в настоящее время их выпуск прекращен.

Те же карбюраторы, что предлагаются в магазинах под видом ДААЗ-3110, ДААЗ-31029, ДААЗ-2410 и иже с ними есть не что иное, как переделаные в кустарных условиях под «волговский» воздушный фильтр и привод дроссельной заслонки другие модели. Узнать точно из чего переделан конкретный экземпляр карбюратора несложно – на корпусе всегда есть отливка с номером модели. Как правило, это карбюратор ДААЗ-21073 для «Нивы» ВАЗ-21213 с двигателем объемом 1.7л, хотя мне попадались и экземпляры, переделанные из ДААЗ-21412 (для М-21412 с двигателем УЗАМ-331 объемом 1.5л).

2. Геометрия карбюратора

Под «геометрией» в данном случае понимается конфигурация больших диффузоров карбюратора, влияющая, во-первых, на сопротивление потоку на впуске (ограничивающая максимальный расход воздуха через карбюратор), и, во-вторых, на скорость входящего потока и разряжение в малых диффузорах (влияющее, в свою очередь, на состав смеси).

В данном случае мы можем рассматривать двигатель как поршневой насос определенной производительности (зависящей от диаметра цилиндра, хода поршня и скорости вращения коленвала), на входе которого установлена дроссельная шайба (большой диффузор карбюратора). Из равенства расходов воздуха через диффузор и производительности насоса (при условии неразрывности потока, естественно) получается такая вот формула для рассчета необходимого диаметра большого диффузора:

,

где D — диаметр цилиндра, Wд — скорость в диффузоре, Cm — средняя скорость поршня, hv — коэффициент наполнения цилиндров.

Попробуем перекомпановать данную формулу так, чтобы все, относящееся к геометрии двигателя и карбюратора оказалось с одной стороны, а все остальное – с другой. В результате получим:

Теперь прикнинем, что получится при установке карбюратора ДААЗ-21073 на «родной» двигатель (автомобиль Нива ВАЗ-21213 с двигателем 1.7л) и на двигатель ЗМЗ-402.10.

Параметры двигателей

Диаметр цилиндра, мм

Обороты макс. момента, rpm

Обороты макс. мощности, rpm

Средняя скорость поршня в цилиндре при оборотах макс. момента, м/сек

Средняя скорость поршня в цилиндре при оборотах макс. мощности, м/сек

Итого, учитывая, что диаметр большого диффузора у карбюратора ДААЗ-21073 равен 24 мм, получаем:

Отношение скорости потока в диффузоре к коэффициенту наполнения цилиндра

при оборотах макс. момента, м/сек

при оборотах макс. мощности, м/сек

Как видим, отличия существенные – для двигателя ЗМЗ-402.10 отношение скорости потока в диффузоре к коэфф. наполнения цилиндров на 8.8% выше при оборотах максимального момента и на 20.2% выше при оборотах масксимальной мощности, чем для «родного» для этого карбюратора двигателя ВАЗ-21213. Для сравнения – диаметр диффузоров карбюратора ДААЗ-21073 равна 24/24мм (первая/вторая камеры), ДААЗ-21412 – 21/23мм, К-151 – 23/26мм, ДААЗ-4178 – 24/28мм.

В результате получим большую скорость потока в диффузоре, но, поскольку с увеличением скорости растет гидравлическое сопротивление диффузора, то кроме увеличения скорости потока получим, также худшее наполнение цилиндров. Второе явно не есть хорошо, но и увеличение скорости потока против той, на которую рассчитывался карбюратор тоже плохо т. к. приведет к увеличению разряжения в малых диффузорах, что само по себе не есть хорошо. Впрочем, речь об этом пойдет ниже.

