1.1.2. Конструкция двигателя: Газораспределительный механизм.

Распределительные валы — отлиты из чугуна. Для достижения высокой износостойкости рабочей поверхности введен отбел кулачков.
Валы вращаются в подшипниках, образованных головкой цилиндров и съемными алюминиевыми крышками. Эти крышки обрабатываются в сборе с головкой цилиндров и поэтому не взаимозаменяемы.
Привод распределительных валов (рис.6) — цепной, двухступенчатый. Включает в себя: звездочку 1 коленчатого вала, ведомую 5 и ведущую 6 звездочки промежуточного вала, ведомые звездочки 12 и 14 распределительных валов, две цепи (72 и 92 звена) 4 и 9, гидронатяжители с усиленной пружиной 2 и 8, рычаги натяжного устройства 3 и 7 и успокоители цепей 13, 16 и 17 . Натяжение цепи каждой ступени осуществляется гидронатяжителями, размещенными: один – на передней крышке блока цилиндров (крышке цепи), другой – на головке цилиндров.

Рис.6. Привод распределительных валов:
1 – звездочка коленчатого вала; 2 – гидронатяжитель нижний; 3 – рычаг натяжного устройства нижней цепи; 4 – цепь нижняя; 5 –звездочка промежуточного вала ведомая; 6 – звездочка промежуточного вала ведущая; 7 – рычаг натяжного устройства верхней цепи; 8 – гидронатяжитель верхний; 9 – цепь верхняя; 10 – установочная метка на звездочке; 11 – установочные штифты; 12 – звездочка распределительного вала впускных клапанов; 13 –успокоитель цепи верхний; 14 – звездочка распределительного вала выпускных клапанов; 15 – верхняя плоскость головки цилиндров; 16 – успокоитель цепи средний; 17 – успокоитель цепи нижний; М1 и М2 – установочные метки на блоке.

Клапаны — изготовлены из жаропрочной стали и имеют возможность в процессе работы проворачиваться. Клапаны взаимозаменяемы с аналогичными клапанами двигателя ВАЗ-2108.
Привод клапанов (рис.7) от распределительных валов непосредственный через цилиндрические гидротолкатели 7, для которых выполнены направляющие отверстия в головке цилиндров. Применение гидравлических толкателей исключает необходимость регулировки зазоров.

Рис.7. Привод клапанов:
1 — клапан впускной; 2 — головка цилиндров; 3 — тарелка пружины клапана; 4 — колпачок маслоотражательный; 5 — пружина клапана наружная; 6 — вал распределительный выпускных клапанов; 7 — гидротолкатель; 8 — сухарь клапана; 9 — клапан выпускной; 10 — пружина клапана внутренняя; 11 — шайба опорная пружины клапана; 12 — вал распределительный впускных клапанов.

Пружины клапанов — двойные. Пружины и детали их крепления взаимозаменяемы с аналогичными деталями двигателя ВАЗ-2108.
Гидротолкатели — выполнены в виде цилиндрического стакана с плунжерной парой и подводом масла от магистрали в головке цилиндров.
Вал промежуточный (рис.8) — предназначен для установки на нем звездочек 3 и 4 привода распределительных валов, а также винтовой шестерни 9 привода масляного насоса.

Рис.8. Вал промежуточный:
1 — болт; 2 — пластина стопорная; 3 — звездочка ведущая; 4 — звездочка ведомая; 5 — втулка передняя вала; 6 — вал промежуточный; 7 -труба промежуточного вала; 8 — гайка; 9 — шестерня привода масляного насоса ведущая; 10 — втулка задняя вала; 11 — блок; 12 — фланец промежуточного вала; 13 — штифт; 14 — шестерня привода масляного насоса ведомая.

Сайт о внедорожниках, SUV, автомобилях повышенной проходимости

Двигатели ЗМЗ–409.10 и ЗМЗ-40904.10 предназначены для установки на автомобили Уаз Хантер, модели 315195 и 315196, экологического класса Евро-2 и Евро-3 с колесной формулой 4х4 и полной массой до 3500 кг.

Модификации двигателя ЗМЗ-409, 4091, 40904 для Уаз Хантер, Уаз-315195, Уаз-315196.

409.1000400-80 или 40900Т.

Комплектность c КМСУД Микас 7.2, сцеплением LUK или Valeo, со второй половины 2011 года сцеплением ОАО ЗМЗ, ГУР, КПП фирмы Dymos.

