На автомобили UAZ Patriot устанавливают четырехцилиндровый, четырехтактный двигатель ЗМЗ-409.10 с верхним расположением клапанов и жидкостным охлаждением.
Двигатель ЗМЗ-409.10 оснащен системой распределенного впрыска топлива и микропроцессорной системой зажигания.
|
Двигатель ЗМЗ-409.10 удовлетворяет нормам по токсичности « Euro3».
Двигатели выпускаются в климатическом исполнении «У2», предназначенные для эксплуатации в умеренном климате при значениях температуры окружающего воздуха от минус 45°С до плюс 40 °С и относительной влажности воздуха до 100 % при температуре плюс 25 °С.
Вид сверху двигателя ЗМЗ-409.10
Левая сторона двигателя ЗМЗ-409.10
Правая сторона двигателя ЗМЗ-409.10
Вид двигателя спереди ЗМЗ-409.10
Техническая характеристика двигателя и его систем
|
Бензиновый, 4-цилиндровый, 4-х тактный, рядный, с комплексной микропроцессорной системой управления впрыском топлива, зажиганием и впуском воздуха |
|
|
Диаметр цилиндра и ход поршня, мм |
|
|
Рабочий объем цилиндров, см 3 |
|
|
Степень сжатия |
|
|
Порядок работы цилиндров |
|
|
Направление вращения коленчатого вала (со стороны шкива) |
|
|
Номинальная мощность при частоте вращения 4500±50 мин -1 брутто по ГОСТ 14846, кВт (л.с.) |
|
|
Максимальный крутящий момент при частоте вращения 3900±200 мин -1 брутто по ГОСТ 14846, Нм (кгсм) |
|
|
Система питания |
Распределённый впрыск топлива электромагнитными форсунками во впускную трубу |
|
Минимальный удельный расход топлива, г/кВтч (г/л.сч) |
|
|
Расход масла на угар, % от расхода топлива |
|
|
Масса незаправленного двигателя со сцеплением, кг |
|
|
Воздушный фильтр |
С сухим сменным фильтрующим элементом (устанавливается на автомобиле) |
|
Система вентиляции |
Закрытая, принудительная, действующая за счет разряжения во впускной трубе |
|
Система смазки |
Комбинированная, с автоматическим регулированием температуры масла |
|
Масляный фильтр |
Полнопоточный, неразборный, тонкой очистки 2105С-1012005-НК-2 |
|
Датчик указателя давления масла |
|
|
Датчик сигнализатора аварийного давления масла |
|
|
Система охлаждения |
Жидкостная, закрытая, с принудительной циркуляцией жидкости |
|
Термостат |
двухклапанный, с температурой открытия основного клапана 82±2˚ C ТС 107-05 или ТР2-01 или ТА107-05 |
|
Электронная система управления |
Управляет подачей воздуха, распределенным впрыском топлива электромагнитными форсунками во впускную трубу и зажиганием |
|
свечи зажигания |
DR17YC/Aили А14ДВР |
|
Катушки зажигания |
|
|
Электрооборудование |
Постоянного тока, однопроводное, отрицательные клеммы источников и потребителей соединены с корпусом двигателя |
|
Номинальное напряжение, В |
|
|
Генератор |
со встроенным выпрямительным блоком и регулятором напряжения 9422.3701 или 2502.3771 |
|
с дистанционным электромагнитным включением и редуктором 6012.3708 или 405.3708000 (AZE2154 12V1,9 kWz9 11.131.262) |
|
|
датчик сигнализатора перегрева охлаждающей жидкости |
терморезисторного типа ТМ111-02 |
|
Сцепление |
сухое, однодисковое, с диафрагменной нажимной пружиной |
|
Давление в системе смазки на прогретом двигателе в месте установки датчика аварийного давления масла при частоте вращения коленчатого вала на холостом ходу 850±50 мин -1 , кПа (кгс/см 2), не менее |
|
|
Зазор между электродами свечей зажигания, мм |
|
|
Рабочая температура охлаждающей жидкости, °C |
|
|
Минимальная частота вращения коленчатого вала на холостом ходу, мин -1 |
|
|
Повышенная частота вращения коленчатого вала, мин -1 |
Двигатель 409 производителя ЗМЗ рекомендовано использовать для силового приводя тяжелых внедорожников и грузовиков, автобусов и автомобилей с не отключаемым полным приводом. В семействе 409 разработано 5 серийных движков 409.10, 40904, 40905, 4091 и 40911, один внесерийный вариант 4092.
