Технические характеристики двигателя ЗМЗ 405

Двигатель ЗМЗ 405 выпускался Заволжским моторным заводом. Силовой агрегат пришёл на смену 406-го мотора. По большому счёту, между 405 и 406-м двигателями разница не большая. Первый, в свою очередь, модернизированный и конструкторами учтены недоработки предшественника.

Технические характеристики

Преемником 406-го мотора стал ЗМЗ 405 и его модификации. ЗМЗ 405 имеет высокие характеристики. Это чистый инжекторный двигатель с повышенными мощностью. По сравнению с предшественником, у 406-го была меньшая мощность и больший объем двигателя. Мотор получил экологическую норму — Евро-3, что позволило продавать автомобили за границу.

При этом конструкторы смогли устранить ряд недоработок, которые были обнаружены у ЗМЗ 405. В процессе разработки нового движка была модернизированная клапанная крышка, газораспределительный механизм, установленная двухслойная металлическая прокладка ГБЦ.

Двигатель ЗМЗ 405 имеет технические характеристики:

405 двигатель оборудовался 5 ступенчатой механической коробкой передач. Сцепление устанавливалось сухое. При подтёках из-под заднего сальника коленчатого вала, обычно намокал диск, и узел работал неисправно.

Во многих случаях приходилось из-за этого менять диск сцепления вместе с манжетой коленвала.

Модификации двигателя ЗМЗ 405

1. ЗМЗ 4052.10 — основной мотор. Используется на автомобилях Волга и Газель.
2. ЗМЗ 40522.10 — аналог 4052.10, соответствует экологическим нормам Евро-2. Используется на автомобилях Газель и Волга.
3. ЗМЗ 40524.10 — аналог 40522.10, соответствует экологическим нормам Евро-3. Используется на легковых автомобилях Волга.
4. ЗМЗ 40525.10 — аналог 40522.10, соответствует экологическим нормам Евро-3. Используется на грузовых автомобилях Газель.
5. ЗМЗ 4054.10 — турбо версия 405, стальной коленвал, кованая поршневая, интеркулер, СЖ 7.4, мощность 195 л.с./4500 об.мин, момент 343 Нм/об.мин. Производился мелкосерийно, стоил неадекватно дорого, поэтому тюнинговщики предпочитали ставить проверенные Toyota 1JZ / 2JZ.

Обслуживание

Обслуживание движков ЗМЗ 405начиналось с ТО-0, которое делается после пробега в 2500 км. Каждое последующее техническое обслуживание необходимо проводить каждые 15 000 км при эксплуатации на бензине и 12 000 км — для газа.

Каждое второе техническое обслуживание требует проверки систем, таких как клапанный механизм, состояние электронного блока управления силовым агрегатом, а также работоспособность датчиков. Регулировка клапанного механизма проводится спустя 50 000 км, или раньше по необходимости. Зачастую к 70 000 выходят со строя гидрокомпенсаторы, которые нужно менять все вместе, поскольку неизвестно, когда со строя выйдут работоспособные.

Смена прокладки клапанной крышки выполняется каждые 40 000 км пробега или при образовании течи с под неё.

Многие автолюбители задаются извечным вопросом, — сколько масла заливать в движок? В мотор 405 рекомендуется заливать полусинтетическое масло с маркировками 5W-30, 5W-40, 10W-30, 10W-40, 15W-40, 20W-40. Для смены масла понадобиться 5,4 литра, которые заливаются в силовой агрегат. Как показывает практика, большинство автомобилистов выполняют техническое обслуживание мотора самостоятельно.

Неисправности и ремонт

Поскольку, новый силовой агрегат был выполнен на базе старого 406-го, то проблемы и ремонт остались прежними. Так, к основным неисправностям, которые встречаются у ДВС 405, относятся: частые поломки системы охлаждения, связанные с плохим исполнением термостата, троение, плавают обороты и плохой пуск.

