Двигатель рядный четырехцилиндровый, оборудован комплексной микропроцессорной
системой управления впрыском топлива и зажиганием (КМСУД).

Вид двигателя мод. 4062 с левой стороны:

1 – сливная пробка;
2 – масляный картер;
3 – выпускной коллектор;
4 – кронштейн опоры двигателя;
5 – кран слива охлаждающей жидости;
6 – водяной насос;
7 – датчик лампы перегрева охлаждающей
жидкости;
8 – датчик указателя температуры охлаждающей
жидкости;
9 – датчик темпера;
10 – термостат;
11 – датчик лампы аварийного
давления масла;
12 – датчик указателя давления
масла;
13 – шланг вентиляции картера;
14 – указатель (щуп) уровня масла;
15 – катушка зажигания;
16 – датчик фазы;
17 – теплоизоляционный экран
Блок цилиндров отлит из серого чугуна. Между цилиндрами имеются каналы для
охлаждающей жидкости. Цилиндры выполнены без вставных гильз. В нижней части блока
находятся пять опор коренных подшипников коленчатого вала. Крышки коренных
подшипников изготовлены из ковкого чугуна и крепятся к блоку двумя болтами. Крышки
подшипников растачиваются совместно с блоком, поэтому их нельзя менять местами.
На всех крышках, кроме крышки третьего подшипника, выбиты их порядковые номера.
Крышка третьего подшипника совместно с блоком обработана по торцам для установки
полушайб упорного подшипника. К торцам блока болтами привернуты крышка цепи и
сальникодержатель с манжетами коленвала. Снизу к блоку крепится масляный картер.
Сверху на блоке установлена головка блока цилиндров, отлитая из алюминиевого
сплава. В ней установлены впускные и выпускные клапаны. На каждый цилиндр
установлены по четыре клапана, два впускных и два выпускных. Впускные клапаны
расположены с правой стороны головки, а выпускные - с левой. Привод клапанов
осуществляется двумя распределительными валами через гидравлические толкатели.
Применение гидротолкателей исключает необходимость регулировки зазоров в приводе
клапанов, так как они автоматически компенсируют зазор между кулачками
распределительных валов и стержнями клапанов. Снаружи на корпусе гидротолкателя
имеется канавка и отверстие для подвода масла внутрь гидротолкателя из масляной
магистрали.

Вид двигателя мод. 4062 с правой стороны:

1 – диск синхронизации;
2 – датчик частоты вращения и синхронизации;
3 – масляный фильтр;
4 – стартер;
5 – датчик детонации;
6 – трубка слива охлаждающей жидкости;
7 – датчик температуры воздуха;
8 – впускная труба;
9 – ресивер;
10 – катушка зажигания;
11 – регулятор холостого хода;
12 – дроссель;
13 – гидронатяжитель цепи;
14 – генератор
Гидротолкатель имеет стальной корпус, внутри которого приварена направляющая
втулка. Во втулке установлен компенсатор с поршнем. Компенсатор удерживается во
втулке стопорным кольцом. Между компенсатором и поршнем установлена разжимная
пружина. Поршень упирается в донышко корпуса гидротолкателя. Одновременно
пружина поджимает корпус обратного шарикового клапана. Когда кулачок
распределительного вала не нажимает на гидротолкатель, пружина прижимает через
поршень корпус гидротолкателя к цилиндрической части кулачка распределительного
вала, а компенсатор - к стержню клапана, выбирая при этом зазоры в приводе
клапанов. Шариковый клапан в этом положении открыт, и масло поступает в
гидротолкатель. Как только кулачок распределительного вала повернется и нажмет на
корпус толкателя, корпус опустится вниз и шариковый клапан закроется. Масло,
находящееся между поршнем и компенсатором, начинает работать как твердое тело.
Гидротолкатель под действием кулачка распредвала движется вниз и открывает клапан.
Когда кулачок, поворачиваясь, перестает давить на корпус гидротолкателя, он под
действием пружины перемещается вверх, открывая шариковый клапан, и весь цикл
повторяется снова.

