Марка автомобилей ГАЗ известна во всем мире. В последние десятилетия в качестве силовой установки на основной продукции этого автомобильного гиганта устанавливается 406 двигатель производства Заволжского моторного завода. Конструкция этого силового агрегата отрабатывалась в течение нескольких лет. Начало было положено в конце прошлого века, именно тогда была сформулирована основная концепция ЗМЗ 406. Сегодня – это перспективный энергонасыщенный агрегат, способный развивать мощность до 150 л. с. (110 кВт).

Технические характеристики двигателя ЗМЗ-406

ПАРАМЕТР	ЗНАЧЕНИЕ
Тип конфигурации	рядный
Объем, куб. м	2.28
Диаметр цилиндра, мм	92
Количество цилиндров	4
Клапанов на цилиндр	4
Ход поршня, мм	86
Материал блока цилиндров	чугун
Степень сжатия, атмосфер	9.3
Материал ГБЦ	алюминий
Топливная система	инжектор или карбюратор
Блок управления	Микас
Тип топлива	Бензин
Система смазки	комбинированная, с автомат. регулированием температуры
Мощность, л.с/об.мин	145/5200
Крутящий момент, Нм/об.мин	200,9 /4500
Топливо	92
Экологические нормы	Евро 3
Расход топлива на 100 км, л
- город	13.5
- трасса	-
- смешанный	-
Расход масла на 1000 км, гр	до 100
Вес, кг	192

Четырехцилиндровый двигатель с рядным расположением цилиндров, выполнен по классической схеме, характерной для силовых установок заволжского моторного завода, именно так можно начать характеристику 406 мотора. Рабочий объем составляет 2,28 л.

Камера сгорания отличается центральным расположением свечи зажигания. ГРМ ЗМЗ 406 выполнен довольно оригинально, что позволило компактно расположить основные элементы системы питания.

Частота вращения коленчатого вала при максимальной мощности составляет 5200 оборотов в минуту, а максимальный крутящий момент наблюдается при значительно меньших оборотах, которые составляют 4000 об. в мин. Минимальные обороты в районе 750-800 об/мин 406 двигатель поддерживает на холостом ходу.

Особенности конструкции 406 двигателя производства ЗМЗ

В качестве прототипа для проекта был взят мотор от спортивного автомобиля «Сааб-900». Первые бензиновые двигатели ЗМЗ-406 появились в начале восьмидесятых годов прошлого столетия.

У ЗМЗ-406 есть некоторые особенности:

1. Блок отлит из чугуна. Он, конечно, тяжелее алюминиевого, но использование этого металла позволяет отказаться от сменных гильз (цилиндров). В связи с этим жесткость конструкции увеличилась.
2. В верхней части установлены два ГРМ ЗМЗ 406 (газораспределительные валы системы впуска-выпуска). Каждый из валов отвечает либо за впуск свежего заряда рабочей смеси, либо – за выпуск отработавших газов.
3. В головке для каждого цилиндра имеются по четыре клапана. То есть на весь четырехцилиндровый установлено шестнадцать клапанов. Такое количество повышает эффективность продувки цилиндра при выпуске отработавших газов и увеличивает коэффициент наполнения цилиндров свежей рабочей смесью.
4. Особое новшество было использовано впервые именно на этом силовом агрегате – гидронатяжитель цепи. Он позволил поддерживать оптимальное натяжение в приводе ГРМ ЗМЗ 406. Это техническое решение потом повторилось в десятках других конструкций. Но ГРМ ЗМЗ 406 был первенцем в отечественном двигателестроении, где это было применено.
5. Для данного двигателя были продуманы опции по уменьшению хода поршня, которая составляет всего 86 мм, в то время как диаметр цилиндра – 92 мм. Такой подход позволил повысить степень сжатия до 9,3. Это весьма высокое значение. Но в теории утверждается, что с ростом степени сжатия растет и КПД силовой установки. Короткоходовое перемещение поршня способствует лучшему наполнению.
6. ЗМЗ 406 решена по традиционной схеме. Охлаждающая жидкость перемещается помпой ЗМЗ 406 через блок, головку блока и радиатор.
7. Есть и особенность – использован плоский поликлиновой ремень, исключающий вероятность неожиданного обрыва.
8. Термостат ЗМЗ 406 позволяет организовать циркуляцию по малому кругу в период прогрева мотора, а при достижении температуры прогрева термостат открывается, пуская охлаждающую жидкость по большому кругу.
9. Шкив коленвала ЗМЗ 406 передает крутящий момент на вал помпы ЗМЗ 406, которая подает охлаждающую жидкость и в печку автомобиля, поддерживая в холодное время года оптимальный микроклимат в кабине.
10. Датчик температуры охлаждающей жидкости помогает водителю вести постоянный контроль за температурой.
11. Двигатель 406 не лишен и системы смазки. Шестеренчатым насосом моторное масло перемещается из поддона картера, под давлением подается на очистку, где в масляном фильтре ЗМЗ 406 удаляются примеси размером более 40 мкм. Очищенное масло принудительно подается в каналы коленчатого вала ЗМЗ 406, движутся внутри коренных и шатунных шеек, обеспечивая стабильную смазку в этих узлах, испытывающих громадные знакопеременные нагрузки. Часть масла под давлением движется и дальше, смазывая поршневой палец. Потом же масло попадает и на поверхность поршня. Поршень взаимодействует с зеркалом цилиндра двигателя ЗМЗ 406 посредством масляной пленки, образующейся в зоне контакта.

