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.

В настоящее время двигатель ЗМЗ 406 является наиболее удачной разработкой, и устанавливается на автомобили ГАЗель, ГАЗ 3110, Волга. На различные его модификации устанавливается карбюратор или инжектор. Его предшественник 402 двигатель менее надежен. Рассмотрим 406 двигатель карбюраторный, который получил большое распространение в нашем автопроме, а также ремонт двигателя ЗМЗ 406.

Общие технические характеристики

Как было указано выше, на 406 движке завод устанавливает совершенный карбюратор либо инжектор. Он четырехцилиндровый, имеет электронную систему зажигания, а также регулирующую электронику, которая позволяет подстраивать карбюратор или инжектор под условия эксплуатации автомобиля.

Также на этих моторах установлен специальный масляный радиатор, который предназначен для охлаждения смазки, однако специалисты и автолюбители сходятся во мнении, что это лишний узел, поскольку при эксплуатации таких силовых агрегатах, они практически не перегреваются.
Выхлопная и топливная система, глушитель, в зависимости от модификации, соответствуют стандартам Евро – 2, а также другим требованиям экологичности. Расположение цилиндров рядное. Мощность на этом двигателе зависит не только от его модификации, но и от нагрузки, которая идет на силовой агрегат, и регулируется электроникой.

Нужно запомнить, что принцип работы этого силового агрегата, который был разработан и начал выпускаться с 1996 года аналогичен как и Tsi движок.

Поломки и ремонт 406 двигателя

В принципе ремонт двигателя 406 ЗМЗ, лучше проводить на специализированном СТО, где будет сделана его полная диагностика. Но в связи с тем, что данный силовой агрегат почти не ломается, если его правильно эксплуатировать, то ниже будут приведены некоторые случаи неисправностей, которые можно устранить своими руками.

Также нужно обратить внимание и на выпускную систему. Иногда изнашиваются клапаны, либо другие элементы, отвечающие за вывод отработавших элементов (газов) сгоревшей топливной смеси. Их нарушение может привести к закоксовыванию клапанов, повреждению катализатора.

Важно запомнить, что в случае выхода из строя бортового компьютера, или какой-либо электронной системы, лучше сразу обратиться к специалистам, а не отключать электронику. Ее отключение чревато большим расходом топлива, и сбоями в работе мотора.

Ремонт 406 двигателя ЗМЗ должен производиться на специализированных СТО. Мелкие поломки можно устранить в домашних условиях, так как конструкция этого движка проста, но все равно он отличается повышенной надежностью и не ломается при правильной эксплуатации.

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».

Автомобиль трудно назвать предметом первой необходимости в жизни человека, однако это самое распространенное транспортное средство. А без чего не могут жить люди? Без сердца. Этим органом у машины можно назвать силовой агрегат.

Что это такое? Автомобильный двигатель - прибор, который способен преобразовывать один тип энергии в другой. Именно за счет этого осуществляется движение любого транспортного средства.

Как правило, на машины устанавливается работающий на поршнях. Он делится на два типа: карбюраторный и инжекторный. Технические характеристики двигателя напрямую зависят от данного фактора. Все агрегаты (в зависимости от типа) работают на разных видах топлива. Таковым можно назвать бензин, сжатый природный газ или сжиженный углеводородный, дизельное топливо, больше известное как солярка.

ЗМЗ-406

Кто может поспорить с тем, что большое количество перевозок осуществляется на автомобилях ГАЗа? На «Газелях» чаще всего установлен Карбюраторный силовой агрегат выпускается в двух модификациях. Инжекторный - только в одной. Какие плюсы есть у данного двигателя? Он достаточно мало расходует горючего при своей высокой мощности. А также агрегат прослужит достаточно длительное время, но только лишь в том случае, если за ним будет выполнен надлежащий уход. Среди минусов особо остро чувствуется то, что двигатель восприимчив к качеству моторного масла. Если уж работает на каком-то определенном типе, то лучше особо не экспериментировать. Существует проблема заторможенной работы вентилятора, что ведет к перегреву. Система, которая должна регулировать температуру, немного нестабильна. А так как перегрев может привести к взрыву, следует внимательно следить за этим. Выпускаться эта модель двигателя стала с 1996 г. и по сей день известна как долговечный и надежный агрегат.

Характеристика

Стоит заметить то, что данный агрегат обходит по некоторым критериям предыдущий двигатель серии 402. Силовая установка 406 работает на 4 поршнях. Его мощность составляет 110 «лошадок». Сказать точно о перегреве данного двигателя трудно, потому что одни водители заявляют о постоянном поднятии температуры, а другие говорят о том, что система охлаждения лишняя - агрегат не нагревается.

Если есть желание перевести свой двигатель 406 (карбюраторный или инжекторный) на газовое оборудование, то нужно заметить, что он отлично «ладит» с пропаном и метаном.

Момент с затратой топлива осветить трудно - это напрямую зависит от условий езды и поры года. По заявленной производителем характеристике, потребление идет в среднем 13,5 л на 100 км. Объем двигателя - 2,28 литра.

Во внешней среде надо отметить компактное расположение всех элементов. Особенностью будет местонахождение свечи зажигания - по центру. Максимальная мощность вращения коленвала - 5200 оборотов в минуту.

История создания ЗМЗ-406

Данная модель двигателя была разработана на основе спортивного агрегата «Сааб 900». Окончание создания проекта на бумаге - 1990-й. И уже через три года появились первые прототипы данного двигателя. Производство некрупной серии было запущено в 1996 г., а вот с основного конвейера он стал сходить уже с 1997 г. Окончание производства - 2003 г.

Сперва двигатель 406 (карбюраторный) устанавливали на маленькие катера, которые использовались государственными органами. Чуть позже им заинтересовались сотрудники Горьковского завода, и со временем его приобрели «Волга» и «Газель». Спустя некоторое время он стал входить в базовый комплект «Соболя». Производители ЗМЗ и ГАЗ позволяли устанавливать на многие модели автомобилей по собственному желанию «неродные» двигатели, поэтому агрегат 406 можно увидеть и на некоторых «Волгах», в комплектации которых не входил данный аппарат.

Конструкция и особенности

Двигатель 406 (карбюраторный) работает на бензине. Он имеет 16 клапанов и 4 поршня. Впрыск регулирует встроенная электронная система.

Во время создания данного силового агрегата производитель решил выделить его и добавить особенности. Таковой можно считать расположение валов вверху цилиндрового блока. Свечи зажигания находятся по центру. За счет использования новой системы впрыска и камеры сгорания сжатие было увеличено до 9,3. Также произвели замену системы питания карбюраторного типа.

За счет некоторых манипуляций был снижен Однако ходили слухи, что мощность одной модели автомобиля марки «Волга» (двигатель 406 ставился и на нее) была завышена специально и искусственным путем.

Отличие инжектора от карбюратора

Долгое время выпускались лишь модели карбюраторного типа. Со временем появились инжекторные. Благодаря этому удалось достичь некоторых характеристик, например уменьшить количество потребляемого топлива. Если следовать теории о ДВС, то карбюраторный двигатель «Газель» 406 начинает мощнее работать при соответствующем поднятии уровня вращения коленчатого вала. Как этого можно достичь? Механизм сделан таким образом, что при резком нажатии на педаль возрастает количество паров бензина. Это, в свою очередь, способствует возрастанию скорости коленчатого вала.

406 (ГАЗ часто его использовал) работает при помощи микропроцессора. Благодаря ему даже при легком нажатии на педаль динамика езды на машине будет улучшена.

Тюнинг двигателя

Для того чтобы изменить немного выходные данные двигателя, можно провести тюнинговочные работы, которые помогут улучшить показатели. Некоторым не нравится маленькая мощность, другим - количество потребляемого топлива, а иногда водитель хочет выделиться на фоне других, оптимизируя конкретную характеристику.

Первое, что можно сделать на СТО, - улучшить двигатель 406 (карбюраторный) в плане мощности. Как правило, в данном случае либо технические характеристики агрегата повышают за счет увеличения поршней, либо (или отдельно турбины). Более надежным будет второй способ, однако на первый уйдет гораздо меньше сил, денег и времени.

Для того чтобы улучшить общую динамику, будет достаточно отшлифовать каналы входа и выхода.

Ошибки водителей

Из-за вечного желания улучшить свой агрегат многие стараются чересчур сильно и в итоге просто убивают двигатель. Какие ошибки не стоит допускать, работая с силовым аппаратом серии 406? Двигатель, цена на который варьируется в пределах 100 тыс. рублей, лучше лишний раз не оптимизировать.

Не стоит прислушиваться к совету неопытных водителей, которые предлагают снизить массу маховика. Это приведет лишь к ненужным проблемам, а не к увеличению мощности. Завихрители воздуха - лишние. Слушать специалистов, которые предлагают установить их, не нужно. Если их использовать, то мощность пропорционально сократится. Скорость автомобиля не повышается при нагреве воздуха на впуске. Надежность двигателя упадет, если добавлять капельками воду во впускной тракт. Конструкторы, наоборот, стараются максимально отделить жидкость от топлива, ведь, попадая в него, она способствует началу коррозии. Некоторые рекомендуют ставить электронатяжитель, чтобы изменить технические характеристики двигателя. Однако он не только стоит огромных денег, но и полностью убивает силовой агрегат. И это еще далеко не все (но самые распространенные) ошибки, допускаемые водителями.

Использование в автомобилях

Сейчас данный двигатель можно установить на любую модель «Газели» и «Волги». Более того, он официально стоит на некоторых легковых и грузовых экземплярах. Однако из-за того, что многие стремятся использовать его на других моделях, могут возникать небольшие проблемы. Как правило, это приводит к быстрой поломке помпы, или форсунки попросту перестают работать, начинает или подтекать масло. Могут возникать проблемы с выполнением технических характеристик. В таком случае нужно обращаться на СТО. Если проблема еще более серьезней, то в специализированные центры завода. Они разбросаны по всей России и некоторым странам СНГ. Двигатель 406 (ГАЗ также помогает устранять проблемы, причем не хуже, чем ЗМЗ) настолько популярен, что качественный ремонт не вызовет больших проблем. Эти манипуляции не займут много времени, а главное - не потребуют глобальных финансовых затрат.

Двигатели ЗМЗ карбюраторный и Евро-2 оснащены системой зажигания DIS (Double Ignition System).

В системе DIS используются катушки зажигания с двумя высоковольтными проводами. Каждая катушка работает с соответствующей парой цилиндров.

Первая катушка работает с 1 и 4 цилиндрами, вторая катушка работает с 2 и 3 цилиндрами.

Как подключить катушки зажигания?

Катушка зажигания 1 и 4 цилиндров расположена ближе к впускному коллектору, катушка 2 и 3 цилиндров ближе к выпускному коллектору.

Низковольтные провода катушек обязательно подключать к катушке парой. Пара проводов на катушку 1-4 немного короче пары проводов на катушку 2-3.

Внутри пары неважно, на какой контакт какой подключается провод – катушки неполярные. Так же внутри пары не важно, какой высоковольтный провод идет на какой цилиндр.

Рассмотрим на примере (смотрите фото)

Управление катушкой 1 (1 и 4 цилиндры) – зеленый и желтый провода. Эта пара подключается строго к катушке 1 и 4 цилиндров!

Низковольтная цепь – полярность не важна – можно подключить:

Вариант 1: Верхний контакт катушки – желтый, нижний контакт – зеленый.

Вариант 2: Верхний контакт катушки – зеленый, нижний контакт – желтый.

Высоковольтные выходы – полярность не важна – можно подключить:

Вариант 1: Верхний вывод на 1 цилиндр, нижний выход на 4 цилиндр.

Вариант 2: Верхний вывод на 4 цилиндр, нижний выход на 1 цилиндр.

Управление катушкой 2 (2 и 3 цилиндры) – голубой и желтый провода. Эта пара подключается строго к катушке 2 и 3 цилиндров! Далее – аналогично паре 1-4 – полярность внутри пары не важна.

Определяющим фактором при подключении пар низковольтных и высоковольтных проводов к соответствующей катушке зажигания является правильность их трассировки. Провода не должны быть сильно натянуты, сильно перегибаться, не должны тереться о неподвижные части двигателя и другие провода.

Еще статья о высоковольтных проводах ЗМЗ 405, 406 — .