Редукционный клапан давления масла 402 двигатель неисправности

Двигатель ЗМЗ-402 технические характеристики

Двигатель ЗМЗ-402
Изготовитель	ЗМЗ
Годы выпуска	1981-2006
Модель	ЗМЗ-24, ЗМЗ-24Д
Модификации	ЗМЗ 4021, ЗМЗ 4022, ЗМЗ 4025, ЗМЗ 24С
Тип	бензиновый
Система питания	карбюратор К-151-С
Конфигурация	4-х цилиндровый рядный продольный ДВС
Цилиндров	4
Клапанов	8
Порядок работы цилиндров	1-2-4-3
Охлаждение	жидкостное
Максимальная мощность	100 л.с. 73,5 кВт (90 л.с.) при 4500 об/мин
Рабочий объём	2,445 см3
Максимальный крутящий момент	182 (172)Н·м, при 2500 об/мин
Диаметр цилиндров	92 мм.
Ход поршня	92 мм
Степень сжатия	8,2
Клапанный механизм	OHV
Охлаждение	жидкостное
Материал блока цилиндров:	алюминиевый сплав
Материал ГБЦ	алюминиевый сплав
Общая масса агрегата	181 кг.
Объём масла в двигателе	6 л.
Расход масла на 1000 км.	до 100 г.
Рабочая температура	90 o
Двигатель устанавливался на:

Сайт гидры по материалам gidrator.com.

Особенности зимней эксплуатации

Двигатель ЗМЗ-402 достаточно прост в эксплуатации летом. При подготовке его для зимы следует в первую очередь проверить все технические жидкости. Это моторное масло, охлаждающая, тормозная и жидкость омывания стёкол. Масло следует поменять на полу- или полную синтетику. В систему охлаждения залить антифриз с необходимой температурой замерзания.

Слабым звеном зимних поездок является карбюратор. Его необходимо настроить определенным способом. Настройка производится на горячем двигателе. Холостой ход устанавливается специальным винтом

После настройки важно попрактиковаться с работой открывания-закрывания воздушной заслонки карбюратора

Описание конструкции

Карбюратор К-151Д, устанавливаемый на автомобиль с двигателем ЗМЗ-4063, имеет два расположенных рядом вертикальных канала (камеры) для прохода воздуха, в нижней части каждого из которых установлена поворотная дроссельная заслонка. Привод дроссельных заслонок устроен так, что по мере нажатия на педаль акселератора сначала открывается одна, а затем другая заслонка. Камера, в которой дроссельная заслонка открывается раньше, называется первой, другая – второй.
В средней части каждого из главных воздушных каналов имеются конусообразные сужения-диффузоры, создающие разрежение в потоке воздуха, необходимое для подсасывания топлива из находящейся в корпусе карбюратора специальной емкости — поплавковой камеры. Необходимый для нормальной работы карбюратора уровень топлива в поплавковой камере поддерживается при помощи механизма с поплавком и игольчатым клапаном.
Поплавковый механизм карбюратора полностью (вместе с иглой и поплавком) размещен в корпусе карбюратора и доступен для визуального контроля после снятия крышки (уровень топлива в поплавковой камере можно измерить, не вынимая поплавка).
Карбюратор состоит из трех основных частей:верхней — крышки корпуса, с фланцем и шпильками крепления корпуса воздушного фильтра, с устройством вентиляции поплавковой камеры и деталями пускового устройства. Крышка крепится семью винтами к корпусу карбюратора через картонную прокладку;средней — корпуса карбюратора, с поплавковой камерой и поплавковым механизмом, топливоподводящим штуцером и топливодозирующими системами;нижней — корпуса дроссельных заслонок, с дроссельными заслонками и механизмом их привода, а также устройством холостого хода, крепящемся к корпусу карбюратора снизу двумя винтами через три прокладки (две тонкие – картонные и одна толстая – пластмассовая).
В карбюраторе имеются следующие системы, устройства и механизмы:
  поплавковый механизм;
  топливодозирующие системы;
  главные дозирующие системы
  первой и второй камер;
  система холостого хода;
  переходная система второй камеры;
  эконостат;
  ускорительный насос;
  пусковое устройство
  клапан-экономайзер отключения топливоподачи на режиме принудительного холостого хода (ЭПХХ);
  система вентиляции картера;
  система вентиляции поплавковой камеры;
  механизм управления дроссельными заслонками.Система холостого хода — автономная, с регулировкой состава смеси.
Во второй камере карбюратора имеется переходная система с подачей топлива непосредственно из поплавковой камеры, которая вступает в работу в момент открытия дроссельнойзаслонки второй камеры.Ускорительный насос диафрагменного типа, вступающий в работу при резком нажатии на педаль акселератора. Для обогащения горючей смеси при полной нагрузке во второй камере предусмотрен эконостат.Пусковое устройство — полуавтоматического типа, состоит из пневмокорректора, системы рычагов и воздушной заслонки, закрытие которой перед пуском холодного двигателя производится при помощи ручного привода. В момент пуска двигателя пневмокорректор под действием
разрежения, возникающего во впускном трубопроводе, автоматически приоткрывает воздушную заслонку на требуемый угол, обеспечивая устойчивую работу двигателя при прогреве.
Система отключения подачи топлива (экономайзер принудительного холостого хода) вступает в работу на режиме принудительного холостого хода при торможении автомобиля двигателем, когда нет необходимости в подаче топлива в двигатель. Тем самым обеспечивается экономия топлива и уменьшается выброс токсичных веществ в атмосферу.