Рекомендуется, для ЗМЗ 405 ремонт выполнять в условиях автосервиса, поскольку не всегда можно определить поломку. Это связано с неисправностью, когда заводится и глохнет ЗМЗ 405. В этом случае, проблема может скрываться в свечах зажигания или электронном блоке управления двигателем. Если неисправность носит механический характер, то её легко устранить самостоятельно, а вот если проблема в ЭБУ или датчиках, то придётся совершить поездку в автосервис.

Вывод

Двигатель ЗМЗ 405 получился достаточно конструктивно простым, и в то же время надёжным. Так, силовой агрегат неприхотлив в расходных материалах. Ремонт двигателя ЗМЗ 405 автовладельцы предпочитают выполнять самостоятельно своими руками. Самой худшей модификацией силового агрегата считается версия ЗМЗ 4054.

Сайт о внедорожниках, SUV, автомобилях повышенной проходимости

Двигатели ЗМЗ-405, исполнения, устройство, техническое обслуживание, диагностика, регулировка и ремонт двигателей ЗМЗ-405, основания для ремонта двигателя, падение мощности, повышенный расход топлива и масла, дымление, понижение компрессии в цилиндрах, шумы и стуки в двигателе ЗМЗ-405 для Уаз, Газель и Соболь.

Двигатель ЗМЗ-40522 с распределенным впрыском топлива и электронной системой управления выполнен на базе двигателя ЗМЗ-4062. Это впрысковая модификация двигателя ЗМЗ-406, устанавливаемая на автомобиль ГАЗ «Волга». При этом рабочий объем двигателя ЗМЗ-40522 увеличен до 2,464 литра за счет большего диаметра цилиндров. 95,5 мм против 92 мм на ЗМЗ-406. Мощность двигателя ЗМЗ-40522 — 145 л. с. Читать далее Двигатель ЗМЗ-40522 на ГАЗель ГАЗ-3302 и ГАЗ-2705, отличия от базового двигателя ЗМЗ-4062 и от ЗМЗ-4061 и ЗМЗ-4063, модификации и особенности конструкции. →

Гидронатяжитель на двигателе ЗМЗ-40524 подлежит проверке и ремонту при обнаружении стука в зоне передней крышки головки цилиндров и крышки цепи. Стук отчетливо слышен при резком сбросе частоты вращения коленчатого вала с помощью стетофонендоскопа, приставленного к пробке крышки верхнего или нижнего гидронатяжителя. Его причинами могут быть заклинивание плунжера и негерметичность шарикового клапана. Читать далее Гидронатяжитель на двигателе ЗМЗ-40524, проверка состояния, разборка и зарядка, гидронатяжители с адаптером и без адаптера, установка гидронатяжителя на двигатель. →

В случае, если проверка фаз газораспределения показала отклонения углового положения кулачков распределительных валов превышают допустимые ±2°40, требуется корректировка фаз газораспределения. Читать далее Корректировка фаз газораспределения на двигателе ЗМЗ-40524 Евро 3 и Евро 4, порядок выполнения, сверление отверстий в звездочке распределительного вала. →

В процессе эксплуатации в результате удлинения цепей и износа звездочек возможно значительное отклонение фаз газораспределения от номинальных значений. Проверка фаз газораспределения на правильность установки является одной из важнейших операций, влияющих на мощность, крутящий момент и экономические показатели двигателя ЗМЗ-40524. Читать далее Проверка фаз газораспределения на двигателе ЗМЗ-40524 Евро 3 и Евро 4, комплект оснастки для проверки и корректировки фаз газораспределения на ЗМЗ-40524. →

Для надежного пуска двигателя ЗМЗ-40524 при температуре окружающего воздуха ниже минус 30 градусов следует применять предпусковой подогрев. Применяемое моторное масло должно соответствовать сезону эксплуатации. Читать далее Пуск, прогрев и остановка двигателя ЗМЗ-40524, обкатка двигателя, рекомендуемые режимы эксплуатации, стуки и шумы в двигателе ЗМЗ-40524. →

ЗМЗ-405: технические характеристики

«Сердце» «ГАЗелей» и «Соболей» в 2000-2009 гг.

ЗМЗ-405 – семейство бензиновых инжекторных двигателей Заволжского моторного завода, которое по праву входит в число лучших продуктов этого машиностроительного предприятия. Начав с автомашин Горьковского автомобильного завода – «Волг», «ГАЗелей» и «Соболей» различных модификаций, ЗМЗ-405 на некоторое время пришёлся ко двору для комплектования лёгких грузовиков, фургонов и микроавтобусов Fiat Ducato российской сборки. По типу ЗМЗ-405 любой модификации – это 4-х цилиндровый, 4-х тактный, рядный мотор, с комплексной микропроцессорной системой управления впрыском топливно-воздушной смеси и зажиганием.

Немного об истории моторов ЗМЗ-405

На рынке ЗМЗ-405 дебютировал в 2000 году: этим мотором была оснащена новая «Волга» – ГАЗ-3111. Машина, на которую возлагали большие надежды, получилась чрезвычайно красивой, без сомнения харизматичной, но дорогой и неконкурентоспособной. Всего за три года мелкосерийного производства было сделано всего лишь около пятисот таких автомобилей представительского класса. До полноценного серийного выпуска эта интересная модель, к сожалению, так и не добралась.

Но четырёхцилиндровые рядные моторы ЗМЗ-405 пригодились ОАО «ГАЗ» для «ГАЗелей» и «Соболей» – действительно массовых, «народных» машин, спрос на которые всегда был стабильно высоким. 28 апреля 2004 года ЗМЗ-40522, сделанный для «ГАЗели», стал 13-миллионным двигателем марки ЗМЗ, выпущенным за всю историю предприятия. ЗМЗ-405 ставился на следующие модификации «ГАЗелей» и «Соболей»: ГА3-ЗЗО2, ГА3- 27О5, ГА3-27О57, ГА3-ЗЗО21, ГА3-З221З, ГА3-З221З7, ГА3-ЗЗО2З2, ГА3-2З10, ГА3- 2З1О7, ГА3-2217, ГА3-22177, ГА3-2752, ГА3-27527. Горьковский автозавод стал единственным потребителем двигателей ЗМЗ-405, оставаясь им вплоть до 2009 года.

«Несбывшаяся мечта» – новая «Волга» ГАЗ-3111, первая машина с двигателем ЗМЗ-405.

В это время сложилась, на первый взгляд, парадоксальная ситуация: ГАЗ отказался от моторов ЗМЗ и стал устанавливать на свои автомобили двигатели Ульяновского моторного завода. УАЗ же, наоборот, стал потребителем продукции Заволжского моторного завода, который, как известно, расположен в Нижегородской области. Дело в том, что Горьковский автозавод и УМЗ вошли в состав промышленной группы «ГАЗ», а УАЗ и ЗМЗ – в состав компании «Соллерс».

В сентябре 2009 года было подписано соглашение о проведении работ по адаптации модификации двигателя ЗМЗ-40524.10 к автомобилю Fiat Ducato. Данные работы были успешно проведены, и в марте 2010 года этому проекту было дано официальное начало. Но потом «Соллерс» перестал собирать «Фиат Дукато» в России, и это перспективное начинание заглохло.

Таким образом, в 2010-е годы без «ГАЗелей» семейство ЗМЗ-405 осталось не у дел. На УАЗы ставятся тоже заволжские двигатели, но другого семейства: ЗМЗ-409.

Происхождение и модификации двигателей ЗМЗ-405

Конструктивно двигатели ЗМЗ-405 были разработаны на базе 406-го семейства Заволжского моторного завода и отличаются от них диаметром поршня (который был увеличен с 92-х до 95.5 мм), более тонкими межцилиндровыми перемычками, наличием прорезей для охлаждения. По сравнению с базовым двигателем ЗМЗ-406, технические мощностные параметры мотора были повышены на 4,8 %, при увеличении рабочего объёма на 7,9 %.

