Двигатель ЗМЗ : Ремонт, характеристики, проблемы, масло

Исторические сведения

Первый вариант мотора создал для ГАЗ-21 Волга конструктор Г. В. Эвартом, но из-за массы замечаний проект был переработан. Впоследствии агрегат модернизировали до стандарта ЗМЗ-24Д, а индекс 402 впервые появился в начале 80-х гг.

Сборка двигателей продолжалась до октября 2017 г., стабильный спрос со стороны потребителей оставался несмотря на появление нового поколения ЗМЗ-406 с инжектором.

Причиной популярности стала простая конструкция и возможность ремонта в полевых условиях.

Делали три завода, использовали четыре

Материалы по теме
10 улетных примеров, как иностранцы переделывали У

Первый производитель двигателей этого семейства — ГАЗ. Затем выпуск передали на новый Заволжский моторный завод, где и создавали все последующие модификации.

Там же в конце 1950-х начали выпуск 70-сильной модификации УАЗ-451 для ульяновских автомобилей одноименного семейства.

С 1968 года производство таких моторов развернули поблизости от УАЗа — на Ульяновском Моторном Заводе (УМЗ). Его продукцию ставили на внедорожник УАЗ-469 и на все бесчисленные модификации «буханок» и «головастиков» семейства УАЗ-452.

На УАЗ-469 ставили агрегаты семейств УМЗ-414 и УМЗНа УАЗ-469 ставили агрегаты семейств УМЗ-414 и УМЗ-417 объемом 2,45 л.
На УАЗ-469 ставили агрегаты семейств УМЗ-414 и УМЗ-417 объемом 2,45 л.
Семейства УАЗ-451 и 452 получили двигатели, аналогСемейства УАЗ-451 и 452 получили двигатели, аналогичные ЗМЗ-21, но ульяновского завода.
Семейства УАЗ-451 и 452 получили двигатели, аналогичные ЗМЗ-21, но ульяновского завода.

Поскольку мотор объемом 2,45 л был единственным в СССР такого класса, его устанавливали на автомобили четырех заводов в разных уголках Союза. На УАЗы, Волги, потом на Газели и Соболи в Горьком, на латышские микроавтобусы РАФ моделей 977 и 2203, на все армянские ЕрАЗы.

Преимущества и недостатки

Основные преимущества моторов серии ЗМЗ-402:

  • возможность отремонтировать агрегат в полевых условиях своими руками;
  • высокий крутящий момент в режиме холостого хода и на низких оборотах;
  • способность работать на бензине А-92;
  • низкие требования к качеству моторного масла;
  • простота перевода на газ;
  • ресурс до 250-300 тыс. км (при соблюдении регламента технического обслуживания);
  • возможность проведения капитального ремонта с установкой новых гильз.

Недостатки двигателей, отмеченные владельцами:

  • устаревшая конструкция;
  • недостаточная мощность при большом рабочем объеме;
  • высокий расход топлива;
  • необходимость частой регулировки газораспределительного механизма и карбюратора;
  • течь масла через набивку сальника при работе на повышенных оборотах;
  • большой вес;
  • сложности с приобретением качественных запасных частей;
  • непригодность к повышению мощности.

Выбор моторного масла

По сути, в двигатели ЗМЗ 402 заливают только минеральное масло. Остальные разновидности смазочных материалов – синтетические и полусинтетические – из-за входящих в их состав компонентов разъедают используемый в системе герметик, который представляет собой обычную веревку, пропитанную специальным веществом.

Впрочем, далеко не всегда это подтверждается: качественные синтетические масла могут значительно увеличить ресурс любого мотора, и 402 двигатель на инжекторе не является исключением.

Применяемость мотора

Как уже упоминалось, мотор ЗМЗ 402 могу устанавливаться не только на легковой автомобиль Волга, но и на ряд аналогичных транспортных средств. Довольно широко ЗМЗ 402 устанавливался на УАЗ. Часто можно встретить УАЗ 469 с волговским двигателем. При этом мотор устанавливался на автомобиль с завода изготовителя. Это связно было с тем, что в период перехода с устаревшего ДВС УМЗ 417 на УМЗ 421.

В этот момент двигатель УАЗ переживал не лучшие времена и руководством завода было решено временно заменить Ульяновские моторы на аналогичные — Заволжского завода. Как показала практика и эксплуатация, УАЗ 402 смог выдержать все положенные нагрузки. Но, с выходом Ульяновского 421 мотора все радикально поменялось, и было решено отказаться от использования ЗМЗ.

Еще один яркий представитель, который получал данные силовые агрегаты — стала Газель. На первых моделях малотоннажного грузового автомобиля ГАЗ, можно встретить двигатель ЗМЗ 24. Уже позже, с разработкой и внедрением заводских инноваций устанавливался двигатель 4021. Газель с мотором ЗМЗ 402 выпускалась достаточно долго, пока заводом изготовителем не начал внедряться 405 и 406 силовой агрегат.

С появлением новых типов двигателя ситуация на заводе ГАЗ, не поменялась радикально и Газель с 402 двигателем выпускалась еще до 1997 года. Но, после замены кузова на новый образец, все-таки руководство ГАЗ решило на новые автомобили устанавливать только 405 и 406 моторы, а также их модификации. Так, кончилась эпоха использования автомобиля Газель с силовым агрегатом ЗМЗ 402.

Важные особенности

Впоследствии двигатель претерпел некоторые изменения в системе подачи топлива в камеры сгорания. Вместо традиционного карбюратора, использовали инжекторную схему. Конструктивное обновление привело к экономии бензина, улучшило впрыск топлива. Главным положительным моментом, по мнению автомобилистов, реализация инжекторный схемы ликвидировала проблемы, возникавшие с карбюраторным узлом.

Остальное использовано из старого двигателя 402. Ничего не поменялось в эксплуатационных нормах силового агрегата. Остались прежние технические характеристики, нормы по обслуживанию. Например, инструкция по замене масла фильтра осталась в прежней редакции. Предписывалось менять после десятитысячного километрового пробега автомобиля. После 8 тысяч требовалось менять свечи зажигания на новые комплекты.

Технические характеристики в цифрах

Основные параметры двигателя (на примере модели ЗМЗ-4022-10):

  • рабочий объем цилиндров – 2445 см³;
  • мощность – 100 л. с. при частоте вращения вала 4200 об/мин;
  • крутящий момент – не выше 182 Н*м в диапазоне от 1800 до 2200 об/мин;
  • диаметр цилиндра и ход поршня – 92х92 мм;
  • геометрическая степень сжатия – 8,2 единицы;
  • соответствие экологическим нормативам – не выше Евро-0;
  • удельный часовой расход бензина – не менее 215 г/л. с.

За годы производства Заволжский моторный завод отгружал потребителям несколько десятков модификаций, которые могли работать на бензине сортов А-76(80) или АИ-93(А-92).

Изменение степени сжатия достигалось путем подрезки нижней плоскости головки и сокращения объема камер сгорания. Масса мотора находилась в диапазоне 181-184 кг (вес зависел от навесного оборудования и типа головки блока).

Модификация под бензин А-76 создавалась для автомобилей Волга, поставлявшихся в таксопарки, а также использовалась на коммерческих машинах УАЗ, РАФ и ЕрАЗ.

Проведение тюнинга

Многие специалисты придерживаются мнения, что двигатель ЗМЗ 402 не поддается тюнингу, поскольку рассчитан на низовую тягу при крутящем моменте на низких оборотах.

Но для повышения его производительности и эксплуатации можно выделить ряд существенных доработок:

  • Как говорилось выше, мотор отличается неплохой геометрией. По этой причине мощность двигателя, по сути, почти полностью зависит от расположения фаз газораспределительного вала. Фазы вала устанавливаются в нейтральном положении. Тяга двигателя на холостых оборотах находится в прямой зависимости от выхлопной системы.
  • По причине особой конструкции выхлопной системы на автомобилях с двигателем ЗМЗ 402 инжектор, превысить отметку в четыре тысячи оборотов силовой агрегат просто не способен. Чтобы снять данное ограничение на обороты, с него снимается резонатор и создается прямоточная выхлопная система. Проведение такой доработки позволит значительно повысить мощность мотора на уровне от трех тысяч оборотов коленчатого вала и выше.
  • Подобные изменения требуют перенастройки карбюратора под увеличенное количество оборотов и установки более легкого «серединного» вала.

Несмотря на проведение подобных улучшений, на высоких оборотах мотор не будет иметь тяги, аналогичной той, что фиксируется на низких оборотах. Причиной этого становится необычная конструкция головной части цилиндров: так называемая «голова» имеет горизонтально расположенные каналы. Это приводит к тому, что при повышении оборотов поршневая система не получает необходимого количества топливной смеси, в отличие от работы на пониженных оборотах.

По сути, это и является фактором, по которому определяется верхний предел мотора в районе пяти-шести тысяч оборотов коленчатого вала в минуту.

Увеличение мощности двигателя

объема Чтобы значительно повысить мощность мотора, установленную на нем поршневую систему меняют на аналогичную стомиллиметровую, что приводит к увеличению его объема.