409.1000400-90 или 40900U.

Комплектность c КМСУД Микас 7.2, сцеплением LUK или Valeo, со второй половины 2011 года сцеплением ОАО ЗМЗ, кронштейном ГУР 31602-3407059, КПП фирмы Dymos, антитоксичными системами.

40907.1000400-90 или 40907U.

То же, что и в 40900U, но в тропическом исполнении.

4091.1000400-100 или 409100.

Комплектность с ЭСУД фирмы Bosch, без датчика указателя температуры, с кронштейном ролика натяжения ремня привода шкива вентилятора, генератором 90 А, сцеплением ЗМЗ.

4091.1000400-82 или 409100.

Комплектность с ЭСУД фирмы Bosch, сцеплением ЗМЗ, без датчика указателя температуры, ГУР (г. Борисов), для УАЗ-315196 Hunter.

4091.1000400-110 или 409100.

Комплектность с ЭСУД фирмы Bosch, без датчика указателя температуры, с кронштейном ГУР 31602-3407059, сцеплением ЗМЗ, с транспортным картером.

4091.1000400-120 или 409100.

Комплектность с ЭСУД фирмы Bosch, без датчика указателя температуры, с кронштейном ролика натяжения ремня привода шкива вентилятора, генератором 90 А, сцеплением ЗМЗ, с
транспортным картером, для УАЗ-315196 Hunter.

40904.1000400-20 или 409040.

Комплектность с кронштейном крепления ГУР 31602-3407059 для автомобиля Уаз Хантер с КПП Dymos.

40904.1000400-30 или 409040.

Комплектность с кронштейном крепления ГУР 31602-3407059.

40904.1000400-21 или 409040.

Комплектность с механическим натяжителем ремня привода агрегатов, кронштейном ГУР 31602-3407059 для автомобиля Уаз Хантер с КПП Dymos.

40904.1000400-31 или 409040.

Комплектность с механическим натяжителем ремня привода агрегатов для автомобиля с ГУР, кронштейн 31602-3407059.

40904.1000400-90 или 409040.

Комплектность с кронштейном ГУР 31602-3407059, с улучшенным сцеплением ЗМЗ, с транспортным картером сцепления.

40904.1000400-91 или 409040.

Комплектность с механическим натяжным роликом, с кронштейном ГУР 31602-3407059, с улучшенным сцеплением ЗМЗ, с транспортным картером сцепления.

40904.1000401-20 или 409040.

Комплектность с кронштейном крепления ГУР 31602-3407059, со сцеплением фирмы Luk, для автомобиля Уаз Хантер с КПП Dymos.

40904.1000401-50 или 409040.

Комплектность с кронштейном крепления ГУР 31602-3407059, со сцеплением ЗМЗ, для автомобиля Уаз Хантер с КПП Dymos.

40904.1000401-60 или 409040.

Комплектность с кронштейном крепления ГУР 31602-3407059, со сцеплением ЗМЗ, для автомобиля Уаз Хантер с КПП АДС.

ЗМЗ 409 Двигатель — Технические характеристики, проблемы и неисправности

Среди образцов отечественного моторостроения имеются действительно удачные образцы двигателей. Один из них – двигатель ЗМЗ 409, получивший распространение на машинах УАЗ, и некоторых других.

Технические характеристики двигателя ЗМЗ 409

Рассматриваемый двигатель начал сходить с конвейеров Заволжского моторного завода в 1996. Он явился логическим развитием 406 линейки двигательных агрегатов ЗМЗ, предшественником которой, в свою очередь, был двигатель 405. Блок цилиндров от 405 двигателя остался без изменений, модификации подвергся коленвал (установлена модель с увеличенным до 94 мм. ходом), и поршни с 4-миллиметровым смещением. Путем этих манипуляций была получена новая модель двигателя — 409.

В 2003 внедрили новые распредвалы в конструкцию.

Двигатель 409 в снятом виде:

ЗМЗ 409 – инжекторный двигатель на бензине, имеющий 4 цилиндра в рядной компоновке и 16 клапанов. В 409 двигателе система инжектора управляется микропроцессорными электронным блоком.

Система охлаждения этого двигателя – жидкостная, закрытого типа, с принудительной циркуляцией. Смазка двигателя осуществляется по комбинированной схеме, с принудительным распрыскиванием моторного масла.