Высота блока цилиндров, шатуны остались такими же. И в целом, по отношению к своему базовому «прообразу», мотор ЗМЗ-405 остался прежним. Но за счёт возросшего объёма увеличилась на 7 л.с. его мощность, соответствующим образом подрос и крутящий момент. Последние модификации семейства ЗМЗ-405 стали соответствовать более современный экологическим стандартам, а в глобальном смысле – это всё тот же самый ЗМЗ-406. На этом же блоке, кстати, был создан ещё один большеобъемный мотор – ЗМЗ-409 – для современных УАЗов.

Модификации семейства ЗМЗ-405:

1. ЗМЗ-4О52.1О – базовый вариант.
2. ЗМЗ-4О522.1О – аналог базового, но соответствующий экологическим нормам Евро-2.
3. ЗМЗ-4О524.1О – аналог 4О522.1О, соответствующий экологическим нормам Евро-3 и предназначавшийся для легковых автомобилей «Волга».
4. ЗМЗ-4О525.1О – аналог базового, соответствующий экологическим нормам Евро-3 и предназначавшийся для лёгких грузовиков «ГАЗель» и «Соболь», с полной массой до 3500 кг.
5. ЗМЗ 4054.10 – экспериментальная турбированная версия двигателя, со стальным коленчатым валом, кованой поршневой группой, интеркулером, СЖ 7.4, мощность 195 л.с., крутящий момент 343 Н.м.

Конструкция двигателей ЗМЗ-405

Любой двигатель из семейства 3М3-4О5 представляет собой четырёхтактный бензиновый инжекторный силовой агрегат с рядным расположением цилиндров и поршней. Процесс подачи топливно-воздушной смеси во впускные каналы цилиндров и её зажигание контролируется специальной электронной системой – блоком управления «Микас». Двигатель оборудован системой внешнего образования топливно-воздушной смеси.

Возвратно-поступательные движения поршней преобразуются в движения вращательное при посредстве одного общего на все поршни коленчатого вала. Два распределительных вала имеют верхнее расположение. Система охлаждения мотора – жидкостная, замкнутого типа, с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости.

Система смазки в 405-х двигателях – комбинированная, с автоматической регулировкой температуры машинного масла. Смазывающий материал подаётся к движуще-трущимся деталям мотора под давлением и путём разбрызгивания. Шестерёнчатого типа маслонасос смонтирован внутри масляного картера, прикреплён с прокладкой 2-мя болтами к блоку цилиндров и держателем – к крышке З-го коренного подшипника.

На коленчатом вале находится ведущая звёздочка с 2З зубьями, на промежуточном вале – стоит ведомая звёздочка первой ступени с З8 зубьями и ведущая звёздочка второй ступени с 19-ю зубьями, а на распределительных валах размещены звёздочки с 2З зубьями. На торцевых сторонах звёздочки коленчатого вала, ведомой звёздочки промежуточного вала и звёздочек распределительных валов расположены метки установочные. Они служат для чёткой и верной установки фаз газового распределения в циклах работы двигателя.

Промежуточный вал 3М3-4О5 – стальной, двух-опорный, вращающийся во втулках, которые запрессованы в отверстия приливов блока цилиндров, с правой стороны. От перемещений относительно оси промежуточный вал сдерживается упорным фланцем, расположенным между торцом передней шейки вала и ступицей ведомой звёздочки и закреплённым 2-мя болтами на переднем торце блока цилиндров.

Натяжение цепей обеспечивается двумя гидронатяжителями, воздействующими на правые ветви в обеих цепях. При этом, для верхней цепи гидронатяжитель смонтирован в гнезде головки блока цилиндров, а для цепи нижней – в гнезде передней крышки. Гидронатяжители делаются из стали, выполняются в виде плунжерной пары, которая состоит из плунжера и корпуса.