3. Характеристика карбюратора

Важнейшим параметром карбюратора является приготовляемый им состав горючей смеси, характеризуемый коэффициентом избытка воздуха a. Он представляет отношение действительного количества воздуха (Gв), приходящегося на 1 кг топлива (Gт), к теоретически необходимому его количеству l0 для полного сгорания 1 кг топлива:

Изменение состава смеси при различных режимах работы двигателя

Численное значение а может быть как больше 1 (смесь переобедненная), так и меньше 1 (смесь переобогащенная). Приготовление состава горючей смеси простейшим карбюратором в зависимости от расхода воздуха Gв показано на рисунке. На малых нагрузках (степень открытия дроссельной заслонки менее 50%) горючая смесь чрезвычайно обеднена (кривая 1), а на средних и больших нагрузках (свыше 50%), наоборот, обогащена. Основной причиной такого характера изменения состава горючей смеси является непропорциональное изменение удельного расхода воздуха и топлива в зависимости от разрежения. Так, при изменении разрежения в диффузоре удельный расход воздуха практически не изменяется, а удельный расход топлива изменяется пропорционально разрежению. Вследствие этого при больших расходах воздуха удельный расход топлива возрастает более интенсивно. Кроме того, обеднение горючей смеси на малых нагрузках обусловлено также и тем, что относительные затраты энергии на подъем топлива к распылителю по сравнению с высокими нагрузками существенно больше.

Даже если простейший карбюратор на малых нагрузках отрегулировать на приготовление смеси необходимого состава, то при переходе к большим нагрузкам горючая смесь чрезвычайно переобогатится и будет находиться даже за пределами воспламеняемости. Если же карбюратор отрегулировать на необходимый состав горючей смеси при работе двигателя на больших нагрузках, то при переходе к малым нагрузкам горючая смесь будет сильно обеднена и окажется за пределами воспламеняемости.

Состав горючей смеси имеет важное практическое значение для эффективного протекания рабочего процесса. Для обеспечения нормальной работы двигателя на различных режимах карбюратор должен приготавливать горючую смесь оптимального состава (кривая 2). Простейший карбюратор (кривая 1) не обеспечивает требуемого состава горючей смеси (кривая 2) во всем диапазоне работы двигателя.

Если карбюратор на малых нагрузках отрегулировать на смесь оптимального состава (aоп), то при переходе к большим нагрузкам она неизбежно переобогащается, превышая предел воспламеняемости. Если карбюратор отрегулировать на aоп для работы на больших нагрузках, то при переходе к малым нагрузкам горючая смесь будет чрезвычайно обеднена и окажется также за пределами ее воспламеняемости.

Для обеспечения нормальной работы двигателя идеальный карбюратор должен приготавливать горючую смесь оптимального состава (кривая 2). Участок кривой 2 А—Б соответствует работе двигателя на режимах XX и малых нагрузок при минимально возможном расходе топлива. Участок Б—В характеризует переход с экономичной регулировки карбюратора на мощностную, характерную для полного открытия дросселя (кривая 4). Кривая 4 обеспечивает оптимальное изменение а при работе двигателя по внешней скоростной характеристике (ВСХ).

При пуске и прогреве холодного двигателя в связи с конденсацией части бензина и образованием пленки топлива на холодных стенках впускного тракта и цилиндров горючая смесь должна быть настолько богатой, чтобы она обеспечивала достаточное количество испаренного топлива для надежного воспламенения.

При низкой частоте вращения коленчатого вала на режимах XX или малых нагрузках количество горючей смеси невелико, а относительное количество остаточных газов возрастает. Горючая смесь в этом случае горит крайне медленно, двигатель работает неустойчиво, поэтому горючая смесь должна быть обогащенной (a 1,0), что обеспечивает наименьший расход топлива в эксплуатации. При полных нагрузках для достижения максимальной мощности горючая смесь на участке полных нагрузок (80—100 %, кривая 2) должна иметь обогащенный состав.

При резком увеличении нагрузок от минимальных до максимальных горючая смесь кратковременно должна быть обогащена. Сопоставительный анализ кривых 1 и 2 показывает, что простейший карбюратор не обеспечивает требуемого состава горючей смеси на различных режимах работы двигателя.

В наибольшей степени этому требованию отвечает участок мощностного состава горючей смеси на кривой 3, представляющей собой дроссельную характеристику реального карбюратора.

На практике состав горючей смеси выбирают с учетом удовлетворения требований к мощностным, экономичным и экологическим показателям автомобиля. Теоретическое (расчетное) количество воздуха, необходимое для полного сгорания 1 кг топлива, l0 = 14,02 — 14,7 кг/кг и зависит от его химического состава. Типичная закономерность влияния коэффициента а на показатели работы двигателя приведена в таблице.