Технические характеристики ЗМЗ 409 2,7 л/112 – 143 л. с.
Из предыдущих поколений производителя ЗМЗ в двигателе семейства 409 остался исключительно блок цилиндров в качестве заготовки. Кроме того, не изменилась схема двигателя – рядная четверка с ГРМ по схеме DOCH. Перед разработчиками стояла задача добавить крутящий момент и увеличить мощность, с чем они, безусловно, справились еще в базовой версии 409.10.
В таблице приведены технические характеристики ЗМЗ 409:
| Изготовитель | ЗМЗ |
| Марка ДВС | 409 |
| Годы производства | 2001 – … |
| Объем | 2693 см3 (2,7 л) |
| Мощность | 82,4 – 105,1 кВт (112 – 143 л. с.) |
| Момент крутящий | 210 – 230 Нм (на 4000 об/мин) |
| Вес | 190 кг |
| Степень сжатия | 9 |
| Питание | инжектор |
| Тип мотора | рядный бензиновый |
| Зажигание | электронное |
| Число цилиндров | 4 |
| Местонахождение первого цилиндра | ТВЕ |
| Число клапанов на каждом цилиндре | 4 |
| Материал ГБЦ | сплав алюминиевый |
| с изменяемой геометрией | |
| Выпускной коллектор | литой чугунный |
| Распредвал | от 4062.10 с подъемом 9 мм |
| Материал блока цилиндров | чугун |
| Диаметр цилиндра | 95,5 мм |
| Поршни | оригинальные, палец смещен вверх на 4 мм |
| Коленвал | высокопрочный чугун, 5 опор, 8 противовесов |
| Ход поршня | 94 мм |
| Горючее | АИ-92 |
| Нормативы экологии | Евро-3/4 |
| Расход топлива | трасса – 11,5 л/100 км смешанный цикл 11 л/100 км город – 13,5 л/100 км |
| Расход масла | максимум 0,3 л/1000 км |
| Какое масло лить в двигатель по вязкости | 5W30, 5W40, 0W30, 0W40 |
| Какое масло лучше для двигателя по производителю | Liqui Moly, ЛукОйл, Роснефть |
| Масло для ЗМЗ 409 по составу | зимой синтетика, летом полусинтетика |
| Объем масла моторного | 6 л |
| Температура рабочая | 90° |
| Ресурс ДВС | заявленный 150000 км реальный 250000 км |
| Регулировка клапанов | гидрокомпенсаторы |
| Система охлаждения | принудительная, антифриз |
| Объем ОЖ | 10,7 л |
| Помпа | с пластиковой крыльчаткой |
| Свечи на ЗМЗ 409 | BCPR6ES от NGK или АУ14ДВРМ, LR17YC от Brisk, WR8DC от Bosch |
| Зазор свечи | 0,8 мм |
| Цепь ГРМ | 84/108 зубчатая или 72/92 втулочная, взаимозаменяемость только комплектом со звездами, башмаками и натяжителями |
| Порядок работы цилиндров | 1-3-4-2 |
| Воздушный фильтр | Nitto, Knecht, Fram, WIX, Hengst |
| Масляный фильтр | с обратным клапаном |
| Маховик | от 406, внутренний диаметр 40 мм, 7 отверстий для крепления со смещением |
| Болты крепления маховика | М12х1,25 мм, длина 26 мм |
| Маслосъемные колпачки | производитель Goetze |
| Компрессия | от 11 бар, разница в соседних цилиндрах максимум 1 бар |
| Обороты ХХ | 750 – 800 мин-1 |
| Усилие затягивания резьбовых соединений | свеча – 31 – 38 Нм маховик – 72 – 82 Нм болт сцепления – 22 – 38 Нм крышка подшипника – 100 Нм (коренной) и 70 Нм (шатунный) головка цилиндров – три стадии 40 Нм, 135 Нм + 90° |
Затем были добавлены модификации с незначительными изменениями конструкции и характеристик для обеспечения разных нормативов Евро и адаптации под конкретные автомобиль ГАЗ и УАЗ. Для каждой из них имеется собственный мануал, содержащий, помимо регламента ТО, описание конструкции и параметров ДВС.
