Описание двигателя Zmz pro

Рядный 4-цилиндровый двигатель ЗМЗ Про, созданный на базе 2,7-литрового блока цилиндров моторов 409-серии, используется на автомобилях УАЗ Патриот с осени 2017 г. Агрегат оснащен системой распределенного впрыска бензина, а также есть модель, работающая на газовом топливе. Ряд доработок в конструкции мотора были направлены на увеличение ресурса и снижение трудоемкости обслуживания.

Технические характеристики двигателя ЗМЗ 409

Мотор создан на основе чугунного блока цилиндров ЗМЗ 405, имеющего повышенную жесткость. Сверху установлена алюминиевая 16-клапанная головка с 2 распределительными валами, которые приводятся в действие цепным механизмом с автоматической регулировкой натяжения. Для подачи топлива использована система впрыска, инжектор управляется электронным контроллером.

Топливо распыляется форсунками в полость впускного коллектора, выпуск размещен с противоположной стороны блока. Охлаждение жидкостное, для принудительной циркуляции хладагента применен насос. По своим характеристикам мотор близок к импортным аналогам Hyundai G4KE, Opel Z22YH или Nissan KA24DE, но отличается повышенным расходом топлива (на 2-3 л на 100 км).

Технические параметры силового агрегата ZMZ Pro:

• диаметр цилиндра — 95,5 мм;
• ход поршня — 94 мм;
• рабочий объем — 2693 см³;
• степень сжатия — 9,8 единиц;
• мощность (замер по правилам ЕЭК ООН) — от 143 до 150 л.с.;
• крутящий момент (замер по правилам ЕЭК ООН) — до 235 Н/м;
• порядок вспышек в цилиндрах — 1-3-4-2.

Конструктивные особенности

Особенности конструкции мотора ZMZ Pro:

• для привода распределительных валов использована 2-рядная цепь с увеличенной прочностью;
• для натяжения привода применяются отдельные звездочки с гидравлическими регуляторами положения;
• в приводе навесного оборудования использованы натяжные ролики импортного производства;
• для снижения риска течи масла из-под поддона предусмотрена металлическая прокладка;
• измененные клапаны и доработанный вал с модернизированным профилем кулачков.

Газораспределительный механизм

Для привода клапанов используются чугунные распределительные валы с отбеленными кулачками (для повышения прочности). Валы установлены в головке блока, осевое перемещение ограничивается упорными полиамидными кольцами. Для привода валов использована цепь с автоматическими натяжными звездочками (работают от системы смазки двигателя). В приводе клапанов установлены гидравлические толкатели, каждый клапан оборудован возвратной пружиной.

Модификации двигателя

Мотор ЗМЗ 409 выпускался в нескольких модификациях, отличающихся мощностью и соответствием экологическим нормативам. Двигатели УАЗ Патриот отличаются степенью сжатия, моделью контроллера управления и перечнем навесного оборудования.

409 051

Мотор предназначен для установки на машины Профи, в качестве топлива используется бензин с октановым числом 95 и выше. Двигатель соответствует нормативам Евро-5, номинальная мощность брутто достигает 160 л.с. При замере параметра по методике ЕЭК ООН отдача падает до 150 л.с.

409 052

Агрегат отличается от модификации 051 топливной системой УАЗ Патриот, позволяющей эксплуатировать мотор на жидком или газообразном топливе (смесь пропана и бутана). В выпускном коллекторе установлен каталитический нейтрализатор, выхлоп соответствует требованиям стандарта Евро-5. При использовании газового топлива мощность падает до 143 л.с.

409 10

Базовый силовой агрегат семейства 409, имеющий мощность 143 л.с. Мотор оборудован контроллером, обеспечивающим соответствие выхлопа нормативам Евро-2. Двигатель постепенно вытеснили с конвейера модификации с улучшенными экологическими параметрами.

Мотор со сниженными характеристиками, предназначенный для использования на коммерческих шасси с полным приводом. Изменен распределительный вал, скорректированная прошивка блока управления обеспечивает выполнение норматива Евро-4. Мощность составляет 112 л.с., тип топлива — неэтилированный бензин сорта А-92 и выше.

40911

Мотор модификации 40911 предназначен для оснащения классических грузовиков и микроавтобусов УАЗ. В конструкции предусмотрен датчик абсолютного давления, обеспечивающий выполнение нормативов Евро 4. Мотор имеет мощность 112 л.с., отличием является отсутствие насоса гидравлического усилителя руля и компрессора кондиционера.