Бесперебойная и эффективная работа двигателя обеспечивается в узком диапазоне изменения a от 0,8 до 1,10. При максимальном коэффициенте aм состав смеси соответствует его верхней границе предела, а экономичный — нижней.

Влияние а на показатели работы двигателя

Качественная характеристика смеси

Предел измерения a

Изменение показателей работы двигателя, %

Характеристики работы двигателя

Удельный расход топлива

Уменьшается на 20—25

Увеличивается на 25— 15

Хлопки в глушителе, черный дым

Увеличивается на 12—15

Бесперебойная работа, хорошая динамика

Уменьшается на 4— 5

Увеличивается на 4— 8

Уменьшается на 10

Увеличивается на 8— 12

Хлопки в карбюраторе, перегрев двигателя

Мощностной состав горючей смеси (осм) обеспечивает получение максимальной скорости ее сгорания и сопровождается неполнотой сгорания топлива. При экономичном составе (ссэ) топливо сгорает более полно, обеспечивая экономичную работу двигателя, но сопровождается снижением его мощности.

Характер изменения коэффициента а в процессе разгона двигателя и на устойчивом режиме его работы заметно отличается. При резком открытии дросселя первоначально происходит заметное обогащение (до 20 %) горючей смеси, связанное с действием ускорительного насоса, а затем наступает значительное ее обеднение. Частично это связано с увеличением давления во вторичной камере, сопровождающимся конденсацией паров топлива, выпадением бензина в топливопровод и задержкой ее во вторичной камере. На устойчивом режиме карбюратор приготавливает обедненную горючую смесь по сравнению с режимами разгона автомобиля.

Из вышесказанного следует, что каждый карбюратор настраивается под конкретный двигатель таким образом, чтобы обеспечивать нужный состав смеси на всех режимах работы. Для простоты можно рассмотреть две опрных точки на кривой зависимости a от массового расхода воздуха – обороты максимального момента и максимальной мощности. Выше уже приводились значения отношения скорости потока воздуха в диффузоре к коэфф. наполения цилиндров. Эта величина прямо пропорциональна массовому расходу воздуха через карбюратор. Таким образом несложно догадаться, что один и тот же карбюратор, будучи установленным на двигателях с разными характеристиками (обороты максимального момента и мощности, геометрия цилиндра) в одном случае будет обеспечивать нужный состав смеси (для того двигателя, под который он рассчитан), а в другом – нет. В нашем конкретном случае при установке ларбюратора ДААЗ-21073 на двигатель ЗМЗ-402.10 следует ожидать смещения состава смеси в сторону обогащания, особенно в области больших расходов (при обортах максимальной мощности). При этом в области средних расходов, там, где зависимость a(GВ) близка к линейной, состав смеси, скорее всего, будет удовлетворительным. В некотрой степени (особенно в области малых расходов воздуха) вышеобозначенный эффект усиливается повышенным, по сравнению с рассчетным, разряжением в малых диффузорах, о котором говорилось выше.

Характеристику карбюратора можно частично скорректировать подбором воздушных и топливных жиклеров, но для получения нужной характеристики этого будет недостаточно т. к. в области больших расходов воздуха кроме Главной Дозирующей Системы в смесеобразовании учавствуют еще эконостат и экономайзер мощностных режимов. Таким образом, для получения нужной характеристики придется полностью подстраивать все системы карбюратора – ГДС, переходные системы, экномайзер и эконостат. Подобная работа требует во-первых, точного подбора производительности жиклеров (возможно и изготовления новых), а, во-вторых, наличия специального оборудования – стенда для определения и настройки характеристики карбюратора. Понятно, что в домашних/гаражных условиях перенастроить карбюратор под другой двигатель невозможно.

Кстати, жиклеры придется менять в любом случае – больший объем 402-го двигателя потребует увеличения количества топлива. Для этого нужно увеличивать пропускную способность главных топливных жиклеров, что потянет за собой увеличение воздушных жиклеров (для получения нужного состава смеси). Далее, придется менять жиклеры переходных систем для обеспечения плавной характеристики и сглаживания провалов на переходных режимах. И, наконец, потребуется настройка дополнительных дозирующих систем – ускорительного насоса, экномайзера и эконостата мощностных режимов.

