Двигатель ЗМЗ технические характеристики

Куда ставится

ЗМЗ-409 ставится на машины производителя УАЗ:

  • Патриот;
  • Барс;
  • УАЗ Хантер;
  • Пикап;
  • Симбир
  • Карго;
  • «Буханка» (в частности, 3909 и др.).

УАЗ Буханка инжектор, 409 двигатель, система охлаждения закрыто-жидкостная – часто встречается на дорогах РФ и СНГ, поскольку это дешевый и неприхотливый авто. Получила «УАЗ Буханка инжектор» 409 двигатель более полутора десятков лет назад, и за годы эксплуатации модель доказала свою жизнеспособность.

Легендарная «Буханка»:

До 2005 ЗМЗ 409 ставился также на ГАЗовские автомобили Газель в модификациях:

  • 5-тонный бортовой грузовой автомобиль 3302;
  • грузопассажирский 33023;
  • рамный фургон 2705;
  • 13-местный микроавтобус ГАЗ 3221 и его вариант с повышенной комфортностью 32213;
  • маршрутное такси модели 322132;
  • карета «Скорой помощи», индекс 32214;
  • ГАЗ «Соболь» моделей 22171, 221717 и 22177 (известен также как Баргузин), 2217.

В 2005 договор Заволжского моторного завода и концерна ГАЗ истек и заново не заключался, но завод вступил в холдинг Соллерс.

История завода

История Заволжского моторного завода насчитывает вот уже 45 лет. В 1958 году ЗМЗ, на котором производили преимущественно запчасти и литье из алюминиевых сплавов, в небольшом поселке переформировался в моторный завод. Здесь производили силовые агрегаты для Горьковского, Ульяновского, а также Московского автомобильных предприятий.

Первый двигатель, который был собран на нем — это ГАЗ 21 для Волжского автозавода. Моторный завод постоянно наращивал свои возможности и мощность. Постоянно совершенствовалось оборудование, цеха, технологии производства. Особо уделяли на заводе по производству двигателей внимание литейному участку.

В 80-х на этом заводе спроектировали первый 4-цилиндровый и 16-клапанный бензиновый мотор. Его объем составлял 2,3 литра, а работу ДВС контролировал микроконтроллер, который отвечал за систему впрыска и зажигания. Этот двигатель получил название ЗМЗ 4062.

Как можно снизить расход топлива

Основные методики, позволяющие уменьшить расход топлива на автомашинах УАЗ Патриот:

  1. Изменение манеры вождения. Плавные ускорения и передвижение по трассе со скоростью 90 км/ч способствуют повышению экономичности и снижению нагрузки на трансмиссию.
  2. Корректировка массы перевозимого груза также способствует сокращению затрат на дизельное топливо или бензин. Например, грузопассажирский вариант рассчитан на перевозку 765 кг груза с учетом массы водителя (принята заводом как 75 кг). Чтобы автомобиль с водителем и пассажиром в кабине потреблял меньше топлива, необходимо снизить загрузку до 600-610 кг. Груз рекомендуется закрыть брезентовым тентом, снижающим завихрения воздуха.
  3. Расположенный на крыше внедорожника груз увеличивает аэродинамическое сопротивление, в результате машина будет жрать больше топлива. Рекомендуется перевозить дополнительные грузы в специальном багажнике, имеющем пониженное лобовое сопротивление.
  4. Переход на газобаллонное оборудование с системой распределенного впрыска газообразного топлива во впускной коллектор. Монтаж ГБО производится в специализированных сервисных центрах, владелец получает документы, подтверждающие возможность эксплуатации автомашины.
  5. Регулярная проверка состояния узлов трансмиссии и своевременная замена смазки в коробке передач, раздаточном редукторе и мостах. При повреждении шестерен или подшипников или некорректной регулировке передних колес увеличивается сила сопротивления, приводящая к повышенному расходу топлива.
  6. Проверка состояния элементов системы впрыска топлива и выхлопного тракта. Вышедший из строя каталитический нейтрализатор ухудшает условия выхода отработанных газов, что является одной из причин роста расхода горючего.
  7. При эксплуатации машины в условиях севера рекомендуется установить автономный подогреватель. Оборудование нагревает силовой агрегат и салон, обеспечивая увеличение ресурса.
  8. Завод предписывает использовать для заправки бензин сорта А-92. Если заливается некачественное топливо, происходит падение мощности силовой установки, сопровождаемое ростом расхода горючего.

