Двигатели на автомобиле ГАЗ 3102 ( часть II )
Самый массовый двигатель ЗМЗ 402 — ЗМЗ 4021 ( 1992 г.- 2002 г. )
Двигатели 402 и 4021 выпускаются на Заволжском моторном заводе, разработаны на базе и взамен двигателей 24Д и 24-01. Двигатели умеренно форсированы по мощности и частоте вращения, что обусловливает невысокие нагрузки на поршень и гильзу, а также невысокую среднюю скорость поршня. Это обеспечивает малое изнашивание цилиндрапоршневой группы и высокую долговечность узла.
Коленчатый вал пятиопорный с большой рабочей поверхностью как шатунных, так и коренных подшипников, вследствие этого удельные нагрузки на подшипники сравнительно невелики.
Вкладыши коренных и шатунных подшипников изготовлены из стальной ленты, залитой алюминиевым сплавом. Такие вкладыши способны воспринимать большие нагрузки, сохраняя высокую работоспособность. Распределительный вал выполнен из отбеленного чугуна, что обеспечивает высокую износостойкость пары кулачок-толкатель. Седла клапанов изготовлены из легированного чугуна высокой твердости, выдерживающего высокую температуру и ударные нагрузки. Направляющие втулки клапанов выполнены из металлокерамики с высокими износостойкими свойствами. Материал клапанов — жаропрочная сталь, фаски тарелок выпускных клапанов направлены более жаропрочным сплавом. Все ответственные поверхности, подвергающиеся истиранию (кулачки распределительного вала, наконечники штанг толкателей, толкатели, коромысла, регулировочные винты коромысел и т.д.), изготовлены из специальных материалов и подвергнуты термической обработке. Гильзы цилиндров изготовлены из специального легированного чугуна и не имеют вставки в верхней части. Алюминиевые поршни имеют залитую терморегулирующую вставку и бочкообразный профиль из высокопрочного чугуна с хромированной рабочей поверхностью юбки. Верхние поршневые кольца изготовлены из высокопрочного чугуна с хромированной рабочей поверхностью. Все основные трущиеся поверхности смазываются под давлением.
Количество цилиндров — 4
Рабочий объем цилиндров, л — 2,445
Степень сжатия — 8,2:1
Диаметр цилиндра, мм — 92
Ход поршня, мм — 92
Номинальная мощность (брутто) при частоте вращения коленчатого вала мин-1, кВт (л.с.) — 73,5 (100)4500
Максимальный крутящий момент (брутто) при частоте вращения коленчатого вала мин-1, Нм (кгсм) — 182,4 (18,6)2400-2600
Расход масла на угар, % от расхода топлива — 0,4
Масса, кг — 181
Октановое число бензина — 92
Внешняя скоростная характеристика
Mk — крутящий моментN — мощность
q — удельный расход топлива
*
Технические характеристики ЗМЗ-4021 :
*
Количество цилиндров — 4
Рабочий объем цилиндров, л — 2,445
Степень сжатия — 6,7:1
Диаметр цилиндра, мм — 92
Ход поршня, мм — 92
Номинальная мощность (брутто) при частоте вращения коленчатого вала мин-1, кВт (л.с.) — 66,2 (90)4500
Максимальный крутящий момент (брутто) при частоте вращения коленчатого вала мин-1, Нм (кгсм) — 172,6 (17,6)2400-2600
Минимальный удельный расход топлива, г/кВт (г/лсч) — 292,4 (215)
Расход масла на угар, % от расхода топлива — 0,4
Масса, кг — 181
Октановое число бензина — 76Двигатель в подкапотном пространстве автомобиля Волга
volga3102.blogspot.com
Двигатели ЗМЗ-24Д/2401 и ЗМЗ-402/4021 автомобилей «Волга» основные различия и характеристики
Сначала разберемся какие автомобили какими двигателями комплектовались с завода
С 1970 по 1986 год:
Автомобиль Волга ГАЗ-24 комплектовался двигателем ЗМЗ-24Д — степень сжатия 8,2, мощность 95 л.с.