ЗМЗ-402

ЗМЗ-402
Двигатель ЗМЗ-24д из экспозиции Музея истории ОАО «ГАЗ», Нижний Новгород
Общие данные
Производитель	ЗМЗ
Тип	Бензиновый, карбюраторный
Ресурс	200 тыс. км.
Производительность
Максимальная мощность	100 л. с. , при 4500 об/мин
Максимальный крутящий момент	182 Н·м , при 1800-2200 об/мин
Камера сгорания
Конфигурация	рядный, 4-цилиндр.
Объём	2445 см 3
Цилиндров	4
Клапанов	8
Диаметр цилиндра	92 мм
Ход поршня	92 мм
Тактность (число тактов)	4
Порядок работы цилиндров	1-2-4-3
Материал блока цилиндров	алюминий
Материал ГБЦ	алюминий
Клапанной механизм	OHV
Степень сжатия	8,2:1
Питание
Рекомендованное топливо	бензин Аи-92 / А-76
Охлаждение	жидкостное
Система питания	карбюратор К-129В

ЗМЗ-402 (24д) — семейство бензиновых 4-цилиндровых автомобильных двигателей, производства ОАО «Заволжский моторный завод». Хотя само обозначение введено в 1980-х годах, сам мотор с последующими модернизациями выпускался с 1968-го года (ЗМЗ-24Д).

Семейство двигателей использовалось на автомобилях Горьковского автозавода, таких как: «Волга», «ГАЗель» а также микроавтобусы «Латвия» Рижской автобусной фабрики и частично на автомобили Ульяновского автозавода.

Содержание

• 1 История
  • 1.1 ЗМЗ-24Д
• 2 Описание конструкции
  • 2.1 Блок цилиндров
• 3 Модификации
• 4 Характеристики
• 5 Применение
  • 5.1 ГАЗ
  • 5.2 УАЗ
  • 5.3 РАФ
  • 5.4 ЕрАЗ
• 6 Примечания
• 7 Литература
• 8 Ссылки

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. [1]

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 — Ford Cologne 4.0 L Pushrod Engine (1962-2011), GM 6.2 LS SeriesLT1Ecotec V8 (c 1972 до настоящего времени на TahoeCorvetteColoradoSilveradoEldorado), дизельные двигатели Cummins iSBE, YQB, ISF; Caterpillar 3114/16/26, MAND0836LOH.

Описание конструкции

Окончательная линейка мотора сформировалась в середине 1980-х годов. Существовало три основные модификации внизу линейки: ЗМЗ-4021.10 — двигатель со степенью сжатия 6,7 под бензин А-76. Основной мотор был ЗМЗ-402.10 со степенью сжатия 8,2 под бензин АИ-93. Возглавлял линейку мотор ЗМЗ-4022.10 с форкамерно-факельным зажиганием.

Блок цилиндров

Блок цилиндров отлит из высокопрочного алюминиевого сплава, термически обработан и пропитан специальной смолой для заполнения микропор и повышения герметичности. Блок цилиндров в различные времена изготовлялись по разным технологиям. ЗМЗ-21А отливались в кокиль, но начиная с ЗМЗ-24Д применили более массовый метод литьем под давлением. Однако начиная с 1980-х годов частично вернулись к кокильному литью. Если ЗМЗ-4022.10 имел исключительно кокильный блок а ЗМЗ-4021.10 под давлением, то ЗМЗ-402.10 встречались по обоим технологиям.

Помимо разной формы производства, блоки имели различную фиксацию гильз цилиндров. У кокильного блока существует верхняя плита в расточках которой устанавливаются гильзы и фиксируются по верхнему бурту. Блок под давлением имеет открытую вверх рубашку, с фиксацией гильз по их нижнему поясу.