Основные технические характеристики инжекторного двигателя 409 серии:

Ресурс двигателя производителем заявлен относительно небольшой, всего 150 тыс. километров пробега. Фактически владельцы машин с этими моторами сообщают о нормальной работе двигателей, при своевременном и правильном обслуживании, до 250 тысяч и более.

Обладатели автомобилей с этим двигателем отмечают его несомненные преимущества при езде по бездорожью, а также дешевизну и ремонтопригодность. Но вместе с этим автолюбители жалуются на высокий расход топлива (12 литров – много, по современным меркам) и плохую динамику при езде «на асфальте».

Конструктивные особенности

Устройство рассматриваемого двигателя просто и достаточно надежно. 409-й обладает прочным чугунным блоком цилиндров (которые расточены прямо в нем), между цилиндрами предусмотрены каналы для хладагента.

Интересно: подразумевалось изначально, что двигатель будет оснащаться разнообразным навесным оборудованием, поэтому в моноблочной конструкции предусмотрели соответствующие каналы для смазки, технологические отверстия, разные в определенных моделях двигателя 409.

Головка блока цилиндров отлита из алюминия, на ней расположены клапаны выпуска и впуска – по 4 на цилиндр. Величина зазора цилиндров регулируется гидротолкателями. В ранних моделях гидротолкатели имели тенденцию к поломке, поскольку башмаки натяжителей изготавливались из пластика, отходы износа которого загрязняли масло. В дальнейшем от этой практики было решено отказаться, и башмаки заменили металлическими «звездочками».

Поршни мотора также алюминиевые и снабжены вставками для терморегуляции. Дно поршней снабжено четырьмя специальными канавками, которые помогают избежать тяжелых поломок от удара поршней о клапаны при неисправностях двигателя.

Важно: поршни от 405 и 409 двигателя – не взаимозаменяемы, поскольку в последнем ось пальца имеет смещение на 4 мм. к днищу.

Поршневых колец – 3 на каждом из поршней: одно маслосъемное, два компрессионных. Последние покрываются напылением из пористого хрома, на нижнее наносится оловянный слой защиты.

Коленвал двигателя – чугунный, для повышения прочности. Коленвал, в сравнении с таковым в 406 модификации, отличается большим радиусом кривошипа и соответственно увеличившимся до 94 мм ходом поршня.

Клапаны – стальные, выполнены из жаропрочного сорта металла, и могут проворачиваться в процессе работы, чем достигается более равномерный их износ.

Интересно: клапаны полностью взаимозаменяемы с таковыми от двигательной установки ВАЗ-2108.

Питание бензином ЗМЗ 409, как упоминалось ранее, инжекторное, смесь впрыскивается в цилиндры двигателя инжектором. Контролируется впрыск электронным микроконтроллером, так реализована, к примеру, топливная система УАЗ «Буханка» с инжекторным 409 двигателем, и прочих образцов от этого концерна.

Газораспределительный механизм

Распредвалы двигателя чугунные. Их конструкция незначительно отличается в зависимости от модификации двигателя ЗМЗ 409. Механизм приводится в действие цепью, уровень натяга которой обеспечивается и регулируется двумя гидронатяжителями – на передней крышке БЦ и на головке.

Внешний вид цепи ГРМ:

Куда ставится

ЗМЗ-409 ставится на машины производителя УАЗ:

• Патриот;
• Барс;
• УАЗ Хантер;
• Пикап;
• Симбир
• Карго;
• «Буханка» (в частности, 3909 и др.).

УАЗ Буханка инжектор, 409 двигатель, система охлаждения закрыто-жидкостная – часто встречается на дорогах РФ и СНГ, поскольку это дешевый и неприхотливый авто. Получила «УАЗ Буханка инжектор» 409 двигатель более полутора десятков лет назад, и за годы эксплуатации модель доказала свою жизнеспособность.

До 2005 ЗМЗ 409 ставился также на ГАЗовские автомобили Газель в модификациях:

• 5-тонный бортовой грузовой автомобиль 3302;
• грузопассажирский 33023;
• рамный фургон 2705;
• 13-местный микроавтобус ГАЗ 3221 и его вариант с повышенной комфортностью 32213;
• маршрутное такси модели 322132;
• карета «Скорой помощи», индекс 32214;
• ГАЗ «Соболь» моделей 22171, 221717 и 22177 (известен также как Баргузин), 2217.