Автомобиль Волга ГАЗ-24-01 комплектовался двигателем ЗМЗ-2401 — степень сжатия 6,7, мощность 85 л.с.
С 1986 года по 1992-й год:
Автомобиль Волга ГАЗ-24-10 комплектовался двигателем ЗМЗ-402.10 — степень сжатия 8,2, мощность 100 л.с.
С 1992 года и до конца выпуска карбюраторных Волг автомобили комплектовались двигателями ЗМЗ-402.10 и 4021.10. без сколь либо значимых изменений в конструкции.
Основными характеристики и конструктивные отличия двигателей ЗМЗ-24Д, ЗМЗ-2401, ЗМЗ-402.10, змз-4021.10:
| ЗМЗ-24Д | ЗМЗ-2401 | ЗМЗ-402.10 | ЗМЗ-4021.10 | |
| Рабочий объем, куб.см. | 2445 | 2445 | 2445 | 2445 |
| Максимальная мощность при 4500 об/мин | 95 | 85 | 100 | 90 |
| Степень сжатия | 8,2 | 6,7 | 8,2 | 6,7 |
| Максимальный крутящий момент при 2400 об/мин, Н*м | 186,3 | 171,6 | 182 | 172 |
| Топливо | АИ-93 | А-76 | АИ-93 | А-76 |
| Удельный расход топлива г/кВт,ч(г/л.с.ч) | 306(225) | 312(230) | 292,4(215) | 299,2(220) |
| Диаметр цилиндра и ход поршня,мм | 92х92 | 92х92 | 92х92 | 92х92 |
| Размещение водяного насоса | ГБЦ | ГБЦ | блок цилиндров | блок цилиндров |
| Диаметр выпускных клапанов, мм | 36 | 36 | 39 | 39 |
| Диаметр впускных клапанов, мм | 47 | 47 | 47 | 47 |
| Водораспре-делительная трубка в ГБЦ | есть | есть | нет | нет |
| Штатный карбюратор | К-126Г | К-126Г | К-151 | К-151 |
| Порядок работы цилиндров | 1-2-4-3 | 1-2-4-3 | 1-2-4-3 | 1-2-4-3 |
| Двойные пружины клапанов | нет | нет | да | да |
| Количество стоек оси коромысел | 4 | 4 | 6 | 6 |
Исходя из таблицы и заводских отчетов мы видим, что основные отличия ЗМЗ-402 от ЗМЗ-24Д такие:
- система охлаждения с помпой на блоке цилиндров без водораспределительной трубки с измененной циркуляцией жидкости
- увеличенный диаметр выпускных клапанов
- установлены двойные пружины клапанов (выше надежность)
- установлены две дополнительные стойки для краев оси коромысел
- штатный карбюратор заменен с К-126Г на К-151 (и модификации в т.ч. К-151-С)
- шпильки крепления ГБЦ увеличенного диаметра и иной резьбы (вместо М11х1 на М12х1.25)
- увеличена масса шкива-демпфера коленчатого вала
- изменен профиль кулачков распределительного вала
- распределительный вал стал чугунным вместо стального
- масляный насос с алюминиевым маслозаборником вместо стального и с увеличенной производительностью
- изменена конструкция масляного радиатора
p.s. Характеристики двигателей приведены из заводских руководств по эксплуатации автомобилей ГАЗ-24 и ГАЗ-24-10 соответственно. Следует учитывать, что по нынешним методам измерения мощности и крутящего момента моторы показывают более скромные показатели нежели заявлено (в среднем на 5 л.с. и 5Нм меньше). В любом случае разница между ЗМЗ-24Д и ЗМЗ-402 четко прослеживается по таблице. Мы видим, что старик ЗМЗ-24Д имеет несколько более тяговую характеристику нежели ЗМЗ-402. Это обусловлено вышеописанными изменения в конструкции.