Особенности конструкции
Кроме микропроцессорного управления КМПСУД, двигатель ЗМЗ 409 имеет следующие нюансы:
- цилиндры изготовлены в чугунном блоке;
- крышки подшипников не обладают взаимозаменяемостью, так как подогнаны по месту;
- масляный картер сделан из отдельной детали, что облегчает промывку системы смазки и замену масла;
- ГБЦ имеет оригинальные размеры, от предыдущих серий не подходит;
- распредвалы, не только обеспечивают вертикальное перемещение гидротолкателей, но и вращают их для равномерного износа;
- благодаря гидрокомпенсаторам отпадает необходимость периодической регулировки зазоров клапанов.
Перечень модификаций ДВС
С семейство движков 409 изготовителем включено шесть версий.
Базовый мотор 409.10 под стандарт Евро-2 с характеристиками 143 л. с., степень сжатия 9, крутящий момент 230 Нм. Зажигание модульное с пучком высоковольтных проводов, имеется датчик дроссельной заслонки.
Улучшенная модификация 40904.10 отличается от предыдущего варианта системой зажигания – индивидуальная катушка для каждой свечи, ДПДЗ здесь отсутствует, вместо него использован дроссельный узел для обеспечения Евро-3. Имеется автоматический натяжитель ремня генератора, который в 409.10 не предусмотрен.
Модификация 40905.10 имеет стандартные характеристики, предназначена для внедорожников Хантер, Патриот и грузовиков Карго, Пикап производителя УАЗ.
Двигатель 4091.10 считается дефорсированным с нормами безопасности Евро-3. Имеет мощность 112 л. с., устанавливается на Таблетки и Буханки УАЗ 462.
Силовой привод маркировки 40911.10 обладает моментом 219,5 Нм и мощностью 125 л. с. Соответствует регламенту Евро-4, предназначен для полноприводных грузовиков УАЗ с формулой 4х4 (не отключаемая).
Мотор 4092.10 не вошел в серию, создан специально для автомобилей ГАЗ Волга и УАЗ 3160 (вседорожник полноприводный). Крутящий момент в районе 225 – 235 Нм, мощность около 135 – 138 л. с.
С завода моторы имели лишь самое необходимое навесное, без ГУРа и прочего. Этим оборудованием их комплектовал уже автопроизводитель на конвейере. В механизме ГРМ используются не одинаковые распредвалы:
- 40904 и 4905 профиль кулачков впускного и выпускного вала одинаковый, приподнимает клапаны на 9 мм;
- 40911 профиль кулачков разный, подъем 8 мм на впуске и 9 мм на выпуске.
Клапанные пружины можно использовать от ВАЗ-2108, так как они взаимозаменяемые на всех моделях ЗМЗ 409.
Плюсы и минусы
Практически все конструктивные решения, использованные в моторах серии ЗМЗ 409, обладают и плюсами, и минусами. Например, головка блока цилиндров разработана индивидуально:
- обеспечивается высокий ресурс, использована удобная схема с двумя распредвалами для управления 16 клапанами;
Плюсами конструкции 409 являются:
- модернизация впускного тракта и системы газораспределения;
- автоматический натяжитель, который получило навесное оборудование для увеличения ресурса ремня;
- доработанная система охлаждения и смазки;
- наличие вариантов моторов в линейке под Евро-2 – Евро-4.
При необходимости возможна форсировка своими силами и капремонт в гараже, даже без тельфера. Новая металлизированная прокладка с подпружиненными элементами служит дольше асбеста. При необходимости ее можно установить своими руками, соблюдая рекомендованные моменты затяжки.
