Двигатель на ЗМЗ-406 характеристики, ремонт и тюнинг

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).

История создания ЗМЗ 406

Двигатель Заволжского завода под номером 406 начинает свою историю с самого конца восьмидесятых годов. На этапе проектировки мотора было ясно, что силовой агрегат станет перспективным изобретением. Этот вывод можно было смело делать учитывая передовые тенденции моторостроения, которые закладывались в его создание.

Последними достижениями в моторостроения на то время считались:

• электронное управление процессами, происходящими в силовом агрегате;
• шестнадцати клапанная ГБЦ;
• установка инжекторный системы, для питания ДВС;
• использование чугунного блока, предполагало длительный ресурс ДВС, учитывая две ремонтных расточки для цилиндров и коленвала на три размера.

Первый опытный экземпляр был собран в 1989 г., тогда Заволжский моторостроительный и Горьковский автомобильный находились в тесном сотрудничестве. ГАЗ предполагал получить новый двигатель, для перспективной, новой модели Волги — Газ 3105.

Накануне 1991 года мотор претерпел все мыслимые и немыслимые испытания. Он был полностью готов к серийному производству. Но шёл 1991 год, распад страны и развал экономики уже нельзя было предотвратить. С большими трудностями, в тяжелейших экономических условиях в 92 году Горьковский завод направил опытную партию моторов в ОПП.

Через год началась сборка моторов мелкими сериями. А уже в 1994 году 406 двигатель получил прописку на Газ 3102 Волга. А ещё через год этот движок устанавливался на ГАЗЕЛИ. Нужно отметить, что двигатели тех лет имели карбюраторные, а не инжекторное питание. В том же 1995 г., Заволжский завод производит несколько опытных образцов ЗМЗ 406 с инжекторным типом питания.

К концу 1996 г., сборка ЗМЗ 406 переноситься на главный конвейер. В 1997 г., начинается полномасштабное серийное производство нового ДВС. Параллельно с работой главного конвейера, работают инженеры и проектировщики. Они рассматривают разные модернизации двигателей. В следствии их работы, вскоре появляться модернизированные силовые агрегаты ЗМЗ 409 И ЗМЗ 405.

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.

Основные особенности ДВС ЗМЗ 406

Силовой агрегат 406 модели, Заволжского завода, выпускающего автомобильные моторы, смело можно назвать пионером отечественного моторостроения. Именно на двигателе ЗМЗ 406, впервые использовались некоторые передовые технологии лидеров мирового машиностроения. Но обо всём этом по порядку.

Блок цилиндров

Блок цилиндров ДВС отлит из особо прочного чугуна. Из-за этого общая масса изделия увеличилась, зато нет необходимости использовать сменные гильзы (цилиндры). Так же, в пользу чугуна, как материала изделия можно отнести особую жёсткость и прочность конструкции.

Система DOHC

Впервые в отечественном моторостроении, в системе газораспределения двигателя используется система DOHC. Где имеется два вала верхнего расположения. Один вал имеет восемь клапанов и отвечает за впуск горючей смеси. Второй вал с восьмью клапанами отвечает за выпуск отработанных газов.

Головка блока цилиндров

В итоге каждый отдельный цилиндр имеет два клапана на выпуск, и два на впуск. ЗМЗ 406, был первым отечественным силовым агрегатом, на который устанавливалась шестнадцати клапанная ГБЦ. Увеличенное вдвое количество клапанов, по сравнению с предыдущими моторами, повышает возможность продувки камеры сгорания, во время выпуска выхлопных газов. А во время наполнения цилиндров горючей смесью умножается коэффициент наполняемости.

Клапана ГБЦ на данном движке обустроены гидротолкателями. Этот механизм применяется первый раз в отечественном моторостроении. Гидравлические толкатели, производят автоматическую регулировку тепловых зазоров в клапанах, тем самым исключая периодическую, ручную регулировку клапанов.

Привод ГРМ

Привод ГРМ здесь цепной. Ресурс цепи по заявкам производителей 200 тыс., км. Известны случаи службы цепи в период 500 тыс., км. Но бывали случаи, когда цепь ГРМ рвалась менее чем через 100 тыс., км. Поэтому нужно осматривать цепь ГРМ на предмет механического износа и повреждений после пробега в 70 тыс., км. Однако если цепь порвётся больших повреждений не будит, 406 мотор клапана не гнёт. Привод ГРМ двухступенчатый, от звёздочки коленвала приводиться в работу первый вал распределения горючей смеси, а от него приводиться в работу вал отвечающий за выпуск выхлопных газов.

Так же, именно на ЗМЗ 406 впервые в российском моторостроении использовался гидронатяжитель цепи. В его функции входит поддержание оптимального напряжения, для привода ГРМ. Впоследствии данное новшество прописалось на многих силовых агрегатах.

Другие особенности

Особенностью данного мотора является малый ход поршня 86 мм., по сравнению с диаметром цилиндра в 92 миллиметра. Такая конструкция поспособствовала повышению степени сжатия. Степень сжатия ЗМЗ 406 составляет 9.3:1. Такой подход способствует росту КПД силового агрегата.

Так же, новшеством на движке ЗАЗ 406 является применение инжекторный системы питания и применение электронной системы, управляющей впрыском топлива и бесконтактной системой зажигания

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 ЗМЗ разбираются в своем деле гораздо лучше обывателей. Они не зря отказываются от многих идей, которые испортят двигатель.

Модификации двигателя ЗМЗ 406

Вообще силового агрегата под точной маркировкой ЗМЗ 406 не существует. Это обобщённое название нескольких, очень похожих друг на друга двигателей.

Вот их основные различия:

1. ЗМЗ 4061 10 — это 16-ти клапанный двигатель объёмом 2.3 литра имеет степень сжатия 8:1. В системе питания установлен карбюратор. Столь низкая степень сжатия позволяет использовать в качестве горючего бензин с октановым числом АИ 76.
2. ЗМЗ 4062 10 — это такой же 16-ти клапанный двигатель с таким же объёмом. Только степень сжатия у этого движка 9.3:1. Система питания данного ДВС инжектор и электронное управление впрыском горючего.
3. ЗМЗ 4063 10 этот мотор отличается от предыдущего, карбюратором в системе питания. Степень сжатия 9.3:1 гарантирует чёткую работу ДВС на бензине АИ 93.

Карбюраторные модели ДВС значительно отличаются по мощности от инжекторных зарубежных аналогов. Так например ДВС выпускаемые в Европе с объёмом 2.3 литра, развивают мощность до 150 л., сил и крутящий момент более 200 Нм. Мощность отечественных карбюраторных ЗМЗ 406 с таким же объёмом, всего лишь 100 л., сил. Добиться лучших технических показателей удалось, создав инжекторную модель ЗМЗ 406. Её технические характеристики близки к европейским показателям.

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.

Технические данные ЗМЗ 406

• Производитель ЗМЗ 406 Заволжский завод по производству автомобильных моторов. Период выпуска с 1997 по 2008 год.
• Четырёхтактный бензиновый двигатель, имеющий рядное расположение четырёх цилиндров.
• Материал изготовления БЦ особо прочный сплав чугуна.
• Система газораспределения DOHC, имеющая два вала газораспределения и 16 клапанов. Привод ГРМ цепной, имеющий две ступени, оборудованный гидравлическим натяжителем.
• Инжекторную систему питания имеет модель ЗМЗ 4062. Карбюраторной системой оборудованы ЗМЗ 4061, и ЗМЗ 4063.
• Ход поршня данного ДВС составляет 86 мм., диаметр его цилиндров 92 миллиметра.
• Степень сжатия у 4061 модели 8:1, у 4062 и 4063 модели степень сжатия составляет 9.3:1.
• Точный объём ДВС 2286 куб., сантиметров.
• Используемое горючее АИ 76, АИ 92 в зависимости от степени сжатия.
• Нормы Европейского соответствия по выбросам токсичных веществ для инжекторной версии ЗМЗ 4062 Евро 2 и Евро 3.
• Вес силового агрегата 185 и 187 килограммов.

