Капитальный ремонт ЗМЗ 402: принципы, процессы

Двигатель ЗМЗ 402, который производился на Заволжском моторном заводе, стал настоящей легендой отечественно автомобилестроения целой эпохи. Он устанавливался на многие модели автомобилей, таких как Волга, УАЗ, Газель и прочие. Но, поскольку силовой агрегат перестали выпускать, а его эксплуатация проводится по этот день, то периодически это движки нуждаются в ремонте.

Причины проведения капитального ремонта

Любой двигатель в процессе эксплуатации изнашивается, и это случается не только с внутренними элементами, но и снаружи. На этот показатель влияет много факторов, которые разрушают двигатель. Итак, рассмотрим, причины, по которым движку ЗМЗ 402 необходим ремонт, особенно, что касается капитального восстановления:

• Как упоминалось ранее — износ. Этот фактор и процесс не щадит даже самые совершенные силовые агрегаты. Происходит это вследствие воздействия на детали — трения, высокой температуры, попадания охлаждающей жидкости.
• Коррозия. Процесс окисления металла неизбежен, и хоть двигатель сделан с алюминия, то коррозионные повреждения внутренней и наружной части автомобиля неизбежны.
• Механические повреждения. В процессе эксплуатации двигателя возможны повреждения наружной части блока и других элементов сердца автомобиля.
• Манера езды. Еще один фактор, который повышает степень износа. Постоянная езда на высоких оборотах, а также ненадлежащая эксплуатация мотора может привести к повышенному износу.
• Несвоевременное обслуживание также может привести к скорому износу внутренних узлов. Так, накопление в силовом агрегате металлической стружки и несвоевременная замена масла может привести к быстрому износу и проведению ремонта.
• Хранение. Как и любая техника, автомобиль и его компоненты хотят быть в сухом и теплом месте. Так, двигатель, который постоит несколько дней на сильном морозе, уже нормально функционировать не сможет. Это связано со свойствами масла, которое уже не способно защищать мотор в полном объеме.
• Другие факторы, которые могут повлиять на износ, что приведет к ремонту.

Процесс капитального ремонта двигателя

Процесс проведения ремонта, в том числе и капитального, для двигателя ЗМЗ 402 и его модификаций, похожий с другими силовыми агрегатами серии. Все силовые агрегаты, произведенные и выпущенные Заволжским заводом по конструктивным характеристикам похожи, а поэтому ремонт проводится достаточно легко. Итак, рассмотрим, как отремонтировать движок ЗМЗ 402 своими руками.

Демонтаж двигателя

Ремонт двигателя ЗМЗ 402 начинается с демонтажа силового агрегата. Этот процесс достаточно простой, но рекомендуется выполнять его в четыре руки. Но, есть одно отличие, если ДВС снимается с Волги, то это одна последовательность процедур. Что касается 402-го двигателя Газель, то здесь немного технология демонтажа отличается. Чтобы не запутаться, рассмотрим классический процесс съема мотора с автомобиля Волга.

Итак, какую последовательность операций необходимо выполнить автомобилисту, что снять движок с транспортного средства:

1. Сначала, демонтируется АКБ и откручивается его полка.
2. Далее, необходимо снять воздушный фильтр и карбюратор.
3. Отсоединяем приемную трубу от выпускного коллектора.
4. Выкручиваем свечи зажигания, снимаем провода и трамблер.
5. Сливаем моторное масло.
6. Отсоединяем топливную систему.
7. Снимаем крыльчатку вентилятора.
8. Демонтируем стартер и генератор, а также проводку, связанную с ними.
9. Отсоединяем сцепление от коробки передач.
10. Демонтируем корпус масляного фильтра.
11. Снимаем радиатор и патрубки системы охлаждения.
12. Демонтируем впускной и выпускной коллектор.

Далее, когда все разобрано, снимаем полностью капот, чтобы можно быть беспрепятственно, вытянуть двигатель. Проводим демонтаж силового агрегата, зацепив его за тельфер или лебедку. Теперь, устанавливаем мотор на специальный стенд, если такого нет, то на поддоны и приступаем к его разборке. Автомобилисту необходимо разобрать свой двигатель полностью.