Отличие инжекторной и карбюраторной топливной системы

В течение первого десятилетия выпуска ЗМЗ 406 двигатель карбюратор отвечал за приготовление рабочей смеси. Сейчас же выпускается инжекторная модификация этого мотора.

Использование инжектора облегчила запуск, улучшила приемистость и снизила расход топлива. В чем же здесь причина?

Из теории ДВС известно, что повышение производительности карбюратора зависит от частоты вращения коленчатого вала. Повышение расхода горючей смеси идет по мере нарастания этого показателя. Резкое нажатие на педаль акселератора приводит к тому, что в карбюраторе ЗМЗ 406 увеличивается относительное содержание паров бензина. Коэффициент избытка воздуха несколько снижается, что ведет к росту крутящего момента и повышению частоты вращения коленчатого вала.

Двигатель ЗМЗ 406 инжектор работает несколько иначе. Здесь помогает микропроцессор, который четко реагирует на положение педали управления. При необходимости повышения оборотов и легком нажатии на педаль осуществляется впрыск большего количества топлива в цилиндр. Временной промежуток между нагрузкой и ее коррекцией в любом инжекторном двигателе сокращается в несколько раз. Это повышает приемистость, позволяет улучшить динамику Газели или Волги (в зависимости на каком автомобиле установлен ЗМЗ 406 инжектор).

Главной причиной высокой работоспособности инжекторной системы по сравнению с карбюраторной является отсутствие жиклеров, которые регулярно забиваются.

Это вело к необходимости периодической продувки, а часто и механической прочистки отверстий малого диаметра. Конечно, если в дороге инжекторная система откажет, то самостоятельно её починить сумеет не каждый водитель.

Тюнинг двигателя

Тюнинг ЗМЗ 406 – это способ изменить выходные данные. Очень многие водители ищут пути повышения показателей своих автомобилей.

Кого-то не устраивает имеющаяся мощность, других смущает прожорливость мотора, третьи просто желают отличиться, выбирая ту или иную опцию, которую хотят оптимизировать.

Первое, чем занимаются специалисты по силовым установкам – это повышение мощности:

1. Можно просто расточить цилиндр и использовать поршни большего диаметра. Но этот путь чреват снижением прочности блока.
2. Чаще идут другим путем – форсируют увеличивая подачу воздуха за счет турбин с механическим приводом или используя турбонаддув.

Первый путь проще, но следует учесть, что требуется создать механизм с высоким передаточным отношением – обороты турбины находятся на уровне 10-15 тысяч оборотов в минуту. Такой привод, форсируя мотор, создавая тюнинг ЗМЗ 406, выполнить трудно. Чаще идут по пути использования турбокомпрессора.

Турбокомпрессор для работы использует энергию отработавшего газа. ЗМЗ 406 турбо на выхлопной части устанавливается вход для газа в систему турбонаддува. На одном валу с турбиной имеется и компрессор, который нагнетает чистый заряд воздуха в цилиндры двигателя ЗМЗ 406. Наполнение растет. Пропорционально увеличивается цикловая подача топлива, что ведет к увеличению количества рабочей смеси в цилиндре, а, соответственно, растет и давление газов, что ведет к росту крутящего момента. Далее растет и мощность.

В теории ДВС изложено, что рост мощности при турбонаддуве сопровождается и снижением удельного расхода топлива. ЗМЗ 406 тюнинг таким способом позволяет улучшить не только динамику авто, но и улучшить его экономичность.

В восьмидесятые годы прошлого столетия прорабатывалось еще одно направление наддува – это динамический наддув, суть которого сводилась к подбору параметров впускной системы так, чтобы частота пульсаций потока воздуха на впуске соответствовала резонансной частоте самой системы.