Другие способы повысить мощность

Более простыми, но от этого не менее эффективными вариантами будет:

• проточка маховика;
• замена стандартной поршневой на облегченную;
• увеличение диаметров клапанов;
• замена стандартного карбюратора К-151 на более современные аналоги;
• новый тюнинговый распределительный вал;
• установка более дорогих и качественных свечей от иномарки с заменой высоковольтных проводов;
• использование в системе смазки только синтетического или полусинтетического масла;
• перенастройка выпускной системы.

Подводя итог, можно отметить, что двигатель ЗМЗ-402 повышается в мощности различными способами. При этом автомобиль с таким мотором никогда не будет гоночным. Это, в первую очередь, надёжный и тяговитый агрегат для рабочих лошадок.

Другие способы повысить мощность

Более простыми, но от этого не менее эффективными вариантами будет:

• проточка маховика;
• замена стандартной поршневой на облегченную;
• увеличение диаметров клапанов;
• замена стандартного карбюратора К-151 на более современные аналоги;
• новый тюнинговый распределительный вал;
• установка более дорогих и качественных свечей от иномарки с заменой высоковольтных проводов;
• использование в системе смазки только синтетического или полусинтетического масла;
• перенастройка выпускной системы.

Подводя итог, можно отметить, что двигатель ЗМЗ-402 повышается в мощности различными способами. При этом автомобиль с таким мотором никогда не будет гоночным. Это, в первую очередь, надёжный и тяговитый агрегат для рабочих лошадок.

Двигатель ЗМЗ 402 — последний из могикан

В 1981 году на конвейер Заволжского моторного завода встал новый двигатель.ЗМЗ 402 не явил миру каких-то революционных технических решений, однако это был самый совершенный мотор в линейке славных двигателей, ведущих свою родословную от ГАЗ 21А. В нем были сосредоточены все отработанные и хорошо зарекомендовавшие себя технические решения, найденные инженерами ЗМЗ и моторного подразделения ГАЗа. Так что мотор получился вполне удачным, традиционно для ЗМЗ неприхотливым, простым в эксплуатации и обслуживании, хотя и не лишенным некоторых недостатков, с которыми, впрочем, можно было жить и даже ездить.

Конструкция

Как и его предшественники, ЗМЗ 402 представляет из себя низкофорсированную рядную восьмиклапанную четверку с объемом 2,445 литра. Блок изготовлен литьем под давлением из высокопрочного алюминиевого сплава, поры для герметизации заполнены специальным составом.