Мощность

ЗМЗ 4061 при 4500 оборотов мин., равна 100 л., сил, ЗМЗ 4063 при 4500 оборотов мин., равен 110 л., сил, ЗМЗ 4062 при 5200 оборотов мин., равна 145 л., сил. Крутящий момент 177, 186, 201 Нм при 3500 и 4000 оборотов мин., для соответствующих моделей ЗМЗ.

Расход топлива

Расход горючего при движении в городском режиме 13.5 литров на 100 км., пробега, по трассе 8.8 литра, общий расход горючего 11 литров на 100 км., пробега. Данные соответствуют расходу Газ 31105 с МКПП.

Сколько литров масла и какого заливать

Допустимый расход моторной смазки 0.1 литр на 1000 км., пробега. Виды используемого масла: 15W40, 10W40, 20W40, 10W30, 5W40, 5W30. Объём масла в двигателе 6 литров. Для замены брать 5.4 литра. Замену моторной смазки производить каждые 7 тыс., км., пробега.

Ресурс двигателя

Ресурс работы мотора по данным производителей 150 тыс., км. В реальности, при бережном вождении и правильном своевременном обслуживании эта цифра может быть в два раза больше.

Плюсы и минусы

Отрицательной особенностью силового привода ЗМЗ 406 является низкое качество литья и неудачные технические решения:

• высокий расход масла вследствие недоработанной конструкции колец;
• низкий ресурс ГРМ привода из-за натяжителя, разборной блок-звезды и громоздкой конструкции в целом.

Расход топлива высокий, но это характерно для большинства моторов грузовиков.

Зато снижены вибрации, головка блока цилиндров не откручивается при эксплуатации, прокладку не нужно постоянно менять, а гайки протягивать. Ремонтопригодность всех узлов высокая, сама конструкция надежная и простая. Пользователь избавлен от необходимости через каждые 20000 пробега регулировать зазоры клапанов.

Впускной коллектор инжектор

Конструкция БЦ

БЦ цилиндров отлит из особо прочного чугунного сплава. Между цилиндрами проходят каналы рубашки для циркуляции охлаждающей жидкости. Цилиндры высверлены в БЦ. В нижней, внутренней части БЦ размещены пять опор, необходимых для установки подшипников скольжения коленчатого вала. Крышки подшипников выполнены способом ковки чугуна. Растачиваются они совместных с опорами. Поэтому менять местами крышки нельзя.

На первой, второй, четвёртой и пятой крышках выбиты номера, для правильной установки. Третья крышка дополнительно обрабатывается по торцам. Обработка торцов нужна, чтобы установить полу шайбы упорного подшипника.

К торцам БЦ крепиться болтами сальникодержатель и манжеты коленвала, а так же крышка цепи привода ГРМ. К нижней части блока цилиндров болтами привинчен масляный картер.

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 УМЗ 421. 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.

Описание конструкции ГБЦ

На БЦ, сверху, через прокладку, болтами крепиться головка БЦ. Головка выполнена из сплава алюминия. В ней размещены выпускные и впускные клапаны. На каждом отдельно взятом цилиндре имеются четыре клапана, два выпускных и два впускных клапана. На правой стороне мотора находятся впускные клапаны, а с лева выпускные. В работу клапана приводятся от двух распределительных валов, гидравлическими толкателями.

Наличие гидротолкателей упрощает обслуживание двигателя автомобиля. Так как исчезает необходимость периодической регулировки тепловых зазоров в клапанах. На поверхности гидротолкателя присутствуют отверстия и канавки, необходимые для поступления моторной смазки внутрь толкателя.