Преимущество двигателя состояло в том, что он был прост в устройстве и обслуживании, неприхотлив, и способным выдерживать такие перегрузки, от которых, подчас другой двигатель быстро вышел бы из строя ( перегрев, работа в повышенной нагрузке и т.п.). Простота устройства давала возможность проводить сложный (но не капитальный) ремонт двигателя в обычной мастерской, при условии выдерживания всех требований завода — изготовителя. Надежность двигателя, в сочетании с его простотой, стали предпосылками к тому, что несмотря на то, что он был разработан много лет назад, находится в эксплуатации и по настоящее время. Помимо преимуществ у двигателя имелись также и недостатки. Один из них — это задний сальник коленчатого вала, представляющий собой набивку (веревка, пропитанная графитовой специальной смазкой). Если двигатель эксплуатировался в режиме, когда число его оборотов не превышало 2000 — 2500 в минуту, то набивка работала эффективно, но при эксплуатации свыше 3000 об/мин она быстро теряла свои свойства, и двигатель начинал выгонять масло. Однако, набивка теряла свои свойства не только со сроком службы, но также из-за радиального биения обкатываемой шейки коленчатого вала. Биение часто присутствует из-за использованной на заводе-изготовителе технологии бесцентровой шлифовки коленчатых валов, при которой, в отличие от классической шлифовки, соосность всех обрабатываемых поверхностей автоматически не обеспечивается. Таким образом на многих двигателях набивка не держит масло по причине биения шейки. В сочетании с повышенными оборотами, усиленный прорыв газов сквозь кольца поднимает давление в картере, увеличивая течь масла через набивку сальника.

Ещё одной проблемой стало несовершенство проработки геометрической конфигурации газопроводов от карбюратора к ГБЦ. В результате при закрытой дроссельной заслонке карбюратора в цилиндры подавалось неравномерное количество смеси и двигатель дергался на холостых оборотах. Автолюбители старались свести такие дерганья к минимуму: наиболее ответственно относящиеся к этому обычно поддерживали необходимый зазор в клапанах на постоянном уровне, меняли свечи зажигания на более современные и надёжные, а также замене подвергались коммутатор и катушка зажигания — обычно использовались компоненты от двигателей автомобилей семейства «ВАЗ»

В последнее время все большую популярность набирает процесс проработки этого двигателя, вплоть до того, что этот двигатель получает инжектор, существуют форумы любителей автомобилей «ГАЗ», где подробно описан процесс инжектирования 402-двигателя. Однако расходы, как финансовые, как и технологические, связанные с таким видом проработки оказываются порой совершенно несопоставимыми с результатом, поэтому основные усилия направляются на изыскание способов как улучшить характеристики двигателя без значительного изменения существующей конструкции. Например, некоторые автолюбители полностью реконструируют систему зажигания, превращая её в двухконтурную (как в двигателе ЗМЗ-406), при этом ставятся 2 коммутатора, две катушки зажигания, и полностью прорабатывается датчик- распределитель.

Во второй половине 1990-х годов заменен полностью новым двигателем ЗМЗ-406. В течение ряда лет двигатели производились параллельно, и автомобили ГАЗ предлагались в двух комплектациях — с двигателем 402 или же 406.

Детали к двигателю продаются повсеместно в торговых точках автозапчастей и стоят сравнительно недорого.

Модификации

• 3M3-402.10 базовая модель для «Волг».
• 3M3-4021.10 двигатель для использования бензина А-76, сжатие снижено до 6,7:1 («Волга»-такси, микроавтобусы РАФ, ЕРАЗ).
• 3M3-4022.10 двигатель с форкамерно-факельной системой зажигания. Серийно выпускался для автомобилей ГАЗ-3102 «Волга» с 1981 по 1992 г..
• 3M3-4025.10 и 3M3-4026.10 — аналогичные моделям 4021.10 и 402.10 версии для «ГАЗели» и «Соболя».

Характеристики

Двигатель ЗМЗ-402.10 / 4026.10 обладает следующими характеристиками [2] :

• назначение: для установки на легковые автомобили и грузовые автомобили малой грузоподъёмности,
• цилиндров: 4,
• рабочий объем: 2,445 л,
• степень сжатия: 8,2,
• номинальная мощность при 4500 об./мин.: 73,5 кВт (100 л.с.),
• максимальный крутящий момент (брутто), Нм (кгсм): 182,4 (18,6) при 2400-2600 об./мин.,
• масса: 181/184 кг,
• экологический класс:0.