Поперечный разрез двигателя мод. 4062

1 – масляный картер;
2 – приемник масляного насоса;
3 – масляный насос;
4 – привод масляного насоса;
5 – шестерня промежуточного вала;
6 – блок цилиндров;
7 – впускная труба;
8 – ресивер;
9 – распределительный вал впускных
клапанов;
10 – впускной клапан;
11 – крышка клапанов;
12 – распределительный вал выпускных
клапанов;
13 – указатель уровня масла;
14 – гидравлический толкатель клапана;
15 – наружная пружина клапана;
16 – направляющая втулка клапана;
17 – выпускной клапан;
18 – головка блока цилиндров;
19 – выпускной коллектор;
20 – поршень;
21 – поршневой палец;
22 – шатун;
23 – коленчатый вал;
24 – крышка шатуна;
25 – крышка коренного подшипника;
26 – сливная пробка;
27 – корпус толкателя;
28 – направляющая втулка;
29 – корпус компенсатора;
30 – стопорное кольцо;
31 – поршень компенсатора;
32 – шариковый клапан;
33 – пружина шарикового клапана;
34 – корпус шарикового клапана;
35 – разжимная пружина
В головке блока с большим натягом установлены седла и направляющие втулки
клапанов. В нижней части головки блока выполнены камеры сгорания, в верхней –
расположены опоры распределительных валов. На опорах установлены алюминиевые
крышки. Передняя крышка является общей для опор впускного и выпускного
распределительных валов. В этой крышке установлены пластмассовые упорные
фланцы, которые входят в проточки на шейках распределительных валов. Крышки
растачиваются совместно с головкой блока, поэтому их нельзя менять местами. На
всех крышках, кроме передней, выбиты порядковые номера.

Схема установки крышек распределительных валов

Распределительные валы отлиты из чугуна. Профили кулачков впускного и выпускного
валов одинаковые. Кулачки смещены на 1,0 мм относительно оси гидротолкателей, что
при работе двигателя заставляет их вращаться. Это уменьшает износ поверхности
гидротолкателя и делает его равномерным. Сверху головка блока закрыта крышкой,
отлитой из алюминиевого сплава. Поршни также отлиты из алюминиевого сплава. На
донышке поршня выполнены четыре углубления под клапаны, которые предотвращают
удары поршня по клапанам при нарушении фаз газораспределения. 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.
Компрессионные кольца отлиты из чугуна. Бочкообразная рабочая поверхность верхнего
кольца покрыта слоем пористого хрома, что улучшает приработку кольца. Рабочая
поверхность нижнего кольца покрыта слоем олова. На внутренней поверхности нижнего
кольца имеется проточка. Кольцо должно устанавливаться на поршень этой проточкой
вверх, к днищу поршня. Маслосъемное кольцо состоит из трех элементов: двух
стальных дисков и расширителя. Поршень крепится к шатуну с помощью поршневого
пальца «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 бронзовая втулка.
Нижняя головка шатуна с крышкой, которая крепится двумя болтами. Гайки шатунных
болтов имеют самостопорящуюся резьбу и поэтому дополнительно не стопорятся.
Крышки шатунов обрабатываются совместно с шатуном, и поэтому их нельзя
переставлять с одного шатуна на другой. На шатунах и крышках шатунов выбиты номера
цилиндров. Для охлаждения днища поршня маслом в стержне шатуна и верхней головке
выполнены отверстия. Масса поршней, собранных с шатунами, не должна отличаться
более чем на 10 г для разных цилиндров. В нижнюю головку шатуна устанавливают
тонкостенные шатунные вкладыши. Коленчатый вал отлит из высокопрочного чугуна.
Вал имеет восемь противовесов. От осевого перемещения его удерживают упорные
полушайбы, установленные на средней шейке. К заднему концу коленчатого вала
прикреплен маховик. В отверстие маховика вставлены распорная втулка и подшипник
первичного вала коробки передач.
На шатунах и крышках шатунов выбиты номера цилиндров. Для охлаждения днища
поршня маслом в стержне шатуна и верхней головке выполнены отверстия. Масса
поршней, собранных с шатунами, не должна отличаться более чем на 10 г для разных
цилиндров. В нижнюю головку шатуна устанавливают тонкостенные шатунные
вкладыши. Коленчатый вал отлит из высокопрочного чугуна. Вал имеет восемь
противовесов. От осевого перемещения его удерживают упорные полушайбы,
установленные на средней шейке. К заднему концу коленчатого вала прикреплен
маховик. В отверстие маховика вставлены распорная втулка и подшипник первичного
вала коробки передач.

Желающие приобрести «Газель» часто интересуются, какую модификацию выбрать - с мотором ЗМЗ-406 или УМЗ-4215. Ответить на этот вопрос нам помогли владельцы «Газелей» и специалисты автосервиса, обслуживающие эти машины.

Сначала рассмотрим особенности конструкции указанных двигателей. ЗМЗ-406 и УМЗ-4215 - это моторы разных поколений и с разными «характерами». 406-й - современный двигатель, созданный в начале 90-х инженерами Заволжского моторного завода. В нем применен целый ряд передовых для российского автопрома технических решений - четыре клапана на цилиндр, два распредвала с верхним расположением, гидрокомпенсаторы клапанных зазоров, гидронатяжитель цепи привода ГРМ, центральное расположение свечей зажигания, микропроцессорная система управления зажиганием с обратной связью через датчик детонации. Модификация ЗМЗ-4062.10 оснащается системой впрыска топлива и предназначена в основном для установки на модели «Волга», а ЗМЗ-4061.10 (под бензин А-76) и ЗМЗ-4063.10 (под бензин А-92, А-95) являются карбюраторными и устанавливаются преимущественно на автомобили семейства «Газель». Стоит отметить, что ЗМЗ-4061.10 практически не выпускаются.

