Двигатели ЗМЗ-402 устанавливают на автомобили «Волга», «УАЗ», «Газель». Двигатели неплохо зарекомендовали себя во время эксплуатации. Неприхотливые и легко ремонтируемые, в гаражных условиях. Двигатели рядные четырехцилиндровые, оборудованы карбюраторами и бесконтактной системой зажигания. Оба аналогичны по конструкции, но двигатель мод. 4021 дефорсированный.
Рис. 1. Вид двигателей мод. 402 и 4021 с левой стороны
Рис. 2. Вид двигателей мод. 402 и 4021 с правой стороны
Рис. 3. Поперечный разрез двигателей мод. 402 и 4021
Блок цилиндров отлит из алюминиевого сплава. В него вставлены гильзы цилиндров, отлитые из износостойкого чугуна. В нижней части блока выполнены пять опор коренных подшипников. Крышки коренных подшипников изготовлены из ковкого чугуна и крепятся к блоку двумя шпильками. Крышки подшипников обрабатывают совместно с блоком, поэтому их нельзя менять местами. Крышка первого подшипника обработана по торцам совместно с блоком для установки двух упорных шайб для ограничения осевого перемещения коленчатого вала. На крышках 2-го, 3-го и 4-го подшипников выбиты их порядковые номера. К переднему торцу блока крепится крышка распределительных шестерен, отлитая из алюминиевого сплава, в которую вставлена манжета коленчатого вала. К заднему торцу блока крепится картер сцепления. Снизу к блоку крепится масляный картер, сверху — головка блока цилиндров. Головка блока отлита из алюминиевого сплава. В ней вертикально установлены впускные и выпускные клапаны.
Привод клапанов осуществляется от распределительного вала, расположенного в блоке цилиндров, через толкатели, штанги и коромысла. Ось коромысел клапанов установлена в головке блока на стойках. В головке блока с большим натягом установлены седла и направляющие втулки клапанов. В нижней части головки блока выполнены камеры сгорания. Головки блоков двигателей мод. 402 и 4021 отличаются по объему камер сгорания и высоте. Высота головки блока двигателя мод. 402 равна 94,4 мм, мод. 4021 — 98 мм. Сверху головка блока закрыта выштампованной из листовой стали крышкой.
Поршни отлиты из алюминиевого сплава, донышко поршня плоское. Для правильной установки поршня в цилиндр на боковой стенке у бобышки под поршневой палец отлита надпись: «Перед». Поршень устанавливают в цилиндр так, чтобы эта надпись была обращена к передней части двигателя. На каждом поршне установлены два компрессионных и одно маслосъемное кольца. Верхнее компрессионное кольцо отлито из высокопрочного чугуна. Рабочая поверхность этого кольца покрыта слоем хрома для увеличения износостойкости. Рабочая поверхность нижнего компрессионного кольца,
отлитого из серого чугуна, покрыта слоем олова, что улучшает его приработку. На внутренней поверхности этого кольца есть проточка. Кольцо должно устанавливаться этой проточкой вверх, к днищу поршня.
Маслосъемное кольцо состоит из четырех элементов: двух стальных дисков и двух расширителей, осевого и радиального. Рабочая поверхность дисков покрыта слоем хрома. Поршень крепится к шатуну поршневым пальцем «плавающего» типа, т.е. палец не закреплен ни в поршне, ни в шатуне. От перемещения палец удерживается двумя пружинными стопорными кольцами, которые установлены в канавках бобышек поршней.
Шатуны стальные кованые, со стержнем двутаврового сечения. В верхнюю головку шатуна запрессована втулка из оловянистой бронзы. Нижняя головка шатуна с крышкой, которая крепится двумя болтами. Гайки шатунных болтов стопорятся герметиком «Унигерм–9».
Крышки шатунов обрабатывают совместно с шатуном, поэтому их нельзя переставлять с одного шатуна на другой. На шатунах и крышках шатунов выбиты номера цилиндров. В стержне шатуна у нижней головки выполнено отверстие для смазывания зеркала цилиндра. Это отверстие должно быть направлено вправо в сторону, противоположную распределительному валу. Масса поршней, собранных с шатуном, не должна отличаться более чем на 12 г для разных цилиндров. В нижнюю головку шатуна устанавливают тонкостенные шатунные вкладыши.
Коленчатый вал отлит из высокопрочного чугуна. От осевого перемещения вал удерживается упорными шайбами, установленными на передней шейке. В заднем торце вала есть гнездо для установки шарикового подшипника первичного вала коробки передач. К заднему концу коленчатого вала четырьмя болтами крепится маховик, отлитый из серого чугуна.
avtomechanic.ru
Когда появились и почему исчезли двигатели ЗМЗ-4022.10 с форкамерно-факельным зажиганием.
 | |
| |
|
Жизненный путь «волговского» двигателя, о котором спрашивает читатель, оказался довольно коротким. Принцип форкамерно-факельного зажигания был разработан Горьковским автомобильным заводом (автор – Г. В. Эварт) в сотрудничестве со специалистами Института химической физики АН СССР еще в 50-е годы. Авторское свидетельство на разработку получено 18 декабря 1956 года.
Толчком к созданию двигателя с форкамерно-факельным зажиганием на «ГАЗе» послужило начало серийного выпуска в 1972 году таких моторов японской фирмой Honda, которая смогла обойти приоритетность отечественного патента. Советский агрегат получил индекс ГАЗ-4022.10. От своего предшественника ГАЗ-24Д он отличается новой головкой блока цилиндров с иными газовыми каналами, дополнительными маленькими впускными клапанами для форкамер, системой впуска воздуха, настроенным выпуском, увеличенным ходом клапанов, модернизированным распредвалом. Кроме того, были разработаны карбюратор К-156 оригинальной конструкции, распределитель зажигания, новая система охлаждения двигателя (как у мотора ВАЗ-2101), а водяной насос внедрили в блок цилиндров. Впервые на продукции «ГАЗа» был применен воздушный фильтр с бумажным фильтрующим элементом.
Приемочные испытания автомобиля ГАЗ-3102, на который устанавливался двигатель ГАЗ-4022.10, были проведены в 1980 году. Они показали преимущество этого авто перед ГАЗ-24 по топливной экономичности и токсичности отработавших газов, особенно по показателю выброса окиси углерода. В том же году были выпущены первые 25 машин с таким мотором.
Затем документацию по изготовлению двигателей ГАЗ-4022.10 передали Заволжскому моторному заводу, который с 1981 года начал их серийное производство, но уже под новым названием – ЗМЗ-4022.10. Наибольшее количество этих агрегатов было выпущено в 1986 году – 4000 шт. Всего за 11 лет произведено около 27 тыс. автомобилей ГАЗ-3102 с двигателями ЗМЗ-4022.10.
Эксплуатация автомобилей ГАЗ-3102 с двигателями ЗМЗ-4022.10 не подтвердила их значительной топливной экономичности. Из-за сложности конструкции и необходимости финансовых затрат на доводку эти моторы перестали выпускать в 1992 году. На смену им пришли модели ЗМЗ-402.10 и ЗМЗ-406.10. В продаже двигатели ЗМЗ-4022.10 уже давно не встречаются.
| Характеристики двигателей для «Волг» ГАЗ-3102 |
|
Подготовили Юрий Дацык, Дмитрий Пятак, Игорь ШирокунФото фирм-производителей
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
www.autocentre.ua
ЗМЗ-402 — семейство бензиновых 4-цилиндровых автомобильных двигателей, производства ОАО «Заволжский моторный завод». Хотя само обозначение введено в 1980-х годах, сам мотор с последующими модернизациями выпускался с 1958-го года (ЗМЗ-21А, с 1970-го ЗМЗ-24Д).Семейство двигателей использовалось на автомобилях Горьковского автозавода, таких как: «Волга», «ГАЗель» а также микроавтобусы «Латвия» Рижской автобусной фабрики и частично на автомобили Ульяновского автозавода.
История
Для «Волги» был разработан (конструктор — Гарри Вольдемарович Эварт) совершенно новый двигатель, верхнеклапанный, с полусферическими камерами сгорания, расположенными не в ряд, а под углом клапанами, впускным коллектором на левой и выпускным на правой стороне головки цилиндров, цепным (а не шестерёнчатым) приводом высоко расположенного распредвала. Такие двигатели устанавливались на прототипы 1954—1955 годов.В процессе испытаний, однако, он показал себя недостаточно экономичным и не развивал достаточного крутящего момента на малых оборотах с полной нагрузкой, и впоследствии его так и не смогли довести до должного уровня. На серийных ГАЗ-21 использовался перепроектированный вариант этого мотора, разрабатывавшийся для не пошедшей в серию «полуторки» ГАЗ-56 и имевший более традиционную конструкцию: расположенные в ряд клапана, распредвал с приводом бесшумной текстолитовой шестернёй, клиновые камеры сгорания и впускным и выпускным коллекторами справа.Для тех лет и он был сравнительно прогрессивен, а по отдельным конструктивным решениям мог быть назван передовым, хотя его степень форсирования и мощностная отдача были относительно невелики.Это был цельноалюминиевый (тогда — очень редко встречающееся решение) бензиновый мотор с «мокрыми» гильзами цилиндров, пятиопорным коленчатым валом (редким тогда на двигателях массовых машин), «нижним» распредвалом и рядно расположенными в головке клапанами, приводимыми в движение посредством штанг через коромысла. Камеры сгорания были клинового типа.Несмотря на своё сравнительно высокое техническое совершенство для тех лет, он оставался четырёхцилиндровым и относительно скромным по рабочему объёму; следовательно, по плавности работы и мощностной отдаче (в абсолютных цифрах, но не удельных, по отношению к рабочему объёму) уступал силовому агрегату ещё довоенной модернизированной «Эмки» ГАЗ-11-73 того же класса с 3,5-литровым шестицилиндровым двигателем ГАЗ-11 (типа Dodge D5) мощностью в 76 л.с. с возможностью форсирования.
Исходный проект включал в себя также электромуфту вентилятора, которая управлялась датчиком, включавшим вентилятор системы охлаждения только при достижении охлаждающей жидкостью определённой температуры, что позволяло улучшить температурный режим двигателя и снизить расход топлива — в серию эта система не пошла (впоследствии, такая система устанавливалась на первые «Волги» ГАЗ-24, но показала себя плохо и с 1972 года устанавливать её перестали).
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).
Конструкция
Окончательная линейка мотора сформировалась в середине 1980-х годов. Существовало три основные модификации внизу линейки: ЗМЗ-4021.10 - двигатель со степенью сжатия 6,7 под бензин А-76. Основной мотор был ЗМЗ-402.10 со степенью сжатия 8,2 под бензин АИ-93. Возглавлял линейку мотор ЗМЗ-4022.10 с форкамерно-факельным зажиганием.
Блок цилиндров отлит из высокопрочного алюминиевого сплава, термически обработан и пропитан специальной смолой для заполнения микропор и повышения герметичности. Блок цилиндров в различные времена изготовлялись по разным технологиям. ЗМЗ-21А отливались в кокиль, но начиная с ЗМЗ-24Д применили более массовый метод литьем под давлением. Однако начиная с 1980-х годов частично вернулись к кокильному литью. Если ЗМЗ-4022.10 имел исключительно кокильный блок а ЗМЗ-4021.10 под давлением, то ЗМЗ-402.10 встречались по обоим технологиям.Помимо разной формы производства, блоки имели различную фиксацию гильз цилиндров. У кокильного блока существует верхняя плита в росточках которой устанавливаются гильзы и фиксируются по верхнему бурту. Блок под давлением имеет открытую вверх рубашку, с фиксацией гильз по их нижнему поясу.
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:
tundrolet.ru