Гильзы цилиндров мокрые, съемные, фиксируются по нижнему краю. Снизу уплотнены медными кольцами, сверху — прокладкой ГБЦ. Такое решение служит неисчерпаемой темой для обсуждения умственных способностей инженеров ЗМЗ, однако, если двигатель собран аккуратно и правильно, из деталей должного качества, нареканий эта особенность не вызывает. Впрочем, такой вариант фиксации не уникален, он достаточно хорошо известен и иностранным производителям.Коленчатый вал из магниевого чугуна, с пятью опорными шейками. Подшипники скольжения (именуемые вкладышами) сталеалюминиевые. Передний конец вала уплотнен самоподжимающимся сальником, задний — сальниковой набивкой, которую многие называют чуть ли не главной бедой этой линейки ДВС. Однако соблюдая должную аккуратностьпри установке, проблем с этим элементом вы иметь не будете.Поршни из термоупрочненного алюминия с терморегулирующими стальными вставками имеют два компрессионных кольца и одно составное маслосъемное. Шатуны кованые стальные двутаврового сечения. Поршневые пальцы без фиксации, то есть, плавающие.Диаметр гильзы — 92 мм, ход поршня — 92 мм. Такая геометрия позволяет двигателю развивать очень хороший момент при небольших оборотах коленвала.Мотор сохранил нижневальную схему ГРМ (OHV). Распределительный вал расположен в блоке двигателя справа и приводится через малошумящую текстолитовую или пластиковую шестерню от коленвала. На клапана воздействие передается через толкатели и штанги, качающие коромысла, расположенные на общей оси. Считается, что такая конструкция не позволяет двигателю работать на высоких оборотах, однако, на самом деле, эта проблема имеет корни скорее в конфигурации впускных трубопроводов и недостаточном проходном сечении клапанов, о чем вы можете более подробно прочесть в собрании заблуждений.Головка блока также отлита из алюминия, и в нее запрессованы седла клапанов из легированного чугуна и металлокерамические направляющие для их шеек. Высота головки 94,4 мм (98 мм для мотора 4021, рассчитанного под работу на бензине А 76 (АИ-80)).Коллекторы расположены справа. Впускной отлит из алюминия и предусматривает установку двухкамерного карбюратора. Выпускной коллектор из чугуна, расположен под впускным таким образом, чтобы подогревать каналы впуска, что положительно сказывается на смесеобразовании.

Обзор неисправностей и способы их ремонта

В принципе, мотор ЗМЗ 402 недоработан изначально, так как на момент создания уже были более прогрессивные технические решения. Основным достоинством является безопасность при срезании зубьев шестерни ГРМ – поршень не гнет клапана.

Зато коленвал шлифуется бесцентровым методом, возникают радиальные биения, при оборотах свыше 2500 – 2700 мин -1 веревочный задний сальник не справляется с задачей. Выхлоп идет в картер, повышается давление масла. Характерны для моторов семейства ЗМЗ 402 следующие неисправности:

Стук может возникать во вкладышах подшипников коленвала и клапанах, исчезает после замены.

Конструкция БЦ ЗМЗ 402

Блок цилиндров данного силового агрегата отливался из сплава прочного алюминия. Отливка изделия производилась по двум технологиям. Для повышения герметичности и лучшего заполнения микропор БЦ пропитывался и термически обрабатывался специальной смолой. Такая технология называлась — кокильное литьё. Так же, использовался метод литья под высоким давлением. Метод изготовления БЦ зависел от модификации двигателя и от года выпуска. Так БЦ ЗМЗ 4022.10 всегда отливали в кокиль. БЦ 4021.10 изготавливали только под высоким давлением. А самый распространённый движок 402.10 изготавливали разными способами в зависимости от года выпуска.

В зависимости от изготовления БЦ гильзы по-разному фиксируются в блоке. Так, для блока изготовленного кокильным методом, гильзы имеют верхний бури и фиксируются по верху БЦ. Блок цилиндров изготовленный под высоким давлением имеет сверху открытую рубашку и фиксация гильз в нём, происходит по дну БЦ.