Ульяновский мотор 4218.10 (421.10 - его более поздняя усовершенствованная модификация) был разработан в начале 90-х, а его серийное производство наладили в 1994 году. Конструкция этого двигателя морально устарела, хотя и создавался он в основном для новых моделей внедорожников УАЗ (3160, 3165). Перед конструкторами была поставлена задача повысить крутящий момент мотора в режиме низких оборотов, что обеспечило бы хорошую проходимость машин. Поскольку эта характеристика напрямую зависит от площади поверхности поршней, их диаметр составляет 100 мм (из-за этой размерности их называют иногда «зиловскими»). Рабочий объем при этом составил 2,89 л (многие округляли число до трех и называли моторы «трехлитровыми»). Новый мотор УМЗ выдает максимальный крутящий момент при достаточно низких оборотах коленвала - от 2200 до 2500.

Изучение спроса на автомобили «Газель» показало, что многие потенциальные покупатели хотели бы иметь машину с этим новым ульяновским двигателем. УМЗ-4218.10 размещается в моторном отсеке «Газели» несколько иначе, чем 406-й двигатель, поэтому внедрен дополнительный привод вентилятора радиатора, появились еще несколько изменений. Модификация мотора УМЗ для «Газели» получила маркировку 4215.10-30 (под 92-й бензин) и 4215.10-10 (под 76-й бензин).

Плюсы и минусы

По надежности двигатели ЗМЗ и УМЗ практически равны. Приобретя машину с 406-м мотором, в некоторых случаях следует провести ревизию электрооборудования, заменив российские датчики «бошевскими», и усовершенствовать конструкцию гидронатяжителя цепи. Этот двигатель более требователен и к качеству обслуживания. Например, гидрокомпенсаторы и гидронатяжитель нуждаются в качественном полусинтетическом масле, а не «минералке» неизвестного происхождения, которой «кормили» 402-е моторы. Кроме того, желательно использовать (особенно в период обкатки двигателя) масляные «суперфильтры» «Колан» с дополнительным фильтрующим элементом на перепускном клапане. Это рекомендует сам производитель. Дело в том, что крупные металлические частицы, оставшиеся в каналах блока после его механической обработки и сборки мотора, а также продукты приработки деталей способны очень быстро вывести из строя гидрокомпенсаторы и гидронатяжитель. Дополнительный фильтрующий элемент как раз и удерживает этот мусор, не пропуская его внутрь системы смазки к поверхностям трения в режиме холодного пуска двигателя. К сожалению, такие фильтры встречаются у нас в продаже достаточно редко, хотя и выпускаются в Украине - в Полтаве.

К «минусам» конструкции УМЗ можно отнести недостаточную уравновешенность кривошипно-шатунного механизма. Для того, чтобы двигатель устойчиво и ровно работал на холостых оборотах, необходимо обогащать топливо-воздушную смесь (регулируя карбюратор), а это ведет к повышению токсичности отработавших газов и увеличению расхода топлива. Ульяновский мотор, как и классические 402-е, гораздо шумнее, чем 406-й с его «легковым» мягким звучанием. Но УМЗ выигрывает по ремонтопригодности, т. к. по конструкции он очень близок к «волговскому», поэтому его без проблем эксплуатируют и обслуживают в глубинке, где нет развитого автосервиса.

Возможности

«Характеры» у моторов тоже разные. 406-й - высокооборотистый двигатель, обеспечивающий хорошие скоростные и динамические характеристики «Газели» как в городе, так и на трассе. «Поведением» такая машина сильно напоминает легковушку. Низкооборотистый УМЗ с максимальным крутящим моментом при малых оборотах больше подойдет любителям перегружать машину и тем, кто эксплуатирует ее в гористой местности или на бездорожье. Тяговитость мотора на низах в этих ситуациях позволит реже переключать передачи и двигаться более ровно и уверенно. Проигрывают «Газели» с ульяновскими силовыми агрегатами по скорости на равнинных трассах и по динамике разгона. Они чем-то напоминают дизели (все из-за того же максимального момента на «низах»).

Редакция благодарит специалистов ООО «РосАвтоСервис» за помощь в подготовке материала

Двигатель рядный четырехцилиндровый, оборудован комплексной микропроцессорной системой управления впрыском топлива и зажиганием (КМСУД).

Блок цилиндров отлит из серого чугуна. Между цилиндрами имеются каналы для охлаждающей жидкости.