40904

Движок представляет собой версию агрегата модели 40910. Он оснащен модернизированной цилиндро-поршневой группой и улучшенными прокладками. Мотор имеет отдачу 128 л.с., удовлетворяет нормативам токсичности Евро-3. Двигатель встречается на машинах Патриот, Пикап, Карго и Хантер.

40905

Мотор мощностью 128 лошадиных сил (при 4600 об/мин) встречается на УАЗиках серии Карго и Патриот. Степень сжатия 9,1 позволяет использовать в качестве топлива бензин А-92, предусмотрена возможность установки блока впрыска газа. Заявленный заводом расход топлива (жидкого) лежит в диапазоне от 11,5 до 13,2 л на 100 км пути (зависит от скорости и режима движения).

На какие автомобили ставится двигатель ЗМЗ Pro

Силовой агрегат ZMZ Pro устанавливается на автомобили завода УАЗ:

• пассажирский Патриот с приводом на все колеса;
• грузо-пассажирские Профи и Пикап, оборудованные приводом на передний и задний мост.

Проблемы и распространенные неисправности

Силовые агрегаты серии 409 имеют ресурс до капитального ремонта в пределах 200-300 тыс. км (зависит от условий эксплуатации). Однако возникают ситуации, при которых мотор не заводится или работает некорректно. Причиной поломки является преждевременный износ деталей или неправильная эксплуатация силового агрегата и автомобиля. Владелец в силах исправить только механические поломки, для определения неисправных электронных компонентов требуется диагностическое оборудование.

Мотор не заводится

Причиной отсутствия вспышек в цилиндрах является падение давления в топливной магистрали, поломка компонентов системы зажигания или неисправность контроллера. Проверка выполняется диагностическим сканером, при отсутствии оборудования возможно только проконтролировать подачу бензина насосом и визуально оценить состояние свечей. Следует учитывать, что насос может подавать бензин к рампе, но давление в магистрали недостаточное для распыления горючего через форсунки.

Падение мощности мотора

При внезапном снижении мощности силового агрегата (не связанном с повышенной загрузкой машины) следует проверить:

• состояние воздушного фильтра;
• работоспособность дроссельного узла и сопутствующих датчиков (диагностическим прибором);
• нет ли перебоев в работе системы зажигания и подачи топлива (на панели приборов включится значок Check Engine);
• не прогорают ли прокладки под головкой блока цилиндров;
• не падает ли степень сжатия из-за износа поршневых колец или гильз.

Двигатель внезапно глохнет или работает нестабильно

Внезапные остановки мотора указывают на засорение или поломку форсунок. На машинах сборки до 2008 г. использовался датчик холостого хода. В таких автомобилях при поломке или некорректной работе устройства мотор может самопроизвольно выключаться. УАЗ Патриот 2008 г. и более поздние модели от датчика отказались, холостой ход обеспечивается электронным блоком управления.

Низкое давление в масляной магистрали

Причины падения давления масла в двигателях ЗМЗ 409:

1. Ошибочный выбор смазывающего вещества, залитого в картер двигателя.
2. Попадание в картер бензина из-за повышенной производительности форсунок или поломки свечи зажигания в одном или нескольких цилиндрах. Дефект может возникнуть и при пробое прокладки под головкой, охлаждающая жидкость попадает в картер и снижает эффективность работы системы смазки.
3. Проблемы с масляным насосом или редукционным клапаном.
4. Поломка клапана в масляном фильтре.
5. Появление вмятины на поддоне картера, что приводит к затрудненной подаче масла к приемной трубке помпы.
6. Износ коренных и шатунных шеек.
7. Засорение масляных каналов отложениями, которые приводят к падению пропускной способности системы смазки.

Стук коленвальных подшипников

При износе вкладышей опор коленчатого вала появляется звонкий металлический стук, частота увеличивается по мере наращивания оборотов. Одновременно на панели приборов может мигать или гореть лампа аварийно низкого давления масла. Дальнейшая эксплуатация двигателя запрещена, поскольку возможно необратимое разрушение блока цилиндров (например, из-за обрыва шатуна).

Стук из блока поршней

Стук из блока цилиндров, прослушиваемый на холостом ходу или под нагрузкой, указывает на увеличение зазора между поршнем и гильзой из-за износа трущихся поверхностей. Дальнейшая эксплуатация мотора приводит к интенсивному износу и повышенному расходу масла и топлива. Возможно разрушение колец и перемычек между канавками на поршнях, попавшие в картер обломки вызывают повреждение коренных опор и шеек коленчатого вала.

Высокий расход масла

Масло может уходить из двигателя через прокладки или сгорать в цилиндрах. Повышенный угар масла указывает на использование вещества низкого качества или на износ элементов цилиндро-поршневой группы. Следует помнить, что длительная работа мотора на высоких оборотах ведет к естественному выгоранию масла.

