Ремонт и доработка двигателя ЗМЗ 406

406 двигатель пришёл на смену устаревшему силовому агрегат ЗМЗ 402. Это бензиновый мотор внутреннего сгорания. Выпускался мотор Заволжский моторный завод плоть до 2008 года. Поначалу силовой агрегат выпускался с целью установки на автомобили класса Газель 3302, но позже Горьковским заводом было принято решение монтировать 406 двигатель на транспортные средства Волга.

Технические характеристики и описание

Конструктивно простой и лёгкий в обслуживании 406 мотор являлся прекрасным силовым агрегатом. Увеличенная мощность и уменьшенное потребление горючего позволило силовому агрегату гармонично влиться в автомобили. Кроме транспортных средств Горьковского автозавода, монтировался движок 406 на УАЗ.

Первое поколение 406 двигателя имело карбюраторную систему впрыска, но с массовым приходом инжектора было принято решение усовершенствовать движок и адаптировать под распределительный впрыск.

Итак, рассмотрим, какие же имеет двигатель 406 технические характеристики:

Также, Заволжье выпускало форсированный двигатель — ЗМЗ 40620D. На многих транспортных средствах буква D означает, что силовой агрегат относиться к разряду дизелей, но в случае с нашими заводами ситуация другая — это обозначение мощности.

Рассмотрим, технические характеристики, которые имеет двигатель ЗМЗ 40620D:

Как видно, единственное различие — это количество лошадиных сил. Остальные показатели не изменяются.

Все автомобили комплектовались уже 5-ти ступенчатой механической коробкой передач. Устройство двигателя ЗМЗ 406 простое. В отличие от предшественника 402-го, на этом силовом агрегате устанавливалось два распределительных вала и 16 клапанов. Система зажигания, также была адаптирована. Ресурс мотора возрос до 250 000 км пробега, вместо 150 000 км.

Кроме стандартного мотора, также существует ряд модификаций. Модифицированный двигатель 406 и характеристики:

1. ЗМЗ 4061.10 — карбюраторный двигатель, СЖ 8 под 76-й бензин. Используется на Газелях.
2. ЗМЗ 4062.10 — инжекторный двигатель. Основная модификация, используется на Волгах и Газелях.
3. ЗМЗ 4063.10 — карбюраторный двигатель, СЖ 9.3 под 92-й бензин. Используется на Газелях.

Обслуживание

Схема обслуживания ЗМЗ 406 достаточно простая. Мотор, неприхотливый к расходным материалам. В силовой агрегат помещается 6 литров моторной масла, но для смены потребуется всего лишь 5-5,5 литра. Масляный фильтр подходит, как на Газель, так и на Волгу. Рекомендуемый интервал ТО составляет 15 000 км пробега. Но, для того, чтобы увеличить ресурс, рекомендуется проводить обслуживание на 12 000 км, если транспортное средство эксплуатируется на бензине, и спустя 10 тыс. км — для газа.

Карта технического обслуживания ничем не отличается от 406-го, и выглядит примерно так:

1. 1000-2500 км или ТО-0: замена масла и масляного фильтра.
2. 8000-10000 км — ТО-1: замена масла, масляного и воздушного фильтра, свечей зажигания, высоковольтных проводов, топливного топлива.
3. 25000 км — ТО-2: замена масла, масляного фильтра.
4. 40000 км — ТО-3: замена масла, масляного и воздушного фильтра, свечей зажигания, высоковольтных проводов, регулировка клапанов.
5. 55000 км — ТО-4: замена масла, масляного фильтра, топливного фильтра, замена цепи ГРМ и ремня генератора.
6. 70000 км — ТО-5 и последующие: замена масла и масляного фильтра. Каждые 20000 км меняется — топливный и воздушный фильтр, регулируются клапана. Каждые 50000 км пробега — замена цепи ГРМ.

При проведении планового технического обслуживания выполняется замена смазочной жидкости и фильтров. Каждые 65-70 тыс. км необходимо менять ремонтный комплект ГРМ. На ЗМЗ 4062 устанавливается цепь и башмак, а также ведущая и приводная звёздочки.

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.

В движок 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.

Ремонт двигателя ЗМЗ 406

Ремонт двигателя Газель 3302 (Волга) рекомендуется проводить в автосервисе, но большинство автолюбителей делают этот процесс самостоятельно. Простота конструкции позволяет провести все работы, связанные с восстановлением движка 406 своими руками.