Цилиндры выполнены без вставных гильз.

В нижней части блока находятся пять опор коренных подшипников коленчатого вала. Крышки коренных подшипников изготовлены из ковкого чугуна и крепятся к блоку двумя болтами.

Крышки подшипников растачиваются совместно с блоком, поэтому их нельзя менять местами. На всех крышках, кроме крышки третьего подшипника, выбиты их порядковые номера.

Крышка третьего подшипника совместно с блоком обработана по торцам для установки полушайб упорного подшипника.

К торцам блока болтами привернуты крышка цепи и сальникодержатель с манжетами коленвала.

Снизу к блоку крепится масляный картер.

Сверху на блоке установлена головка блока цилиндров, отлитая из алюминиевого сплава.

В ней установлены впускные и выпускные клапаны. На каждый цилиндр установлены по четыре клапана, два впускных и два выпускных.

Впускные клапаны расположены с правой стороны головки, а выпускные - с левой.

Привод клапанов осуществляется двумя распределительными валами через гидравлические толкатели.

Применение гидротолкателей исключает необходимость регулировки зазоров в приводе клапанов, так как они автоматически компенсируют зазор между кулачками распределительных валов и стержнями клапанов.

Снаружи на корпусе гидротолкателя имеется канавка и отверстие для подвода масла внутрь гидротолкателя из масляной магистрали.

Гидротолкатель имеет стальной корпус, внутри которого приварена направляющая втулка. Во втулке установлен компенсатор с поршнем.

Компенсатор удерживается во втулке стопорным кольцом. Между компенсатором и поршнем установлена разжимная пружина.

Поршень упирается в донышко корпуса гидротолкателя.

Одновременно пружина поджимает корпус обратного шарикового клапана.

Когда кулачок распределительного вала не нажимает на гидротолкатель, пружина прижимает через поршень корпус гидротолкателя к цилиндрической части кулачка распределительного вала, а компенсатор - к стержню клапана, выбирая при этом зазоры в приводе клапанов.

Шариковый клапан в этом положении открыт, и масло поступает в гидротолкатель.

Как только кулачок распределительного вала повернется и нажмет на корпус толкателя, корпус опустится вниз и шариковый клапан закроется.

Масло, находящееся между поршнем и компенсатором, начинает работать как твердое тело.

Гидротолкатель под действием кулачка распредвала движется вниз и открывает клапан.

Когда кулачок, поворачиваясь, перестает давить на корпус гидротолкателя, он под действием пружины перемещается вверх, открывая шариковый клапан, и весь цикл повторяется снова.

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

В нижней части головки блока выполнены камеры сгорания, в верхней – расположены опоры распределительных валов.

На опорах установлены алюминиевые крышки. Передняя крышка является общей для опор впускного и выпускного распределительных валов.

В этой крышке установлены пластмассовые упорные фланцы, которые входят в проточки на шейках распределительных валов.

Крышки растачиваются совместно с головкой блока, поэтому их нельзя менять местами. На всех крышках, кроме передней, выбиты порядковые номера.

Распределительные валы отлиты из чугуна. Профили кулачков впускного и выпускного валов одинаковые.

Кулачки смещены на 1,0 мм относительно оси гидротолкателей, что при работе двигателя заставляет их вращаться.

Это уменьшает износ поверхности гидротолкателя и делает его равномерным. Сверху головка блока закрыта крышкой, отлитой из алюминиевого сплава.

Поршни также отлиты из алюминиевого сплава. На донышке поршня выполнены четыре углубления под клапаны, которые предотвращают удары поршня по клапанам при нарушении фаз газораспределения.

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.

Компрессионные кольца отлиты из чугуна. Бочкообразная рабочая поверхность верхнего кольца покрыта слоем пористого хрома, что улучшает приработку кольца.

Рабочая поверхность нижнего кольца покрыта слоем олова. На внутренней поверхности нижнего кольца имеется проточка. Кольцо должно устанавливаться на поршень этой проточкой вверх, к днищу поршня.

Маслосъемное кольцо состоит из трех элементов: двух стальных дисков и расширителя.

Поршень крепится к шатуну с помощью поршневого пальца «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 бронзовая втулка.

Нижняя головка шатуна с крышкой, которая крепится двумя болтами.

Гайки шатунных болтов имеют самостопорящуюся резьбу и поэтому дополнительно не стопорятся.

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

В нижнюю головку шатуна устанавливают тонкостенные шатунные вкладыши. Коленчатый вал отлит из высокопрочного чугуна. Вал имеет восемь противовесов.

От осевого перемещения его удерживают упорные полушайбы, установленные на средней шейке. К заднему концу коленчатого вала прикреплен маховик.