402 двигатель карбюратор сколько лошадиных сил

Технические характеристики двигателя ЗМЗ 406, 405, 409. Моторы этой модификации первые отечественные двигатели с системой распределенного впрыска топлива и четырехклапанным газораспределением. Родоначальником линейки стал двигатель ЗМЗ 406.
Однако, часть этих двигателей, выпускалась карбюраторными. Агрегаты имели модификации для работы на 92 и 76 (80) бензине. 406 инжекторный мотор, не был переделкой карбюраторного, а как раз наоборот, Это самостоятельная, разработка.

Зачем понадобился инжектор и два распредвала

Применение инжекторов улучшило качество смесеобразования, позволило исключить неизбежные потери топлива при продувке цилиндра. При карбюраторной топливной системе, когда впускной и выпускной клапаны открыты одновременно, продувка осуществляется бензо-воздушной смесью. Впрыск топлива позволяет очистить камеру сгорания от остаточных газов чистым воздухом.
Увеличение количества клапанов обеспечивает большую наполняемость цилиндра воздушным зарядом. В комплексе эти меры увеличивают литровую мощность, повышают топливную экономичность. Улучшаются тяговые, динамические и скоростные качества автомобиля.

ЗМЗ 406 карбюратор характеристики

4061 (АИ-80)
4063 (АИ-92)
Рабочий объем л. 2.28
Диаметр/ход поршня мм. 92/86
Степень сжатия 8/9.3
Мощность л.с. при об/мин 100/4500 и 110/5200
Крутящий момент н.м при об/мин 177/3500 и 186/3500
Расход топлива л./100 км. смешанный цикл 13-15

ЗМЗ 406 инжектор характеристики

ЗМЗ 406 инжектор
Степень сжатия 9.3
Мощность л.с. при об/мин 145/5200
Крутящий момент н.м при об/мин 201/4000
Расход топлива л./100 км. 14

Первенец, конечно, был не лишен недостатков, и нашел свое продолжение в двигателе ЗМЗ 405. Мотор прибавил мощности за счет увеличения диаметра поршня.

О конструкции 405 двигателя

Это рядная инжекторная четверка с верхним расположением двух распредвалов. Газораспределительный механизм приводится в действие двумя цепями. Первая вращает промежуточный вал, а вторая передает момент на кулачковые валы. Натяжение обеих цепей обеспечивается натяжителями. Успокоители обеих цепей — текстолитовые.
Блок цилиндров сделан из качественного чугуна.
Система смазки оборудована шестерёнчатым насосом и полнопоточным масляным фильтром. Наряду с подачей масла под давлением применяется принудительное разбрызгивание.

Интерес вызывают поршни. Их направляющие части овальные в поперечном разрезе и бочкообразные в продольном. Больший диаметр сечения перпендикулярен оси поршневого пальца. Также они обладают микрорельефом. Все это сделано с целью лучшей приработки и снижения трения.

ЗМЗ 405 Евро 2 характеристики

Необходимым отличием двигателя, соответствующего этому экологическому стандарту является адсорбер. Это устройство служит для повышения экологичности автомашины. Он поглощает пары бензина. Система также оборудована специальным клапаном, который направляет пары в цилиндры двигателя.

ЗМЗ 40522
Рабочий объем л. 2464
Диаметр/ход поршня мм. 95.5/86
Степень сжатия 9.3
Мощность л.с. при об/мин 15/5200
Крутящий момент н.м при об/мин 210.9/4200 ±200
Расход топлива л./100 км. 11

ЗМЗ 405 Евро 3 характеристики

Следующим этапом стала адаптация двигателей под нормы Евро 3. При этом в конструкцию был включен трехкомпонентный каталитический нейтрализатор. Устройство преобразует вредные выбросы (CH, CO, NOx) в азот, углерод, и водяной пар. Им отвечают атмосферные моторы 40524.10, 40525.10, а также турбированный 4024.10. Агрегат турбонаддува работает в паре с интеркуллером. Нагрузку принимают на кованные поршни и стальной коленчатый вал. Эта форсировка позволяет увеличить мощность машины до 195 л.с. и крутящий момент до 343 нм. Степень сжатия ЗМЗ с наддувом снижена до 7.3, а выпускные клапана пришлось снабдить натриевым охлаждением. Регулировку угла опережения зажигания взял на себя микропроцессор.