Особых неисправностей или проблем вследствие эксплуатации двигателя замечено не было. На некоторых моделях транспортных средств было замечено, что быстро выходили со строя форсунки. Эта проблема устраняется легко — заменой всех впрыскиваемых элементов. Цепь газораспределительного механизма может прослужить около 200 тыс. км, но бывает такое, что не выхаживает и 100 тыс. км, кому как повезёт.

Капитальный ремонт движка должен производиться спустя 250 000 км пробега, но при правильной эксплуатации и обслуживании, может случиться так, что мотор выдержит и 300 000 км. А вот если манера вождения «Аля» гонщик, то ресурс силового агрегата значительно снижается.

Ещё одной проблемой становятся родные заводские свечи ЗМЗ 406. Выход из ситуации простой — заменить свечи на произведённые компанией Бриск.

Капитальный ремонт мотора 406

Капиталка движка проходит в несколько этапов. Силовой агрегат подвергается разборке и диагностике неисправностей. Дальше, происходит процесс закупки запасных частей. Рассмотрим, основные позиции капитального ремонта мотора.

Диагностические операции

На данном этапе проводятся работы по определению твёрдости и толщины шеек коленвала, а также его ремонтопригодности. Так, если деталь можно отремонтировать, то определяется размер шеек и изделие отдаётся на последующую обработку. То же самое ждёт и блок цилиндров. Гильзы промеряются, и определяется ремонтный размер поршней.

Опрессовка ГБЦ ЗМЗ 406 — это процесс определения наличия трещин в корпусе. На головке закрываются все отверстия, кроме впускного для охлаждающей жидкости, в которое подаётся горячая вода или керосин. Далее, специалист смотрит, есть ли протеки и трещины. Если нет, то ГБЦ отправляется на ремонт, а если есть — то все дефекты необходимо заварить.

Поскольку деталь сделана с алюминия, то применяется аргонная сварка. В гаражных условия, для заделывания отверстий в корпусе силового агрегата, автомобилисты пользуются холодной сваркой.

Расточка

Блок цилиндров и коленчатый вал подвергаются расточке. Если цилиндры уже вышли с ремонтного размера, то устанавливаются гильзы стандартного диаметра 92 мм. Для блока цилиндров характерным становиться хонинговка — это один из процессов расточки цилиндров блока при помощи специального станка. Коленчатый вал растачивается на специальном агрегате, при помощи высоких оборотов и камня, который полирует шейки.

Работы по ГБЦ ЗМЗ 406

Головка блока цилиндров также поддаётся переборке. Так, зачастую меняются клапана, седла, сальники и манжеты. Неоднократно специалистам приходится заменять направляющие втулки клапанов.

На сегодняшний день, достаточно часто встречается замена распределительного вала. Это связано с тем, что качество деталей не высокое и шейки распредвалов быстро изнашиваются. Поэтому при проведении ремонта ГБЦ на эту деталь стоит обратить особое внимание. При необходимости рабочая поверхность головки блока шлифуется.

Сборка двигателя ЗМЗ 406

Сборочные операции проводятся на специальном стенде. Все детали устанавливаются в той же последовательности, что и разбирались. Так, замене, зачастую, поддаются масляный и водяной насос, устанавливается новый комплект прокладок.

Таким образом, восстанавливается ресурс мотора на 80%. Если считать это в километровом эквиваленте, то силовой агрегат сможет прослужить 180-200 тыс. км пробега, при нормальном техническом обслуживании.

Тюнинг ЗМЗ 406

Некоторые автомобилисты дорабатывают ЗМЗ 406, то есть проводят тюнинг. Существует два способа провести апгрейд. Первый — механическая доработка, второй — программная. Во втором случае, проводится перепрошивка электронного блока управления двигателем на понижение расхода или увеличения мощностных характеристик. В первом случае, потребуется механическое воздействие, чтобы добавить мощности.

Формирование

Автолюбителю придётся заменить распределительные валы, установить Т-образные клапаны, расточить камеру сгорания, смонтировать облегчённые поршни, шатуны и коленчатый вал. Также, потребуется полная адаптация головки блока цилиндров. Выход мощности составит около 200 лошадок, а вес мотора уменьшиться на 16 кг.

ЗМЗ 406 турбо или установка компрессора

Для монтажа компрессора придётся установить усиленный коленчатый вал и кованые поршни. Турбина Garrett 28, коллектор под неё, пайпинги, интеркулер, форсунки 630сс, выхлоп 76мм, ДАД+ДТВ, настройка на Январе. Турбирование ЗМЗ 406 позволит раскочегарить силовой агрегат до нереальных 300-400 лошадок.