В ГБЦ, в клапанные отверстия вставлены направляющие втулки и сёдла клапанов. Внизу ГБЦ выполнены камеры сгорания, вверху расположились опоры валов газораспределительного механизма. На опорах имеются крышки, выполненные из алюминия. Первая крышка по ходу автомобиля, общая для двух первых опор обоих валов. В ней находятся упорные пластмассовые фланцы. Они вставляются в проточки, имеющиеся на шейках валов. Другие крышки опор, проходят обработку вместе с опорами ГБЦ. Поэтому их нельзя менять местами. Все крышки, за исключением первой двойной, пронумерованы. Сверху ГБЦ накрывается крышкой из алюминиевого сплава.

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.

Описание конструкции ШПГ ЗМЗ 406

Поршни 406 двигателя Заволжского завода изготовлены из особого сплава алюминия. Все поршни имеют углубления на дне. Эти углубления предотвращают столкновение поршней с клапанами при обрыве цепи ГРМ. При сборке двигателя после ремонта, для правильной установки поршней, на их стенке имеется надпись “Перед”. Эта надпись находиться над бобышкой каждого поршня. Поршень нужно ставить так, чтобы эта надпись была впереди по движению машины.

Каждый поршень укомплектован двумя компрессионными и одним маслосъёмным кольцом. Кольца компрессионные выплавлены из чугуна. Поверхность верхнего кольца, та которая взаимодействует со стенками цилиндра, покрыта тонким слоем хрома. Это ускоряет притирку кольца. Поверхность компрессионного кольца расположенного снизу покрыта тонким слоем олова. Внутренняя поверхность этого кольца, имеет проточку. Это кольцо необходимо устанавливать на поршень, протокой вверх, к донышку поршня.

Маслосъёмное кольцо имеет три элемента: два стальных тонких диска и расширитель. Поршень соединяется с шатуном, при помощи пальца поршневого. Конструкция соединения плавающего типа. Другими словами палец свободно перемещается и в поршне, и в головке шатуна. От бокового смещения, палец удерживают два пружинных стопорных кольца, установленные в бобышках поршней.

Шатуны выполненные из кованной стали, имеют стержень двутаврового сечения. В верхней головке шатуна, находиться запрессованная бронзовая втулка. Нижняя головка на шатуне имеет крышку, прикрученную к шатуну двумя болтами. Крышки проходят обработку совместно с шатунами, поэтому менять местами их нельзя. Крышки и шатуны имеют нумерацию, чтобы их не перепутать при сборке. Гайки болтов, крепящие крышку шатуна, обустроены само стопорящейся резьбой, дополнительного стопорения не требуют.

Днище поршней имеет принудительное охлаждение. Для этого, в стержне шатуна и верхней его головке высверлены отверстия. По ним, под давлением, моторная смазка попадает на днище поршня, тем самым охлаждая его. Вес поршня в сборе с шатуном должен быть одинаковым во всех цилиндрах. Допустимая разница 10 граммов. Нижняя головка шатуна, удерживает шатунные тонкостенные подшипники скольжения.

Обслуживание

Схема обслуживания ЗМЗ 406 достаточно простая. Мотор, неприхотливый к расходным материалам. В силовой агрегат помещается 6 литров моторной масла, но для смены потребуется всего лишь 5-5,5 литра. Масляный фильтр подходит, как на Газель, так и на Волгу. Рекомендуемый интервал ТО составляет 15 000 км пробега. Но, для того, чтобы увеличить ресурс, рекомендуется проводить обслуживание на 12 000 км, если транспортное средство эксплуатируется на бензине, и спустя 10 тыс. км — для газа.

Карта технического обслуживания ничем не отличается от 406-го, и выглядит примерно так:

1. 1000-2500 км или ТО-0: замена масла и масляного фильтра.
2. 8000-10000 км — ТО-1: замена масла, масляного и воздушного фильтра, свечей зажигания, высоковольтных проводов, топливного топлива.
3. 25000 км — ТО-2: замена масла, масляного фильтра.
4. 40000 км — ТО-3: замена масла, масляного и воздушного фильтра, свечей зажигания, высоковольтных проводов, регулировка клапанов.
5. 55000 км — ТО-4: замена масла, масляного фильтра, топливного фильтра, замена цепи ГРМ и ремня генератора.
6. 70000 км — ТО-5 и последующие: замена масла и масляного фильтра. Каждые 20000 км меняется — топливный и воздушный фильтр, регулируются клапана. Каждые 50000 км пробега — замена цепи ГРМ.