Предлагались математические модели, позволяющие рассчитать оптимальные диаметры и длины системы впуска. Ряд специалистов устанавливали и механические резонаторы, которые посредством специальных мембран передавали импульсы из системы выпуска в систему впуска. Такой путь позволяет не изменять двигатель 406 кардинально, но в то же время добиваться повышения мощности и снижение удельного расхода топлива.

Двигатель ЗМЗ 406 можно доработать и проще. Достаточно отшлифовать впускные и выпускные каналы в системе питания. Эта оптимизация при комбинации двигатель ГАЗель 406 позволяет добиться улучшения динамики. Комбинация же ЗМЗ 406 на УАЗ со шлифованными каналами приятно удивит пользователя, автомобиль приятно напомнит энергонасыщенную легковушку.

Популярные ошибки автомобилистов

Погоня за повышением мощности у некоторых автомобилистов сводится только к переделке двигателя ЗМЗ 406. Но не все переделки хороши. А некоторые вредны, в этом и заключается тюнинг наоборот или антитюнинг:

1. В интернете ходят слухи, что повысить мощность двигателя можно, уменьшив массу маховика. При этом авторы упирают на то, что маховик отбирает мощность и увеличивает вес двигателя. На самом деле маховик накапливает энергию, которую этот двигатель получает в такте «рабочий ход» для совершения остальных циклов в четырехтактном двигателе. При увеличении числа цилиндров относительная масса маховика уменьшается, но это происходит из-за изменения числа рабочих ходов за один оборот коленвала, так как в работе участвуют большее количество поршней. В идеале, если довести количество рабочих цилиндров до бесконечности, то маховик вообще не понадобится.
2. Есть специалисты, которые рекомендуют ставить завихрители воздуха во впускной системе. Но такие спецы не понимают, что при движении потока воздуха наблюдается турбулентный режим течения. Турбулентность по определению – это движение с вихревым потоком, что более 150 лет назад доказал Бернулли. Лишние помехи только сократят объем заряда воздуха и уменьшат мощность, что скажется и на экономичности двигателя.
3. В последнее время появились и идеи подогревать воздух на впуске – мол, двигатель 406 инжектор прибавит в мощности. Но это неверно. Плотность заряда воздуха при нагревании и неизменном давлении снижается. Следовательно, снижается и его общее количество. А это ведет к тому, что падает давление при сгорании смеси, мощность вместо роста падает.
4. Еще встречаются авторы, которые уже более сорока лет твердят о том, что во впускной тракт ЗМЗ 406 инжектор следует подавать капельками воду. Но вспомним, что конструкторы ищут пути разделить топливо и воду, чтобы процесс горения шел интенсивнее. Вода, попадая внутрь цилиндра при высокой температуре, начнет вызывать интенсивную коррозию. При сгорании топлива в отработавшем газе имеется окись углерода и водяной пар. Те, кто эксплуатирует моторы довольно давно, знают, что двигатель ЗМЗ 406 не нуждается в использовании путей ухудшающих его надежность.
5. Еще появлялась группа «специалистов», которые рекомендуют оптимизировать двигатель заменой гидронатяжителя цепи. Они ратуют за установку электронатяжителя, при этом схему порочного устройства у них следует выкупать за немалые деньги. Это уже абсурд – платить за то, чтобы угробить силовую установку.

Поэтому, слушая советы разных специалистов, следует помнить, что конструкторы на разбираются в своем деле гораздо лучше обывателей. Они не зря отказываются от многих идей, которые испортят двигатель.

На каких авто используется двигатель ЗМЗ-406

Современный двигатель Заволжского моторного завода 406-й модели устанавливается на легковые автомобили ГАЗ-3110 «Волга» и грузовые 3302.

Моторный и автомобильный заводы нижегородской области проводят постоянный мониторинг своей продукции, собирают информацию об эксплуатации произведенной техники.

Конечно, иногда возникают определенные конфликтные ситуации.

Они связаны с тем, что водители обращаются по вопросам:

• троит двигатель Газель;
• не видны метки ГРМ;
• отказывают форсунки;
• выходит из строя помпа;
• ЗМЗ поршневая;
• подтекает масляный фильтр;
• нестабильно работает термостат;
• не выдерживаются основные технические характеристики и другие.

Производители всегда стараются оказать помощь через свои сервисные центры, которые разбросаны по всей России и СНГ.

Силовой агрегат семейства ЗМЗ-406 представляет собой бензиновый двигатель внутреннего сгорания, который выпускается ОАО «Заволжский Моторный Завод». Разработку начали в 1992 году, а в серийное производство мотор поступил в 1997-м. На нем впервые применили систему впрыска топлива.

Двигатель ЗМЗ-406 имел широкое применение и устанавливался на автомобилях Горьковского завода (ГАЗ-3102, 31029, 3110 и модельного ряда семейства «Газель»).