Возможные неисправности и проблемы

Ремонту двигатель подвергается при условии, что его пробег превышает 300 тысяч километров. Кроме того, столкнуться с необходимостью проведения ремонтных работ можно и раньше, особенно если эксплуатация автомобиля и, соответственно, двигателя проводилась в жестких условиях.

Признаками необходимости ремонта становится понижение уровня давления масла, снижение мощности, повышение расхода топлива и появление дыма из-под капота. Запасные детали для двигателя продаются в автомобильных магазинах, так что проблем с ремонтом возникнуть не должно.

Обзор неисправностей и способы их ремонта

За счет выемки в верхней плоскости поршня мотор ЗМЗ 409 не гнет клапана, даже при перескоке и порыве цепи ГРМ. Кроме присущих всем рядным двигателям с верхним расположением распредвалов поломок, имеет несколько незначительных «болезней»:

Стук в подшипниках коленвалазаменить вкладыши невозможно, необходима капиталказамена всего комплекта ШПГ
Снижение мощностинагар в каналах, седлах и на клапанахпрочистка либо замена клапанов, шлифовка каналов
Перегрев моторанизкое качество помпы и термостатазамена расходников

Все остальные неисправности описаны в руководстве вместе с пошаговыми фото для самостоятельного ремонта. Двигатель имеет оценку пользователей +3, то есть не доставляет особых проблем между капремонтами.


Ремонт ЗМЗ 409

Список моделей авто, в которых устанавливался

До 2005 года мотор ЗМЗ 409 устанавливался на ГАЗ Газель следующих модификаций:

  • бортовой 5 т грузовик 3302;
  • Фермер 33023 грузопассажирский;
  • фургон с рамным шасси и цельнометаллическим кузовом 2705;
  • микроавтобус 13 местный 3221;
  • микроавтобус повышенной комфортности 32213;
  • такси маршрутное 322132;
  • «Скорая помощь» 32214;
  • Соболь 221717, 22171, 22177 (Баргузин) и 2217.

Затем договор с автозаводом ГАЗ закончился и не быГАЗ Соболь

Затем договор с автозаводом ГАЗ закончился и не был заключен вновь. Зато ЗМЗ вошел в один холдинг Соллерс вместе с другим автопроизводителем УАЗ. Изначально характеристики двигателя серии 409 полностью удовлетворяли требованиям отечественных внедорожников, ими стали комплектовать автомобили УАЗ:

  • до 2005 года вездеходы 31512, 31514, 31519;
  • 3159 Барс (удлиненная версия);
  • 3162 Симбир (удлиненная модификация);
  • с 2005 года внедорожник Патриот;
  • с 2008 года грузопассажирская версия Pickup;
  • 452 фургон «Буханка», скорая помощь «Таблетка», 10 местный автобус, двухместный грузовик, трехосный автобус и седельный тягач;
  • 3741 фургон цельнометаллический;
  • 2206 микроавтобус полноприводный;
  • 3909 Фермер.

  Сразу после вхождения ЗМЗ в холдинг руководство УАЗ Хантер

Сразу после вхождения ЗМЗ в холдинг руководство стало наращивать объемы производства.

Система вентиляции картера

Система вентиляции картера — закрытая, принудительная, действующая за счет разрежения во впускной системе. Маслоотражатель размещен в крышке клапанов.

Схема вентиляции картера двигателя 
 1 - крышк

Схема вентиляции картера двигателя 1 — крышка клапанов; 2 — маслоотражатель; 3 — трубка маслоотражательная; 4 — продольный канал системы холостого хода; 5 — ресивер с впускной трубой; 6 — шланг малой ветви вентиляции; 7 — шланг основ­ной ветви вентиляции.

