Автолюбители

все полезное находится здесь

Устройство двигателя ЗМЗ-406

Двигатель рядный четырехцилиндровый, оборудован комплексной микропроцессорной
системой управления впрыском топлива и зажиганием (КМСУД).

Вид двигателя мод. 4062 с левой стороны:

1 – сливная пробка;
2 – масляный картер;
3 – выпускной коллектор;
4 – кронштейн опоры двигателя;
5 – кран слива охлаждающей жидости;
6 – водяной насос;
7 – датчик лампы перегрева охлаждающей
жидкости;
8 – датчик указателя температуры охлаждающей
жидкости;
9 – датчик темпера;
10 – термостат;
11 – датчик лампы аварийного
давления масла;
12 – датчик указателя давления
масла;
13 – шланг вентиляции картера;
14 – указатель (щуп) уровня масла;
15 – катушка зажигания;
16 – датчик фазы;
17 – теплоизоляционный экран
Блок цилиндров отлит из серого чугуна. Между цилиндрами имеются каналы для
охлаждающей жидкости. Цилиндры выполнены без вставных гильз. В нижней части блока
находятся пять опор коренных подшипников коленчатого вала. Крышки коренных
подшипников изготовлены из ковкого чугуна и крепятся к блоку двумя болтами. Крышки
подшипников растачиваются совместно с блоком, поэтому их нельзя менять местами.
На всех крышках, кроме крышки третьего подшипника, выбиты их порядковые номера.
Крышка третьего подшипника совместно с блоком обработана по торцам для установки
полушайб упорного подшипника. К торцам блока болтами привернуты крышка цепи и
сальникодержатель с манжетами коленвала. Снизу к блоку крепится масляный картер.
Сверху на блоке установлена головка блока цилиндров, отлитая из алюминиевого
сплава. В ней установлены впускные и выпускные клапаны. На каждый цилиндр
установлены по четыре клапана, два впускных и два выпускных. Впускные клапаны
расположены с правой стороны головки, а выпускные — с левой. Привод клапанов
осуществляется двумя распределительными валами через гидравлические толкатели.
Применение гидротолкателей исключает необходимость регулировки зазоров в приводе
клапанов, так как они автоматически компенсируют зазор между кулачками
распределительных валов и стержнями клапанов. Снаружи на корпусе гидротолкателя
имеется канавка и отверстие для подвода масла внутрь гидротолкателя из масляной
магистрали.

Вид двигателя мод. 4062 с правой стороны:

1 – диск синхронизации;
2 – датчик частоты вращения и синхронизации;
3 – масляный фильтр;
4 – стартер;
5 – датчик детонации;
6 – трубка слива охлаждающей жидкости;
7 – датчик температуры воздуха;
8 – впускная труба;
9 – ресивер;
10 – катушка зажигания;
11 – регулятор холостого хода;
12 – дроссель;
13 – гидронатяжитель цепи;
14 – генератор
Гидротолкатель имеет стальной корпус, внутри которого приварена направляющая
втулка. Во втулке установлен компенсатор с поршнем. Компенсатор удерживается во
втулке стопорным кольцом. Между компенсатором и поршнем установлена разжимная
пружина. Поршень упирается в донышко корпуса гидротолкателя. Одновременно
пружина поджимает корпус обратного шарикового клапана. Когда кулачок
распределительного вала не нажимает на гидротолкатель, пружина прижимает через
поршень корпус гидротолкателя к цилиндрической части кулачка распределительного
вала, а компенсатор — к стержню клапана, выбирая при этом зазоры в приводе
клапанов. Шариковый клапан в этом положении открыт, и масло поступает в
гидротолкатель. Как только кулачок распределительного вала повернется и нажмет на
корпус толкателя, корпус опустится вниз и шариковый клапан закроется. Масло,
находящееся между поршнем и компенсатором, начинает работать как твердое тело.
Гидротолкатель под действием кулачка распредвала движется вниз и открывает клапан.
Когда кулачок, поворачиваясь, перестает давить на корпус гидротолкателя, он под
действием пружины перемещается вверх, открывая шариковый клапан, и весь цикл
повторяется снова.