Гидротолкатели в двигателях 3М3-4О5 монтируются на силовой агрегат в «заряженном» положении (когда плунжер сдерживается в корпусе кольцом стопорным). В рабочем положении гидротолкатель функционирует таким образом.
Под воздействием пружины и растущего давления масла, которое поступает из масломагистрали, плунжер начинает надавливать на рычаг натяжного устройства. Данный рычаг, поворачиваясь на своей оси, надавливает звёздочкой натяжного устройства на цепь и натягивает её, стабильно удерживая цепь в натянутом состоянии.

Для устранения биений рабочие ветви обеих цепей проходят сквозь пластиковые успокоители. Каждый из этих успокоителей закреплён посредством двух болтов к переднему торцу головки блока цилиндров.

Блок цилиндров и кривошипно-шатунный механизм

Блоки цилиндров двигателей 4О5-го семейства изготавливаются из высокопрочного серого чугуна, и это, в сочетании с использованием высокоточных методов обработки металлов при его производстве, позволяет в значительной степени снизить возможные деформационные явления в цилиндрах при эксплуатации мотора. БЦ выполнен в виде моноблока с картерной частью, спущенной ниже оси коленвала.

Головка цилиндров выполнена из алюминиевого сплава. Она снабжена двумя впускными и двумя выпускными клапанами на каждый из цилиндров. В верхней части головки цилиндров размещаются 2 распределительных вала.

В блоках двигателей ЗМЗ прежних годов выпуска были предусмотрены 2-х миллиметровые прорези между цилиндрами, специально сделанные для системы охлаждения. Для блока цилиндров двигателя 3М3-4О5 таких прорезей не было предусмотрено. Кроме того, были расширены резьбовые колодцы для болтов крепления головки блока цилиндров.

Поршни отлиты из алюминиевого сплава. Юбки поршней выполнены с бочкообразными вертикальными профилями и микрорельефами, для оптимизации приработок и уменьшения потерь на трение. В поперечном (горизонтальном) сечении юбка поршня имеет форму овала, где больший радиус расположен перпендикулярно оси поршневого пальца. Поршневых колец устанавливается по три штуки на каждый поршень: 2 кольца компрессионных и 1 – маслосъёмное. Поршневые пальцы имеют трубчатое сечение, они из стали, плавающего вида, при работе двигателя свободно вращающиеся в бобышках поршня и во втулке шатуна.

Шатун сделан из стали, кованый, со стержнем двутаврового сечения и продольным отверстием подачи масла для смазывания подшипника поршневого пальца и для охлаждения днища поршня.

Коленчатый вал моторов семейства 3М3-4О5 визуально и в конструктивном плане является идентичным коленвалу двигателей 3М3-4О6. Однако он отлит из чугуна более высококачественной марки – более прочного металломатериала. Его конструкция – полноопорная, с 2-мя противовесами для каждого из кривошипов. Усовершенствованный коленчатый вал позволяет улучшить степень сопротивления центробежным силам и изгибающим моментам в работе.

Система подачи топлива и зажигания, электрооборудование, фильтры

Система подачи топлива в рабочие полости цилиндра реализована в виде распределённого впрыска топливно-воздушной смеси электромагнитными форсунками во впускные каналы головки блока цилиндров. КМСУД – комплексная микропроцессорная система управления двигателем предназначена для управления распределённым впрыском топливно-воздушной смеси и зажиганием.

Система зажигания двигателя 3М3-4О5 имеет микропроцессорное управление углом опережения зажигания. Катушки зажигания – двухвыводного типа, трансформаторного вида. Свечи зажигания используются искровые, с помехо-подавляющим резистором.

Система электрооборудования на данных силовых агрегатах – постоянного тока, однопроводная, в которой отрицательные клеммы источников и потребителей объединены с корпусами двигателей. Номинальное напряжение энергосети равно 12 Вольт. Генератор использован со встроенным выпрямительным блоком и регулятором напряжения. Номинальное его напряжение равно 14 Вольт, максимальный ток отдачи равен не менее 72 Ампер. Стартер — редукторный, с электромагнитным включением дистанционного типа.