Верхний контур БЦ имеет десять бобышек, предназначенных для крепления ГБЦ. Внизу блока находятся четыре отсека, разделяющиеся перегородками. Эти перегородки, в свою очередь служат, опорами для коренных подшипников коленвала ЗМЗ. Крышки подшипников выполняются из коварного чугуна и крепятся с помощью двух шпилек, имеющих диаметр 12 мм.

Крышка для первого подшипника, обрабатывается со стороны торцов, чтобы установить для упорного подшипника шайбы. Внутренние стенки всех крышек обрабатываются совместно с блоком. Поэтому при сборке, каждую нужно ставить на своё место. Три средние крышки имеют нумерацию. А первую с пятой перепутать невозможно, так как первая обрабатывается ещё и с торцов.

На торец БЦ, расположенный впереди, через поролоновую прокладку, устанавливается крышка шестерён. В крышке имеется манжета из резины, необходимая, чтобы уплотнить носок коленвала.

К торцу БЦ сзади, крепиться болтами, выполненный из алюминия картер сцепления. КС требует точной регулировки установочными штифтами. Точность установки необходима для безупречной работы МКПП.

Картер сцепления, его задний торец и отверстие под вал МКПП, для соблюдения соосности, обрабатываются совместно с БЦ. Поэтому нужно ставить только родной картер сцепления. С другого двигателя его поставить не получиться, будит нарушена соосность первичного и коленчатого вала.

Подробная разборка 402 двигателя

Цилиндры ДВС изготовлены из особо прочного чугуна, их конструкция представлена мокрыми вставными гильзами. Рубашка с охлаждающей жидкостью, в них, проходит непосредственно вдоль наружной стенки цилиндров. Фиксация гильз зависит от способа изготовления БЦ, конкретно об этом рассказано в начале главы. Уплотнение гильзы происходит внизу, медной мягкой прокладкой, а сверху, прокладкой ГБЦ.

Для надёжного уплотнения, верх гильзы, должен выступать над БЦ не менее чем на 0.02 мм., и не более 0.1 мм. Разница по высоте между гильзами, стоящими на одном двигателе, должны быть меньше 0.055 мм. Такая точность достигается путём сортировки и подбора гильз и блоков по допустимым расстояниям.

Неисправности и ремонт двигателя Волга/Газель ЗМЗ-402

Двигатель ЗМЗ-402 один из самых известных и массовых моторов из Заволжья, представляет собой алюминиевый блок, с мокрыми гильзами из чугуна, с нижним расположением распредвала, клапана в движение посредством штанг и коромысел, по сути, это слегка доработанный ЗМЗ 24Д, в котором изменили выпускной коллектор, шпильки ГБЦ, установили распредвал с подъемом 9.5, вместо 9 мм, немного подкорректировалась сама головка, поменяли маслянный насос, а так же изменены другие, менее значимые, вещи. Двигатель ЗМЗ-402 есть высшая точка развития мотора ГАЗ 21, того самого движка конструкции 50-х годов…

Модификации двигателя ЗМЗ 402:

1. ЗМЗ 402.10 — основной и самый распространенный движок, СЖ 8.2, использует 92-й бензин. Используется на Волгах 2. ЗМЗ 4021.10 — мотор со сниженной СЖ до 6.7, под 76-й бензин. Используется на Волгах 3. ЗМЗ 4022.10 — двигатель с с форкамерно-факельным зажиганием. Этот тип мотора отличался другой ГБЦ, впуском, выпуском, другим распредвалом, измененным карбюратором и, в целом, более сложной конструкцией. Все эти нововведения должны были повысить тахнические характеристики, экономичность, токсичность и прочее. На выходе получился конструктивно сложный мотор, экономичность была не столь заметна и требовались дальнейшие работы по его совершенствованию, поэтому в 1992 году, производство форкамерных двигателей было свернуто. 4. ЗМЗ 4025.10 — аналог ЗМЗ 4021.10, но для автомобилей семейства Газель. 5. ЗМЗ 4026.10 — аналог ЗМЗ 402.10, но для автомобилей семейства Газель. 