При этом всем рекомендуется установить сток охлаждение мотора. Это поможет привести в норму рабочую температуру турбомотора. Отлично подойдёт комплект Брембо Е317, который рассчитан для установки на отечественные автомобили Волга.

Вывод

Ремонт и тюнинг двигателя ЗМЗ 406 можно проводить своими руками. Единственным нюансом становится расточка и хонинговка, для которых необходимо специальное оборудование. Сам мотор имеет высокие технические характеристики и необходимую мощность, поэтому пригодный для установки, как на Газель, так и на легковые транспортные средства класса Волга.

Двигатель ГАЗ ЗМЗ 406 2,3 л/100 л. с

Разрабатывался двигатель ЗМЗ 406 на замену мотору 402 одновременно с проектированием автомобиля ГАЗ-3105 для правительства. Однако комплектовались им эти новые Волги лишь последней партии, которые нужно было срочно реализовать в связи со снятием машин с производства.

За основу были взяты ЗМЗ 402 (комплектация) и движок серии H производителя SAAB (конструктивные решения). В результате при том же объеме 2,3 л силовой привод обеспечивал 177 Нм крутящего момента вместо 210 Нм прототипа и 100 л. с. мощности вместо ожидаемых 150 л.с., как у шведского ДВС. Инжекторная система, которой позже заменили карбюратор, смогла немного исправить положение – 201 Нм и 145 л. с., соответственно.

Технические характеристики ЗМЗ 406 2,3 л/100 л. с.

Впервые в двигателе производителя ЗМЗ были использованы несколько передовых для того времени технических решений:

• два впускных и два выпускных клапана на цилиндр;
• электронные системы зажигания и впрыска;
• схема газораспределительного механизма DOCH с двумя верхними распредвалами;
• гидротолкатели вместо регулировки теплового зазора клапанов прокладками.

После внесенных изменений технические характеристики ЗМЗ 406 соответствуют приведенным в таблице значениям:

Заводской мануал содержит более точное описание параметров:

• ЗМЗ 4063.10 – карбюратор, степень сжатия 8 для эксплуатации на топливе А-76, мощность 110 л. с., крутящий момент 186 Нм, вес 185 кг;
• ЗМЗ 4061.10 – карбюратор, степень сжатия 8 под бензин А-76, мощность 100 л. с., крутящий момент 177 Нм, вес 185 кг;
• ЗМЗ 4062.10 – инжектор, степень сжатия 9,3 под топливо АИ-92, мощность 145 л. с., крутящий момент 201 Нм, вес 187 кг.

Особенности конструкции

Официально двигатель ЗМЗ 406 стал третьим после 24Д и 402 в линейке силовых приводов Заволжского завода. Получил микропроцессорное зажигание, схему газораспределения DOCH с двухступенчатым цепным приводом.

Разработчиками по-прежнему использована рядная схема двигателя с 4 цилиндрами, но распредвалов стало два, они расположены сверху, внутри ГБЦ. Степень сжатия ДВС увеличена проектировщиками завода до 9,3 в базовой версии 4062.10 за счет центрального расположения свечи внутри камеры сгорания.

Надежность повышена за счет чугунного блока цилиндров без гильз, снижения хода поршня до 86 мм и веса всей группы ШПГ. Шатуны с болтами, коленвал и поршневые кольца сделаны из высокопрочных материалов, поэтому капитальный ремонт требуется реже.

Натяжители цепи автоматические, двойного действия – предварительный натяг пружиной, во время работы гидравликой. Степень очистки масла увеличена путем установки полнопоточного одноразового фильтра. Для навесного оборудования предусмотрен отдельный клиноременный привод. Прошивка ЭБУ соответствует версиям СОАТЭ, ИТЭЛМА VS5.6, МИКАС 5.4 или 7.1

Перечень модификаций ДВС

Изначально мотор проектировался инжекторным, поэтому версия 4062.10 считается базовой. Необходимость в карбюраторных модификациях 4061.10 и 4063.10 возникла позже. Их устанавливали на Газель, поэтому сохранив объемы камер сгорания, нужно было снизить эксплуатационные расходы владельца. Для этого руководство ЗМЗ снизило степень сжатия, чтобы перевести моторы на более дешевое топливо А-76.