Вибрация мотора

Повышенные вибрации мотора являются следствием разрушения опор. Элементы кривошипно-шатунного механизма проходят балансировку в заводских условиях, самопроизвольного нарушения баланса при эксплуатации невозможно. Подергивания двигателя могут возникнуть из-за перебоев в системах подачи топлива и зажигания (сопровождаются миганием или включением лампы Check Engine).

Перегрев двигателя

Повышение температуры двигателя происходит в результате течи охлаждающей жидкости через поврежденные патрубки или в зазор между головкой блока цилиндров и прокладкой. Дефект возникает при засорении сот радиатора грязью после преодоления глубоких луж в лесу или поле. Возможен рост температуры при некорректной работе вискомуфты вентилятора или длительном движении с малой скоростью на повышенных оборотах.

Тюнинг двигателя ЗМЗ 409

Повышение мощности силового агрегата ЗМЗ 409 обеспечивается доработкой системы впуска топливной смеси и коллектора выпуска отработавших газов. Последний заменяется на оригинальную конструкцию с патрубками равной длины. Впускной коллектор дорабатывают с целью увеличения сечения каналов и скругления острых кромок. На впуске применяется воздушный фильтр с пониженным сопротивлением, также устанавливаются доработанные распределительные валы. Мощность агрегата достигает 180 л.с. при расходе 13-15 л/100 км без снижения изначального ресурса.

Какое масло заливать в УАЗ Патриот

Владельцу внедорожника полагается знать, какое масло лучше заливать в двигатель УАЗ Патриот ЗМЗ 409. От корректности подбора смазывающего вещества и регулярности его замены зависит ресурс мотора и легкость пуска при низких температурах воздуха. Регламент обслуживания предусматривает периодическое обновление смазки в узлах трансмиссии, что обеспечивает простоту переключения и снижение шума при работе.

Какое масло необходимо для внедорожника

При первичной заправке двигателя ЗМЗ ПРО Евро 5, применяемого на Patriot с 2017 г., используется оригинальное масло 2 сортов:

• синтетическое Motor Oil Premium SAE 5W-40, SN/CF;
• полусинтетическое Motor Oil SAE 10W-40, SL/CF.

Жидкость на синтетической основе рекомендована для тяжелых условий эксплуатации. Сорт смазки, заправленной в двигатель, указывается в сопроводительной документации. При обслуживании автомобиля у официального дилера моторы заправляются оригинальным материалом, рекомендованным заводом-изготовителем.

При покупке подержанного автомобиля, обслуживавшегося предыдущим владельцем самостоятельно, сложно установить тип и вязкость смазывающего вещества в двигателе. Имеющаяся жидкость сливается, полость силового агрегата промывается специальным маслом. Затем производится заливка свежего вещества в соответствии с рекомендацией завода.

Выбор основы смазывающего материала зависит от условий эксплуатации автомобиля.

Дополнительным критерием выбора масла является климатический пояс, в котором будет эксплуатироваться внедорожник. Подбор основы осуществляется с учетом максимальной и минимальной температур воздуха в летний и зимний периоды. Синтетические материалы подходят для эксплуатации при низких температурах, поскольку сохраняют текучесть и облегчают процедуру прокручивания вала стартером. Перечень смазок, допустимых для заправки бензинового агрегата, приведен в таблице.

Тип смазки	Нижний порог температуры, °С	Верхний порог температуры, °С
0W-30	-30	20
0W-40	-30	25
5W-30	-25	20
5W-40	-25	35
10W-30	-20	30
10W-40	-20	35
15W-30	-15	30
15W-40	-15	45
20W-40	-10	45
20W-50	-10	45

При использовании жидкости на синтетической основе возможно появление стука гидравлических компенсаторов клапанных зазоров, установленных в газораспределительном механизме. Дефект наблюдается на автомобилях с пробегом более 80 тыс. км. Новые компенсаторы допускают использование как синтетического, так и полусинтетического масла. Но применять смазки на минеральной основе не рекомендуется, поскольку конструкция мотора не рассчитана на использование таких веществ.

Дизельный мотор ЗМЗ 514 (или менее распространенный Iveco) требует использования масел, соответствующих спецификации API CF-4 и выше. На емкости со смазкой должна присутствовать надпись, подтверждающая, что вещество подходит для использования в моторах дизельного типа, оснащенных турбокомпрессором.