На шатунах и крышках шатунов выбиты номера цилиндров. Для охлаждения днища поршня маслом в стержне шатуна и верхней головке выполнены отверстия.

Масса поршней, собранных с шатунами, не должна отличаться более чем на 10 г для разных цилиндров.

В нижнюю головку шатуна устанавливают тонкостенные шатунные вкладыши. Коленчатый вал отлит из высокопрочного чугуна.

Вал имеет восемь противовесов. От осевого перемещения его удерживают упорные полушайбы, установленные на средней шейке. К заднему концу коленчатого вала прикреплен маховик.

В отверстие маховика вставлены распорная втулка и подшипник первичного вала коробки передач.

Марка автомобилей ГАЗ известна во всем мире. В последние десятилетия в качестве силовой установки на основной продукции этого автомобильного гиганта устанавливается 406 двигатель производства Заволжского моторного завода. Конструкция этого силового агрегата отрабатывалась в течение нескольких лет. Начало было положено в конце прошлого века, именно тогда была сформулирована основная концепция ЗМЗ 406. Сегодня – это перспективный энергонасыщенный агрегат, способный развивать мощность до 150 л. с. (110 кВт).

Технические характеристики двигателя ЗМЗ-406

Четырехцилиндровый двигатель с рядным расположением цилиндров, выполнен по классической схеме, характерной для силовых установок заволжского моторного завода, именно так можно начать характеристику 406 мотора. Рабочий объем составляет 2,28 л.

Камера сгорания отличается центральным расположением свечи зажигания. ГРМ ЗМЗ 406 выполнен довольно оригинально, что позволило компактно расположить основные элементы системы питания.

Частота вращения коленчатого вала при максимальной мощности составляет 5200 оборотов в минуту, а максимальный крутящий момент наблюдается при значительно меньших оборотах, которые составляют 4000 об. в мин. Минимальные обороты в районе 750-800 об/мин 406 двигатель поддерживает на холостом ходу.

Особенности конструкции 406 двигателя производства ЗМЗ

В качестве прототипа для проекта был взят мотор от спортивного автомобиля «Сааб-900». Первые бензиновые двигатели ЗМЗ-406 появились в начале восьмидесятых годов прошлого столетия.

У ЗМЗ-406 есть некоторые особенности:

1. Блок отлит из чугуна. Он, конечно, тяжелее алюминиевого, но использование этого металла позволяет отказаться от сменных гильз (цилиндров). В связи с этим жесткость конструкции увеличилась.
2. В верхней части установлены два ГРМ ЗМЗ 406 (газораспределительные валы системы впуска-выпуска). Каждый из валов отвечает либо за впуск свежего заряда рабочей смеси, либо – за выпуск отработавших газов.
3. В головке для каждого цилиндра имеются по четыре клапана. То есть на весь четырехцилиндровый установлено шестнадцать клапанов. Такое количество повышает эффективность продувки цилиндра при выпуске отработавших газов и увеличивает коэффициент наполнения цилиндров свежей рабочей смесью.
4. Особое новшество было использовано впервые именно на этом силовом агрегате – гидронатяжитель цепи. Он позволил поддерживать оптимальное натяжение в приводе ГРМ ЗМЗ 406. Это техническое решение потом повторилось в десятках других конструкций. Но ГРМ ЗМЗ 406 был первенцем в отечественном двигателестроении, где это было применено.
5. Для данного двигателя были продуманы опции по уменьшению хода поршня, которая составляет всего 86 мм, в то время как диаметр цилиндра – 92 мм. Такой подход позволил повысить степень сжатия до 9,3. Это весьма высокое значение. Но в теории утверждается, что с ростом степени сжатия растет и КПД силовой установки. Короткоходовое перемещение поршня способствует лучшему наполнению.
6. ЗМЗ 406 решена по традиционной схеме. Охлаждающая жидкость перемещается помпой ЗМЗ 406 через блок, головку блока и радиатор.
7. Есть и особенность – использован плоский поликлиновой ремень, исключающий вероятность неожиданного обрыва.
8. Термостат ЗМЗ 406 позволяет организовать циркуляцию по малому кругу в период прогрева мотора, а при достижении температуры прогрева термостат открывается, пуская охлаждающую жидкость по большому кругу.
9. Шкив коленвала ЗМЗ 406 передает крутящий момент на вал помпы ЗМЗ 406, которая подает охлаждающую жидкость и в печку автомобиля, поддерживая в холодное время года оптимальный микроклимат в кабине.
10. Датчик температуры охлаждающей жидкости помогает водителю вести постоянный контроль за температурой.
11. Двигатель 406 не лишен и системы смазки. Шестеренчатым насосом моторное масло перемещается из поддона картера, под давлением подается на очистку, где в масляном фильтре ЗМЗ 406 удаляются примеси размером более 40 мкм. Очищенное масло принудительно подается в каналы коленчатого вала ЗМЗ 406, движутся внутри коренных и шатунных шеек, обеспечивая стабильную смазку в этих узлах, испытывающих громадные знакопеременные нагрузки. Часть масла под давлением движется и дальше, смазывая поршневой палец. Потом же масло попадает и на поверхность поршня. Поршень взаимодействует с зеркалом цилиндра двигателя ЗМЗ 406 посредством масляной пленки, образующейся в зоне контакта.