Список моделей авто, в которых устанавливался
До 2005 года мотор ЗМЗ 409 устанавливался на ГАЗ Газель следующих модификаций:
- бортовой 5 т грузовик 3302;
- Фермер 33023 грузопассажирский;
- фургон с рамным шасси и цельнометаллическим кузовом 2705;
- микроавтобус 13 местный 3221;
- микроавтобус повышенной комфортности 32213;
- такси маршрутное 322132;
- «Скорая помощь» 32214;
- Соболь 221717, 22171, 22177 (Баргузин) и 2217.
Затем договор с автозаводом ГАЗ закончился и не был заключен вновь. Зато ЗМЗ вошел в один холдинг Соллерс вместе с другим автопроизводителем УАЗ. Изначально характеристики двигателя серии 409 полностью удовлетворяли требованиям отечественных внедорожников, ими стали комплектовать автомобили УАЗ:
- до 2005 года вездеходы 31512, 31514, 31519;
- 3159 Барс (удлиненная версия);
- 3162 Симбир (удлиненная модификация);
- с 2005 года внедорожник Патриот;
- с 2008 года грузопассажирская версия Pickup;
- 452 фургон «Буханка», скорая помощь «Таблетка», 10 местный автобус, двухместный грузовик, трехосный автобус и седельный тягач;
- 3741 фургон цельнометаллический;
- 2206 микроавтобус полноприводный;
- 3909 Фермер.
Сразу после вхождения ЗМЗ в холдинг руководство стало наращивать объемы производства.
Регламент обслуживания ЗМЗ 409 2,7 л/112 – 143 л. с.
В связи с особенностью конструкции двигатель ЗМЗ 409 необходимо обслуживать в следующие временные интервалы или после пробега:
- 6 месяцев/10000 км – замена моторного масла и масляного фильтра;
- 1 год/20000 пробега – ревизия вентиляции картера, аккумулятора и свечей, ремней навесного оборудования и цепей ГРМ;
- 1,5 года/30000 км – осмотр выпускного коллектора на прогар, замена топливного и воздушного фильтра;
- 2 года/40000 пробега – замена антифриза и осмотр шлангов, приборов системы охлаждения.
Конструкторами разработано устройство ДВС для обеспечения ресурса цепного ГРМ привода 100000 км пробега. Однако рекомендуется менять цепи в комплекте с роликами и натяжителями раньше – на рубеже 90 тысяч км.
Обзор неисправностей и способы их ремонта
За счет выемки в верхней плоскости поршня мотор ЗМЗ 409 не гнет клапана, даже при перескоке и порыве цепи ГРМ. Кроме присущих всем рядным двигателям с верхним расположением распредвалов поломок, имеет несколько незначительных «болезней»:
Все остальные неисправности описаны в руководстве вместе с пошаговыми фото для самостоятельного ремонта. Двигатель имеет оценку пользователей +3, то есть не доставляет особых проблем между капремонтами.
Варианты тюнинга мотора
Создан двигатель ЗМЗ 409 преимущественно для внедорожников с характерными эксплуатационными режимами – тяговитость необходима на малых оборотах для повышения проходимости транспортного средства, поэтому тюнинг путем установки широкофазных распредвалов здесь абсолютно бесполезен.
Следует использовать следующую схему:
- доработка ГБЦ – шлифовка каналов, форсунки 440СС;
- улучшение впускного тракта – турбина Garret 17, соответствующий ей впускной коллектор и охладитель воздуха – интеркуллер;
- модернизация выпускного тракта – прямоточный 63 мм выхлоп с обязательной настройкой.
Подобный тюнинг способен повысить крутящий момент в нижнем диапазоне оборотов и мощность силового привода.
Таким образом, в 2001 году производитель ЗМЗ выпустил очередное семейство моторов 409 для грузовиков и внедорожников. В него вошли модификации 409.10, 40904.10, 40905.10, 4091.10 и 40911.10. Исключительно для ГАЗ Волга вне серии разработан ДВС 4092.10 мощностью 160 л. с.