Какое масло лучше заливать в УАЗ Патриот

Рекомендуется использовать смазывающие вещества с характеристиками вязкости, указанными в документации на автомобиль. Покупать масла необходимо в специализированных торговых точках с целью снижения вероятности покупки контрафактной продукции. Выбор производителя смазки зависит исключительно от личных предпочтений владельца внедорожника УАЗ Патриот. Наибольшее распространение получили моторные и трансмиссионные масла концернов Shell, Castrol, Liqui Moly, Mobil, Total, Лукойл.

Какое масло заливают в механику на заводе

На автомобилях встречаются коробки собственной разработки и трансмиссия Dymos. Импортная механическая коробка скоростей поставляется заправленной маслом ZIC G-F Top 75W85 или G-FF 75W85, соответствующим требованиям стандарта GL4. При обслуживании автомобиля у официального дилера рекомендуется использовать масло производства ZIC (для сохранения гарантийных обязательств).

Российская коробка рассчитана на использование всесезонной смазки SAE 75W/90, соответствующей требованиям API GL3.

В автоматическую коробку АКПП

Завод УАЗ планирует начать выпуск автомобилей с гидромеханической трансмиссией Punch Powerglide 6L50 (разработкой концерна GM) с осени 2019 г. Все существующие машины переоборудованы на автоматическую коробку владельцами (совместно с силовым агрегатом, поскольку моторы ЗМЗ не рассчитаны на установку АКПП). Для обеспечения работоспособности АКПП 6L50 используется синтетическое масло ATF Dexron VI. Коробки альтернативных изготовителей заправляются аналогичным маслом.

В летний период

Поскольку смазывающие вещества на синтетической или полусинтетической основе рассчитаны на широкий температурный диапазон, то сезонная замена масла в агрегатах трансмиссии и двигателе не производится. Процедура рекомендована при участии автомашин в ралли-рейдах, проходящих в условиях повышенной температуры и влажности. Из-за усиленных нагрузок в ходе соревнований смазка деградирует и подлежит замене после завершения пробега.

Какое масло заливать в мосты

Картеры ведущих мостов рассчитаны на заправку смазывающим веществом SAE 75W/90, отвечающим требованиям стандарта API GL-5. Жидкость относится к категории всесезонных, тип масла не зависит от года выпуска автомобиля Патриот.

В картер переднего моста заливается 1,5 л смазки, в задний мост заправляется на 100 мл меньше. Уровень контролируется через специальное отверстие, которое затем закрывается резьбовой пробкой.

Виды и марки масел УАЗ

Завод УАЗ поставляет масло, которое производится на заводах компании Лукойл, в собственной упаковке. Смазка на синтетической основе UAZ MOTOR OIL Premium SAE 5W40 API SN/CF встречается в пластиковых канистрах емкостью 1 л или 4 л. Полусинтетическая смазка для бензиновых моторов продается под обозначением UAZ MOTOR OIL 10W40 API SL/CF (канистры 1 л или 4 л). На емкостях наклеена этикетка ярко-зеленого цвета с логотипом завода УАЗ и указанием сорта моторного масла.

Жидкость для механических трансмиссий старого образца и раздаточных редукторов УАЗ поставляется в канистрах емкостью 1 л под обозначением UAZ SAE 75W90 API GL-4. Для заправки картеров предназначена смазка UAZ SAE 75W90 API GL-5 (фасовка по 1 л).

Объем двигателя для заливания масла

Емкость картера бензинового мотора ЗМЗ 409 составляет 7 л. При замене жидкости из поддона стекает не весь объем смазки, поэтому для заливки хватает 6,2-6,5 л вещества. Часть масла заливается в полость фильтра, который необходимо менять при ежегодном техническом обслуживании. Сохранение старого фильтрующего элемента запрещено, поскольку не обеспечивается очистка смазки от продуктов износа.

В дизельных моторах ЗМЗ 514 используется поддон измененной конфигурации, рассчитанный на 6,5 л жидкости (для заправки потребуется около 6 л смазки).

Периодичность замены

Завод рекомендует проводить сервисное обслуживание автомобилей Патриот через 15 тыс. км пробега или 1 раз в год. При эксплуатации машины в тяжелых дорожных или климатических условиях интервал сокращается в 2 раза. Под тяжелыми условиями подразумевается движение с прицепом или применение машины для поездок на короткие расстояния, не позволяющие прогреть мотор до нормального состояния. Владельцы машин считают оптимальной замену моторного масла при стандартных условиях эксплуатации через 10 тыс. км пути.

При попадании посторонних жидкостей производится внеплановая замена масла. Автоматическая трансмиссия 6L50 заправлена жидкостью Dexron IV на весь срок службы, завод УАЗ не обозначил регламента по обслуживанию узла. Владельцы машин с аналогичными гидромеханическими агрегатами выполняют замену смазывающего вещества через 4 года или 50 тыс. км пути.