Некоторые аспекты форсировки двигателей ЗМЗ-24д и ЗМЗ-402 рассмотрены в статье: «Форсировка двигателя Волги».
(С) 2012 Master General.
gaz24.info
Характеристики и оборудование двигателя ЗМЗ-402
_____________________________________________________________________________
Характеристики и оборудование двигателя ЗМЗ-402
Двигатель ЗМЗ-402 (ГАЗ-402)- бензиновый, карбюраторный, 4-цилиндровый с
рядным расположением цилиндров и алюминиевым блоком.
Двигатель ЗМЗ-402 широко распространен на автомобилях ГАЗ-3110 Волга, Газель ГАЗ-2705.
Двигатель ГАЗ-402 простой и неприхотливый, он несложен в техническом обслуживании и не требует высокой квалификации обслуживающего персонала.
Для снижения загрязнения окружающей среды двигатель оборудован системой рециркуляции отработавших газов.
Мотор предназначен для установки на грузовые автомобили малой грузоподъемности.
Сцепление: диафрагменное, электрооборудование: номинальное, напряжение 12V
Технические характеристики двигателя ЗМЗ-402 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель ГАЗ-2705
Количество цилиндров — 4
Рабочий объем, л — 2,445
Степень сжатия — 8,2
Номинальная мощность брутто при частоте вращения коленчатого вала мин1, кВт (л.с.) — 73,5 (100) 4500
Максимальный крутящий момент брутто при частоте вращения коленчатого вала мин Л Нм (кг/см) — 182,4(18,6) 2400-2600
Минимальный удельный расход топлива, г/кВт (г/лсч) — 292,4 (215)
Диаметр цилиндра и ход поршня, мм — 92×92
Масса, кг — 181
Тип двигателя — Бензиновый карбюраторный
Рис.1 Двигатель ЗМЗ-402 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель ГАЗ-2705
1 — выпускные трубопроводы; 2 — впускной трубопровод; 3 — карбюратор; 4 — пробка маслоналивного патрубка; 5 – генератор
Блок цилиндров и головка блока ЗМЗ-402 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель ГАЗ-2705
Блок цилиндров двигателя ЗМЗ-402 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель ГАЗ-2705 отливается из алюминиевого сплава и составляет одно целое с верхней частью картера.
Блок цилиндров имеет открытую вверх полость водяной рубашки, в которую вставляются чугунные гильзы с опорой в дно этой полости.
По контуру верхней плоскости блока цилиндров расположены десять бобышек для крепления головки цилиндров.
Нижняя (картерная) часть блока разделена на четыре отсека поперечными перегородками, в которые устанавливаются коренные подшипники коленчатого вала.
Крышки коренных подшипников изготовлены из ковкого чугуна; каждая крышка крепится к блоку цилиндров ЗМЗ-402 (ГАЗ-402) двумя шпильками диаметром 12 мм.
В первой крышке торцы обработаны совместно с блоком для установки шайб упорного подшипника.
Крышки подшипников растачиваются в сборе с блоком, при ремонте их надо устанавливать на свои места. Для облегчения установки на всех крышках, кроме первой и пятой, выбиты их порядковые номера.
К переднему торцу блока на паронитовой прокладке крепится отлитая из алюминиевого сплава крышка распределительных шестерен с резиновой манжетой для уплотнения носка коленчатого вала.
К заднему торцу блока цилиндров ГАЗ-402 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель ГАЗ-2705 шестью болтами крепится отлитый также из алюминиевого сплава картер сцепления.
Точное расположение картера сцепления, необходимое для правильной работы коробки передач, обеспечивается двумя установочными штифтами диаметром 13 мм.
Задний торец картера сцепления и отверстие в нем для установки коробки передач для обеспечения соосности первичного вала КПП с коленчатым валом обрабатываются в сборе с блоком и поэтому картеры сцепления не взаимозаменяемы.