При работе двигателя на холостом ходу газы из картера отсасываются через малую ветвь в канал системы подачи воздуха на холостом ходу, откуда попадают во впускные каналы головки цилиндров. На остальных режимах вентиляция осуществляется через дроссель ресивера и впускную трубу.


Движение картерных газов в крышке клапанов

Перечень модификаций ДВС

С семейство движков 409 изготовителем включено шесть версий.

Базовый мотор 409.10 под стандарт Евро-2 с характеристиками 143 л. с., степень сжатия 9, крутящий момент 230 Нм. Зажигание модульное с пучком высоковольтных проводов, имеется датчик дроссельной заслонки.

  ЗМЗ 409.10

Улучшенная модификация 40904.10 отличается от предыдущего варианта системой зажигания – индивидуальная катушка для каждой свечи, ДПДЗ здесь отсутствует, вместо него использован дроссельный узел для обеспечения Евро-3. Имеется автоматический натяжитель ремня генератора, который в 409.10 не предусмотрен.

Модификация 40905.10 имеет стандартные характеристЗМЗ 40904.10

Модификация 40905.10 имеет стандартные характеристики, предназначена для внедорожников Хантер, Патриот и грузовиков Карго, Пикап производителя УАЗ.

  Двигатель 4091.10 считается дефорсированным с ноЗМЗ 40905.10

Двигатель 4091.10 считается дефорсированным с нормами безопасности Евро-3. Имеет мощность 112 л. с., устанавливается на Таблетки и Буханки УАЗ 462.

Силовой привод маркировки 40911.10 обладает моментом 219,5 Нм и мощностью 125 л. с. Соответствует регламенту Евро-4, предназначен для полноприводных грузовиков УАЗ с формулой 4х4 (не отключаемая).

Мотор 4092.10 не вошел в серию, создан специально ЗМЗ 40911.10

Мотор 4092.10 не вошел в серию, создан специально для автомобилей ГАЗ Волга и УАЗ 3160 (вседорожник полноприводный).  Крутящий момент в районе 225 – 235 Нм, мощность около 135 – 138 л. с.

С завода моторы имели лишь самое необходимое навесЗМЗ 4092.10

С завода моторы имели лишь самое необходимое навесное, без ГУРа и прочего. Этим оборудованием их комплектовал уже автопроизводитель на конвейере. В механизме ГРМ используются не одинаковые распредвалы:

  • 40904 и 4905 профиль кулачков впускного и выпускного вала одинаковый, приподнимает клапаны на 9 мм;
  • 40911 профиль кулачков разный, подъем 8 мм на впуске и 9 мм на выпуске.

Клапанные пружины можно использовать от ВАЗ-2108, так как они взаимозаменяемые на всех моделях ЗМЗ 409.

Отзывы

«Патриот» УАЗ (двигатель 409 устанавливается именно на него) хорошо показывает себя в условиях отсутствия дорог. По бездорожью на этом автомобиле ездить одно удовольствие. Однако в остальном 409 двигатель отзывы имеет неоднозначные. Кто-то утверждает, что двигатель есть масло, кто-то пишет на форумах, что столкнулся с повышенным расходом топлива. Многие пишут, что на джипе УАЗ двигатель 409 непригоден для езды по асфальту. Но на других автомобилях этот мотор весьма неплохо себя показывает.

Расход и объем масла

Допустимый расход моторной смазки 0.1 литр на 1000 км., пробега. Производитель рекомендует использовать такие виды масла в двигатель: 5W40, 5W30, 20W40, 10W40, 10W30, 15W40. Объём масла в моторе 7 литров. При замене нужно брать около 6 литров. Производитель рекомендует заменять моторную смазку через 15 тыс., км., пробега. Однако это лучше делать через 7000 км.