В 2005 договор Заволжского моторного завода и концерна ГАЗ истек и заново не заключался, но завод вступил в холдинг Соллерс.

Модификации

За годы существования двигателей серии 409 было произведено несколько модификаций. Распространенные разновидности:

409.10

Мощность двигателя 0 142 силы, соответствие экологическим стандартам – на уровне Евро 2.

Двигатель соответствует нормам Евро 3, начал выпускаться заводом в 2007. Этот двигатель создан специально под классическую «Буханку», штатная мощность мотора – 125 сил.

Впервые сошел с конвейера в 2012. Основное предназначение – комплектация двигателем машин УАЗ 3303, бортовых грузовиков, называемых среди автолюбителей «Головастик», и различных модификаций Буханок. В двигатель включен датчик абсолютного давления, а также зубчатые цепи ГРМ. Паспортная мощность двигателя – 125 сил.

40904

Этим двигателем комплектуются «Хантеры», «Карго», «Патриоты» и «Пикапы» от УАЗ. В двигателе применен датчик абсолютного давления, впрыск топлива осуществляется посредством производительных двухпоточных форсунок. ГРМ на цепном приводе. В двигателе переработана крышка ГБЦ. Обновленный агрегат смог выдавать до 142.8 сил.

40905

Современная вариация двигателя серии 409, получившая соответствие требованиям экобезопасности Евро-4. Прочими характеристиками полностью аналогична 40904.

Помимо указанных базовых модификаций, существует множество подмоделей 409 ЗМЗ двигателя, и некоторые несерийные образцы. Например, дополнительно форсированный двигатель 4092.10, на 160 сил, используется для оснащения автомобилей Волга.

Обслуживание

Как и любая силовая установка, двигатель ЗМЗ серии 409 нуждается в регулярном и качественном техобслуживании.

Базовое требование для поддержания полностью рабочего состояния двигателя – использование качественного топлива и технических жидкостей. От чистоты бензина, качества смазки и охлаждающей жидкости зависит срок «жизни» двигателя и период до капремонта или замены агрегата.

Следует регулярно проверять:

• уровень моторного масла;
• количество охлаждающей жидкости;
• состояние натяжения ремней и цепей двигателя;
• состояние форсунок. Периодически, при необходимости («троение» мотора и другие проблемы) следует производить их прочистку.

Критичной слабой точкой ЗМЗ 409 принято считать помпу, за состоянием которой следует внимательно следить и менять при появлении признаков неисправности. Важно контролировать и состояние свечей зажигания.

Период проведения некоторых операций по регламенту:

• 10 тыс. пробега или 6 месяцев эксплуатации: замена масла в двигателе и масляного фильтра;
• 20 тыс. или год использования агрегата – проверка состояния системы вентиляции картера, свечей, аккумуляторной батареи, цепей ГРМ и ременных приводов навесного оборудования;
• 30 тыс. или полтора года – контроль отсутствия прогара выпускного коллектора, замена воздушного и топливного фильтров;
• 40 тыс. или 2 года: осмотр шлангов и узлов системы охлаждения, замена жидкости в системе.

Важно: ресурс цепи механизма газораспределения заявлен в 100 тыс. километров. Но и саму цепь, и ролики ГРМ с натяжителями желательно полностью менять уже на 90 тысячах.

Проблемы и распространенные неисправности

Обычно ЗМЗ-409 начинает требовать серьезного внимания на рубеже 300 тысяч км. Но доставлять проблемы он способен начать и раньше, если эксплуатировался в неблагоприятных условиях, без должного обслуживания.

Основные неисправности на УАЗ «Буханка» с инжекторным 409 двигателем, массово распространенном примере авто с этим мотором:

• рост потребления бензина;
• снижение мощности двигателя;
• падение давления в масляной системе;
• дым из моторного отсека;
• троение и нестабильная работа двигателя.

К счастью, рассматриваемый двигатель имеет высокую ремонтопригодность, запасные части для него распространены и доступны по цене. Кроме того, иногда практикуется и замена двигателя на контрактный.

Проблемы двигателя возникают по разным причинам.

Мотор не заводится

Причинами этого могут быть:

• отсутствие давления бензина в топливной рампе;
• поломка в системе зажигания.