Цилиндры двигателя выполнены в виде легкосъемных мокрых гильз, отлитых из специального износостойкого чугуна. Гильза цилиндров вставляется в гнездо блока нижней частью.
В плоскости нижнего стыка гильза ЗМЗ-402 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель ГАЗ-2705 уплотнена прокладкой из мягкой меди толщиной 0,3 мм, а по верхнему торцу — прокладкой головки цилиндров.
Для надлежащего уплотнения верхний торец гильзы выступает над плоскостью
блока на 0,02-0,1 мм. При этом медная прокладка должна быть обжата.
Для надежного уплотнения необходимо, чтобы разница выступания гильз над плоскостью блока ЗМЗ-402 на одном двигателе была в пределах 0,055 мм.
Это достигается (на заводе) сортировкой гильз цилиндров по высоте (от нижнего стыка до верхнего торца) и блоков по глубине проточки под гильзу (от его верхнего торца) на две группы.
Головка блока цилиндров ЗМЗ-402 автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель ГАЗ-2705 общая для всех цилиндров, отлита из алюминиевого сплава и подвергнута термообработке (закалке и старению).
Седла всех клапанов вставные, изготовлены из жаропрочного чугуна высокой твердости. Направляющие втулки клапанов металлокерамические.
При сборке с головкой седла и втулки клапанов охлаждаются, а головка нагревается. Дополнительно металл головки вокруг седел обжимается с помощью оправки. Фаски в седлах и отверстия во втулках обрабатываются в сборе с головкой.
Головка блока цилиндров ГАЗ-402 крепится к блоку десятью стальными шпильками диаметром 12 мм. Под гайки шпилек поставлены плоские стальные термоупрочненные шайбы.
Между головкой и блоком цилиндров устанавливается прокладка из асбестового полотна, армированного металлическим каркасом и покрытого графитом. Окна в прокладке под камеры сгорания и отверстие масляного канала окантованы жестью. Толщина прокладки в сжатом состоянии 1,5 мм.
Правильное положение головки на блоке обеспечивается двумя установочными штифтами — втулками, запрессованными в блок цилиндров (в бобышки шпилек крепления головки).
Головки блока цилиндров двигателей ЗМЗ-402.10 и ЗМЗ-4021.10 различаются по объему камер сгорания. Увеличение степени сжатия двигателя ГАЗ-402.10 получено за счет дополнительной фрезеровки нижней плоскости головки на 3,6 мм (высота головки двигателя ГАЗ-402.10 составляет 94,4 мм, высота головки двигателя ЗМЗ-4021.10 равна 98 мм).
Объем камеры сгорания при поставленных на место клапанах и ввернутой свече равен 74-77 см3 для двигателя ЗМЗ-402.10 и 94-98 см3 для двигателя ГАЗ-4021.10. Разница между объемами камер сгорания одной головки блока не должна превышать 2 см3.
Корпусные детали двигателя ГАЗ-402 (ЗМЗ-402) автомобилей ГАЗ-3110 Волга, Газель ГАЗ-2705 — блок и головка цилиндров не требуют обслуживания за исключением очистки от пыли и грязи и подтяжки резьбовых соединений.
Через каждые 20000 км пробега необходимо проводить подтяжку головки блока цилиндров, проверку и регулировку зазоров между клапанами и коромыслами.
Гайки шпилек крепления головки блока цилиндров затягиваются от середины головки к торцам (переднему и заднему) Затяжку и проверку затяжки следует делать на холодном двигателе.
Если эту операцию выполнить на горячем двигателе, то после его остывания затяжка гаек окажется неполной вследствие большой разницы в коэффициентах линейного расширения материала головки, блока и шпилек.
