Двигатель ЗМЗ-406

Двигатель ЗМЗ-406

В последние десятилетия в качестве силовой установки на основной продукции автомобильного гиганта ГАЗ 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).

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).

Двигатель ЗМЗ-406 технические характеристики

Изготовитель	ЗМЗ
Годы выпуска	1997-2008
Марка	406
Тип	бензиновый
Система питания	инжектор / карбюратор
Блок управления	МИКАС
Конфигурация	4-х цилиндровый рядный продольный ДВС
Зажигание	коммутаторное
Максимальная мощность	100 л.с. 73,55 кВт (90 л.с.) при 4500 об/мин
Рабочий объём	2,286 см 3 (2,3 л.)
Максимальный крутящий момент	177/201 Н·м, при 4200 об/мин
Диаметр цилиндров	92 мм.
Ход поршня	86 мм
Степень сжатия	9,3
Цилиндров	4
Порядок работы цилиндров	1-3-4-2
Местоположение первого цилиндра	ТВЕ
Клапанов	16
Материал ГБЦ	алюминиевый сплав
Впускной коллектор	дюралевый
Выпускной коллектор	литой чугунный
Распредвал	2 шт. DOCH
Коленвал	облегченный
Расход масла	max 0,3 л. на 1000 км.
Тип масла по вязкости	5W30, 5W40, 10W30, 10W40
Рекомендованный производитель	Liqui Moly, ЛукОйл, Роснефть
Рекомендовано по сезону	зимой-синтетика, летом-полусинтетика
Объём масла в двигателе	6,1 л.
Рабочаа температура масла	90 o
Расход масла на 1000 км.	до 100 г.
Нормативы экологии	Евро-3/Евро-0
Детали двигателя ЗМЗ-406
Регулировка клапанов	гирротолкатели
Система охлаждения	принудительная, антифриз
Помпа	с пластиковой крыльчаткой
Свечи зажигания	А14ДВРМ или А14ДВР
Зазор свечи	1,1 мм.
Цепь ГРМ	70/90 с башмаком ил 72/92 со звездочками
Возлушный фильтр	Nitto, Knecht, Fram, WIX, Hengst
Масляный фильтр	с обратным клапаном
Маховик	7 отверстий со смещением 40 мм. внутренний диаметр
Болты крепления маховика	М12х1,25, длина 26 мм.
Маслосъёмные колпачки Goetze	светлые-впускные, темные-выпускные
Обороты холостого хода	750-800 мин -1
Усилия натяжения резьбовых соединений
Свечи	31-38 Нм
Маховик	72-80 Нм
Болт сцепления	19-30 Нм
Крышка подшипника	98-108 Нм коренной
Крышка подшипника	67-74 Нм шатунный
Головка цилиндров	три стадии 40 Нм, 127 — 142 Нм + 90 o
Объём охлаждающей жидкости	10 л.
Система охлаждения	принудительная, антифриз
Ресурс ДВС	150000-200000 км.
Вес агрегата	192 кг.

ГАЗ-3110 «Волга»

Российский автомобиль среднего класса, кузов седан, выпускавшийся Горьковским Автомобильным Заводом с 1997 по 2005, с достаточно вместительным салоном и емким багажником.
Читать полностью …

ГАЗ-21 «Волга»

ГАЗ-21 «Волга» — советский легковой автомобиль с кузовом седан. До 1965 года назывался ГАЗ-М21 «Волга». Выпускался серийно с 1956 года …
Читать полностью

ГАЗ-2495 Волга 4х4

ГАЗ-2495 — полноприводная модель серийной Волги. На внедорожнике использовались узлы и агрегаты ГАЗ-69 и УАЗ…
Читать полностью …

ЗИЛ-111

ЗИЛ-111 — советский автомобиль высшего класса, пришел на смену устаревшего главного автомобиля ЗИС-110, выпускался с 1958 по 1967 годы…
Читать полностью