Неисправности двигателей ЗМЗ 402

1. Самым известным слабым местом 402-го движка является задний сальник коленвала, который не что иное, как веревка пропитанная графитовой смазкой, держит она до 2500 об/мин, после превышения данного порога, ее свойства теряются и она начинает гнать масло наружу. Замена сальниковой набивки на ЗМЗ 402 решает все вопросы. 2. Конструкция от карбюратора до головы так же кривая, поэтому на холостых в цилиндры смесь подается не совсем равномерно, отсюда на холостом ходу у ЗМЗ-402 различные дергания, вибрации и прочие прелести жизни.

Вышеназванные неисправности, естественно, не все, это самые основные и наиболее распространенные проблемы, список можно продолжать вечно, но владелец автомобиля с двигателем ЗМЗ-402 должен четко понимать — он обладатель ретро мотора и нужно быть готовым к любым его капризам.Плюсы у двигателя ЗМЗ 402 тоже есть, это простота, живучесть и ремонтопригодность, достать запчасти на Волгу/Газель не проблема в любое время дня и ночь, в любой точке СНГ. Приличный ресурс, если за мотором следить, передвигаться аккуратно и не выкручивать его без причины, то прослужит от 200 и более тыс.км. В общем и целом, по меркам 60-70х годов, мотор хороший, но время идет, все развивается, совершенствуется и по меркам XXI века, его место в музее, куда он и был отправлен в 2006 году. У 402-го движка есть много копий, это двигатели производства УМЗ 451, 414, 417, 421,некоторые из них выпускаются и по сей день, у всех этих моторов был один общий прародитель — ГАЗ 21 и конструкция практически один в один. В 1997 году на ЗМЗ был разработан преемник 402-го — ЗМЗ-406, об этом 16 клапанном моторе читаем здесь.

Об истории предприятия и двигателя «3M3-402»

3аволжский моторный завод находится в шестидесяти километрах от Горьковского автомобильного завода, и с самого дня своего основания выпускал продукцию, главным образом, для его нужд. Сначала, с 1956-го года, предприятие выпускало детали, запасные части и алюминиевое литьё для ГА3а. Но уже с 1958-го года начало работать как завод по производству двигателей – для комплектации автомобилей ГА3 и УА3. Первый четырёхцилиндровый двигатель для «Волги ГАЗ-21» на 3M3 был выпущен в 1959 году. С 1963 года завод освоил производство не только четырёхцилиндровых «легковых» моторов, но и восьмицилиндровых – для грузовых машин «ГАЗ» и автобусов «ПАЗ». На пике своего развития 3аволжский моторный завод выпускал свыше 450 тысяч двигателей в год. Это первое в России двигателестроительное предприятие, которое сертифицировало систему менеджмента качества всего производства на соответствие требованиям международных стандартов «ИСО-9001».

С 2006 года 3аволжский моторный завод входит в машиностроительный холдинг «Соллерс». в сегодняшнем ассортименте предприятия – не только бензиновые, но и дизельные, и работающие на газе двигатели; в том числе и полностью соответствующие требованиям актуального экологического стандарта «Евро-5».

Двигатель «3M3-402» не является совершенно новой разработкой, созданной «с нуля». За основу при его создании был взят выпускавшийся с 1968 года мотор«ЗМЗ-24Д», модернизированный и оптимизированной для значительно изменившейся «Волги». Конструкционно «3M3-24Д»,в свою очередь, восходит к «сердцу» «Волги ГАЗ-21» первого поколения – мотору «3M3-21», который серийно выпускался с 1957 года.

Это были весьма прогрессивные для своего времени двигатели. Верхнеклапанные, с полусферическими камерами сгорания; с расположенными под углом (а не в ряд) клапанами; впускным коллектором на левой и выпускным на правой сторонах головки цилиндров; с цепным (а не шестерёнчатым) приводом высоко расположенного распределительного вала.