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
Общее устройство АКПП
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
CVT вариатор Ауди
Коробка автомат Toyota
_____________________________________________________________________________
АКПП Mazda/Mitsubishi
Коробка автомат ZF
Двигатели Mitsubishi
Двигатели Toyota
- Блок цилиндров и головка 3S-FE/3S-GE
- Техническое обслуживание ГРМ 3S-FE, 3S-GE
- Коленвал двигателей 3S-FE, 3S-GE
- Технические характеристики двигателя 3S-FE, 3S-GE
- Распредвалы 3S-FE и 3S-GE
- Система охлаждения двс 3S-FE и 3S-GE
- Топливная систем 3S-FE, 3S-GE
- Параметры двигателя 4A-FE, 5A-FE, 7A-FE и 4A-GE
- Головка и блок цилиндров двигателя 4A-GE, 4A-FE, 5A-FE, 7A-FE
- Дроссельная заслонка 4A-FE, 5A-FE, 4A-GE, 7A-FE
- Вентилятор системы охлаждения 4A-FE, 5A-FE, 7A-FE, 4A-GE
- Форсунки двигателей 4A-FE, 5A-FE, 4A-GE, 7A-FE
- Замена водяного насоса 4A-GE, 4A-FE, 5A-FE, 7A-FE
- Поршневая группа и коленвал двигателей 4A-FE, 5A-FE, 4A-GE, 7A-FE
- Диагностика двигателей 4A-FE, 5A-FE, 7A-FE и 4A-GE
- Замена компонентов блока цилиндра 4A-GE, 4A-FE, 5A-FE, 7A-FE
- Система охлаждения 4A-FE, 5A-FE, 4A-GE, 7A-FE
- Система смазки двигателей 4A-FE, 5A-FE, 4A-GE, 7A-FE
- Топливная система двигателей 4A-FE, 4A-GE, 5A-FE и 7A-FE
- Система зажигания 4A-FE, 5A-FE, 4A-GE, 7A-FE
- Термостат и радиатор двс 4A-FE, 5A-FE, 7A-FE, 4A-GE
- Бензонасос 4A-GE, 4A-FE, 5A-FE, 7A-FE
- Ремень ГРМ двигателей 4A-FE, 5A-FE, 7A-FE
- Снятие головки блока цилиндров двигателей 4A-FE, 5A-FE, 7A-FE
- Регулировки клапанов 4A-FE, 5A-FE, 7A-FE
- Монтаж головки блока цилиндров двигателя 4A-FE, 5A-FE, 7A-FE
- Замена ремня ГРМ 4A-GE
- Демонтаж головки блока цилиндров двигателей 4A-GE
- Настройки клапанов 4A-GE
- Монтаж головки блока цилиндров двигателя 4A-GE
- Детали двигателей 1AZ-FE / 2AZ-FE
- Блок управления и датчики 1AZ-FE и 2AZ-FE
- Компоненты рабочих систем двигателя 1AZ-FE, 2AZ-FE
- Система управления двигателем 1AZ-FE и 2AZ-FE
Двигатели ЗМЗ
avtosteh.ru
402 — это… Что такое ЗМЗ-402?
ЗМЗ-402 — семейство бензиновых 4-цилиндровых автомобильных двигателей, производства ОАО «Заволжский моторный завод». Модернизированный вариант ЗМЗ-24, в свою очередь созданного на базе ЗМЗ-21.
Данное семейство двигателей использовалось на автомобилях Горьковского автозавода, таких как: «Волга»-24-10, «Волга»-3102 / 31029, «Волга»-3110 и «ГАЗель».
Четырёхцилиндровый рядный двигатель жидкостного охлаждения с электронным зажиганием (используется коммутатор). Интересной особенностью является наличие маслорадиатора.
Базовый двигатель семейства ЗМЗ-402.10 в заводской комплектации использовал бензин с октановым числом 92, но варианты для такси (ЗМЗ-4021.10) и «Газелей» были рассчитаны на топливо с ОЧ 80 (76 по моторному методу определения октанового числа). В процессе эксплуатации многие владельцы также переделывали двигатели, изначально рассчитанные на высокооктановый бензин, под более дешёвое и доступное низкооктановое топливо.