Отличие инжекторной и карбюраторной топливной системы

В течение первого десятилетия выпуска ЗМЗ 406 двигатель карбюратор отвечал за приготовление рабочей смеси. Сейчас же выпускается инжекторная модификация этого мотора.

Использование инжектора облегчила запуск, улучшила приемистость и снизила расход топлива. В чем же здесь причина?

Из теории ДВС известно, что повышение производительности карбюратора зависит от частоты вращения коленчатого вала. Повышение расхода горючей смеси идет по мере нарастания этого показателя. Резкое нажатие на педаль акселератора приводит к тому, что в карбюраторе ЗМЗ 406 увеличивается относительное содержание паров бензина. Коэффициент избытка воздуха несколько снижается, что ведет к росту крутящего момента и повышению частоты вращения коленчатого вала.

Двигатель ЗМЗ 406 инжектор работает несколько иначе. Здесь помогает микропроцессор, который четко реагирует на положение педали управления. При необходимости повышения оборотов и легком нажатии на педаль осуществляется впрыск большего количества топлива в цилиндр. Временной промежуток между нагрузкой и ее коррекцией в любом инжекторном двигателе сокращается в несколько раз. Это повышает приемистость, позволяет улучшить динамику Газели или Волги (в зависимости на каком автомобиле установлен ЗМЗ 406 инжектор).

Главной причиной высокой работоспособности инжекторной системы по сравнению с карбюраторной является отсутствие жиклеров, которые регулярно забиваются.

Это вело к необходимости периодической продувки, а часто и механической прочистки отверстий малого диаметра. Конечно, если в дороге инжекторная система откажет, то самостоятельно её починить сумеет не каждый водитель.

Тюнинг двигателя

Тюнинг ЗМЗ 406 – это способ изменить выходные данные. Очень многие водители ищут пути повышения показателей своих автомобилей.

Кого-то не устраивает имеющаяся мощность, других смущает прожорливость мотора, третьи просто желают отличиться, выбирая ту или иную опцию, которую хотят оптимизировать.

Первое, чем занимаются специалисты по силовым установкам – это повышение мощности:

1. Можно просто расточить цилиндр и использовать поршни большего диаметра. Но этот путь чреват снижением прочности блока.
2. Чаще идут другим путем – форсируют увеличивая подачу воздуха за счет турбин с механическим приводом или используя турбонаддув.

Первый путь проще, но следует учесть, что требуется создать механизм с высоким передаточным отношением – обороты турбины находятся на уровне 10-15 тысяч оборотов в минуту. Такой привод, форсируя мотор, создавая тюнинг ЗМЗ 406, выполнить трудно. Чаще идут по пути использования турбокомпрессора.

Турбокомпрессор для работы использует энергию отработавшего газа. ЗМЗ 406 турбо на выхлопной части устанавливается вход для газа в систему турбонаддува. На одном валу с турбиной имеется и компрессор, который нагнетает чистый заряд воздуха в цилиндры двигателя ЗМЗ 406. Наполнение растет. Пропорционально увеличивается цикловая подача топлива, что ведет к увеличению количества рабочей смеси в цилиндре, а, соответственно, растет и давление газов, что ведет к росту крутящего момента. Далее растет и мощность.

В теории ДВС изложено, что рост мощности при турбонаддуве сопровождается и снижением удельного расхода топлива. ЗМЗ 406 тюнинг таким способом позволяет улучшить не только динамику авто, но и улучшить его экономичность.

В восьмидесятые годы прошлого столетия прорабатывалось еще одно направление наддува – это динамический наддув, суть которого сводилась к подбору параметров впускной системы так, чтобы частота пульсаций потока воздуха на впуске соответствовала резонансной частоте самой системы.

Предлагались математические модели, позволяющие рассчитать оптимальные диаметры и длины системы впуска. Ряд специалистов устанавливали и механические резонаторы, которые посредством специальных мембран передавали импульсы из системы выпуска в систему впуска. Такой путь позволяет не изменять двигатель 406 кардинально, но в то же время добиваться повышения мощности и снижение удельного расхода топлива.