Следует проверить топливопроводы и бак, промыть и продуть их при необходимости. Если неисправен топливный насос двигателя, его меняют. Часто падение давления связано с забитым топливным фильтром, нуждающимся в замене. Еще одна возможная причина – поломка регулятора давления топлива, исправляющаяся заменой такового.

Если есть подозрения на проблемы зажигания, следует проверить свечи, катушки, бронепровода и другие компоненты. Важно убедиться, что выставлен правильный уровень опережения зажигания.

Падение мощности мотора

• дроссельная заслонка двигателя открывается не полностью. Привод заслонки нуждается в регулировке.
• сломался ДПДЗ (датчик положения заслонки), его следует заменить;
• низкое давление в топливной рампе – см. выше;
• воздушный фильтр загрязнен и нуждается в замене;
• проблемы с зажиганием;
• нарушены зазоры клапанов, следует произвести их регулировку;
• низкая компрессия из-за пробоя прокладки ГБЦ, прогорания поршней двигателя или неисправности поршневых колец, нарушения прилегания клапанов, износа цилиндров/колец.

Двигатель внезапно глохнет или работает нестабильно

• падение давления бензина;
• поломка регулятора холостого хода;
• потеря герметичности во впускной системе, подсос воздуха.

Низкое давление в масляной магистрали

Возможные неполадки и проблемы двигателя, ведущие к этому:

• неправильный сорт залитого в двигатель масла;
• попадание в картер бензина или охладителя с последующим вспениванием (опасное явление, необходимо как можно скорее устранить причину протечки и заменить масло);
• износ и загрязнение масляного насоса (его следует промыть и, если необходимо, поменять);
• загрязнение масляного фильтра (решение – замена такового);
• слишком малый зазор между дном картера и маслоприемником, повреждение последнего. Картер нужно привести к изначальной геометрии или заменить;
• слишком большой зазор между шейками коленвала и вкладышами. Решается заменой вкладышей двигателя и шлифованием шеек;
• засорения маслопроводов БЦ, трещины в полостях масляной магистрали. «Лечение» — ремонт БЦ или его замена.

Стук коленвальных подшипников

Металлический стук слышится при резком выжимании педали газа в холостом режиме, стук становится чаще с увеличением оборотов двигателя. Возможные причины:

• упало давление масла, детали двигателя испытывают масляное голодание. Следует найти и устранить причину;
• увеличение зазора между вкладышами коленвала двигателя и шейками. Нужна шлифовка шеек и замена вкладышей.

Стук из блока поршней

Вызывается биением поршней о стенки цилиндра, хорошо определяется под нагрузкой на малых оборотах, носит приглушенный характер. Причины:

• большой зазор между цилиндром и поршнем. Проблема решается заменой поршней с одновременной расточкой цилиндров двигателя (и хонингованием таковых);
• если к стуку привел большой зазор между канавками поршня и кольцами, следует заменить последние, или поршни в комплекте с кольцами.

Высокий расход масла

• утечками через уплотнения двигателя;
• засоренным картером;
• проблемами поршня, колец, маслосъемных колпачков.

Вибрация мотора

• дисбаланс коленвала двигателя (требуется балансировка)
• нуждающиеся в регулировке зазора клапаны;
• износ опор двигателя;
• ослабло крепление шкива коленвала.

Перегрев двигателя

Вызывается неисправностями в системе охлаждения: следует проверить уровень охлаждающей жидкости и общее состояние системы.

Тюнинг двигателя ЗМЗ 409

Владельцы машин с этим двигателем в погоне за большими мощностями довольно часто идут на радикальный шаг – замену двигателя на подходящие дизельные агрегаты от мощных импортных внедорожников. Этот шаг позволяет сделать автомобиль гораздо «сильнее» и динамичнее, но стоимость решения может оказаться для рядового УАЗовладельца неприемлемо высока.

Но есть и менее затратные варианты тюнинга:

1. Чипование двигателя. ЗМЗ 409 оснащен блоком управления МИКАС 7.2 или 11, который поддается перепрошивке. С помощью специального оборудования и ПО можно переназначить некоторые параметры логики блока, сделав двигатель «резвее» и приемистее.
2. Установка турбины или компрессора. Это достаточно популярный шаг, форсировать двигатель компрессором или газовой турбиной стоит несравнимо дешевле покупки нового двигателя, и дает ощутимый прирост мощности. В среднем, турбина позволяет увеличить «силы» двигателя примерно на 30%.