Базовый двигатель 402-го семейства – «3M3-402.10», для легковых машин, в заводской комплектации предназначался для использования 92-го бензина. А модификация для такси и микроавтобусов – «3M3-4021.10» – была рассчитаны на бензин 76-й (80-й по-нынешнему). Поэтому в процессе эксплуатации некоторые владельцы «Волг» переделывали моторы, изначально рассчитанные на высокооктановый бензин, под более недорогое, всегда и везде имеющееся в наличии низкооктановое топливо. Поскольку, несмотря на то, что в СССР бензин стоил дёшево, и расход топлива 402-го мотора был существенно выше, чем у двигателей современных машин. А 76-м бензином можно было зачастую заправляться и бесплатно – из, так сказать, «сэкономленных» на работе запасов. Ведь все грузовики-среднетоннажники работали на нём.

«3M3-402» «задержался» на конвейере предприятия на долгие годы и был выпущен 6-миллионным тиражом не только из-за специфики советской экономики. Это был действительно хороший мотор, с очень приличным крутящим моментом, без явных провалов во всем диапазоне рабочих оборотов (максимальный – 182,4 Н.м). Обладавший отменной эластичностью. Потрясающая ремонтопригодность, дешёвые запасные части, простота конструкции также обеспечили ему повсеместную популярность и долгую жизнь на конвейере.

Разумеется, карбюраторный «3M3-402» не может сравниться с современными инжекторными двигателями – прежде всего, по показателям экономичности и экологичности. Но для 80-х годов он не только отвечал всем актуальным требованиям, предъявляемым к моторам его класса, но и соответствовал уровню аналогичной продукции ведущих мировых производителей.

Начиная с 1996-го года, Горьковский автозавод, оставшийся к тому времени единственным потребителем мотора «3M3-402», начинает выводить его из ассортимента силовых агрегатов, устанавливающихся на новые машины завода. На смену 402-му приходят инжекторные «3M3-406» и «3M3-409».

Принцип действия

Масляная система автомобиля должна принудительно, под давлением, обеспечивать бесперебойную подачу смазочного материала к вращающимся элементам мотора. Давление поступающей смеси должно быть достаточным, чтобы обеспечить стабильное функционирование рабочих механизмов в узлах трения автомобиля.

Моторное масло снижает трение, возникающее между двумя подвижными объектами. Влияние трения можно снизить, если между движущимися плоскостями создать разделительную масляную пленку, которая защитит трущиеся детали от появления чрезмерных механических нагрузок. На величину и прочность защитного слоя влияет форма соприкасающихся деталей и санитарное состояние их поверхностей.

При соблюдении условий эксплуатации двигателя разделительный слой будет иметь достаточную плотность, чтобы предупредить непосредственный контакт поверхностей. Но в условиях экстремальных нагрузок, прочность и толщина пленки может снизиться, и детали начнут соприкасаться. Такие обстоятельства называют граничной смазкой.

Масло, имеющее нормативную вязкость, поможет снизить отрицательный эффект, и предотвратить износ конструкции. Кроме параметров вязкости на качество смазки влияет величина давления масляной жидкости и температурные параметры работы двигателя.

Показатели давления масла

Стандартную силу давления смазочных жидкостей возможно обеспечить только в случае достаточного объема масляной эмульсии в поддоне агрегата. Проверить уровень жидкости можно посредством металлического щупа, размещенного в направляющей трубке, возле блока цилиндров.

Низкое давление смазки наблюдается в момент первого запуска и в случае работы мотора на холостом ходу, а высокое – при работе агрегата на повышенных оборотах. Недостаточная плотность смазочной жидкости не позволит сформировать в зонах контакта разделительную пленку, что может привести к интенсивному износу деталей.

Температура масла

Низкий или высокий температурный режим в любом случае отрицательно сказывается на защитных качествах масла. Холодное масло слишком густое. Это создает определенные трудности при перемещении эмульсии по каналам смазки. Перегретая смесь, наоборот, слишком жидкая для того, чтобы создать на трущихся поверхностях прочную разделительную пленку. Тонкий масляный слой или его отсутствие может привести к износу или поломке двигателя.

Автовладелец может своими силами рассчитать благоприятные термические условия для стабильной работы силового агрегата. Для этого нужно к температуре атмосферного воздуха добавить +60°C. В результате этой операции получаем среднее значение температуры, которое должен фиксировать датчик на приборной панели в салоне автомобиля.