С моторами 4061 и 4063 произведена обратная модернизация:

• снижена мощность и крутящий момент;
• обороты ХХ стали 750 мин -1 вместо 800 мин -1 ;
• максимальный крутящий момент достигается на 3500 оборотах, а не на 4000.

Все остальное навесное расположено на тех же местах без изменений. Часть деталей взаимозаменяемая, за исключением ГБЦ и поршневой.

Плюсы и минусы

Отрицательной особенностью силового привода ЗМЗ 406 является низкое качество литья и неудачные технические решения:

• высокий расход масла вследствие недоработанной конструкции колец;
• низкий ресурс ГРМ привода из-за натяжителя, разборной блок-звезды и громоздкой конструкции в целом.

Расход топлива высокий, но это характерно для большинства моторов грузовиков.

Зато снижены вибрации, головка блока цилиндров не откручивается при эксплуатации, прокладку не нужно постоянно менять, а гайки протягивать. Ремонтопригодность всех узлов высокая, сама конструкция надежная и простая. Пользователь избавлен от необходимости через каждые 20000 пробега регулировать зазоры клапанов.

Список моделей авто, в которых устанавливался

Поскольку мотор ЗМЗ 406 имеет три версии, каждая из них использовалась на конкретных моделях авто производителя ГАЗ:

• ЗМЗ 4062.10 – ГАЗ 31054 комплектации Люкс; ГАЗ 3102 (1996 – 2008 г.);
• ЗМЗ 4061.10 – ГАЗ 3302, 33023, 2705, 3221;
• ЗМЗ 4063.10 – ГАЗ 3302, 33023, 2705, 3221, 32213, 322132, 32214, СемАР 3234, Рута, Богдан и Дельфин.

В первом случае характеристики двигателя подходили для городского цикла представительских автомобилей чиновников и правительства. Карбюраторные модификации снижали эксплуатационный бюджет Газелей фургонов, грузопассажирских авто и грузовиков.

Регламент обслуживания ЗМЗ 406 2,3 л/100 л. с.

Согласно требованиям производителя, обслуживается двигатель ЗМЗ 406 в следующем порядке:

• осмотр цепи ГРМ через 30000 пробега, замена через 100000 км;
• замена масла и фильтра после 10000 км;
• замена ОЖ примерно раз в два года или 30000 пробега;
• подзарядка аккумулятора каждую осень, замена после 50000 км;
• свечи зажигания хватают на 60000 пробега;
• фильтр топливный приходит в негодность после 30000 км, воздушный – 20000 км;
• катушки зажигания выходят из строя после 50000 пробега.

Производитель рекомендует использовать для движков качественную смазку, чтобы исправно работали гидрокомпенсаторы и маслонасос. Изначально система охлаждения имеет слабые места – радиатор и термостат. Все навесное оборудование высокоресурсное, за исключением помпы, полимерный ротор которой служит около 30000 км. Из-за большого веса мотора своими руками произвести капремонт очень сложно в гараже без тельфера.

Обзор неисправностей и способы их ремонта

В силу конструкционных особенностей мотор ЗМЗ 406 гнет клапана только при перескакивании цепи. Причем, повреждаются они друг о друга (впускные и выпускные при одновременном подъеме), а не о поршни. При обрыве цепи такой неприятности не случится.

Поскольку устройство ДВС частично скопировано с СААБ, а частично сохранена конструкция ЗМЗ 402, для него характерны неисправности:

Из-за большого диаметра поршней блок и ГБЦ чувствительны к перегреву, поэтому контролировать уровень рабочих жидкостей следует регулярно (масла и антифриза).

Варианты тюнинга мотора

Изначально двигатель ЗМЗ 406 позволяет увеличить мощность собственными силами до 200 – 250 л. с. Для этого используется механический тюнинг:

• установка фильтра нулевого сопротивления;
• снижение температуры воздуха во впускном тракте;
• замена штатного карбюратора К-16Д Солексом (необходима регулировка винтами качества/количества).

Для микроавтобусов и грузовиков Газель тюнинг турбонаддувом малоэффективен, поскольку снижается эксплуатационный ресурс ДС и резко увеличивается расход топлива.

Таким образом, инжекторная модификация ЗМЗ 4062.10 и карбюраторные версии 4061.10, 4063.10 разработаны на основе шведского движка серии Н для грузовиков и представительского класса авто. Допускается тюнинг, прежде всего, для увеличения крутящего момента.