Флагманом семейства стал мотор ЗМЗ-4062.10 объемом 2,28 литра и мощностью 150 «лошадей».

Силовая установка ЗМЗ-4062.10 предназначена для комплектации легковых автомобилей и микроавтобусов. А моторы ЗМЗ-4061.10 и ЗМЗ-4063.10 - для комплектации грузовых автомобилей небольшой грузоподъемности.

Описание двигателя

Предварительно мотор проектировался под новомодные системы питания и зажигания, которые управлялись микропроцессором.

Данный двигатель был впервые оснащен четырьмя клапанами на каждый цилиндр, с гидротолкателями и двумя распредвалами с двойным цепным приводом. Также были установлены электронная система подачи топлива и электронное зажигание.

Четыре цилиндра имеют рядное расположение, водяную рубашку охлаждения и управляемый впрыск топлива.

Порядок работы поршней: 1-3-4-2.

ЗМЗ-406 инжектор работает на бензине А-92. Ранее производилась карбюраторная версия двигателя 4061, которая работала на семьдесят шестом бензине. Она имела ограничения в плане выпуска.

Агрегат неприхотлив в обслуживании. Он имеет высокую степень надежности. Позже на его базе были разработаны установки ЗМЗ-405 и 409, а также дизельный вариант мотора с маркировкой ЗМЗ-514.

К недостаткам двигателя можно отнести громоздкость привода газораспределительного механизма, что объясняется его невысоким качеством исполнения и рядом технологических недоработок.

Технические характеристики ЗМЗ-406

Данный силовой агрегат производился с 1997 по 2008 г. Картер цилиндров изготовлен методом литья из чугуна, он имеет рядное положение цилиндров. Масса двигателя равна 187 килограммам. Оснащается карбюраторной системой подачи топлива либо инжектором. Рабочий ход поршня составляет 86 миллиметров, а диаметр цилиндра - 92 миллиметра. При этом рабочий объем двигателя составляет 2286 сантиметров кубических и способен развивать мощность в 177 "лошадок" при 3500 оборотах в минуту.

Карбюраторный мотор

ЗМЗ-406 карбюратор (402-й мотор) выпускался с 1996 года и успел зарекомендовать себя как простой и надежный агрегат. Данное устройство развивает мощность 110 лошадиных сил. Расход топлива автомобиля на этом двигателе зачастую зависит от манеры вождения и условий эксплуатации. Система питания карбюраторного агрегата довольно надежна. При своевременном обслуживании и нормальной эксплуатации, с применением качественного смазывающего материала и бензина, он может пройти до 500 тысяч километров пробега без серьезных поломок. Конечно, за исключением расточки коленвала, которая необходима этому агрегату раз в 250 тысяч километров.

Система зажигания

На двигателях ЗМЗ-406 зажигание осуществляется путем воспламенения топливной смеси с помощью микропроцессорной системы. Для всех рабочих режимов двигателя электроника устанавливает необходимый угол опережения воспламенения. Также она выполняет функцию регулировки рабочего процесса экономайзера принудительного холостого хода. За счет работы этой системы двигатель отличается своими высокими экономическими показателями, ведется контроль нормы токсичности отработанных газов, исключается момент детонации и повышается мощность силового узла. В среднем автомобиль "ГАЗель" расходует порядка 8-10 литров бензина на 100 километров пути при средних нагрузках. Однако если перевести его на пропан или метан, "аппетит" машины возрастает почти в два раза.

Режим диагностики зажигания

При включении зажигания автомобиля автоматически вступает в работу система диагностики мотора ЗМЗ-406 (карбюратор ЗМЗ-405 - не исключение). Факт исправной работы электроника сигнализирует световой датчик. Он должен потухнуть при запуске двигателя.

В том случае, если диод продолжает светиться, это указывает на неисправность элементов и деталей электронной системы зажигания. В таком случае поломку следует немедленно устранить.

Инжекторный мотор

По техническим характеристикам и составным деталям двигатель с инжекторной системой питания не особо отличается от карбюраторного аналога 405-й модели.

При должной эксплуатации этот агрегат не менее надежен и практичен нежели с карбюратором, а вдобавок имеет и свои преимущества:

• Стабильные холостые обороты.
• Низкий уровень вредных выбросов в атмосферу.
• Коэфициент полезного действия ЗМЗ-406 инжектор имеет значительно выше, нежел аналог с карбюратором, так как топливная смесь подается своевременно и в нужном количестве. Соответсвенно, экономия топлива налицо.
• Повышение экономии топлива.
• Не нуждается в длительном прогреве двигателя в зимний период.

Единственным минусом инжекторного мотора является дороговизна в ремонте и обслуживании системы.