Конструкция в значительной степени архаична и не претерпела серьёзных изменений с 50-х годов. Так, например, используется коромысло-штанговый ГРМ с нижним расположением распределительного вала (OHV), схема, считавшаяся морально устаревшей даже в СССР уже в 70-е годы по причине высокой массы деталей ГРМ, приводящей к недостижимости высоких оборотов (при этом широко использовавшаяся даже за рубежом вплоть до 1990-х годов, особенно в США, где такие двигатели выпускаются и в наше время).
Преимущество двигателя состояло в том, что он был прост в устройстве и обслуживании, неприхотлив, и способным выдерживать такие перегрузки, от которых, подчас другой двигатель быстро вышел бы из строя ( перегрев, работа в повышенной нагрузке и т.п.). Простота устройства давала возможность проводить сложный (но не капитальный) ремонт двигателя в обычной мастерской, разумеется, при условии выдерживания всех требований завода — изготовителя. Надежность двигателя, в сочетании с его простотой, стали предпосылками к тому, что несмотря на то, что он был разработан много лет назад, находится в эксплуатации и по настоящее время. Помимо преимуществ у двигателя имелись также и недостатки. Один из таковых известен каждому автолюбителю, который когда-либо эксплуатировал автомобиль с таким двигателем — это задний сальник коленчатого вала, представляющий собой обычную набивку (веревка, пропитанная графитовой специальной смазкой). Если двигатель эксплуатировался в бережном режиме, и число его оборотов не превышало 2000 — 2500 в минуту, то набивка более или менее выдерживала, но при эксплуатации свыше 3000 об/мин она быстро теряла свои свойства, и двигатель начинал выгонять масло. Ещё одной проблемой стало несовершенство проработки геометрической конфигурации газопроводов от карбюратора к ГБЦ. В результате при закрытой дроссельной заслонке карбюратора в цилиндры подавалось неравномерное количество смеси и двигатель дергался на холостых оборотах. Автолюбители старались свести такие дерганья к минимуму: наиболее ответственно относящиеся к этому обычно поддерживали необходимый зазор в клапанах на постоянном уровне, меняли свечи зажигания на более современные и надёжные, а также замене подвергались коммутатор и катушка зажигания — обычно использовались компоненты от двигателей автомобилей семейства «ВАЗ»
В последнее время все большую популярность набирает процесс проработки этого двигателя, вплоть до того, что этот двигатель получает инжектор, есть форумы любителей автомобилей «ГАЗ», где подробно описан процесс инжектирования 402-двигателя. Однако расходы, как финансовые, как и технологические, связанные с таким видом проработки оказываются порой совершенно не сопоставимыми с результатом, поэтому основные усилия направляются на изыскание способов как улучшить характеристики двигателя без значительного изменения существующей конструкции. Например, некоторые автолюбители полностью реконструируют систему зажигания, превращая её в двухконтурную (как в двигателе ЗМЗ-406), при этом ставятся 2 коммутатора, две катушки зажигания, и полностью прорабатывается датчик- распределитель.
Во второй половине 1990-х годов заменен полностью новым двигателем ЗМЗ-406. В течение ряда лет двигатели производились параллельно, и автомобили ГАЗ предлагались в двух комплектациях — с двигателем 402 или же 406.
По некоторым сведениям (?), снят с производства в 2006 году, но на ходу осталось огромное количество автомобилей с этим двигателем. Детали к двигателю продаются повсеместно в торговых точках автозапчастей и стоят сравнительно недорого.
Характеристики
Двигатель ЗМЗ-402.10 / 4026.10 обладает следующими характеристиками[1]:
Примечания
Литература
- Двигатели ОАО «Волжские моторы» для автомобилей УАЗ и «Газель».Издательство «Атласы автомобилей,2001 г.
Ссылки
dik.academic.ru