При проведении планового технического обслуживания выполняется замена смазочной жидкости и фильтров. Каждые 65-70 тыс. км необходимо менять ремонтный комплект ГРМ. На ЗМЗ 4062 устанавливается цепь и башмак, а также ведущая и приводная звёздочки.

Каждое второе техническое обслуживание требует проверки систем, таких как клапанный механизм, состояние электронного блока управления силовым агрегатом, а также работоспособность датчиков. Регулировка клапанного механизма проводится спустя 50 000 км, или раньше по необходимости.

Зачастую к 70 000 выходят со строя гидрокомпенсаторы, которые нужно менять все вместе, поскольку неизвестно, когда со строя выйдут работоспособные. Смена прокладки клапанной крышки выполняется каждые 40 000 км пробега или при образовании течи с под неё.

В движок рекомендуется заливать полусинтетическое масло с маркировками 5W-30, 5W-40, 10W-30, 10W-40, 15W-40, 20W-40. Для смены масла понадобиться 5,4 литра, которые заливаются в силовой агрегат. Как показывает практика, большинство автомобилистов выполняют техническое обслуживание мотора самостоятельно.

Описание конструкции коленчатого вала

Материал изготовления коленвала, высокопрочный чугун. На коленвале имеются восемь противовесов. От смещения по оси он удерживается упорными полу шайбами, установленными на шейке, которая находиться среди коленчатого вала. К заднему концу последнего крепиться маховик. Он нужен для накопления и отдачи энергии, когда в этом возникает необходимость. В отверстие, расположенное по средине маховика, вставляется подшипник и втулка первичного вала КПП. Внутри коленвала имеются масляные магистрали, для подачи смазки к подшипникам скольжения, далее к шатуну и через магистраль шатуна к верхней его головке.

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.

Особенности системы охлаждения ЗМЗ 406

Система охлаждения рассматриваемого движка выполнена в традиционном стиле. Жидкость охлаждения перекачивается водяным насосом через БЦ, головку БЦ, радиатор. В системе применяется поликлиновый ремень плоской формы. Такой ремень исключал возможность непредвиденного обрыва.

В систему включён термостат. Он направляет поток охлаждающей жидкости по большому, либо по малому кругу, в зависимости от температуры прогрева двигателя. Так же, при необходимости помпа 406 подаёт жидкость охлаждения в печку, обеспечивая тем самым тепло и комфорт в салоне автомобиля. В систему включён температурный датчик, постоянно указывающий температуру жидкости охлаждения. Он даёт возможность водителю, постоянно вести контроль за температурой ДВС.

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.

Система смазки ЗМЗ 406

Моторная смазка, находящаяся в поддоне картера, через масло приёмный сетчатый фильтр забирается шестеренчатым насосом и под давлением перемещается в масляный фильтр, где удаляются даже самые мелкие примеси. После очистки масло поступает в каналы коленвала. Далее прокачивается внутри шеек коленвала, где обеспечивает надёжную смазку трущихся деталей. Далее, под давлением, через канал в шатуне, масло смазывает палец поршня и часть масла попадает на днище поршня, тем самым охлаждая его. Выполнив свою задачу, моторная смазка стекает в поддон картера и процесс смазки повторяется снова.

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.

Особенности электронной системы зажигания ЗМЗ 406

Электронное зажигание на моторе ЗМЗ 406 чисто российское изобретение. Электронная начинка полностью унифицирована. Существует несколько версий программного электронного блока. Программное обеспечение устанавливается в зависимости от конкретных технических характеристик.