Провести диагностические и ремонтные работы не представляется возможным без специального оборудования и диагностических стендов. Поэтому осуществить самостоятельный ремонт двигателя ЗМЗ-406 инжектор - достаточно хлопотное дело. Зачастую при возникновении поломок в системе впрыска автолюбителю приходится пользоваться услугами специализированных центров по обслуживанию топливной аппаратуры, что может стоить недешево и занять довольно длительное время. Для того чтобы как можно реже сталкиваться с данной проблемой, необходимо своевременно производить замену топливных фильтров и заправлять автомобиль качественным бензином.

Головка блока

Все модификации двигателей оснащались одной головкой, которая соответствовала требованиям "Евро 2". С введением дополнительных требований "Евро 3" она была доработана и усовершенствована. Она не взаимозаменяема с предыдущей моделью.

В новой головке отсутствуют проточки системы холостого хода, теперь их функции возложены на электронный управляемый дроссель. Передняя стенка детали оснащена отверстиями для крепления защитного кожуха цепи, а с левой стороны расположены отливы для монтажа кронштейнов ресивера системы впуска. Деталь имеет запрессованные вставки из чугуна и направляющие втулки клапанов. Последние не нуждаются в периодической регулировке, так как их привод осуществляется с помощью цилиндрических толкателей с гидрокомпенсаторами. Модернизированная головка ЗМЗ-406 снизилась в весе на 1,3 килограмма. Устанавливая ее на двигатель, используют металлическую многослойную прокладку головки блока.

Блок цилиндров

Усовершенствуя двигатель ЗМЗ-406, инженеры смогли доработать картер и модернизировать процесс отливки. Так, удалось оснастить блок протоками в отливке между цилиндрами. Благодаря этому данный элемент стал жестким, а крепление головки осуществляется за счет более глубоких резьбовых отверстий и удлиненных болтов. В нижней части картера имеются отливы, образующие опоры коленвала вместе с крышками коренных подшипников. Крышки отлиты из чугуна и крепятся к блоку при помощи болтов.

Распределительный вал

Распредвал ЗМЗ-406 изготовлен путем отлива из чугуна с последующей обработкой и закалкой. Валы приводятся в движение за счет цепной передачи. На двигателе установлены два вала, профили кулачков которых имеют одинаковый размер.

Осевое смещение кулачков составляет один миллиметр по отношению к гидротолкателям. Этот фактор способствует вращению элементов гидроприводов при работающем двигателе, что существенно влияет на износ рабочей поверхности толкателя и делает его равномерным.

Цепной привод валов имеет гидравлические натяжители, которые работают от давления масла в смазывающей системе. Детали действуют на цепи непосредственно через пластиковые башмаки, которые крепятся на осях. На двигателях ЗМЗ-406 после модернизации для повышения практичности и долговечности стали применять вместо башмаков звездочки. Последние фиксируются на поворотных рычагах. Крепежные оси звездочек взаимозаменяемы с осями башмаков. Вместо удлинителя оси башмака натяжения верхней цепи стали использовать проставку, крепление которой к блоку осуществляется болтами.

Двигатель ЗМЗ-406 оснащается цепями привода распределительных валов. Их нет возможности заменить цепями, которые устанавливали на более ранние версии моторов.

Поршни

Они отливаются из сплава алюминия и имеют проточки под два кольца компрессионных и одно маслосъемное. Во время работы днище поршня охлаждается маслом через масленку в верхней головке шатуна.

Сферическая рабочая поверхность верхнего компрессионного кольца имеет слой покрытия хромом, что способствует лучшей притирке кольца. Второй элемент покрыт слоем олова. Маслосъемное кольцо - комбинированного типа, оно состоит из расширителя и двух стальных дисков. Крепление поршня к шатуну осуществляется при помощи пальца, фиксируемого на два штопорных кольца.

Коленчатый вал

Отлит из чугуна с последующей обработкой и закалкой поверхности шеек токами высокой частоты. Устанавливается в блоке на пяти коренных подшипниках.

Перемещение коленвала соответственно оси ограничивается штопорными полукольцами, которые размещены в проточных пазах опоры и крышки третьего коренного подшипника. На валу находятся противовесы в количестве восьми штук. К задней части вала крепится маховик, в отверстии которого впрессована распорная втулка и подшипник качения первичного вала коробки переключения передач.

Масло

Силовая установка ЗМЗ-406 оснащена комбинированной системой смазки. Под действием давления происходит процесс смазки поршневых пальцев, шатунных и коренных подшипников коленвала, смазываются опорные точки распределительных валов, гидропривод клапанов, промежуточный вал и ведомая шестерня масляного насоса. Все другие детали и элементы мотора смазываются посредством разбрызгивания масла.