Двигатель ЗМЗ 406 можно доработать и проще. Достаточно отшлифовать впускные и выпускные каналы в системе питания. Эта оптимизация при комбинации двигатель ГАЗель 406 позволяет добиться улучшения динамики. Комбинация же ЗМЗ 406 на УАЗ со шлифованными каналами приятно удивит пользователя, автомобиль приятно напомнит энергонасыщенную легковушку.

Популярные ошибки автомобилистов

Погоня за повышением мощности у некоторых автомобилистов сводится только к переделке двигателя ЗМЗ 406. Но не все переделки хороши. А некоторые вредны, в этом и заключается тюнинг наоборот или антитюнинг:

1. В интернете ходят слухи, что повысить мощность двигателя можно, уменьшив массу маховика. При этом авторы упирают на то, что маховик отбирает мощность и увеличивает вес двигателя. На самом деле маховик накапливает энергию, которую этот двигатель получает в такте «рабочий ход» для совершения остальных циклов в четырехтактном двигателе. При увеличении числа цилиндров относительная масса маховика уменьшается, но это происходит из-за изменения числа рабочих ходов за один оборот коленвала, так как в работе участвуют большее количество поршней. В идеале, если довести количество рабочих цилиндров до бесконечности, то маховик вообще не понадобится.
2. Есть специалисты, которые рекомендуют ставить завихрители воздуха во впускной системе. Но такие спецы не понимают, что при движении потока воздуха наблюдается турбулентный режим течения. Турбулентность по определению – это движение с вихревым потоком, что более 150 лет назад доказал Бернулли. Лишние помехи только сократят объем заряда воздуха и уменьшат мощность, что скажется и на экономичности двигателя.
3. В последнее время появились и идеи подогревать воздух на впуске – мол, двигатель 406 инжектор прибавит в мощности. Но это неверно. Плотность заряда воздуха при нагревании и неизменном давлении снижается. Следовательно, снижается и его общее количество. А это ведет к тому, что падает давление при сгорании смеси, мощность вместо роста падает.
4. Еще встречаются авторы, которые уже более сорока лет твердят о том, что во впускной тракт ЗМЗ 406 инжектор следует подавать капельками воду. Но вспомним, что конструкторы ищут пути разделить топливо и воду, чтобы процесс горения шел интенсивнее. Вода, попадая внутрь цилиндра при высокой температуре, начнет вызывать интенсивную коррозию. При сгорании топлива в отработавшем газе имеется окись углерода и водяной пар. Те, кто эксплуатирует моторы довольно давно, знают, что двигатель ЗМЗ 406 не нуждается в использовании путей ухудшающих его надежность.
5. Еще появлялась группа «специалистов», которые рекомендуют оптимизировать двигатель заменой гидронатяжителя цепи. Они ратуют за установку электронатяжителя, при этом схему порочного устройства у них следует выкупать за немалые деньги. Это уже абсурд – платить за то, чтобы угробить силовую установку.

Поэтому, слушая советы разных специалистов, следует помнить, что конструкторы на разбираются в своем деле гораздо лучше обывателей. Они не зря отказываются от многих идей, которые испортят двигатель.

На каких авто используется двигатель ЗМЗ-406

Современный двигатель Заволжского моторного завода 406-й модели устанавливается на легковые автомобили ГАЗ-3110 «Волга» и грузовые 3302.

Моторный и автомобильный заводы нижегородской области проводят постоянный мониторинг своей продукции, собирают информацию об эксплуатации произведенной техники.

Конечно, иногда возникают определенные конфликтные ситуации.

Они связаны с тем, что водители обращаются по вопросам:

• троит двигатель Газель;
• не видны метки ГРМ;
• отказывают форсунки;
• выходит из строя помпа;
• ЗМЗ поршневая;
• подтекает масляный фильтр;
• нестабильно работает термостат;
• не выдерживаются основные технические характеристики и другие.

Производители всегда стараются оказать помощь через свои сервисные центры, которые разбросаны по всей России и СНГ.

Двигатель ЗМЗ 406 2.3 л.

Характеристики двигателя ЗМЗ-406

* - для двигателя ЗМЗ 4061.10
** - для двигателя ЗМЗ 4063.10

Неисправности и ремонт двигателя Волга/Газель ЗМЗ-406

Двигатель ЗМЗ-406 преемник классического ЗМЗ-402 , абсолютно новый мотор (пусть и сделан с оглядкой на Saab B-234), в новом чугунном блоке, с верхним расположением распредвалов, последних теперь два и, соответственно, мотор 16 клапанный. На 406-м появились гидрокомпенсаторы и возня с постоянной регулировкой клапанов вам не грозит. В приводе ГРМ используется цепь, которая требует замены раз в 100.000 км, на деле же, ходит более 200тыс., а иногда и до 100 не доезжает, поэтому раз в 50 тыс км нужно контролировать состояние цепи, успокоителей и гидронатяжителей, натяжители, обычно, очень низкого качества.
Несмотря на то, что мотор простой, без изменяемых фаз газораспределения и прочих современных технологий, для ГАЗа, это большой прогресс, по отношению к 402-му движку.