Так например мотор 4061 10 имеет степень сжатия 8:1, он рассчитан работать на АИ 76. Этому движку требуется программное обеспечение которое будит способствовать работе мотора на этом горючем. Если электронный блок с программным обеспечением для 4061 движка установить на 4063 модель, то двигатель нормально работать не будит. Это говорит о том, что блоки зажигания с программным обеспечением не взаимозаменяемые, например с 4061 на 4062 движок ставить нельзя.

В чём различия карбюраторный и инжекторной системы питания

Изначально был изобретён ДВС с карбюраторной системой питания. За приготовление состава горючей смеси отвечал карбюратор. Позже, был изобретён инжектор. Применение инжекторной системы облегчило запуск двигателя, снизило расход горючего, улучшило динамику мотора. Почему так произошло, в чём разница?

Ответить на этот вопрос можно разобравшись, в процессах, происходящих в карбюраторных и инжекторных силовых агрегатах. Производительность мотора с карбюратором напрямую зависит от числа оборотов коленвала.

Чем выше обороты, тем больше расход горючего и больше выброс вредных веществ. Когда происходит нажатие на педаль газа карбюраторного автомобиля, в карбюраторных увеличивается количество паров бензина. Оно настолько избыточное, что не успевает сгорать, часть догорает в выпускном коллекторе. Тем самым увеличивая расход бензина и содержание вредных веществ, в выхлопных газах.

В инжекторном движке все происходит по другому. Любое лёгкое нажатие на акселератор контролирует микропроцессор. Происходит моментальная коррекция необходимого количества топлива, которое впрыскивается непосредственно в камеру сгорания. Четкая коррекция распределённого впрыска, улучшает динамику и приемистость автомобиля, снижает расход горючего и уменьшает количество вредных веществ в выхлопных газах.

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.

Характерные неисправности ЗМЗ 406

Гидронатяжитель

На ЗМЗ 406 очень часто из строя выходит гидронатяжитель, обеспечивающий нормальное натяжение цепи ГРМ. Он может заклинить. В результате чего прекращает выполнять свои функции, натяжение цепи не осуществляется. Цепь может растянуться, перескочить и даже разорваться. Единственное что радует в этой ситуации, 406 двигатель не гнёт клапана.

Перегрев двигателя

Перегрев мотора данной модели случается не редко. Обычно причиной неполадки бывает неисправный термостат или забитый радиатор. Если с ними всё в порядке, значит нужно в системе охлаждения найти воздушную пробку.

Пропадает тяга на холостых

Сбои холостого хода, периодически пропадает тяга движка, всё это признак скорого выхода из строя катушки зажигания. Если её срочно не заменить, машина окончательно станет.

Большой расход моторного масла

Здесь может быть несколько причин:

• виной неполадки могут быть залёгшие маслосъёмные кольца;
• пришедшие в негодность сальники клапанов;
• так же, причина может быть в маслоотражателе, обычно масло уходит в щель между пластиной лабиринта и крышкой клапанов. Для решения проблемы, достаточно снять крышку клапанов, намазать герметиком и установить на место.

Троит двигатель

Для устранения проблемы, чтобы исключить возможность прогара клапана, нужно заметить компрессию. Если компрессия во всех цилиндрах одинаковая, то следует проверить свечи. Последней в цепочки неисправностей может быть катушка зажигания.

Стук в двигателе

Двигатель ЗМЗ 406 стучит по причине выхода из строя гидрокомпенсаторов. Их рабочий ресурс составляет около 50 тыс., км., после чего не нужно ждать когда они застучать, а просто установить новые. Если стук движка связан с износом или дефектом ШПГ, это гораздо серьёзнее. Предстоит трудоёмкий капитальный ремонт силового агрегата.

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
Надо заметить, что выход из строя одного из датчиков не приведет к остановке двигателя (за исключением датчика углового положения коленчатого вала, отказ которого очень маловероятен). При возникновении неисправности компьютер переходит на аварийную программу, двигатель работает хуже, но доехать до мастерской можно.