Двигун ЗМЗ 402: пристрій, схема, характеристики

Під позначенням ЗМЗ-402 ховається ціла лінійка силових агрегатів, що випускається Заволжским моторним заводом. Ці бензинові 4-циліндрові двигуни встановлені переважно на легкові автомобілі "Газель", "Волга". Можна знайти інформацію про їх застосування на мікроавтобусах «Латвія» та деяких моделях Ульяновського автозаводу.

Історія розвитку двигуна

На автомобілі двигун 402 почали встановлювати з 1958 року. В той час він мав інше позначення - ЗМЗ-21А і ЗМЗ-24Д, але це був все той же мотор. Прототипом служила ще більш рання модифікація, над якою конструктори працювали в 1954-1955 роках. Тоді це був зовсім новий варіант двигуна для автомобіля ГАЗ-56 який навіть не вийшов з конвеєра. 402-му агрегат став іменуватися тільки в 1980 році. Основними представниками лінійки 402 є:

ЗМЗ-40210 як основний базовий варіант під бензин марки АІ-92.

ЗМЗ-402110 споживає паливо А-76.

ЗМЗ-402210 має запалювання нового типу, так зване форкамерно-смолоскипна.

У процесі експлуатації двигунів 40210 часто намагалися використовувати більш дешеве паливо. Для цього силами автовласників двигун перероблявся під бензин з меншим октановим числом. Що стосується флагмана 402 лінійки – ЗМЗ-402210 є думки, що ідея форкамерно-факельного запалювання була взята у японських колег фірми Honda.




З 1996 року з'явився молодший і більш сучасний побратим 402 – ЗМЗ-406. Якийсь час обидві лінійки встановлювалися на автомобілі горьківського автозаводу. Зараз двигун 402 можна зустріти тільки в запчастинах.

Опис і технічні характеристики

Двигуни ЗМЗ 402-й серії – невибагливі у експлуатації і досить прості в технічному обслуговуванні. Бензинові, з карбюратором, мають по 4 в ряд розташованих циліндра. Встановлювалися переважно на автомобілі ГАЗ: "Волгу" і "Газель". Робочий обсяг силового агрегату - 2445 л, що дозволяє розвивати потужність в 100 л. с. або 735 кВт. Ступінь стиснення складає 82 – це дозволяє використовувати бензин марки АІ-92. Діаметр циліндра і хід поршнів - 92 мм Загальна маса агрегату - 181 кг. Вихлопна система має у складі рециркуляцію відпрацьованих газів, що значно знижує забруднення навколишнього середовища і дозволяє відповідати нормам.

Складові частини

Блок циліндрів двигуна і 402 верхня частина картера представлені однією деталлю і виконані з високоміцного алюмінієвого сплаву. Чавунні циліндри представлені знімними гільзами. Для кріплення головки блоку по верхній поверхні передбачені 10 «бобишек». Внизу блок двигуна розділений перегородками на 4 частини. У них розташовуються корінні підшипники колінвала. Кожна чавунна кришка підшипників закріплюється до блоку з допомогою двох 12-мм шпильок. Так як розточування блоку відбувається разом із кришками, що їх не можна міняти місцями. Тому для зручності їм присвоєні номери, вибиті на всіх, крім 1-ї і 5-ї. До передньої частини блоку закріплюється кришка ГРМ, виконана з алюмінієвого сплаву. А до задньої – картер зчеплення. Всі з'єднання притягуються болтами кріплення через паронітові прокладки. 402 двигун має загальну для 4 циліндрів алюмінієву голівку. Кріплення до блоку здійснюється десятьма 12 - мм шпильками. Прокладка ГБЦ виготовляється з азбесту, вкритої графітом, і окантовивается армованим каркасом. Її мінімальна товщина складає 15 мм. У модифікацій 40210 і 402110 головки блоків різної товщини. Це пояснюється різними обсягами камер згоряння. По суті, головка 40210 виходить шляхом фрезирования нижньої кромки головки 402110 на 36 мм. На технічному обслуговуванні двигуна автомобіля приділяється особлива увага. Через 20 тис. км рекомендовано виробляти протяжку головки, а також регулювання зазорів клапанів.

Технічне обслуговування

Щоб 402 двигун, "Газель" це або "Волга" - не важливо, працював довго і ефективно, необхідно проводити своєчасне технічне обслуговування. Двигун, як вже можна було переконатися, не має складної електронної начинки і не вимагає висококваліфікованого обслуговування. На які моменти слід звернути особливу увагу?

Як вже було сказано, кожні 20 тисяч потрібно протягувати голівку до блоку. Це пояснюється природним сминанием прокладки ГБЦ. При цьому гайки простягаються від середини до кінців головки і обов'язково на остившем двигуні. Гарячий двигун – це гарячі блок і головка і, природно, трохи менший зазор між ними. Крім цього, рекомендується спочатку просто закрутити гайки, а другим прийомом зробити контрольне затягування з заданим моментом сили.

Обов'язково оглядається, і якщо ослаблена, затягується кришка ГРМ. Болти крутяться, починаючи з середини. Перевіряють зазори між клапанами.

При збільшенні витрати двигуна і зменшення потужності слід звернути увагу на відкладах всередині камер згоряння. Це трапляється частіше на зношених двигунах, коли масляні кільця пропускають багато олії. Найкраще в такому випадку зняти головку і провести очищення від нагару. Не забуваємо, що якщо головка знімається – обов'язково притираються клапани.

Кожні 10 тисяч км двигун 402 вимагає заміни масла і масляного фільтра. Масло зливається на гарячому двигуні. При цьому систему змащення можна промити, особливо якщо заливається масло іншої марки і в'язкості. При зовнішньому огляді особлива увага приділяється масляним патьоки, і в разі чого змінюються знайдені дефектні прокладки і сальники.

У впускний системі змінюється повітряний фільтр і продувається або промивається карбюратор марки К-151. Двигун 402 карбюратор якого чистим і справним, має більш плавні обороти і хорошу потужність.

Тюнінг 402 двигуна

Враховуючи вік двигуна і сучасні вищі потреби, можна зрозуміти, чому багато умільці намагаються удосконалити двигун. "Волга-402" - досить стара модифікація, хочеться її оновити. Що ж можна зробити? Збільшення потужності - ось те, чого потребує 402 двигун. "Газель" і "Волга" від цього значно виграють. Є кілька варіантів такого тюнінга. Один з них – це розточування блоку під гільзи більшого діаметра. Якщо рідного 402 блок має гільзи 92 мм у діаметрі, то розточений – всі 100 мм, точно як на сучасному УМЗ-4216. При цьому нові гільзи також ставляться 100-мм розміру. Основний мінус такого апгрейда - погіршення теплового режиму блоку циліндрів. Адже стінки стали тонше на величину проточки. А це цілих 4 мм. Ще в одному варіанті приріст потужності забезпечується шліфуванням головки блоку. При цьому збільшується ступінь стиснення, що дозволяє перейти на бензин з вищим октановим числом. Також можна збільшити діаметр вихлопної труби і трохи розширити випускний колектор. Все це дасть необхідні плюс 5-10 л. с. Самим помітним збільшенням потужності – до плюс 30 л. с. – є заміна карбюратора інжектором. Правда, це досить клопітна і недешева процедура.

Інші способи підвищити потужність

Більш простими, але від цього не менш ефективними варіантами буде:

проточка маховика;

заміна стандартної поршневий на полегшену;

збільшення діаметрів клапанів;

заміна стандартного карбюратора К-151 на більш сучасні аналоги;

новий тюнінговий розподільний вал;

встановлення більш дорогих і якісних свічок від іномарки з заміною високовольтних проводів;

використання в системі змащення тільки синтетичного або напівсинтетичного масла;

перенастроювання випускної системи.

Підводячи підсумок, можна відзначити, що двигун ЗМЗ-402 підвищується потужності різними способами. При цьому автомобіль з таким мотором ніколи не буде гоночним. Це, в першу чергу, надійний і тяговитий агрегат для робочих конячок.

Можливі несправності

Розглянемо можливі варіанти основних проблем ГАЗ-402 двигун якого вже не нова і має проблеми.

Не запускається. Причин цьому може бути безліч. З основних – це проблеми карбюратора і паливної системи.

Нестійкі обороти, поганий холостий хід. Знову ж таки проблема, швидше за все, в карбюраторі або неправильні зазори в клапанах.

Перегрів двигуна. Тут увага приділяється системі водяного охолодження. Це термостат, водяний насос і радіатор.

Витрата масла. В цьому випадку спочатку перевіряються ущільнення, а потім масляні кільця і сальники клапанів.

Стукіт в двигуні. Найчастіше ця причина усувається тільки солідним ремонтом двигуна.

Ремонт 402 двигуна

При будь експлуатації двигун 402 раніше чи пізніше починає давати збої. Не варто цього боятися. Немає вічних механізмів, а є хороші фахівці і великий асортимент запасних частин. При цьому не обов'язково чекати неприродних для агрегату стукотів. Показанням до ремонту служить просте збільшення витрати масла і палива. У ГАЗ-3110 двигун 402 наприклад, повинен мати витрата бензину в межах близько 138 літра на 100 км. Що може знадобитися для нормального капітального ремонту двигуна? На заміну йдуть: комплект прокладок, клапани, втулки клапанів, поршневі кільця, а іноді і поршнева у зборі. Завжди шліфується головка. Якщо ремонт проводиться власними силами, витратною частиною буде покупка різних пристосувань і матеріалів. Це динамометричний ключ, притиральна паста, оправка для поршневих кілець, розгортка на 9 рассухариватель клапанів, шарожки, пароніт і хороший очищувач.

Особливості зимової експлуатації

Двигун ЗМЗ-402 досить простий в експлуатації влітку. При підготовці його для зими слід в першу чергу перевірити всі технічні рідини. Це моторне масло, охолоджуюча, і гальмівна рідина омивання скла. Масло слід поміняти на підлозі - або повну синтетику. У систему охолодження залити антифриз з необхідною температурою замерзання. Слабкою ланкою зимових поїздок є карбюратор. Його необхідно налаштувати певним способом. Настройка проводиться на гарячому двигуні. Холостий хід встановлюється спеціальним гвинтом. Після налаштування важливо попрактикуватися з роботою відкривання-закривання повітряної заслінки карбюратора.

На закінчення

402 двигун є якісним продуктом Заволзького моторного заводу. Минуло більше півстоліття, а він до сих пір продовжує радувати деяких автовласників. Простота в експлуатації, великий вибір комплектуючих і недороге обслуговування визначили популярність агрегату на довгі роки.