Компоненты

Блок цилиндров

Блок цилиндров выполнен из чугуна, а между самими цилиндрами предусмотрены каналы для охлаждения. Внизу блока 5 опор коренных подшипников коленвала с крышками, зафиксированные болтами. С торца к блоку прикреплены сальникодержатель и крышка цепи.

Головка блока

ГБЦ 409 УАЗ Буханка отлита из сплава на основе алюминия – по 4 клапана на цилиндр. Привод клапанов реализован через 2 распредвала и гидротолкатели. Использование последних освобождает от регулировки зазоров клапанов.

Сверху ГБЦ находятся опоры распредвалов с алюминиевыми крышками, а снизу – камеры сгорания.

Распределительные валы

Распредвалы чугунные. Смещение кулачков к гидротолкателям составляет 1 мм. Такое решение снижает скорость износа.

Поршни

Они из алюминиевого сплава. В поршнях есть углубления под клапаны, чтобы не допустить удара. На поршне стоят 3 кольца – 1 маслосъемное и 2 компрессионных (чугунных). Верхнее кольцо с покрытием из пористого хрома.

Шатуны

Они кованые, стальные с бронзовыми втулками, впрессованными в верхнюю головку. Нижняя головка укомплектована крышкой. Стержень и головка шатуна располагают отверстиями для охлаждения.

Коленвал

Для его изготовления использован чугун повышенной прочности. Сам вал снабжен 8-ю противовесами, а осевое перемещение предотвращают упорные полукольца. Задний конец коленвала соединен с маховиком.

Конструкция ШПГ

Поршни выполнены так же из алюминиевого сплава. Днище поршня, имеет углубления под клапана, на случай обрыва цепи ГРМ. Такая конструкциями поршня, предотвращает возможные повреждения клапанов. На боку поршня, у бобышки поршневого пальца выбито слово “Перед”. Это необходимо для правильной установки поршней, надпись должна быть вперёди по ходу двигателя.

Компрессионные кольца выполненные из особо прочного чугуна. Рабочая внешняя поверхность первого кольца, имеет покрытие пористого хрома, что увеличивает компрессию двигателя. То же место на втором кольце покрыто тонким слоем олова. Внутренняя его часть имеет проточку. При установке второго кольца, проточка должна быть сверху, ближе к днищу поршня.

Маслосъёмное кольцо имеет три элемента: два диска из стали, между которыми установлен расширитель. Палец поршневой имеет плавающую конструкцию установки. Это говорит о том, что палец имеет свободное перемещение в шатуне и поршне. От осевого перемещения пальца, защищают стопорные кольца, находящиеся в канавках поршневых бобышек.

Шатуны выкованные из стали, в виде стержня имеющег

Шатуны выкованные из стали, в виде стержня имеющего двутавровое сечение. Верхняя головка имеет запрессованную бронзовую втулку. Головка шатуна, расположенная снизу имеет крышку, которая обрабатывается совместно с шатуном. Крышки шатунов не взаимозаменяемые. Они крепятся к шатунам, с помощью двух болтов, на гайках которых нарезана само стопорящуюся резьба. Крышки и шатуны пронумерованные, чтобы не перепутать их местами. Верхняя головка обустроена тонкостенными, стальными подшипниками скольжения. Стенки головки шатуна имеют магистральный канал, предназначенный для охлаждения днища поршня.

Конструкция коленвала имеет 8 противовесов, необходимых для сглаживания дисбаланса в работе ДВС. Материал изготовления, высокопрочных чугун. На шейке, расположенной посреди коленвала, находятся упорные полукольца. Их задача, удерживать коленчатый вал от осевого смещения. На заднем конце коленвала находится маховик, в его отверстие вставлен подшипник и распорная втулка первичного вала КПП. Шкив помпы и генератора приводятся в работу ремнём от шкива коленвала. Подобным способом приводятся в работу шкивы вязкостной муфты и привода насоса ГРУ.