Для этого снимаем детали в следующей последовательности: сцепление, клапанная крышка, поддон, головка блока цилиндров, масляный и водяной насосы, поршни, бугеля, коленчатый вал. Теперь можно приступить к процедуре диагностики состояния деталей.

Диагностика неисправностей

Диагностика деталей мотора начинается с осмотра целостности блока цилиндров и коленчатого вала. При необходимости корпус может завариваться специальной сваркой. Если блок сильно подвержен разрушениям, то следует его заменить на новый.

Следующим этапом проведения диагностики становится промер цилиндров. Стандартом для ЗМЗ 402 считается размер 92 мм. Но, если есть выработка на стенках, царапины или раковины, то придется точить до следующего размера. А если промер показал, что стенки уже имеют ремонт, то нужно в обязательном порядке точить до следующего, поскольку цилиндры имеют выработку и ее необходимо устранить.

Рассмотрим, таблицу размерности ремонтов для силового агрегата 402 и его модификаций:

Ремонт	Размер
Стандарт	92,0 мм
1	92,5 мм
2	93,0 мм
3	93,5 мм
4 и более	Гильзовка блока (установка гильз стандартного размера 92,0 мм)

Следующим исследуемым становится коленчатый вал. Так как и с блоком цилиндров необходимо промерить шейки на размер, наличие повреждений и твердость. Если по все показателям и критериям коленвал можно точить, то определяется вид ремонта. Кстати, номер ремонта коренных и шатунных шеек могут между собой отличаться.

Рассмотрим, таблицу размерности ремонтов для коленчатого вала 402 и его модификаций:

Вид ремонта	Размер
1	0,05 мм
2	0,25 мм
3	0,50 мм
4	0,75 мм
5	1,00 мм

Все остальные детали диагностируются согласно руководству по эксплуатации и ремонту двигателей ЗМЗ 402.

Расточка блока

Расточка блока цилиндров проводится на специальном расточном стенде согласно предварительно определенному размеру. После проведения протоки, стенки цилиндров поддаются хонинговке, то есть доводятся до зеркального состояния.

Это делается с целью, чтобы маслосъемные кольца надлежащим образом снимали масло со стенок цилиндров. После проведения всех операций, необходимо прошлифовать поверхность блока цилиндров на 0,05 мм, а затем вымыть его от металлической стружки.

Ремонт коленчатого вала

Ремонт коленчатого вала, также, проводится на специальном станке с круглым каменным диском разной зернистости. Шейки вала шлифуются согласно ранее установленному размеру, под определенного размера вкладыша.

Ремонт головки блока

Отремонтировать головку блока цилиндров удается не всегда, поскольку многие автомобилисты используют вместо тосола воду, а это разрушает структуру детали. Так, прежде чем приступать к ремонту следует разобрать узел и определить его ремонтопригодность. Если понадобиться, то заменить корпус ГБЦ на новый.

В процессе разборки определяется, какие детали необходимо заменить. Как показывает практика, зачастую, замене подлежат: впускные и выпускные клапаны, седла, направляющие втулки, сальники клапанов и распределительного вала.

Прежде чем установить новые направляющие втулки, они проходят процесс «развертки» или проточки. Конечно, можно оставить старые, но тогда ремонт проводится за технологией k-line, где непосредственно ставятся бронзовые втулки. Остальные операции проводятся стандартно.

Процесс сборки

Когда все отремонтировано, можно приступить непосредственно к процессу сборки. Для этого все детали сносятся в одно место, и начинается волшебство непонятное многим. Рассмотрим последовательность действий сборки силового агрегата:

1. Устанавливаем коленчатый вал и коренные вкладыши, которые фиксируются бугелями.
2. Собираем воедино поршни и шатуны.
3. Закрепляем нижнюю шейку шатуна к коленчатому валу, при этом, не забыв поставить шатунные вкладыши.
4. Устанавливаем масляный насос и закрываем поддон.
5. Ставим сцепление и проводим балансировку с коленчатым валом.
6. Устанавливаем головку блока цилиндров, при этом прокладку необходимо смазать графитовой смазкой, если на ней нет герметика.
7. Устанавливаем клапанную крышку.
8. Все остальные детали устанавливаются в том же порядке.