ЗИЛ-114

ЗИЛ-114 — советский легковой автомобиль высшего класса с кузовом лимузин. Создан для государственных учреждений, посольств..
Читать полностью

Двигатель ЗМЗ-406

ЗМЗ-406 — линейка рядных 4-цилиндровых 16-клапанных бензиновых автомобильных двигателей внутреннего сгорания производства ОАО «Заволжский моторный завод». Двигатель ЗМЗ-406 первоначально проектировался для установки на перспективную модель ГАЗ-3105. Первые прототипы двигателя появились в 1993 году, начало мелкосерийной сборки в 1996 году, выход на главный конвейер в 1997 году.

Двигатель изначально создавался под современные системы питания и зажигания, управляемые микропроцессором; карбюраторные варианты появились позже (инжекторная версия — ЗМЗ-4062.10, карбюраторные — ЗМЗ-4061.10 и 4063.10). Впервые в российском двигателестроении в конструкции ЗМЗ-406 были применены: 4 клапана на цилиндр, гидротолкатели, 2-ступенчатый цепной привод 2 распредвалов, электронная система управления впрыском топлива и зажиганием.

Технические характеристики

90

Производство	ЗМЗ
Марка двигателя	ЗМЗ-406
Годы выпуска	1997-2008
Материал блока цилиндров	чугун
Система питания	инжектор/карбюратор
Тип	рядный
Количество цилиндров	4
Клапанов на цилиндр	4
Ход поршня, мм	86
Диаметр цилиндра, мм	92
Степень сжатия	9.3 8*
Объем двигателя, куб.см	2286
Мощность двигателя, л.с./об.мин	100/4500* 110/4500** 145/5200
Крутящий момент, Нм/об.мин	177/3500* 186/3500** 201/4000
Топливо	92 76*
Экологические нормы	Евро 3
Вес двигателя, кг	185* 185** 187
Расход топлива, л/100 км — город — трасса — смешан.	13.5 — —
Расход масла, гр./1000 км	до 100
Масло в двигатель	5W-30 / 5W-40 / 10W-30 / 10W-40 / 15W-40 / 20W-40
Сколько масла в двигателе	6
При замене лить, л	5.4
Замена масла проводится, км	7000
Рабочая температура двигателя, град.
Ресурс двигателя, тыс. км — по данным завода — на практике	150 200+

* — для двигателя ЗМЗ 4061.10
** — для двигателя ЗМЗ 4063.10

Модификации ДВС 3M3-406

• 3M3-4062.10 – инжекторный мотор под бензин АИ-92. Обладает степенью сжатия – 9,3. Мощность – 150 л.с. Для легковых автомобилей и микроавтобусов ГАЗ 31054 комплектации Люкс; ГАЗ 3102 (1996 – 2008 гг).
• 3M3-40621.10 – модификация двигателя 3M3-4062.10, соответствующая экологическому стандарту «Евро-2».
• 3M3-4063.10 – карбюраторный вариант мотора, предназначенный для установки на лёгкие коммерческие грузовики и микроавтобусы ГАЗ 3302, 33023, 2705, 3221, 32213, 322132, 32214, СемАР 3234, Рута, Богдан и Дельфин. Снижена до 8 степень сжатия под бензин А-76. Мощность – 110 л.с.
• 3M3-4061.10 – карбюраторный двигатель для лёгкого коммерческого транспорта ГАЗ 3302, 33023, 2705, 3221. Снижена до 8 степень сжатия под бензин А-76. Мощность — 100 л.с.

Распространенные неисправности и эксплуатация

• Чаще всего владельцы жалуются на капризные карбюраторные версии;
• Низкой надежностью обладает цепь ГРМ (при обрыве клапана не гнет);
• Много проблем доставляет система зажигания, чаще всего — катушки;
• Гидрокомпенсаторы обычно служат не более 50 000 км, а затем начинают стучать;
• Быстро залегают маслосъемные кольца и начинается масложор.