Если у вас возникли вопросы - оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них
Двигатель ЗМЗ-409.10 и его модификации предназначены для установки на легковые и грузопассажирские автомобили УАЗ Patriot, Hunter, Pickup и Cargo.
На двигателе ЗМЗ-40904.10 / ЗМЗ-40905.10 (Евро-4) применены оптимизированная крышка клапанов, система вентиляции с подачей картерных газов в ресивер, привод газораспределительного механизма зубчатыми цепями, двухслойная металлическая прокладка головки цилиндров толщиной 0,5 мм против 1,5 мм у прежней, мягкой прокладки.
Характеристики двигателя ЗМЗ-409 2.7 16V УАЗ Патриот, Хантер
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Конфигурация | L |
| Число цилиндров | 4 |
| Объем, л | 2,693 |
| Диаметр цилиндра, мм | 95,5 |
| Ход поршня, мм | 94 |
| Степень сжатия | 9,1 |
| Число клапанов на цилиндр | 4 (2-впуск; 2-выпуск) |
| Газораспределительный механизм | DOHC |
| Порядок работы цилиндров | 1-3-4-2 |
| Номинальная мощность двигателя / при частоте вращения коленчатого вала | 94,1 кВт - (128 л.с.) / 4600 об/мин |
| Максимальный крутящий момент / при частоте вращения коленчатого вала | 209,7 Н м / 2500 об/мин |
| Система питания | распределенный впрыск с микропроцессорным управлением |
| Рекомендованное минимальное октановое число бензина | 92 |
| Экологические нормы | Евро 4 |
| Вес, кг | 190 |
Конструкция
Четырехтактный двигатель с электронной системой управления впрыском топлива и зажиганием, внешним смесеобразованием и впрыскиванием топлива во впускные каналы головки цилиндров, с рядным расположением цилиндров и поршнями, вращающими один общий коленчатый вал, с верхним расположением двух распределительных валов. Двигатель имеет жидкостную систему охлаждения закрытого типа с принудительной циркуляцией. Система смазки комбинированная: под давлением и разбрызгиванием.
Блок цилиндров
На двигателях ЗМЗ-409 и устанавливается одинаковый блок цилиндров.
Блок старого образца имеет поперечные прорези шириной 2 мм в системе охлаждения между цилиндрами. В блоке цилиндров двигателя ЗМЗ-40904.10 / ЗМЗ-40905.10, соответствующего нормам Евро-3, прорези отсутствуют, отверстия системы охлаждения между цилиндрами не круглые, а треугольные со скруглениями. У нового блока цилиндров увеличена длина резьбовых колодцев под болты головки цилиндров. К заднему торцу блока крепится крышка с резиновой манжетой, уплотняющей цапфу коленвала.
Коленчатый вал
На двигателе ЗМЗ-409 применяется уникальный коленчатый вал, радиус кривошипа двигателя ЗМЗ-409 увеличен до 47 мм (ход поршня 94 мм), остальные размеры идентичны размерам коленвала . Коленчатый вал отлит из высокопрочного чугуна ВЧ60 (более прочен по отношению к ВЧ50), имеет полноопорную конструкцию и восемь противовесов (по два противовеса для каждого кривошипа для лучшей разгрузки от центробежных сил и изгибающих моментов).
Поршень
Поршни 405 и 409, а также 40525 (40524) и 40904 невзаимозаменяемы. У 409 (40904 / 40905) ось пальца смещена к днищу на 4 мм.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Диаметр, мм | 95,5 |
| Компрессионная высота, мм | 34,0 |
| Объем внутренней выемки, сс | 18,5 |
| Вес, г | 443 |
В днище 409-го поршня выборка глубиной 4,1 мм. Компрессионная высота под нормы Евро III у ЗМЗ-40904 / ЗМЗ-40905, с учетом более тонкой прокладки головки цилиндров, стало на 0,5 мм меньше, 33,5 мм соответственно. Поршневой палец имеет наружный диаметр 22 мм, длину – 67мм, он не взаимозаменяем с пальцем ЗМЗ-406, но такие же пальцы у 405-го двигателя. Весь пальца составляет 119 г.