Поперечный разрез двигателя мод. 4062

1 – масляный картер;
2 – приемник масляного насоса;
3 – масляный насос;
4 – привод масляного насоса;
5 – шестерня промежуточного вала;
6 – блок цилиндров;
7 – впускная труба;
8 – ресивер;
9 – распределительный вал впускных
клапанов;
10 – впускной клапан;
11 – крышка клапанов;
12 – распределительный вал выпускных
клапанов;
13 – указатель уровня масла;
14 – гидравлический толкатель клапана;
15 – наружная пружина клапана;
16 – направляющая втулка клапана;
17 – выпускной клапан;
18 – головка блока цилиндров;
19 – выпускной коллектор;
20 – поршень;
21 – поршневой палец;
22 – шатун;
23 – коленчатый вал;
24 – крышка шатуна;
25 – крышка коренного подшипника;
26 – сливная пробка;
27 – корпус толкателя;
28 – направляющая втулка;
29 – корпус компенсатора;
30 – стопорное кольцо;
31 – поршень компенсатора;
32 – шариковый клапан;
33 – пружина шарикового клапана;
34 – корпус шарикового клапана;
35 – разжимная пружина
В головке блока с большим натягом установлены седла и направляющие втулки
клапанов. В нижней части головки блока выполнены камеры сгорания, в верхней –
расположены опоры распределительных валов. На опорах установлены алюминиевые
крышки. Передняя крышка является общей для опор впускного и выпускного
распределительных валов. В этой крышке установлены пластмассовые упорные
фланцы, которые входят в проточки на шейках распределительных валов. Крышки
растачиваются совместно с головкой блока, поэтому их нельзя менять местами. На
всех крышках, кроме передней, выбиты порядковые номера.

Схема установки крышек распределительных валов

Распределительные валы отлиты из чугуна. Профили кулачков впускного и выпускного
валов одинаковые. Кулачки смещены на 1,0 мм относительно оси гидротолкателей, что
при работе двигателя заставляет их вращаться. Это уменьшает износ поверхности
гидротолкателя и делает его равномерным. Сверху головка блока закрыта крышкой,
отлитой из алюминиевого сплава. Поршни также отлиты из алюминиевого сплава. На
донышке поршня выполнены четыре углубления под клапаны, которые предотвращают
удары поршня по клапанам при нарушении фаз газораспределения. Для правильной
установки поршня в цилиндр на боковой стенке у бобышки под поршневой палец отлита
надпись: «Перед». Поршень устанавливают в цилиндр так, чтобы эта надпись была
обращена к передней части двигателя.
На каждом поршне установлены два компрессионных и одно маслосъемное кольца.
Компрессионные кольца отлиты из чугуна. Бочкообразная рабочая поверхность верхнего
кольца покрыта слоем пористого хрома, что улучшает приработку кольца. Рабочая
поверхность нижнего кольца покрыта слоем олова. На внутренней поверхности нижнего
кольца имеется проточка. Кольцо должно устанавливаться на поршень этой проточкой
вверх, к днищу поршня. Маслосъемное кольцо состоит из трех элементов: двух
стальных дисков и расширителя. Поршень крепится к шатуну с помощью поршневого
пальца «плавающего типа», т.е. палец не закреплен ни в поршне, ни в шатуне. От
перемещения палец удерживается двумя пружинными стопорными кольцами, которые
установлены в канавках бобышек поршней. Шатуны стальные кованые, со стержнем
двутаврового сечения. В верхнюю головку шатуна запрессована бронзовая втулка.
Нижняя головка шатуна с крышкой, которая крепится двумя болтами. Гайки шатунных
болтов имеют самостопорящуюся резьбу и поэтому дополнительно не стопорятся.
Крышки шатунов обрабатываются совместно с шатуном, и поэтому их нельзя
переставлять с одного шатуна на другой. На шатунах и крышках шатунов выбиты номера
цилиндров. Для охлаждения днища поршня маслом в стержне шатуна и верхней головке
выполнены отверстия. Масса поршней, собранных с шатунами, не должна отличаться
более чем на 10 г для разных цилиндров. В нижнюю головку шатуна устанавливают
тонкостенные шатунные вкладыши. Коленчатый вал отлит из высокопрочного чугуна.
Вал имеет восемь противовесов. От осевого перемещения его удерживают упорные
полушайбы, установленные на средней шейке. К заднему концу коленчатого вала
прикреплен маховик. В отверстие маховика вставлены распорная втулка и подшипник
первичного вала коробки передач.
На шатунах и крышках шатунов выбиты номера цилиндров. Для охлаждения днища
поршня маслом в стержне шатуна и верхней головке выполнены отверстия. Масса
поршней, собранных с шатунами, не должна отличаться более чем на 10 г для разных
цилиндров. В нижнюю головку шатуна устанавливают тонкостенные шатунные
вкладыши. Коленчатый вал отлит из высокопрочного чугуна. Вал имеет восемь
противовесов. От осевого перемещения его удерживают упорные полушайбы,
установленные на средней шейке. К заднему концу коленчатого вала прикреплен
маховик. В отверстие маховика вставлены распорная втулка и подшипник первичного
вала коробки передач.