ЗМЗ 40525.10 Евро 3
Рабочий объем л. 2464
Диаметр/ход поршня мм. 95.5/86
Степень сжатия 9.4
Мощность л.с. при об/мин 143.8/5200
Крутящий момент н.м при об/мин 213.5/4200 ±200
Расход топлива л./100 км. (смешанный цикл). 11
Компрессия/Максимальная разница по смежным цилиндрам 12 бар./1бар.

Блок цилиндров тоже претерпел изменение. Он был лишен прорезей между гильзами, сделанными ради лучшего отвода тепла. Однако, модификация оказалась неудачной. Возникали проблемы с надежностью соединения ГБЦ и самого блока.

ЗМЗ 409. Что нового. Технические характеристики

Основное конструктивное отличие нового мотора это увеличение хода поршня, что означает применение нового коленчатого вала с большим радиусом кривошипа. Чугунный вал поднимает шатун выше, но увеличения степени сжатия не происходит. Все дело в том, что новые алюминиевые поршни опущены относительно верхней головок шатунов на 4 мм. Они также имеют терморегулирующие вставки, и проточки, предохраняющие клапана от повреждения при столкновении с поршнями, при аварии привода ГРМ. Степень сжатия ЗМЗ 409 (не путайте с компрессией в двигателе змз) стала даже ниже на 0.3, чем у 405.

Таким образом поршни всех трех моделей линейки разные.
Блок цилиндров универсален под все модификации 409 мотора с разным набором навесных механизмов. Кроме того он универсален и с 405. С целью снижения расхода масла, в нем применена хонинговка с усовершенствованным профилем и наклоном рисок. Еще одним новшеством двигателя ЗМЗ является применение удлиненных болтов крепления головки блока. Их длина выросла на 24 мм. Это сделало блок менее напряженным, особенно в районе действия поршневой группы. Очевидно, более распределенная нагрузка положительно повлияет и на качество соединения блок-головка. Проблемная зона имеет серьезные нарекания со стороны владельцев. Винят в основном головку, не стойкую к перегреву. Ее сильно «ведет», при фрезеровании поверхности приходится снимать большой слой металла. Головка блока, однако, тоже постоянно совершенствуется. Так, для обеспечения экологических требований из нее были удалены разнообразные сверления, каналы. На первых моделях они обеспечивали работу в режиме холостого хода. За него теперь отвечает дроссель с электронным управлением.

Технические характеристики двигателя ЗМЗ 409

ЗМЗ 409
Рабочий объем л. 2693
Диаметр/ход поршня мм. 95.5/94
Степень сжатия 9
Мощность л.с. при об/мин 112-142.8/4200
Крутящий момент н.м при об/мин 210-230/3900
Расход топлива л./100 км. трасса 11.5

Наряду со справедливыми нареканиями расход топлива, масла, моторесурс, четыреста шестой и компания снискали скорее положительные отзывы соотечественников. Модели свойственно хоть и не спешное, но неуклонное развитие.

ZMZ PRO

При том же отношении D/S (диаметр к ходу поршня) мотор форсирован по степени сжатия до 9.8. и представлен в двух модификациях: бензин и газ-бензин. Газовая аппаратура от итальянского производителя. В двигатель снова вернулась двухрядная цепь ГРМ.

Технические характеристики двигателя ЗМЗ 409 ПРО

ЗМЗ 409-051
Бензин АИ-92
ЗМЗ 409-052
Бензин/ Газ (пропан-бутан)
АИ-92
Рабочий объем л. 2693/2693
Диаметр/ход поршня мм. 95.5/94 и 95.5/94
Степень сжатия 9.8 и 9.8
Мощность л.с. при об/мин 149.6/5000 и 143/5000
Крутящий момент н.м при об/мин 235 нм 2650 и 227 нм 2650

Качественный комплект ГРМ на Газель и Уаз ЖМИ НА КАРТИНКУ

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.