Масляный насос - шестеренчатого типа, имеет одну секцию и приводится в действие от промежуточного вала через винтовые шестерни. Система смазки оснащена масляным радиатором и полнопроточным фильтром очистки.

Вентиляция картера закрытого типа, с принудительным отводом газов.

Итак, мы привели подробное описание всех узлов, агрегатов и систем двигателя. Схема ЗМЗ-406 находится на фото выше.

Автомобили «ГАЗель» оснащаются двигателями УМЗ и ЗМЗ, однако в последние годы наибольшее предпочтение отдается силовым агрегатам серии ЗМЗ-406. Одним из самых современных моторов в этой линейке является ЗМЗ-40630А — о его конструкции, характеристиках, особенностях и обслуживании рассказано в статье.

Общий взгляд на двигатель ЗМЗ-40630А

Линейка двигателей ЗМЗ-406 выпускается Заволжским моторным заводом с 1997 года, за это время силовой агрегат получил самое широкое распространение (изготовлено более полутора миллиона штук), известность и популярность среди автомобилистов. Актуальные модификации двигателя далеко ушли от первоначального 406-го мотора, они обладают отличными характеристиками, высокой надежностью и качеством, благодаря и чему завоевали серьезную долю рынка.

ЗМЗ-40630А — одна из последних модификаций двигателя с улучшенными характеристиками. Это карбюраторный четырехцилиндровый рядный двигатель с рабочим объемом 2,3 литра и мощностью 98 л.с., разработанный под применение бензина марки А-92 (АИ-93). Газораспределительный механизм мотора — двухвальный 16-клапанный, оба вала размещены в верхней части ГБЦ. Мотор оснащается современной микропроцессорной системой зажигания. Силовой агрегат комплектуется карбюратором К-151Д, заменившим ранние «Солексы».

Хороший, достаточно современный двигатель с неплохими техническими характеристиками. Выпускается Заволжским моторным заводом. В отличии от предыдущей модели двигателей ЗМЗ, а именно 402 имеет уже 16 клапанов на 4 цилиндра, степень сжатия 9,3 и еще некоторыми деталями.

или карбюраторный имеют некоторое отличие в индексе. Инжектор имеет обозначение ЗМЗ 4062, а карбюраторный ЗМЗ 4061 и ЗМЗ4063.

Однако наибольшее отличие в другом. 406 двигатель инжектор имеет более лучшие технические характеристики по сравнению со своими карбюраторными собратьями. При равной массе (около 190 кг) и одинаковом объеме в 2,3 л мощность двигателя 150 л.с., что на намного больше чем мощности двигателей с карбюратором. (100 и 110 л.с. соответственно). Максимальный крутящий момент тоже выше 206 н*м, против 181 и 191 н*м у 4061 и 4062. Такие более высокие характеристики позволяют перевезти больший груз и легче справляться с плохой дорогой.

Может показаться, что расход топлива у более мощного двигателя, то есть у инжекторного 406 должен быть больше. Но нет. Расход топлива существенно ниже на каждую лошадиную силу. 185 грамм. А вот карбюратор 406 расходует 195-200 грамм.

Хотя инжекторный 406 двигатель и более лучший, он имеет достаточно сложную систему питания и управления, что требует к себе профессионального внимания. Однако при должном уходе этот двигатель зарекомендовал себя как надежный, мощный и скоростной и обычно не доставляет неприятностей обслуживающему персоналу.

Этот силовой агрегат устанавливается на отечественные автомобили среднего класса. Этот двигатель устанавливался на большое количество автомобилей марки ГАЗ и в частности на различные варианты автомобилей «Газель» и «Волга».

В этой статье вы найдёте:

Двигатель ЗМЗ 406. Да будет впрыск!

ЗМЗ 406, на самом деле не так молод, как принято считать. Наработки по оборотистому верхневальному мотору для больших машин были начаты еще в СССР. Уже тогда было понятно, что при всех замечательных качествах семейства моторов и его предшественников нужно двигаться вперед.

Пути было два:

— Оставить старый блок и при сохранении общей схемы двигателя работать над современным обвесом;
— Создавать совершенно новый мотор.

Сторонники первой схемы нашлись в Ульяновске, где позднее будет создан впрысковый . Мотор хороший и очень удобный с точки зрения отсутствия технических проблем его установки на старые машины, что несказанно обрадовало сторонников прогресса в стане владельцев ГАЗ 21 (мотор устанавливается легко и непринужденно, стыкуясь с родным крепежом, КПП и т.д.).
Инженеры ЗМЗ, в свою очередь, выбрали вариант номер два и начали проектировать двигатель с нуля.

Создание

По одной из версий, ЗМЗ 406 и его собратья появились в результате прямого копирования и дальнейших работ по УХУДШЕНИЮ мотора B234i СААБ 9000. Автор этой истории подробно рассказывает о том, как хорош оригинал и какая кривая получилась с него копия, которую в процессе доводки сделали совершенно непригодной к эксплуатации. К сожалению, в этой достаточно широко растиражированной легенде не приводится ни конкретных фамилий, ни документов, ни каких бы то ни было иных проверяемых подтверждений истинности. Пожалуй, единственное, что, действительно, могло бы свидетельствовать в пользу этой версии — внешнее сходство моторов и одинаковый рабочий объем. Подробнее об этой ветке альтернативной реальности можно прочесть на самых разных ресурсах, от УАЗбуки и drive2, до drom и майловского проекта «Ответы». Статья везде приведена одна и та же. Более эта информация не встречается нигде из доступных источников.

Мы же рассмотрим иную историю возникновения этого мотора. Попытка перенести распределительный вал из блока цилиндров в головку предпринималась еще на этапе работы над двигателем ГАЗ 21, однако конструкция получилась не очень надежной, и в серию мотор пошел в нижневальной версии и сохранил эту конструкцию вплоть до двигателя ЗМЗ 402. Проектные работы над новым мотором стартуют в конце 80х годов прошлого века. Времена начинались непростые и потому, разработка и доводка мотора затянулись до начала 90х. В малую серию мотор пошел только в 1992 году. Планы были достаточно амбициозными, и новый двигатель предполагалось предложить не только традиционному партнеру в лице Горьковского завода, но и АЗЛК, БАЗ и даже ВАЗовцам. Однако экономика разваливалась на глазах, заводы выживали с трудом, и о постановке на конвейер новых машин речи не шло. В итоге потребителем новинки стал только ГАЗ.
Крупносерийное производство началось лишь в 1996 году и вышло на значительные объемы только к 1997-му.

Конструкция и особенности

Двигатель бензиновый, четырехцилиндровый шестнадцатиклапанный, рядный с распределенным впрыском топлива и микропроцессорной системой управления. Мощность 145 л.с. при оборотах коленчатого вала 5200. Рабочий объем — 2,28 литра.

Блок литой чугунный, цилиндры выполнены проточкой непосредственно в теле блока. Такое решение позволило сделать блок очень жестким, а зазоры в парах трения стали более стабильными. Тем не менее, предусмотрена возможность его ремонтной расточки (допускается три ремонта).
Вентиляция картера закрытого типа, принудительная.
Коленчатый вал из магниевого чугуна вращается в пяти опорах на подшипниках скольжения. Продольные перемещения вала ограничены упорными полукольцами, установленными в выборках третьей коренной опоры. Оба конца вала, на радость автослесарей, уплотнены самоподжимающимися резиновыми либо силиконовыми сальниками.
Поршни литые алюминиевые с двумя компрессионными и одним составным маслосъемным кольцом. Шатуны стальные двутаврового сечения, с разъемной нижней головкой на подшипнике скольжения. Поршневые пальцы плавающего типа, не закрепленные ни в поршне, ни в верхней головке шатуна. Продольное перемещение ограничено лишь стопорными кольцами. Ход поршня уменьшен до 86 мм. Диаметр поршня остался прежним — 92 мм.
Система смазки двигателя ЗМЗ 406 полнопоточная, комбинированная. Втулки, подшипники скольжения и гидротолкатели получают смазку под давлением, а стенки цилиндров смазываются разбрызгиванием. Масляный насос шестереночный, односекционный с достаточно оригинальной конструкцией привода. Традиционно вал масляного насоса приводится или зубчатой передачей от коленчатого вала, или через косозубые шестерни от распредвала, однако инженерам ЗМЗ такие решения показались недостаточно интересными, и они пошли своим путем. Привод вращается от промежуточного вала ГРМ, приводимого цепью. Получилось достаточно громоздко, но в целом достаточно надежно. Мотористы, в основном, считают это новшество вредительством, возможно, они правы. Редукционный клапан открывается при давлении в системе 0,7-0,9 кгс/см2, направляя масло в масляный радиатор, откуда оно стекает в картер двигателя. .
Система охлаждения замкнутого типа, работает под избыточным давлением.

В силу более высокой степени форсировки, двигатель достаточно требователен к качеству моторного масла и нуждается в более серьезном отношении к обслуживанию, чем его предшественники.
Головка блока отлита из алюминиевого сплава. Камера сгорания шатрового типа с четырьмя клапанами на цилиндр. Клапанный механизм получил гидротолкатели, что избавило автолюбителей от необходимости регулировки клапанов. Впускной и выпускной коллекторы разнесены по разным сторонам головки.
Распределительные валы теперь также расположены в головке, их два, один работает с впускными клапанами, второй — с выпускными. Валы литые из чугуна, вращаются на пяти опорах в подшипниках скольжения. Продольное перемещение валов ограничивается пластиковыми упорными полукольцами в передней крышке и передних опорах. Привод валов цепной, двухступенчатый с использованием промежуточного вала. Цепь верхней ступени имеет 70 звеньев, нижней — 90. Натяжение цепей регулируется автоматическими гидронатяжителями с упорными башмаками из износостойкого пластика. В дальнейшем, башмаки были заменены на рычаги со звездами, что увеличило ресурс механизма между ремонтами. Обратите внимание — цепи с разными типами натяжителей не взаимозаменяемые.
Выпускной коллектор чугунный.
Впускной коллектор отлит из алюминия, на нем смонтирован ресивер, к фланцу которого крепится дроссельный узел с тросовым приводом. Дроссель имеет подогрев от магистрали охлаждения двигателя.
Топливо подается в камеры сгорания через индивидуальные форсунки (распределенный впрыск). Управление впрыском электронное.
Система зажигания микропроцессорная. Опирающаяся в работе на показания датчиков двигателя.
В разные годы использовались блоки управления двигателем МИКАС-5.4, МИКАС-7.1, ИТЭЛМА VS 5.6, СОАТЭ. Соответственно, менялись и некоторые датчики, в частности ДМРВ.

Модификации и применяемость двигателей ЗМЗ 406

Двигатель ставился на автомобили:
Волга 3102;
Волга 3110;
Волга 31105;
ГАЗель;
Соболь.
Кроме того, ЗМЗ 406, многими автолюбителями вполне успешно устанавливается под капоты Волг двадцать четвертого семейства. Для этого приходится удалять правый усилитель моторного щита (мешает ресиверу), меняется проводка, в приборной панели ставятся другие указатели или меняется вся панель целиком (крепеж не совпадает, но ничего такого, с чем не справится целеустремленный человек). Также желательна замена бензобака, так как для работы электрического бензонасоса требуется противоотливная чаша, которой нет в баках старого типа, без нее, бензонасос при торможениях и разгонах подхватывает воздух. При замене бака нужно будет подгонять заливную горловину.
Известны случаи установки двигателя и на автомобили УАЗ взамен ЗМЗ 409, однако такая переделка весьма спорна, так как для внедорожника более актуален мотор с выраженным моментом на низах.

Существует несколько модификаций ЗМЗ 406:

ЗМЗ 4062.10 — впрысковый мотор для работы на бензине А92. Степень сжатия — 9,3. Предназначен для установки на легковые автомобили.
ЗМЗ 40621.10 — модификация двигателя 4062.10, соответствующая экологическим нормам ЕВРО-2.
ЗМЗ 4063.10 — карбюраторная версия мотора, предназначенная для установки на легкие коммерческие грузовики и микроавтобусы. Мощность снижена до 110 л.с.
ЗМЗ 4061.10 — карбюраторный двигатель для легкого коммерческого транспорта. Снижена до 8 степень сжатия, для работы на бензине А80. Мощность — 100 л.с.

Обобщение

На сегодняшний день, мотор выпущен тиражом более полутора миллионов, он является самым распространенным в России двигателем для легкого коммерческого транспорта.
ЗМЗ 406 изначально проектировался как основа для целого семейства новых моторов для самой разнообразной техники. В него конструктивно заложен огромный потенциал для модернизации и постройки на его базе двигателей с различными характеристиками. Так он послужил основой для создания моторов семейств ЗМЗ 409 и ЗМЗ 405.

К недостаткам семейства можно отнести:

проседание клапанных седел при длительной эксплуатации мотора на переобедненной смеси или на газовом топливе;
громоздкий механизм ГРМ, имеющий не очень большой ресурс (главным образом, нарекания вызывает система натяжения приводных цепей; впрочем, на сегодняшний момент существует сразу несколько наборов от различных производителей, позволяющих усовершенствовать данный узел);
также много критикуют блок управления от СОАТЭ с его ненадежным ДМРВ (особенно часто проблемы возникают при использовании газового топлива);
и главная проблема, присущая также и остальным современным моторам ЗМЗ — очень низкое качество запасных частей, некоторые из них производятся по технологиям, применение которых в данном случае недопустимо.

В целом же ЗМЗ 406 — очень надежный и ремонтопригодный двигатель, часто переживающий кузов машины, на которую установлен. Конечно, он более сложен, требует своевременного ухода и качественного масла, а многие его узлы уже нельзя чинить «на коленках молотком». Однако, при наличии соответствующего инструмента, не вызывает особых проблем, а запасные части доступны повсеместно.