Так же смотрите интересные статьи:

Все двигатели на «Газель». Описание, модификации: ЗМЗ-405, 406, 402, 409, УМЗ-4216, Cummins 2.8

Время показало, что «405» механизм изготовлен с соблюдением установленных стандартов. Мотор надёжен, долговечен, способен выполнять поставленные задачи в сложных ситуациях. Презентация состоялась в «двухтысячном», после чего изделие неоднократно модернизировалось и «доводилось до ума». Работа над ошибками привела к появлению серии модификаций с разнящимися характеристиками. Сегодня агрегат устанавливают на легковые и грузовые машины: Газель, Соболь и др.

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 .

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.

Обзор неисправностей и способы их ремонта

По аналогии с предыдущей версией 406 мотор ЗМЗ 405 обеспечивает безопасность клапанов при внезапном обрыве цепей ГРМ. Однако гнет клапана друг о друга, если цепь перескочит на несколько звеньев – в момент одновременного подъема впускного и выпускного клапана внутри одного цилиндра.

Схема питания и управления

Положительной особенностью мотора является возможность эксплуатации двух типов цепей ГРМ. Допускается замена зубчатых цепей втулочными, но только в комплекте с роликами, звездами и натяжителями, успокоителями. Основной поломкой является характерный стук, который может возникнуть по нескольким причинам:

В отличие от 406 версии атмосферные модификации серии 405 не склонны к перегреву.

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.

Особенности конструкции

Изначально в двигатель ЗМЗ 405 вошли следующие перспективные технические для 2000 года решения:

• распределенный впрыск внутрь каналов ГБЦ;
• рядная схема двигателя с двумя валами ГРМ для 4 клапанов в каждом цилиндре;
• закрытая схема вентиляции с вакуумом внутри картера;
• обновленное навесное в виде двухклапанного термостата, терморезестивного датчика ОЖ, индукционного синхронизатора, датчика Холла и магниторезестивного дроссельного модуля;

Конструкция блока цилиндров

ГБЦ ЗМЗ 405

Шатуны кованные, вкладыши подшипников коленвала сталеалюминиевые, демпферный шкив обрезиненный для гашения вредных вибраций.

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.

Привод распределительных валов – цепной, двухступенчатый. Первая ступень идёт от коленчатого на промежуточный вал, ступень вторая – от промежуточного вала на распределительные валы. Нижняя цепь ГРМ 3М3-4О5 в автомобилях «ГАЗель» и «Соболь» имеет 7О звеньев, а верхняя цепь – 9О звеньев. Звёздочки цепных передач выполнены из особо прочного чугуна (за исключением стальной ведущей звёздочки второй ступени, которая располагается на промежуточном вале).

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.

Обслуживание

Обслуживание движков ЗМЗ 40522 начиналось 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.

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.

Проблемы, доставшиеся двигателю от предшественника

Поскольку рассматриваемый мотор является, по сути, усовершенствованной версией ЗМЗ-406, ему в наследство достались и слабые места предыдущего исполнения. Описание самых распространенных из них надлежит исследовать подробнее:

1. наиболее проблемным местом считаются гидронатяжители цепного привода ГРМ. Их частое подклинивание препятствует своевременному гашению колебаний цепи. Подобная неисправность дает о себе знать усиливающимся шумом при эксплуатации. Цепь, хуже натягиваемая башмаком, со временем способна перескочить на зуб. В таком случае дорогостоящие мероприятия по ремонту являются единственным выходом из ситуации;
2. доработка каналов блока и улучшенная прокладка, к сожалению, не гарантируют защиты двигателя от перегрева, к которому он оказался весьма склонным. Причины обычно устраняются заменой негодного термостата или ликвидацией неисправностей в радиаторе охлаждающей системы;
3. чрезмерное поглощение силовым агрегатом смазки объясняется одной из двух причин. Во-первых, это непригодные маслосъемные кольца или клапанные сальники вызывают повышенный расход. Во-вторых, возможно протекание масла из-под клапанной крышки, причем место утечки аналогично 406 двигателю;
4. неравномерность холостого хода и некоторые провалы при эксплуатации мотора свидетельствуют о неполадках свечей зажигания. Установка новых деталей взамен непригодных способна полностью ликвидировать проблему;
5. изношенные гидрокомпенсаторы тепловых зазоров проявляют себя настойчивым стуком, сопровождающим работу силового агрегата. Предельный срок их службы ограничивается 50 тыс.км пробега. Аналогичными симптомами характеризуется износ поршневой группы. Избавиться от докучливого шумового эффекта при эксплуатации двигателя можно своевременной заменой вышедших из строя деталей.

Следует отдельно упомянуть некоторые неприятные особенности 406 агрегата, перешедшие по наследству моторам обновленной серии.

Среди них далеко не последнее место принадлежит неполадкам электрической системы и датчиков. Кроме того, многих владельцев весьма напрягает нестабильная работа бензонасоса. Сборка двигателя также выполняется на недостаточно высоком уровне.

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.

Плюсы и минусы

Преимуществами силовых приводов семейства 405 производителя ЗМЗ являются:

• головка блока цилиндров доработана за счет применения двухслойной металлической прокладки толщиной 0,5 мм с пружинящими элементами;
• блок цилиндров снизил вес на 1,35 кг, так как навесное частично демонтировано – больше нет ДПДЗ, патрубков и регулятора ХХ;
• трехкомпонентный каталитический нейтрализатор для обеспечения регламента Евро-3;
• механический тюнинг инженерами завода позволил снизить расход топлива до 8,8 л/100 км по трассе;
• использована система доочистки смазки.

ШПГ мотора ЗМЗ 405

Углом опережения зажигания управляет микропроцессор электронной системы, что, с одной стороны, является плюсом, с другой – минусом, так как усложняется ремонт на трассе. За счет гидрокомпенсации теплового зазора клапанов снизился эксплуатационный бюджет, теперь пользователю не нужно регулярно посещать СТО для регулировки клапанов.

ГРМ привод

Недостатком является значительный вес мотора, опасность перескакивания цепи на несколько звеньев и снижение прочности блока цилиндров из-за щелевых прорезей.

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.

Особенности ДВС после модернизации

Как уже был сказано, на «Газели», которые часто используются в грузоперевозках, устанавливаются агрегаты ЗМЗ-405. У обновленных двигателей поменялась прошивка, повысился моторесурс. Слабым звеном у 406-го карбюраторного мотора были прорези в месте разъема блока и головки цилиндров. Эти прорези служили протоками для охлаждающей жидкости и способствовали улучшению отвода тепла от цилиндров.

Но платой за это становилась сниженная прочность блока. Это приводило к тому, что ГБЦ деформировалась при затяжке болтов и удерживающих шпилек. Особенно если при установке использовался не динамометрический ключ, а просто головка с длинным воротком. Коробление ГБЦ вело к утечке выхлопа и перерасходу масла. Модернизация двигателя устранила эту недоработку. Перемычки между цилиндрами были увеличены с 10 до 14 миллиметров. Длина резьбовых отверстий для болтов головки — на 24 мм.

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.

На практике, в реальных условиях эксплуатации, рабочий ресурс двигателя 3М3-4О5 до первого капитального ремонта составляет двести / триста тысяч километров. Единственная деталь в данном силовом агрегате, которая требует замены ранее — это цепь ГРМ. Её рабочего ресурса хватает приблизительно на 100 тысяч километров пробега.

Рекомендованные способы тюнинга

Как и всем русским, привыкшим наслаждаться быстрой ездой, заявленной производителем максимальной скорости, развиваемой автомобилем с заводским силовым агрегатом, обычно недостаточно. Для ее увеличения требуется повысить мощность мотора.

Усиление отдачи 405 двигателя можно осуществить тремя способами:

1. традиционным форсированием, заключающимся в проведении огромного количества мероприятий по переоборудованию агрегата. Для увеличения мощности выполняются следующие работы:
   устанавливают активный забор воздуха;
2. камеры сгорания подвергаются специфической доработке;
3. стандартные детали поршневой группы, а также пружины, клапана и валы заменяют модернизированными элементами;
4. совершенствуется выхлопная система.

На выходе получают обновленный двигатель спортивного типа. Мощность возрастает до 200 л.с.;

1. турбированием;
2. комплектацией мотора дополнительным компрессором.

Названия двух последних методов не требуют пояснений, поскольку в них содержится исчерпывающая информация. Установка добавочного оборудования наподобие турбины или компрессора также способствует увеличению мощности.

Разновидности силовых установок

Изначально на эти автомобили ставились агрегаты от Все они имеют рядное расположение цилиндров. С 1994 по 2003 год устанавливался на «ГАЗель» 402 двигатель (карбюратор). Какой лучше выбрать — рассмотрим позже. С выходом нового поколения «ГАЗелей» (это 2003 год), линейка двигателей пополнилась еще одним силовым агрегатом. Это мотор ЗМЗ-406. Годом позже на «ГАЗель» стали устанавливать более модернизированный агрегат, получивший маркировку ЗМЗ-405. Какими особенностями обладают эти силовые агрегаты? Рассмотрим каждый из них по отдельности.

Особенно модифицированные комплекты могут быть доведены до новых пиковых скоростей, применяя более высокое напряжение. Работы по перенапряжению для всех систем, где обороты двигателя в минуту прямо пропорциональны напряжению в вольтах. Это означает, что максимальная скорость может быть увеличена чуть меньше трети, а крутящий момент также увеличивается на треть, что увеличивает способность к восхождению на гору. Это связано только с тем, что, например, для 20-дюймовых колес двигатели с намоткой вращаются намного быстрее, чем для 28-дюймовых моделей намотанных колес.

ЗМЗ-406

Этот мотор при объеме в 2,3 литра развивает мощность в 145 лошадиных сил. Являет собой новую линейку агрегатов с 16-клапанным механизмом ГРМ. Однако привод газораспределительного механизма осуществляется по-прежнему цепью. Мотор имеет карбюраторную систему питания, но обладает высоким крутящим моментом, что так важно для коммерческого транспорта. Основные преимущества — более высокий ресурс и мощность.

Какой двигатель лучше на «ГАЗели»? Чтобы ответить на этот вопрос, следует выделить отрицательные стороны 406-го мотора. Среди недостатков отзывы отмечают сложность устройства ГРМ. В первую очередь это Элемент со временем растягивается и к 100 тысячам требует замены. Также в конструкции используется архаичная конструкция поршневых колец. Из-за этого наблюдается масложор и высокий расход топлива. «ГАЗель» с этим мотором тратит около 15-20 литров в зависимости от режима эксплуатации.

Непоправимая деформация моторного сердечника является частым делом разрушения, особенно из-за более высокой тепловой нагрузки во время перегрузки по току. На практике небольшие двигатели 3 кг оказались непригодными для этой настройки, поскольку они не могут справиться с дополнительной мощностью и слишком быстро перегреться.

В обоих методах механическая перегрузка значительно сокращает срок службы двигателя и может нанести непоправимый урон. Теоретически, любые размеры крыльчатки и двигателя могут быть объединены друг с другом, например, 16-дюймовый двигатель в 28-дюймовый обод. Тем не менее, чем больше разность размеров двигателя и размера рабочего колеса, тем больше уменьшается срок службы двигателя.