Впрочем, здесь есть и свой минус: такое изменение приводит к увеличению расхода топлива, который и без этого является слишком большим.

Существует еще один эффективный способ тюнинга двигателя ЗМЗ 402 инжектор. С этой целью на месте соединения головки блока цилиндров и впускного коллектора стачиваются металлические выступы и проводится полировка всех впускных каналов.

Конечно, такие доработки слегка изменят ситуацию к лучшему, но не стоит ждать от них чего-то невероятного: вряд ли они оправдают ожиданий автовладельцев.

Причиной этого является то, что подобные доработки направлены на снижение сопротивления движущихся деталей, несмотря на то, что в самой системе двигателя оно и так минимально. Исключением является, разве что, выхлопная система 402 двигателя.

Инструмент для работы

Работа по регулировке зазоров клапанов требует подготовки. Размещают в удобном положении инструменты, материалы для измерений.

В инструментальном наборе обязательно наличие:

  • заметочные щупов;
  • торцевых, рожковых, накидных ключей;
  • ключей для вывертывания свечей;
  • купленных прокладок для замены отработанных аналогов;
  • устройства для проворачивания коленчатого вала;
  • набор минусовых, плюсовых отверток.
  • неиспользованной раньше ветоши.

Наличие необходимого материала позволяет приступать к регулировочным работам.

Необходимость в проведении капитального ремонта

Специалисты автосервисов нередко предупреждают, что после проведения капитального ремонта ресурса двигателя ЗМЗ 402 инжектор хватит только на пятьдесят тысяч километров. Вопрос весьма спорный и зависит от многих обстоятельств.

Одно из них – качество установленных на автомобиль запасных деталей. Все же, отправляя силовой агрегат на ремонт незнакомому мастеру, нельзя заранее предугадать, какого качества детали будут установлены.

По сути, недобросовестное выполнение мастерами собственной работы и приводит к появлению подобных мнений и снижению ресурса двигателя. На самом деле качественно проведенный капитальный ремонт позволяет мотору пройти порядка 80 процентов от заложенного в него ресурса.

Интересные факты

Двигатель ЗМЗ 402 получил довольно широкое распространение не только на территории Союза и СНГ, но и в Прибалтике, а также Германии. Так, силовой агрегат устанавливался на такие знаменитые модели, как Мерседес Бенц 302 и 115.

Похожими можно назвать двигатели, которые устанавливались на автомобили: Plymouth Valiant (1967–1976), Dodge Dart (1967–1976), Dodge Aspen и Plymouth Volaré (1976–1980), Chevrolet Nova (1967–1974), Ford Falcon (1962–1991), Volvo 140/240 (1967–1993), Mitsubishi Debonair (1964–1986).

Приблизительная стоимость

Несмотря на прекращение выпуска, моторы без пробега доступны на рынке запасных частей. Цена двигателя ЗМЗ-402 с навесным оборудованием и сцеплением находится в пределах 98-100 тыс. руб. Встречаются в продаже агрегаты с пробегом, стоимость зависит от модификации и технического состояния. Рабочий двигатель, прошедший 70-100 тыс. км, можно приобрести за 20-30 тыс. руб.

Контрольная проверка

Когда работа завершена, поверяют ее качество. Двигатель запускают до полного прогрева. Когда температурный режим охладителя двигателя и работы цилиндров выходит на положенные температурные параметры, водитель или слесарь СТО прослушивает работу силового агрегата.

Отсутствие цокота, металлического звона, свидетельствует о качественно произведенной регулировке всасывающих и выпускных клапанов.

Рекордсмен по форсировке

Материалы по теме
9 фактов о Волге ГАЗ-24, которых вы не знали

Вслед за 70-сильным вариантом в серию пошел двигатель 21Д со степенью сжатия 7,15, мощностью 75 л.с., рассчитанный на 76-й бензин. А на экспорт уже в 1960-е делали 80-сильную и даже 85-сильную версии мотора со степенью сжатия 7,65.

В конце 1960-х под новую Волгу ГАЗ-24 создали модернизированные двигатели семейства ЗМЗ-24. Базовый мотор все того же объема — 2,45 л, но со степенью сжатия 8,2 и рассчитанный на 93-й бензин, выдавал уже 95 л.с.

После модернизации семейство двигателей делали уже под именем ЗМЗ-402. Мощность базового агрегата с новым карбюратором подняли до 100 л.с. В 1978 году для номенклатурной Волги ГАЗ-3102 разработали модификацию с форкамерно-факельным зажиганием — ЗМЗ-4022. Этот мотор при степени сжатия 8,0 развивал 102 л.с.

Двигатель ЗМЗ-24 — модернизированный вариант 21-гоДвигатель ЗМЗ-24 — модернизированный вариант 21-го мотора.
Двигатель ЗМЗ-24 — модернизированный вариант 21-го мотора.
Волгу ГАЗ-24 оснащали моторами в 2,45 л мощностью Волгу ГАЗ-24 оснащали моторами в 2,45 л мощностью до 100 л.с.
Волгу ГАЗ-24 оснащали моторами в 2,45 л мощностью до 100 л.с.

Еще в 1978-м разработали ЗМЗ-4024 с системой впрыска топлива, степенью сжатия 8,2 и мощностью уже и 110–115, а потом — и 119 л.с. Правда, тогда впрысковые версии в серию не пошли.

Тюнинг двигателя

Моторы ЗМЗ-402 мало подходят для тюнинга из-за архаичной конструкции. Чтобы улучшить характеристики двигателя, необходимо увеличить подачу топлива и использовать распределительный вал с доработанным профилем кулачков.

Дополнительно можно установить прямоточный выхлоп без глушителя, но пройти технический осмотр с такой системой невозможно.

Повышение мощности и момента ограничивает тяжелая поршневая группа, подрезка головки блока для увеличения степени сжатия под бензин А-95 или А-98 не дает выигрыша в динамике автомобиля.

Двигатель ЗМЗ 402 рассчитан на низовую тягу при кр
Двигатель ЗМЗ 402 рассчитан на низовую тягу при крутящем моменте на низких оборотах.

Увеличение мощности

Применение нового распределительного вала и увеличение диффузоров карбюратора позволяет довести мощность до 120-130 л. с. без потери ресурса.

Установка модернизированных поршневой группы и коленчатого вала, которые будут весить на 2-3 кг меньше штатных, позволит добавить еще 5-7 л. с.

Установка компрессора на карбюраторные двигатели не практикуется из-за невозможности тонкой настройки системы подачи топлива. Перевод ЗМЗ-402 на распределенный впрыск экономически нерентабелен, в этом случае владельцы устанавливают на машины агрегаты ЗМЗ-406 или 1JZ-GTE.

Для повышения мощности мотора, поршневую систему м
Для повышения мощности мотора, поршневую систему меняют на стомиллиметровую.

Порядок работы цилиндров

Успех достигается, если водитель знает порядок работы цилиндров у 402 двигателя данной силовой установки.

  • В моторах 402 порядок такой: сначала работает первый цилиндр, затем второй, потом четвертый и заканчивает цикл третий цилиндр.

Такой порядок работы цилиндров универсального 402 двигателя. Зазор на первом и четвертом цилиндрах на клапанах, отвечающих за впуск горючей смеси в камеру сгорания, по нормативным требованиям составляет 0.40-0.45 миллиметра. Клапаны, утилизирующие выхлопные газы, имеют зазор 0.35-0.40 миллиметров.

У четырехтактных двигателей рабочий процесс заверш

У четырехтактных двигателей рабочий процесс завершается прокручиванием коленчатого вала на 720 градусов. У двухтактного в два раза меньше.

Порядок правильной работы цилиндров двигателя

Многие помнят двигатели 402 и работы цилиндров, устанавливаемых на автомобилях «Волга», «Газель». Несмотря на прекращение выпуска, часть автомобильных средств используют в качестве силового агрегата.

Содержание статьи

Еще поллитра

Материалы по теме
Иномаркам на зависть! — смотрим, что внутри у ново

Практически одновременно заволжский и ульяновский заводы разработали модификации двигателей рабочим объем 2,9 л, увеличив диаметр цилиндров (100х92 мм). Мощность, в зависимости от степени сжатия, возросла до 98–108 л.с. В Заволжье семейство ЗМЗ-410 объемом 2,9 л проектировали для Волги. Но на нее-то, как раз, такие моторы серийно не ставили.

Зато подобные агрегаты массово устанавливали на УАЗы, Газели и Соболи. Последние версии, которые на нижегородские грузовики монтировали еще недавно, были уже с системой впрыска и мощностью 108 л.с.

Моторы семейства ЗМЗ-402 устанавливали на все ВолгМоторы семейства ЗМЗ-402 устанавливали на все Волги, вплоть до ГАЗ-3110.
Моторы семейства ЗМЗ-402 устанавливали на все Волги, вплоть до ГАЗ-3110.
Базовым двигателем Газели ГАЗ-3302 тоже были агрегБазовым двигателем Газели ГАЗ-3302 тоже были агрегаты объемом 2,45 л, а потом — и 2,9 л.
Базовым двигателем Газели ГАЗ-3302 тоже были агрегаты объемом 2,45 л, а потом — и 2,9 л.