Модификации двигателя ЗМЗ 406

1. ЗМЗ 4061.10 - карбюраторный двигатель, СЖ 8 под 76-й бензин. Используется на Газелях.
2. ЗМЗ 4062.10 - инжекторный двигатель. Основная модификация, используется на Волгах и Газелях.
3. ЗМЗ 4063.10 - карбюраторный двигатель, СЖ 9.3 под 92-й бензин. Используется на Газелях.

Неисправности двигателей ЗМЗ 406

1. Гидронатяжители цепи ГРМ. Он имеет свойство заклинивать, вследствии чего не обеспечивается отсутствие колебаний, возникает шум цепи, с последующим разрушением башмака, перескакиванием цепи, возможно даже ее разрушение. В данном случае у ЗМЗ-406 есть преимущество, он не гнет клапана.
2. Перегрев ЗМЗ-406. Нередкая проблема, обычно виноват термостат и забитый радиатор, проверьте еще количество охлаждающей жидкости, если все в порядке, тогда ищите воздушные пробки в системе охлаждения.
3. Высокий расход масла. Обычно дело в маслосъемных кольцах и сальниках клапанов. Вторая причина это лабиринтный маслоотражатель с резиновыми трубками для маслоотвода, если между крышкой клапанов и пластиной лабиринта есть щель, то здесь и уходит масло. Крышка снимается, промазывается герметиком и проблем нет.
4. Провалы тяги, неравномерный ХХ, все это умирающие катушки зажигания. На ЗМЗ-406 это нередкость, меняйте и мотор полетит.
5. Стук в двигателе. Обычно в 406-ом стучат гидрокомпенсаторы и просятся на замену, ходят они, примерно, 50.000 км. Если же не они, тогда вариантов масса, от поршневых пальцев, до поршней, шатунных вкладышей и т.д., вскрытие покажет.
6. Двигатель троит. Смотрите свечи, катушки, меряйте компрессию.
7. ЗМЗ 406 глохнет. Дело, чаще всего, в ВВ проводах, датчике коленвала или РХХ, проверяйте.

Кроме того, постоянно глючат датчики, электроника низкого качества, случаются проблемы с бензонасосом и т.д. Несмотря на это, ЗМЗ 406 это гигантский шаг вперед (по сравнению с ЗМЗ-402 устаревшей конструкции), мотор стал более современным, ресурс никуда не делся и по прежнему, при адекватном обслуживании, своевременном замене масла и спокойной манере вождения, может превысить 300 тыс.км.
В 2000 году, на базе ЗМЗ-406 был разработан двигатель ЗМЗ-405 , а попозже появился 2.7 литровый ЗМЗ-409, о нем отдельная .

Тюнинг двигателя Волга/Газель ЗМЗ-406

Форсирование ЗМЗ 406

Первый вариант увеличения мощности двигателя, по традиции, атмосферный, а значит ставить будем валы. Начнем со впуска, ставим забор холодного воздуха, ресивер большего объема, распиливаем ГБЦ, дорабатываем камеры сгорания, увеличиваем диаметр каналов, шлифуем, ставим соответствующие, облегченные Т-образные, клапаны, пружины 21083 (для злых вариантов от BMW), валы (например ОКБ Двигатель 38/38). Крутить штатную, тракторную поршневую нет смысла, поэтому покупаем кованые поршни, легкие шатуны, облегченный коленвал, балансируем. Выхлоп на 63 мм трубе, прямоточный и все это настраиваем онлайн. Мощность на выходе ориентировочно до 200 л.с., а характер мотора получит ярко-выраженный спортивный оттенок.

ЗМЗ-406 Турбо. Компрессор

Если же 200 л.с. для вас детские забавы и хочется реального огня, тогда наддув это ваш путь. Чтоб мотор нормально переносил высокое давление, мы поставим усиленную кованую поршневую группу под низкую СЖ ~8, в остальном конфигурация аналогична атмосферному варианту. Турбина Garrett 28, коллектор под нее, пайпинги, интеркулер, форсунки 630сс, выхлоп 76мм, ДАД+ДТВ, настройка на Январе. На выходе имеем около 300-350 л.с.
Можно поменять форсунки на более производительные (от 800сс), ставить Garrett 35 и дуть пока мотор не развалится, таким образом можно выдуть 400 и более л.с.
Что касается компрессора, все аналогично турбированию, но вместо турбины, коллекторов, пайпов, интеркулера, мы ставим компрессор (например Eaton M90), настраиваемся и едем. Мощность компрессорных вариантов ниже, но мотор беспровальный и тянет с низов.