Воздушный фильтр применён со сменным сухим фильтро-элементом; масляный фильтр – полнопоточного типа, тонкой очистки, неразборный. Термостат установлен двухклапанного типа, с температурой открытия основного клапана в 82 градуса.

О модернизациях и усовершенствованиях в ходе производства ЗМЗ-405

Как уже было отмечено, в качестве основы для создания двигателя 3М3-4О5 (инжекторного) специалистами Заволжского моторного завода был использован 3М3-4О6 (карбюраторный). В процессе производства моторов 4О5-го семейства предприятием-изготовителем был разработан и внедрён целый ряд инновационных конструкторских решений. В частности, блок цилиндров 3М3-4О5 был облегчен на 1,З килограмма – поредством полного демонтажа системы холостого хода с головки блока цилиндров. Управление этими силовыми агрегатами производится при помощи электронных дросселей.

Данное решение позволяет отказаться от использования некоторых комплектующих, таких, как – дроссельные патрубки, регуляторы холостого хода, воздушные патрубки холостого хода, датчики положения заслонки дросселя.

Инженерами Заволжского предприятия была произведена работа по усовершенствованию термоизоляции двигателей 3М3-4О5. Для усиленной и стабильно надёжной герметичности блока цилиндров армированные прокладки головки блока цилиндров из однослойного без асбестового материала были заменены на двухслойные металлические.

Обновление материалов, с применением современных прогрессивных конструктивных элементов (в частности – пружинящих частей зигзагообразного типа), обеспечивает значительно лучшее уплотнение газовых стыков и каналов системы смазки, а также позволяет улучшить процесс охлаждения мотора.

Толщина прокладки новой конструкции снижена в З раза, относительно изначально применённой мягкой прокладки с металлической окантовкой. Она составляет всего О,5 миллиметра. Это позволяет свести к минимуму необходимость выполнения затягивания болтов, по сравнению с прежними деталями. Что, в свою очередь, предоставляет возможность для снижения деформаций цилиндров при усиленной эксплуатации двигателя.

В двигателях 405-го семейства, которые являются соответствующими экологическим стандартам Евро-З, для вспомогательных агрегатов применяется удлинённый приводной ремень и ролик самонатяжного типа. Расчётный срок службы данного ролика составляет 150 тысяч километров. В двигателях 405-го семейства в значительной степени снижен расход машинного масла и горючего. Данные двигатели характеризуются повышенной надёжностью и долговечностью в работе, превосходя по данным показателям классические советские моторы 3М3-4О6 прежних годов выпуска.

Технические характеристики ЗМЗ-405 в цифрах

• Рабочий объём цилиндров – 2464см3;
• Диаметр цилиндра – 95,5 мм / Ход поршня – 86 мм.
• Степень сжатия – 9,3.
• Порядок работы цилиндров: 1-3-4-2.
• Направление вращения коленчатого вала (со стороны шкива): вправо.
• Мощность номинальная, при частоте вращения 5200 об/мин, брутто по ГОСТу-14846 – 111,8 кВт (152 л.с.)
• Наибольший крутящий момент, при частоте вращения 4200±200 об/мин, брутто по ГОСТу-14846 – 21О,9 Н•м (21,5 кгс•м).
• Минимальная частота вращения коленчатого вала на холостом ходу – 85О об/мин.
• Максимальная частота вращения коленчатого вала – 5700 об/мин.
• Масса сухого двигателя – 197 кг.

Инжекторные двигатели 3М3-4О5 с 2013 года соответствуют уже экологическим стандартам Евро-4 (модификация 40524.1000400-100, 101). Из последних усовершенствований стоит отметить оптимизированные крышки клапанов, зубчатые цепи газораспределительных механизмов и улучшенные системы вентиляции, с отводом газов картерных в ресивер.

Стоимость двигателей ЗМЗ-405

Цена нового двигателя ЗМЗ-40524.1000400 находится в 2019 году в пределах 120 тысяч рублей. За подержанный, после капитального ремонта, 3М3-4О5 просят от 50-ти тысяч рублей.