Модификации и моторы УАЗ Патриот

На джипах Патриот встречается несколько разновидностей силовых агрегатов:

  1. С 2005 г. использовался автодизель Iveco F1A с рабочим объемом цилиндров 2,3 л, соответствующий нормативам Евро-3. На машинах встречаются агрегаты мощностью 116 л.с., агрегата на уровне 9,5 л на 100 км пробега в загородном цикле, при движении в городе параметр увеличивается до 12,5 л.
  2. Небольшими партиями (1% от программы) изготавливались машины с агрегатом ЗМЗ-51432, удовлетворявшим требованиям Евро-4. По экономичности отечественный силовой агрегат не отличается от итальянского собрата, но имеет мощность 114 л.с. при объеме цилиндров 2,2 л. Дизельные версии собирались заводом до 2020 г., ужесточение экологических требований до Евро-5 привело к прекращению производства.
  3. Одновременно с дизелем использовался 2,7-литровый агрегат ЗМЗ-409 с инжектором и каталитическим нейтрализатором отработанных газов, развивающий 128 л.с. Мотор кушает по заводским нормативам 11,5 л бензина сорта А-92, по отзывам владельцев, реальный расход в городских пробках в зимнее время доходит до 20 л на 100 километров пробега.
  4. В 2014 г. была проведена модернизация, в производственной программе появился 135-сильный агрегат ЗМЗ-40906 с системой распределенного впрыска топлива, который отличался по экономичности от предшественника в худшую сторону — расход в городе достигает 14 л.
  5. На машинах со стандартным 5-дверным кузовом и модификациях пикап, собранных после 2020 г., используется агрегат ЗМЗ Про, развивающий мощность 135 или 150 л.с. (зависит от настроек блока управления). Расход топлива (бензин А-92 или А-95) в городских условиях вырос до 14,5 л на 100 км для грузопассажирского варианта, для стандартного внедорожника параметр не изменился. С осени 2019 г. завод предлагает версию Patriot с 6-скоростной автоматической коробкой, обеспечивающей уменьшение расхода в городе до 13,7 л.

Система охлаждения

Система охлаждения — жидкостная, закрытая, с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости. Система охлаждения состоит из рубашки охлаждения двигателя, радиатора, водяного насоса, термостата, расширительного бачка, вязкостной муфты привода вентилятора, электровентилятора, соединительных шлангов и трубок. К системе охлаждения также подсоединены радиаторы отопителей и электронасос дополнительного (опционально) отопителя салона. Давление в системе создается водяным насосом, который приводится в действие ремнем от коленчатого вала. Из насоса жидкость подается в рубашку охлаждения двигателя, а из рубашки поступает в термостат. В зависимости от температуры жидкость проходит затем в водяной насос (при низкой температуре) или в радиатор (при высокой температуре), откуда, охладившись, поступает в водяной насос.

Система охлаждения: 1, 2 – радиаторы отопителя; 3

Система охлаждения: 1, 2 – радиаторы отопителя; 3 – электронасос; 4 – двигатель; 5 – дроссельный патрубок; 6 – термостат; 7 – датчик указателя температуры охлаждающей жидкости; 8 – датчик сигнальной лампы перегрева охлаждающей жидкости; 9 – вязкостная муфта привода вентилятора; 10 – вентилятор; 11 – пробка радиатора; 12 – радиатор; 13 – пробка расширительного бачка; 14 – расширительный бачок; 15 – электровентилятор; 16 – водяной насос; 17 – сливной кран блока цилиндров

Наиболее выгодный температурный режим охлаждающей жидкости ле­жит в пределах 80…90° С. Указанная температура поддерживается при помощи термостата, действующего автоматически и жалюзи, управляемых водителем. Поддержание термостатом правильного температурного режима в системе охлаждения оказывает решающее влияние на износ деталей дви­гателя и экономичность его работы. Для контроля температуры охлаждающей жидкости на щитке приборов автомобиля имеется указатель температуры, датчик которого ввернут в корпус термостата. Кроме того, на щитке приборов автомобиля имеется сигнализатор аварийной температуры, загорающийся красным светом при повышении температуры жидкости свыше 104 °С. Датчик сигнализатора аварийной температуры ввернут в верхний бачок радиатора. При загорании сигнализатора следует немедленно остановить двигатель и устранить причину перегрева охлаждающей жидкости.