После сборке силового агрегата, его необходимо установить на автомобиль. Сборка проводится о обратном порядке от разборки.

Обкатка

Обкатка движка ЗМЗ 402, если ремонт проводился самостоятельно, проводится только на горячую. Так, двигатель должен поработать в разных режимах. Рассмотрим, как обкатать двигатель после капитального ремонта:

• При помощи ручного способа проводиться накачка топливной смеси.
• Далее, непосредственно идет пуск силового агрегата.
• Сначала, обороты составляют 1000-1200 в минуту.
• Спустя 5 минут их необходимо увеличить при помощи педали акселератора до 2000 об/мин. И так мотор должен проработать около 7 минут.
• Далее, опустить обороты до 1200 в минуту и давать проработать 2-3 минуты.
• Двигатель глушиться и ему дают остыть.
• Проводиться регулировка клапанов.
• Процесс повторить.

Таким образом, двигатель будет обкатан и готов к дальнейшей эксплуатации. Если в процессе обкатки появились подтеки или стуки, стоит определить неисправности и устранить их. При этом мотор эксплуатировать нельзя.

Техническое обслуживание после проведения капитального ремонта

Техническое обслуживание после капитального ремонта 402-го кардинально не отличается от обычного ТО. Разницу составляет только время пробега. Итак, рассмотрим, когда необходимо делать техническое обслуживание, и какие процедуры проводятся:

1. 1000 км: замена масла и масляного фильтра.
2. 8000 км: замена масла, масляного и воздушного фильтра, свечей зажигания, высоковольтных проводов, фильтра тонкой очистки топлива.
3. 17000 км: замена масла, масляного фильтра, топливного фильтра.
4. 25000 км: замена масла, масляного и воздушного фильтра, свечей зажигания, высоковольтных проводов, фильтра тонкой очистки топлива, регулировка клапанов.
5. 35000 км: замена масла, масляного фильтра, топливного фильтра, замена ремня ГРМ и генератора.
6. 45000 км и последующие: замена масла и масляного фильтра. Каждые 20000 км меняется — топливный и воздушный фильтр, регулируются клапана. Каждые 40000 км пробега — замена ремня ГРМ.

Замена масла в двигателе

Одним из самых проводимых процессов, после проведения ремонта, является — замена моторного масла. Завод изготовитель рекомендует проводить смену смазочной жидкости на ЗМЗ 402, не позднее 10000 км пробега от предыдущей замены.

Рассмотрим, последовательность действий направленных на замену моторного масла:

1. Демонтируем клемму-минус с аккумулятора.
2. Снимаем нижнюю металлическую защиту двигателя.
3. Подставив емкость, откручиваем сливной болт и ждем, пока вытечет масло.
4. Откручиваем верхний болт крепления масляного фильтра и вынимаем фильтрующий элемент.
5. Устанавливаем новый фильтр, при этом не стоит забывать, что уплотнительные резинки между корпусом и крышкой также стоит сменить.
6. Закручиваем сливной болт, не забыв заменить уплотнительную прокладку.
7. Через заливную горловину, заливаем 5,5 литра нового масла.

Процесс замены масла на ЗМЗ 402 достаточно простой, и проводится легче, чем на автомобилях серии ВАЗ.

Вывод

Ремонт ЗМЗ 402 — это целый комплекс операций, который необходим для восстановления двигателя до заводских норм. Так, отремонтированный силовой агрегат становиться почти новым, а ресурс пригодности составляет около 90%.

Для того чтобы провести капитальный ремонт стоит сделать многое, а именно — расточить блок цилиндров, сделать проточку коленчатого вала, перебрать головку блока, а также заменить попутные детали, такие как водяной и масляный насос.

Капитальный ремонт змз 402: принципы, процессы

Установка гильз в блок змз 402

Осмотр и дефектация шатунно-поршневой группы рассмотрена в статье – «Ремонт шатунно-поршневой группы».
Еще раз кратко пройдемся по основным особенностям:

Перед установкой гильз в блок цилиндров, если это требуется, блок хорошо промывается и сушится.