Карбюраторный 406-й мотор менее экономичен из-за невозможности точной регулировки подачи бензина. Более точно отрегулировать количество топлива практически невозможно, что отражается на показателях мощности и расхода горючего.

Инжектор заметно превосходит карбюраторный аналог по надежности, экономичности и мощности. Одним из основных положительных качеств инжекторов можно отметить отсутствие необходимости производить обязательные регулировки мотора. Система питания здесь не подвержена засорению, жиклеры отсутствуют, топливо в точном количестве поступает непосредственно в цилиндры.

Двигатели модели ЗМЗ-4061.10 и 4063.10 (вид слева):
1 — сливная пробка; 2 — масляный картер; 3 — выпускной коллектор; 4 — кронштейн опоры двигателя; 5 — кран слива охлаждающей жидкости; 6 — водяной насос; 7 — датчик аварийной температуры охлаждающей жидкости; 8 — датчик указателя температуры охлаждающей жидкости; 9 — датчик температурного состояния двигателя; 10 — корпус термостата; 11 — датчик аварийного давления масла; 12 — датчик указателя давления масла; 13 — указатель (щуп) уровня масла; 14 — катушка зажигания.
Двигатели модели ЗМЗ-4061.10 и 4063.10 (вид справа):
1 — диск синхронизации; 2 — датчик синхронизации; 3 — масляный фильтр; 4 — стартер; 5 — датчик детонации; 6 — трубка слива охлаждающей жидкости из отопителя; 7 — впускная труба; 8 — гидронатяжитель цепи; 9 — генератор; 10 — ремень генератора; 11 — шкив водяного насоса; 12 — натяжной ролик; 13 — бензонасос.
Поперечный разрез ЗМЗ-4061.10 и 4063.10:
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 — патрубки вентиляции; 9 — распределительный вал впускных клапанов; 10 — впускной клапан; 11 — крышка клапанов; 12 — распределительный вал выпускных клапанов; 13 — указатель (щуп) уровня масла; 14 — гидротолкатель 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.

Двигатели на ГАЗ-31105

Рестайлинговая модель авто ГАЗ 31105 пришла на смену ГАЗ 3110 в 2004 году. В новом автомобиле произошли существенные изменения, но много чего осталось от предшественника. В частности, на новую «Волгу» с самого начала устанавливали двигатели ЗМЗ 402 и ЗМЗ 406.

Двигатель ЗМЗ 402 в разрезе

ЗМЗ 402

Странно, что вообще этот ДВС оказался на новой машине – нельзя же одним и тем же мотором оснащать автомобили так много лет. Впервые этот двигатель серийно стал устанавливаться на переходную модель «Волги» ГАЗ 24 М в 1985 году, и с того времени не претерпел практически никаких изменений. Тем не менее, на ГАЗ 31105 он шел с завода в 2004 и 2005 году.

Замена масляного фильтра в моторе ЗМЗ-402

Из всех двигателей устанавливаемых на ГАЗ 31105, 402-ой мотор самый маломощный и низкооборотистый. У него есть свои характерные неисправности, которые чаще всего встречаются:

• Течь масла с заднего коренного подшипника (с сальниковой набивки);
• Повышенный угар масла через поршневые кольца;
• Обрыв шестигранного привода масляного насоса;
• Выпадение седел клапанов в головке блока цилиндров.

Если со многими недостатками еще как-то можно было мириться, то выпадение седла клапана становилось настоящей катастрофой для автовладельца.

Разборка двигателя ЗМЗ 402

Несомненным плюсом 402-ого является то, что в него можно лить практически любое моторное масло. Таксисты в целях экономии доходили до того, что заправляли мотор самым дешевым «Камазовским» маслом и автолом М8. Причем доливку делали тем маслом, что было под рукой.

Оставалось только удивляться, как этот движок еще работает – при разборке нередко после такой эксплуатации можно было наблюдать не только нагар на всех внутренних деталях 402-ого, но и свернувшуюся консистентную смазку типа «солидол».

Всего двигатель 402-ой производился в двух вариантах:

• Для работы на бензине Аи-92 – ЗМЗ 402;
• Для работы на бензине А-76 – ЗМЗ 4021.

Дефорсированный мотор ЗМЗ 4021 имеет увеличенную камеру сгорания, и все отличие его от ЗМЗ 402 заключается только в ГБЦ, которая выше на 4 мм.

Технические характеристики ДВС ЗМЗ 402:

• Тип – карбюраторный;
• Мощность номинальная (на бензине Аи-92) – 100 л. с.;
• Мощность номинальная (на бензине А-76) – 90 л. с.;
• Объем цилиндров – 2,445 л;
• Число и порядок расположения цилиндров – 4;

Разобранный блок мотора ЗМЗ 402 с цилиндрами

ЗМЗ 406

К тому времени, как мотор ЗМЗ 406 появился на «Волге» 31105, он уже был хорошо проверен на предыдущей модели 3110, и зарекомендовал себя в основном с положительной стороны. ДВС 406 серийно стал устанавливаться на «Волге» 3110 с 1997 года, и при меньшем объеме (2,3 л) имел большую мощность и лучший крутящий момент. Правда, в связи наличием электронной системы управления у ЗМЗ 406 добавились новые проблемы – нередко выходили из строя датчики и ЭБУ, происходили обрывы и замыкания в подкапотной проводке.

Так выглядит готовый к установке двигатель ЗМЗ 406

У 406-ого были свои «болячки»:

• Относительно быстро изнашивались цепи и другие детали газораспределительного механизма;
• Часто заклинивали гидронатяжители цепи ГРМ;
• Периодически выходили из строя электрические выносные бензонасосы;
• При малейшем перегреве прогорала прокладка головки блока, да и саму головку нередко коробило.

В конструкции ЗМЗ не продумана конструкция натяжения цепей ГРМ. Удлинитель верхнего башмака цепи имеет большую нагрузку, и нередко обламывается.

Цепь ГРМ на двигателе ЗМЗ 406

• Во-первых, его остатки приходится высверливать из блока цилиндров;
• Во вторых, обрываются цепи, и приходится производить трудоемкий ремонт.

Обрыву цепей способствует и заклинивание верхнего натяжителя. Но сначала при неисправном натяжителе появляется звук «работающего дизеля». Если автовладелец, не обращая внимания на шум, продолжает ездить, в результате попадает на ремонт – замену цепей ГРМ.

Превышение температуры охлаждающей жидкости с двигателем ЗМЗ 406 допускать нельзя – болты крепления ГБЦ быстро ослабевают, и происходит пробой прокладки головки блока. Поверхность ГБЦ часто коробится – в некоторых случаях ее фрезеруют на станке, но нередко головку приходится менять. У ГБЦ цена ощутимая, и ремонт в результате получается дорогим.

Разобранный мотор ЗМЗ 406

Еще насчет бензонасосов – на 406-ых моторов в основном они наружные, и устанавливаются под днищем автомобиля рядом с бензобаком.

На первых моделях 3110 завод комплектовал автомобиль бензонасосами фирмы Bosch, эти детали отличались высокой надежностью. Но затем стали выпускаться российские запчасти – вот они и стали проблемными на ГАЗ 3110 и ГАЗ 31105.

Нередко выходит из строя блок управления двигателем на моторе ЗМЗ 406. Неисправность может выявляться по-разному – двигатель начинает троить, не развивать оборотов.

Схема управления двигателем ЗМЗ-406

Технические характеристики ЗМЗ 406:

• Тип – инжектор;
• Мощность номинальная – 133 л. с.;
• Рекомендуемое топливо – бензин Аи-92 и Аи-95;
• Объем цилиндров – 2,3 л;
• Число и порядок расположения цилиндров – 4 в один ряд;
• Количество клапанов на цилиндр – 4;
• Компрессия в цилиндрах – 9,3;
• Диаметр поршня – 92 мм;
• Ход поршня – 86 мм;
• Вес (с навесным оборудованием) – 187 кг;
• Масло в картере – 5 л.

Chrysler 2.4L

Мотор «Крайсер» на «Волге» 31105 прижился очень хорошо. Надежный и неприхотливый, он с легкостью может пройти 200 тыс. км без ремонта. Разумеется, за мотором необходимо следить – вовремя менять моторное масло, следить за уровнем масла и охлаждающей жидкости в радиаторе. Но без обслуживания даже мотор ЗМЗ 402 не выдержит и сломается. Chrysler 2.4, так же как и ЗМЗ 406, имеет по четыре клапана на цилиндр, то есть является двигателем типа DOHC.

Мотор экономично расходует топливо, на трассе при скорости 90 км/ час вполне можно уложиться в 8 л на 100 км пути.

Топливная система «Крайслер» – инжектор, с электронным управлением. Диагностику инжектора так же, как и на моторе ЗМЗ 406, можно произвести по кодам ошибок при включении зажигания. Но в отличии от заволжского варианта, новый блок управления на Chrysler 2.4 стоит несоизмеримо больше.

Готовый к установке мотор Chrysler 2.4

Так же, как и 406-ой, «Крайслер» не терпит перегрева. Есть и еще очень нехорошая болезнь, к счастью, она встречается относительно редко, и в основном на первых 31105, поставляемых с этим движком. На американском моторе возникают проблемы с осевым люфтом коленчатого вала. Сами осевые шайбы заменить не составляет труда, но при интенсивном износе этих деталей вырабатывается и посадочное место под них в блоке. А это означает только одно – блок необходимо менять.

Технические характеристики Chrysler 2.4:

• Тип – инжектор;
• Мощность номинальная – 137 л. с.;
• Рекомендуемое топливо – бензин Аи-92 и Аи-95;
• Объем цилиндров – 2,43 л;
• Число и порядок расположения цилиндров – 4 в один ряд;
• Количество клапанов на цилиндр – 4;
• Компрессия в цилиндрах – 9,5;

Головка двигателя Chrysler 2.4

ЗМЗ 405

Мотор ЗМЗ 405 является «братом-близнецом» 406-ому, самое главное отличие – расточенный блок цилиндров под гильзы с внутренним диаметром 95,5 мм. Соответственно, у этого двигателя больше мощность и объем цилиндров. С 2008 года для 31105 производится модификация ЗМЗ 40525.10, отвечающая нормам экологии Евро-3. Все проблемы мотора такие же, как и у ЗМЗ 406.

Технические характеристики ЗМЗ 405:

• Тип – инжектор;
• Мощность номинальная – 145 л. с.;
• Рекомендуемое топливо – бензин Аи-92 и Аи-95;
• Объем цилиндров – 2,46 л;
• Число и порядок расположения цилиндров – 4 в один ряд;
• Количество клапанов на цилиндр – 4;
• Компрессия в цилиндрах – 9,4;
• Диаметр поршня – 95,5 мм;
• Ход поршня – 86 мм;
• Вес (с навесным оборудованием) – 187 кг;
• Масло в картере – 5 л.

Следует отметить, что в разных справочниках мощность ЗМЗ 406 и ЗМЗ 405 часто указывается разная. Первое время, когда только что появилась модель ЗМЗ 406, многие утверждали, что двигатель развивает мощность 150 л. с. Но это был явно завышенный показатель. Позднее цифры уже стали скромнее – 131 л. с., 133 л. с. Поэтому значения мощности для ДВС ЗМЗ 406 и ЗМЗ 405 приведены ориентировочные.