ЗМЗ 409 Двигатель — Технические характеристики, проблемы и неисправности

Среди образцов отечественного моторостроения имеются действительно удачные образцы двигателей. Один из них – двигатель ЗМЗ 409, получивший распространение на машинах УАЗ, и некоторых других.

Технические характеристики двигателя ЗМЗ 409

Рассматриваемый двигатель начал сходить с конвейеров Заволжского моторного завода в 1996. Он явился логическим развитием 406 линейки двигательных агрегатов ЗМЗ, предшественником которой, в свою очередь, был двигатель 405. Блок цилиндров от 405 двигателя остался без изменений, модификации подвергся коленвал (установлена модель с увеличенным до 94 мм. ходом), и поршни с 4-миллиметровым смещением. Путем этих манипуляций была получена новая модель двигателя — 409.

В 2003 внедрили новые распредвалы в конструкцию.

Двигатель 409 в снятом виде:

ЗМЗ 409 – инжекторный двигатель на бензине, имеющий 4 цилиндра в рядной компоновке и 16 клапанов. В 409 двигателе система инжектора управляется микропроцессорными электронным блоком.

Система охлаждения этого двигателя – жидкостная, закрытого типа, с принудительной циркуляцией. Смазка двигателя осуществляется по комбинированной схеме, с принудительным распрыскиванием моторного масла.

Основные технические характеристики инжекторного двигателя 409 серии:

Объем мотора2.3-2.7 л. в зависимости от модификацииРазвиваемая мощностьДо 143 силНоминальный крутящий момент До 230 Нм на 3900 оборотахКомпрессия9ТопливоБензин не менее АИ 92Расход в городском режимеОколо 12 литровРасход масла100 грамм на 1000 км.Тип маслаВ зависимости от сезона и модификации, от 5W-30 до 20W-40Объем масла в двигателе7 литров, для замены нужно заливать около 6Вес двигателя190 кг.

Ресурс двигателя производителем заявлен относительно небольшой, всего 150 тыс. километров пробега. Фактически владельцы машин с этими моторами сообщают о нормальной работе двигателей, при своевременном и правильном обслуживании, до 250 тысяч и более.

Обладатели автомобилей с этим двигателем отмечают его несомненные преимущества при езде по бездорожью, а также дешевизну и ремонтопригодность. Но вместе с этим автолюбители жалуются на высокий расход топлива (12 литров – много, по современным меркам) и плохую динамику при езде «на асфальте».

Конструктивные особенности

Устройство рассматриваемого двигателя просто и достаточно надежно. 409-й обладает прочным чугунным блоком цилиндров (которые расточены прямо в нем), между цилиндрами предусмотрены каналы для хладагента.

Интересно: подразумевалось изначально, что двигатель будет оснащаться разнообразным навесным оборудованием, поэтому в моноблочной конструкции предусмотрели соответствующие каналы для смазки, технологические отверстия, разные в определенных моделях двигателя 409.

Головка блока цилиндров отлита из алюминия, на ней расположены клапаны выпуска и впуска – по 4 на цилиндр. Величина зазора цилиндров регулируется гидротолкателями. В ранних моделях гидротолкатели имели тенденцию к поломке, поскольку башмаки натяжителей изготавливались из пластика, отходы износа которого загрязняли масло. В дальнейшем от этой практики было решено отказаться, и башмаки заменили металлическими «звездочками».

Поршни мотора также алюминиевые и снабжены вставками для терморегуляции. Дно поршней снабжено четырьмя специальными канавками, которые помогают избежать тяжелых поломок от удара поршней о клапаны при неисправностях двигателя.

Важно: поршни от 405 и 409 двигателя – не взаимозаменяемы, поскольку в последнем ось пальца имеет смещение на 4 мм. к днищу.

Поршневых колец – 3 на каждом из поршней: одно маслосъемное, два компрессионных. Последние покрываются напылением из пористого хрома, на нижнее наносится оловянный слой защиты.

Коленвал двигателя – чугунный, для повышения прочности. Коленвал, в сравнении с таковым в 406 модификации, отличается большим радиусом кривошипа и соответственно увеличившимся до 94 мм ходом поршня.

Клапаны – стальные, выполнены из жаропрочного сорта металла, и могут проворачиваться в процессе работы, чем достигается более равномерный их износ.

Интересно: клапаны полностью взаимозаменяемы с таковыми от двигательной установки ВАЗ-2108.

Питание бензином ЗМЗ 409, как упоминалось ранее, инжекторное, смесь впрыскивается в цилиндры двигателя инжектором. Контролируется впрыск электронным микроконтроллером, так реализована, к примеру, топливная система УАЗ «Буханка» с инжекторным 409 двигателем, и прочих образцов от этого концерна.

Газораспределительный механизм

Распредвалы двигателя чугунные. Их конструкция незначительно отличается в зависимости от модификации двигателя ЗМЗ 409. Механизм приводится в действие цепью, уровень натяга которой обеспечивается и регулируется двумя гидронатяжителями – на передней крышке БЦ и на головке.

Внешний вид цепи ГРМ:

Куда ставится

ЗМЗ-409 ставится на машины производителя УАЗ:

• Патриот;
• Барс;
• УАЗ Хантер;
• Пикап;
• Симбир
• Карго;
• «Буханка» (в частности, 3909 и др.).

УАЗ Буханка инжектор, 409 двигатель, система охлаждения закрыто-жидкостная – часто встречается на дорогах РФ и СНГ, поскольку это дешевый и неприхотливый авто. Получила «УАЗ Буханка инжектор» 409 двигатель более полутора десятков лет назад, и за годы эксплуатации модель доказала свою жизнеспособность.

До 2005 ЗМЗ 409 ставился также на ГАЗовские автомобили Газель в модификациях:

• 5-тонный бортовой грузовой автомобиль 3302;
• грузопассажирский 33023;
• рамный фургон 2705;
• 13-местный микроавтобус ГАЗ 3221 и его вариант с повышенной комфортностью 32213;
• маршрутное такси модели 322132;
• карета «Скорой помощи», индекс 32214;
• ГАЗ «Соболь» моделей 22171, 221717 и 22177 (известен также как Баргузин), 2217.

В 2005 договор Заволжского моторного завода и концерна ГАЗ истек и заново не заключался, но завод вступил в холдинг Соллерс.

Двигатель ГАЗ ЗМЗ 409 2,7 л/112 – 143 л. с.

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
Впускной коллектор	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.

Производитель рекомендует тюнинг турбированием, так как прочие варианты слишком дорогие и неэффективные. Производить капитальный ремонт можно собственными силами, поскольку в конструкции нет сложных технических решений.

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»:

Стук в подшипниках коленвала	заменить вкладыши невозможно, необходима капиталка	замена всего комплекта ШПГ
Снижение мощности	нагар в каналах, седлах и на клапанах	прочистка либо замена клапанов, шлифовка каналов
Перегрев мотора	низкое качество помпы и термостата	замена расходников

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.