Водяной насос центробежного типа. Подшипник 7 отделен от охлаждающей жидкости самоподжимным сальником 4 неразборной конструкции, внутри которого расположены манжета и уплотняющая шайба. Жидкость, просачивающаяся через сальник, не попадает в подшипник, а вытекает наружу через контрольное отверстие 6, которое периодически надо прочищать. Подшипник от перемещения удерживается фиксатором 2, который завернут до упора и закернен. Подшипник заполняется смазкой при сборке и в процессе эксплуатации добавления смазки не требуется. Ступица 1 и крыльчатка 5 напрессованы на валик подшипника.

Водяной насос
 1 – ступица; 
 2 -  фиксатор;

Водяной насос 1 – ступица; 2 — фиксатор; 3 — корпус; 4 — сальник; 5 — крыльчатка; 6 — контрольное отверстие для выхода охлаждающей жидкости; 7 — подшипник

Привод насоса (и генератора) осуществляется поликлиновым рем­нем 6РК 1220.

Описание конструкции ГБЦ

ГБЦ ЗМЗ 409 выполнена из сплава прочного алюминия. В головке устанавливаются клапаны для впуска и выпуска горючих газов. Каждый цилиндр обустроен четырьмя клапанами, по два для впуска топливной смеси и по два для выпуска отработанных газов. Для впускных клапанов, расположенных на правой стороне ГБЦ, предусмотрен общий распределительный вал.

Другой распределительный вал предназначен для выпу

Другой распределительный вал предназначен для выпускных клапанов, расположенных на левой стороне головки. Клапаны в работу приводятся гидротолкателями, исключающими проблему регулировки тепловых зазоров клапанов. Они автоматически регулируют зазор между стержнями клапанов и кулаками распредвалов. В рабочие отверстия клапанов, заранее устанавливаются втулки и сёдла клапанов.

В верхней части ГБЦ расположены опоры для установки распределительных валов. К опорам крепятся крышки, они не подлежат взаимной замене. Каждую из них нужно устанавливать только на своё место. Все крышки пронумерованы, за исключением первой, она общая для двух распределительных валов. Первая крышка обустроена упорными фланцами, предотвращающими осевое смещение распределительных валов.

Обслуживание

Как и любая силовая установка, двигатель ЗМЗ серии 409 нуждается в регулярном и качественном техобслуживании.

Базовое требование для поддержания полностью рабочего состояния двигателя – использование качественного топлива и технических жидкостей. От чистоты бензина, качества смазки и охлаждающей жидкости зависит срок «жизни» двигателя и период до капремонта или замены агрегата.

Следует регулярно проверять:

  • уровень моторного масла;
  • количество охлаждающей жидкости;
  • состояние натяжения ремней и цепей двигателя;
  • состояние форсунок. Периодически, при необходимости («троение» мотора и другие проблемы) следует производить их прочистку.

Критичной слабой точкой ЗМЗ 409 принято считать помпу, за состоянием которой следует внимательно следить и менять при появлении признаков неисправности. Важно контролировать и состояние свечей зажигания.

Период проведения некоторых операций по регламенту:

  • 10 тыс. пробега или 6 месяцев эксплуатации: замена масла в двигателе и масляного фильтра;
  • 20 тыс. или год использования агрегата – проверка состояния системы вентиляции картера, свечей, аккумуляторной батареи, цепей ГРМ и ременных приводов навесного оборудования;
  • 30 тыс. или полтора года – контроль отсутствия прогара выпускного коллектора, замена воздушного и топливного фильтров;
  • 40 тыс. или 2 года: осмотр шлангов и узлов системы охлаждения, замена жидкости в системе.

Важно: ресурс цепи механизма газораспределения заявлен в 100 тыс. километров. Но и саму цепь, и ролики ГРМ с натяжителями желательно полностью менять уже на 90 тысячах.