При замене гильз новые гильзы вставляют в блок цилиндров так, чтобы буква, обозначающая группу гильзы, располагалась в поперечной плоскости.

Гильза должна входить в блок совершенно свободно.

Гильза, установленная с медной прокладкой в блоке, должна выступать над поверхностью блока на 0,02–0,1 мм.

Разница выступания гильз по цилиндрам должна быть не более 0,055 мм (это обеспечивается подбором гильз по длине или их осаживанием с деформацией медной прокладки).

Перед установкой гильзы место, на которое опирается гильза в блоке нужно промазать герметиком (раньше при сборке использовали масляную краску).

После вставки гильзы в блок цилиндров, легкими ударами допрессовываем гильзы.

После установки гильз их нужно зафиксировать с помощью подходящих втулок, шайб и гаек.

Фиксация нужна, чтобы при перевертывании блока и вставки поршней с кольцами гильзы не вылезли из блока

По дефектации блока была рассмотрена соответствующая статья.

Переходим к сборке шатунно-поршневой группы.

На днище поршня выбито два обозначения. На блоке нанесена буква краской. По этой букве поршень подбирается к цилиндру.

Конечно если менялась цилиндропоршневая группа, то уже эта маркировка не учитывается.

На днище поршня римская цифра указывает группу поршня. На поршневых пальцах номер группы указывается краской на внутренней поверхности или на торцах. Он конечно должен совпадать с группой поршня.

На шатуне номер группы тоже обозначается краской. Он должен либо совпадать, либо быть соседней с пальцем группы.

Поршневой палец, смазанный моторным маслом должен с небольшим усилием перемещаться в головке шатуна, но не выпадать из нее

Нагреваем поршень до температуры примерно 80˚ С (можно в водяной ванночке) и запрессовываем поршневой палец.

Запрессовывать палец можно медным или обычным молотком, через оправку из мягкого металла, удерживая поршень на весу.

После сборки выступ на нижней головке шатуна должен находиться с той же стороны, что и надпись «Перед» на поршне.

Ориентировочный выступ шатуна двигателя ЗМЗ-402 расположен не на стержне шатуна, а на его крышке

Ставим стопорные кольца в поршень.

Проверяем поршневые кольца. Установленные в цилиндр на глубину 20-30 мм компрессионные кольца должны иметь зазор в замке – 0,3-0,6 мм, маслосъемное – 0,5-1 мм.

Надеваем кольца на поршень. Раздвигаем замок расширителя маслосъемного кольца, надеваем его на поршень в нижнюю канавку и сводим замок.

Надеваем нижнее компрессионное кольцо надписью «ВЕРХ» к днищу поршня

Последним, надеваем верхнее компрессионное кольцо. Кольца разворачиваем так, чтобы замки верхних компрессионных колец находились с противоположных сторон поршня, а замок маслосъемного кольца под 90˚ к замкам компрессионных колец.

При замене изношенных или дефектных гильз новыми и отремонтированными следует вставлять их в блок так, чтобы метка, имеющаяся на нижней центрирующей части гильзы, указывающая ее группу, была расположена в поперечной плоскости блока.

В остальных случаях, прежде чем вынуть гильзы из блока, их необходимо маркировать порядковыми номерами, а также пометить положение в блоке, чтобы при сборке обеспечить их постановку в прежнее положение.

В случае замены поршней, гильз, поршневых пальцев или шатунов подбор сопрягаемых пар следует производить при температуре деталей 20±3°С. (см. таблицу размерных групп ниже).

При установке на поршень новых колец, но сохранении прежних гильз, следует удалить на станке или шабером выступающий буртик в верхней части гильзы.

Для мало изношенных гильз цилиндров без их расточки предусмотрен комплект луженых компрессионных и стальных маслосъемных колец.

Устанавливаем блок двигателя на стенд в перевернутом положении.

Вывод

Ремонт ЗМЗ 402 — это целый комплекс операций, который необходим для восстановления двигателя до заводских норм. Так, отремонтированный силовой агрегат становиться почти новым, а ресурс пригодности составляет около 90%.

Для того чтобы провести капитальный ремонт стоит сделать многое, а именно — расточить блок цилиндров, сделать проточку коленчатого вала, перебрать головку блока, а также заменить попутные детали, такие как водяной и масляный насос.

ГАЗ 31 ЗМЗ непростые 3 литра › Бортжурнал › Сборка 402GT =)

Про саму сборку много писать не буду, напишу только о некоторых важных тонкостях при сборке мотора. Некоторые из них играют не последнюю роль для правильной работы мотора.

Для начала расскажу про коленвал. Перед окончательной установкой нужно поставить вал на место без смазки на сухую, без набивки.

Набивка Использовать только качественную («мерседесовскую») и ставить по вращению коленвала на сгон масла по плетению.

Далее про гильзы. Гильзы должны быть выше блока (выступать) на 0,01-0,1мм. Лучше на 0,05мм =) (Замеряется при снятии ГБЦ. И соответственно делается вывод — оставить как есть, просадить или поднять). При установке новых гильз не определить (Выступ будет большой, так как прокладки под гильзами не сжаты) но все же можно прикинуть по старым гильзам как они сидели и т.д. При малом выступе гильзы плохо зажимает в блок и они «болтаются» на высоких оборотах, так же высок риск прогорания прокладки ГБЦ. Слишком большой выступ не даст головке хорошо сесть на блок и по стыку может выходить охлаждающая жидкость. Но самое главное чтоб гильзы выступали все на одном уровне! Под мои гильзы нет не медных не резиновых колец как под стандартные гильзы 402 и 417 соответственно. Я так же пользуюсь пивными банками и очень даже успешно. Главное все хорошо промазать качественным высокотемпературным герметиком.

Снятие ГБЦ

Для снятия ГБЦ сперва снимаем ось коромысел, затем аккуратно откручиваем 10 гаек. У меня парочка гаек шла со скрипом, так что откручивать надо плавно. Важно! Чтобы не перекосить ГБЦ гайки надо откручивать в том же порядке, как и при затяжке, по-немногу.

То есть сперва сдергиваем гайки с места. Затем последовательно откручиваем все гайки, откручивая их по трети оборота. Далее вся надежда на то, что колхоза при прошлой установке ГБЦ не было (типа прикипевшего солидола). Однако, даже при отсутствии прикипевшей прокладки скорее всего будет проблема с предпоследней шпилькой со стороны пассажира:

Как правильно собрать двигатель ЗМЗ-402

Перед сборкой двигателя необходимо все его детали очистить от нагара и смолистых отложений.

Нельзя промывать в щелочных растворах детали, изготовленные из алюминиевых сплавов (блок и головку цилиндров, поршни и др.), так как эти растворы разъедают алюминий.

Для очистки деталей от нагара рекомендуются следующие растворы:

Мыло (зеленое или хозяйственное) – 10,0 г

Каустическая сода (NaOH) – 25,0 г

Мыло (зеленое или хозяйственное) – 8,5 г

При сборке двигателя соблюдать следующие условия:

— протереть все детали перед сборкой чистой салфеткой и продуть сжатым воздухом, а все трущиеся поверхности смазать чистым маслом;

— осмотреть детали перед постановкой на место (нет ли трещин, отколов, забоин в других дефектов), проверить надежность посадки запрессованных в нее деталей, дефектные детали подлежат ремонту или замене новыми;

— все резьбовые детали (шпильки, пробки, штуцера), если они вывертывались или были заменены в процессе ремонта, необходимо ставить на сурике или белилах, разведенных на натуральной олифе.

Все неразъемные соединения, например заглушки блока цилиндров и т. п., должны ставиться на нитролаке.

К постановке на двигатель не допускаются:

— шплинты, шплинтовочная проволока и стопорные пластины, бывшие в употреблении;

— пружинные шайбы, потерявшие упругость;

— детали, имеющие на резьбе более двух забитых или сорванных ниток;

— болты и шпильки с вытянутой резьбой; болты и гайки с изношенными гранями.

Болты и гайки должны быть соответствующим образом законтрены (шплинтами, шплинтовочной проволокой, пружинными и специальными шайбами и контргайками).

Сборку двигателя производить в следующем порядке:

— очистить все привалочные поверхности блока цилиндров от прилипших и порванных при разборке прокладок;

— закрепить блок цилиндров на стенде, вывернуть с заднего торца пробку масляного канала и продуть все масляные каналы сжатым воздухом. Завернуть пробку на свое место;

Показания к капитальному ремонту

Собственно показаний к капитальному ремонту 2 – это повышенный расход бензина и/или масла. В принципе всё. Любая неисправность двигателя (и не только, а также ходовой, например) так или иначе приведёт к тому, что возрастёт расход ГСМ. При этом в динамике авто не потеряет (ну если только не всё крайне запущено, вроде прогоревшего поршняклапана). Для любого авто производитель указывает нормальный расход как бензина так и масла. В случае Волги с ЗМЗ 402 расход бензина в городе должен быть 13,8 литра на 100 км, а масла должно расходоваться не более 250 грамм на 100 км.

В моём случае, расход был 25-30 литров, масла же приходилось доливать по литру в месяц, при пробеге менее 400 км. Расход бензина замерялся по одометру. Как показало дальнейшее развитие событий, в повышенный расход помимо износа непосредственно двигателя, свой вклад вносили также буксующее сцепление и подклинивающая тормозная колодка, а также заглушенная система ЭПХХ.

Капиталка была сделана год назад, по завершении обкатки получилось, что зимой при нормальной езде (без буксовок) укладывался в 20 литров, летом расход был 14-16 литров при езде средней степени агрессивности. Во время обкатки активно решалась проблема течей масла и к моменту завершения обкатки двигатель был переведён на синтетику, на которой и ездит до сих пор.

Ремонт ГБЦ

Первым делом отмытую ГБЦ необходимо отшлифовать:

Камера сгорания была покрыта толстым слоем нагара:

Далее удаляем старые маслосъёмные колпачки. У меня они мало что были дубовые, дак парочка была вообще треснутой:

Следующим этапом планировалось перевтуливание. Хотел воспользоваться технологией Евгения Травникова:

Следующий этап ремонта ГБЦ – прирезка сёдел. Мне показалось, что с завода прирезается только фаска 45 градусов, я же нарезал все 3, отчего и клапан должен плотнее закрываться и газообмен должен улучшиться. Немало был наслышан про твёрдость сёдел ГБЦ змз 402, но вышеуказанным набором шарошек у меня сёдла прирезались быстро и легко. Центральную фаску делал в районе 1 мм с тем, чтобы она после притирки увеличилась до положенных 1.5 мм.

Обкатка

Первичная притирка колец осуществлялась шарманкой (кривым стартером), то есть когда ещё гбц не была установлена, я налил масла сверху в гильзы и крутил. То есть выдалась какая пауза, я подход – 50 обротов. Особенно туго стало после замены набивки, суммарно я руками сделал в районе 500-1000 оборотов, в результате движок стартером запустился без напряга. Обкатывал я на том же масле, на котором ездил до капиталки – полусинтетике ТНК 10в40. При езде старался держать 2100 оборотов, не раскручивая более 2500. Без каких бы то ни было динамичных обгонов. Неделю покатавшись по городу, затем сделал круг почёта вокруг города, примерно 80 км по объездной дороге. При этом ехал строго 2100 оборотов на 5й передаче – это примерно 80 кмч по жпс, по спидометру было 90. Всё время обкатки я воевал с течами масла, и к моменту завершения 1000 км все каналы течи были устранены и я со спокойной совестью перешёл на синтетику.

Отмывка деталей

Следующим этапом капитального ремонта является отмывка деталей от смолистых отложений. Вот так ГБЦ выглядела за год до капитального ремонта, после 1,5 лет на полусинтетике:

Отмывка осуществлялась средством для мытья посуды (пойдёт любое) при помощи зубной щётки. Технология такая – капаем средством для мытья посуды и трём зубной щёткой, как жижа почернеет бумажной салфеткой вытираем насухо. И так далее, таким образом отмыть удалось почти все детали: