Устройство змз 406 инжектор

Устройство змз 406 инжектор

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.

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.

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.

Читайте также:  Лада ларгус история модели

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.

Вентиляция картера закрытого типа, с принудительным отводом газов.

Горьковский автомобильный завод устанавливал на автомашины «Волга» и «Газель» двигатели ЗМЗ-406 с 1996 года. Эти моторы пришли на смену ЗМЗ-402, отличаясь от них большей мощностью и лучшей динамикой при меньшем рабочем объеме (2,3 литра против 2,5 у 402), к тому же новые двигатели оказались экономичнее.В первые годы выпуска на автомашины ГАЗ устанавливались карбюраторные моторы, потом их постепенно вытесняли инжекторные.

Двигатель ЗМЗ 406 для автомобилей ГАЗ

  • 4061.10 — карбюраторный на 76 бензине (степень сжатия — 8);
  • 4062.10 — инжекторный на 92 бензине (степень сжатия — 9,3);
  • 4063.10 — карбюраторный на 92 бензине (степень сжатия — 9,3).

На некоторых машинах ГАЗ применялись и другие двигатели Заволжского моторного завода, например, ЗМЗ-405.
С 2006 года на автомобили «Газель» и «Волга» ставили только инжекторные моторы, более современные и с лучшими характеристиками. Недостатки, свойственные карбюраторным вариантам, остались в прошлом.

Основные отличия и технические характеристики

ЗМЗ-406 — рядный четырехцилиндровый мотор. Его основной деталью является блок цилиндров, изготовленный из серого чугуна.

Разобранный мотор ЗМЗ 406

Каждый цилиндр имеет четыре клапана для улучшения процессов впуска рабочей смеси и выпуска отработанных газов. Клапаны приводятся в действие гидротолкателями и не требуют регулировки зазоров. Свечи зажигания расположены по центру камер сгорания, что позволило увеличить степень сжатия.

Основные технические данные ЗМЗ-4062.10:

Сравнение технических характеристик различных модификаций двигателя ЗМЗ-406

  • Масса, кг — 192;
  • Объем, литров — 2,28;
  • Степень сжатия — 9,3 (8*);
  • Мощность, л. с. — 145; 100*; 110**;
  • Крутящий момент, Нм — 200,9; 181,5*; 191,3**;
  • Марка бензина — Аи-92, А-76*;
  • Объем масла, литров — 6;
  • Объем охлаждающей жидкости, литров — 10,5.

* — данные для 4061.10; ** — для 4063.10.
В связи с использованием гидравлических механизмов, у 406 двигателей повышенные требования к качеству масла. Хорошую очистку обеспечивает масляный фильтр полного потока со сменным элементом. В конструкции предусмотрен перепускной клапан, через который масло подается в случаях трудности прохода через основной фильтр (он загрязнен или густое масло после запуска холодного двигателя). В клапане установлен свой дополнительный фильтр.

Сравнение инжекторного и карбюраторного двигателей

Основное отличие этих модификаций в способе приготовления и впуска горючей смеси в камеру сгорания.

Карбюратор для двигателя змз 406

Готовый к установке инжекторный мотор змз 406

У карбюраторных двигателей есть свои преимущества. Это простота конструкции, возможность регулировки и ремонта без привлечения специалистов. Правда, это может обернуться недостатком: при неправильной настройке карбюратора происходят различные негативные явления, например, неустойчивые обороты на холостом ходу. Если вы не уверены в своих силах, лучше обратиться в мастерскую.

Особенности системы питания инжекторного двигателя

Она является одной из главных на двигателе, регулировки не требует, но следить за ее состоянием все же надо. Форсунки и регулятор давления нормально работают только на чистом бензине. Заправляйтесь на проверенных заправках, иногда (лучше осенью) сливайте из бака отстой и воду. При появлении подтеков на бензопроводах в местах разъемов надо их герметизировать (подтянуть штуцера без чрезмерных усилий или заменить уплотнения).

Потрескавшиеся шланги следует заменить во избежание разрыва. Но учтите, что топливо в магистралях за бензонасосом находится под высоким давлением (около трех атмосфер), при разъединении элементов системы его необходимо сбросить.

Для этого отключите бензонасос (проще всего снять соответствующий предохранитель), заведите двигатель и подождите: он выработает горючее в системе и заглохнет.

Запустите стартер (не нажимайте педаль газа) на несколько секунд. Снимите отрицательную клемму аккумулятора во избежание случайной искры. Теперь можно отсоединять нужные элементы.
После выполнения работ не забудьте поставить на место предохранитель бензонасоса и клемму. Включите зажигание и подождите несколько секунд, насос накачает топливо в систему. Заведите двигатель и проверьте, нет ли утечек.

Читайте также:  Может ли бензин испортиться

Определение неисправности в системе управления двигателем

В эту систему поступает информация с различных датчиков, установленных на двигателе, от нее зависит нормальная работа узлов питания и зажигания. Существует мнение, что определить неисправность в этой системе можно лишь в техническом центре с помощью специальных приборов. Это не совсем верно, найти проблему можно и самостоятельно.

О появлении неполадки оповещает сигнализатор «Check Engine» на панели приборов, горящий непрерывно. У каждой неисправности есть свой код, который система записывает в память, задача состоит в получении его и определении причины по специальной таблице.

Чтобы узнать код, найдите диагностический разъем, расположенный в моторном отсеке справа. Снимите с него крышку и замкните медным проводом контакты 10 и 12. Теперь блок управления находится в режиме выдачи информации. Сядьте на место водителя и включите зажигание, вы увидите вспышки сигнализатора. Ваша задача — сосчитать их.
Код неисправности состоит из двух или трех цифр. Количество вспышек сигнализатора равно цифре, затем пауза и следующая цифра.

Например, код неисправности 26 будет показан так:

  • 2 короткие вспышки, каждая длится 0,5 секунды;
  • Пауза длиной 1,5 секунды, которая означает переход к следующей цифре;
  • 6 коротких вспышек;
  • Длинная пауза около 4 секунд, означающая конец кода.

Блок управления начинает передачу информации с кода 12, повторяющегося три раза. Этим показывается исправность системы диагностики. Затем код неисправности, он тоже повторяется трижды; потом — переход к следующей неполадке, если она есть. После перечисления всех кодов, находящихся в памяти, блок будет повторять всю информацию до тех пор, пока вы не вынете перемычку из разъема. Так что можно не спешить и проверить еще раз.

После определения кода неисправности загляните в таблицу (ее можно распечатать и возить с собой в бардачке). Вы сразу увидите, что именно не работает. Если же память пуста, передается только код 12.

Схема устройства мотора ЗМЗ 406

Особенности системы охлаждения

Центробежный насос (помпа) на ЗМЗ-406 приводится в действие с помощью поликлинового ремня. Термостат работает в двух режимах: на холодном двигателе (до 70-80 °С) охлаждающая жидкость движется по малому кругу, минуя радиатор, при дальнейшем нагреве начинает открываться основной клапан, радиатор включается в работу. При достижении отметки 94 °С основной клапан открывается полностью, вся жидкость проходит через радиатор.

Вентилятор системы включается от датчика ТМ-108 92-87.

Схема устройства системы охлаждения двигателя ЗМЗ 406

Следует помнить, что отопительный радиатор салона постоянно подключен к системе охлаждения.

Радиатор охлаждения мотора ЗМЗ 406

Отзывы владельцев

Отзывов о двигателях 406 в Сети много. Мнения самые разные, некоторые не могут нарадоваться на такой надежный и мощный мотор, проехали на нем уже 80–90 тысяч километров без всяких проблем. Но есть и другие мнения, в которых описываются частые поломки, течь масла и прочие неисправности.

В одном из отзывов владелец пишет, что ему часто приходится на своей «Волге» таскать на буксире другие машины, в том числе более тяжелые «Газели». Двигатель прекрасно тянет, мощности хватает.

Но он же отмечает частый выход из строя датчиков системы управления, причиной считает низкое качество изготовления отечественных приборов и советует перейти на импортные. Многие владельцы пишут о выстрелах в глушителе и о проблемах с запуском двигателя. Часто встречаются выражения «то заводится, то нет», но есть отзывы, в которых отмечают хороший запуск при морозах −30 °С и ниже. Возможно, кому-то попался удачный двигатель, а кому-то нет. Наверняка имеет значение правильная эксплуатация и уход за двигателем.

Двигатель рядный четырехцилиндровый, оборудован комплексной микропроцессорной системой управления впрыском топлива и зажиганием (КМСУД).

Блок цилиндров отлит из серого чугуна. Между цилиндрами имеются каналы для охлаждающей жидкости.

Цилиндры выполнены без вставных гильз.

В нижней части блока находятся пять опор коренных подшипников коленчатого вала. Крышки коренных подшипников изготовлены из ковкого чугуна и крепятся к блоку двумя болтами.

Крышки подшипников растачиваются совместно с блоком, поэтому их нельзя менять местами. На всех крышках, кроме крышки третьего подшипника, выбиты их порядковые номера.

Крышка третьего подшипника совместно с блоком обработана по торцам для установки полушайб упорного подшипника.

Читайте также:  Мультитроникс с 590 пропадает временами звук видео

К торцам блока болтами привернуты крышка цепи и сальникодержатель с манжетами коленвала.

Снизу к блоку крепится масляный картер.

Сверху на блоке установлена головка блока цилиндров, отлитая из алюминиевого сплава.

В ней установлены впускные и выпускные клапаны. На каждый цилиндр установлены по четыре клапана, два впускных и два выпускных.

Впускные клапаны расположены с правой стороны головки, а выпускные — с левой.

Привод клапанов осуществляется двумя распределительными валами через гидравлические толкатели.

Применение гидротолкателей исключает необходимость регулировки зазоров в приводе клапанов, так как они автоматически компенсируют зазор между кулачками распределительных валов и стержнями клапанов.

Снаружи на корпусе гидротолкателя имеется канавка и отверстие для подвода масла внутрь гидротолкателя из масляной магистрали.

Гидротолкатель имеет стальной корпус, внутри которого приварена направляющая втулка. Во втулке установлен компенсатор с поршнем.

Компенсатор удерживается во втулке стопорным кольцом. Между компенсатором и поршнем установлена разжимная пружина.

Поршень упирается в донышко корпуса гидротолкателя.

Одновременно пружина поджимает корпус обратного шарикового клапана.

Когда кулачок распределительного вала не нажимает на гидротолкатель, пружина прижимает через поршень корпус гидротолкателя к цилиндрической части кулачка распределительного вала, а компенсатор — к стержню клапана, выбирая при этом зазоры в приводе клапанов.

Шариковый клапан в этом положении открыт, и масло поступает в гидротолкатель.

Как только кулачок распределительного вала повернется и нажмет на корпус толкателя, корпус опустится вниз и шариковый клапан закроется.

Масло, находящееся между поршнем и компенсатором, начинает работать как твердое тело.

Гидротолкатель под действием кулачка распредвала движется вниз и открывает клапан.

Когда кулачок, поворачиваясь, перестает давить на корпус гидротолкателя, он под действием пружины перемещается вверх, открывая шариковый клапан, и весь цикл повторяется снова.

В головке блока с большим натягом установлены седла и направляющие втулки клапанов.

В нижней части головки блока выполнены камеры сгорания, в верхней – расположены опоры распределительных валов.

На опорах установлены алюминиевые крышки. Передняя крышка является общей для опор впускного и выпускного распределительных валов.

В этой крышке установлены пластмассовые упорные фланцы, которые входят в проточки на шейках распределительных валов.

Крышки растачиваются совместно с головкой блока, поэтому их нельзя менять местами. На всех крышках, кроме передней, выбиты порядковые номера.

Схема установки крышек распределительных валов

Распределительные валы отлиты из чугуна. Профили кулачков впускного и выпускного валов одинаковые.

Кулачки смещены на 1,0 мм относительно оси гидротолкателей, что при работе двигателя заставляет их вращаться.

Это уменьшает износ поверхности гидротолкателя и делает его равномерным. Сверху головка блока закрыта крышкой, отлитой из алюминиевого сплава.

Поршни также отлиты из алюминиевого сплава. На донышке поршня выполнены четыре углубления под клапаны, которые предотвращают удары поршня по клапанам при нарушении фаз газораспределения.

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.

Компрессионные кольца отлиты из чугуна. Бочкообразная рабочая поверхность верхнего кольца покрыта слоем пористого хрома, что улучшает приработку кольца.

Рабочая поверхность нижнего кольца покрыта слоем олова. На внутренней поверхности нижнего кольца имеется проточка. Кольцо должно устанавливаться на поршень этой проточкой вверх, к днищу поршня.

Маслосъемное кольцо состоит из трех элементов: двух стальных дисков и расширителя.

Поршень крепится к шатуну с помощью поршневого пальца «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 бронзовая втулка.

Нижняя головка шатуна с крышкой, которая крепится двумя болтами.

Гайки шатунных болтов имеют самостопорящуюся резьбу и поэтому дополнительно не стопорятся.

Крышки шатунов обрабатываются совместно с шатуном, и поэтому их нельзя переставлять с одного шатуна на другой.

На шатунах и крышках шатунов выбиты номера цилиндров. Для охлаждения днища поршня маслом в стержне шатуна и верхней головке выполнены отверстия.

Масса поршней, собранных с шатунами, не должна отличаться более чем на 10 г для разных цилиндров.

В нижнюю головку шатуна устанавливают тонкостенные шатунные вкладыши. Коленчатый вал отлит из высокопрочного чугуна. Вал имеет восемь противовесов.

От осевого перемещения его удерживают упорные полушайбы, установленные на средней шейке. К заднему концу коленчатого вала прикреплен маховик.

В отверстие маховика вставлены распорная втулка и подшипник первичного вала коробки передач.

На шатунах и крышках шатунов выбиты номера цилиндров. Для охлаждения днища поршня маслом в стержне шатуна и верхней головке выполнены отверстия.

Масса поршней, собранных с шатунами, не должна отличаться более чем на 10 г для разных цилиндров.

В нижнюю головку шатуна устанавливают тонкостенные шатунные вкладыши. Коленчатый вал отлит из высокопрочного чугуна.

Вал имеет восемь противовесов. От осевого перемещения его удерживают упорные полушайбы, установленные на средней шейке. К заднему концу коленчатого вала прикреплен маховик.

В отверстие маховика вставлены распорная втулка и подшипник первичного вала коробки передач.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector