Двигун ЗМЗ-406: опис і технічні характеристики

Силовий агрегат сімейства ЗМЗ-406 являє собою бензиновий двигун внутрішнього згоряння, який випускається ВАТ «Заволзький Моторний Завод». Розробку почали у 1992 році, а в серійне виробництво мотор вступив у 1997-м. На ньому вперше застосували систему вприскування палива. Двигун ЗМЗ-406 мав широке застосування і встановлювався на автомобілі Горьківського заводу (ГАЗ-3102310293110 і модельного ряду сімейства «Газель»). Флагманом сімейства став мотор ЗМЗ-406210 об'ємом 228 літра і потужністю 150 «коней». Силова установка ЗМЗ-406210 призначена для комплектації легкових автомобілів і мікроавтобусів. А двигуни ЗМЗ-406110 і ЗМЗ-406310 - для комплектації вантажних автомобілів невеликої вантажопідйомності.

Опис двигуна

Попередньо мотор проектувався під новомодні системи живлення і запалювання, які управлялися мікропроцесором. Даний двигун був вперше оснащений чотирма клапанами на кожен циліндр, з гидротолкателями і двома розподільними валами з подвійним ланцюговим приводом. Також були встановлені електронна система подачі палива і електронне запалювання. Чотири циліндри мають рядне розташування, водяну сорочку охолодження і керований впорскування палива. Порядок роботи поршнів: 1-3-4-2. ЗМЗ-406 інжектор працює на бензині А-92. Раніше вироблялася карбюраторная версія двигуна 4061 яка працювала на сімдесят шостому бензині. Вона мала обмеження в плані випуску. Агрегат невибагливий в обслуговуванні. Він має високу ступінь надійності. Пізніше на його базі були розроблені установки ЗМЗ-405 і 409 а також дизельний варіант мотора з маркуванням ЗМЗ-514. До недоліків двигуна можна віднести громіздкість приводу газорозподільного механізму, що пояснюється його невисокою якістю виконання і рядом технологічних недоробок.

Технічні характеристики ЗМЗ-406

Даний силовий агрегат проводився з 1997 по 2008 р. Картер циліндрів виготовлений методом лиття з чавуну, він має рядне розташування циліндрів. Маса двигуна дорівнює 187 кілограмів. Оснащується карбюраторною системою подачі палива або інжектором. Робочий хід поршня становить 86 міліметрів, а діаметр циліндра – 92 міліметра. При цьому робочий об'єм двигуна становить 2286 сантиметрів кубічних і здатний розвивати потужність в 177 "коней" при 3500 оборотах на хвилину.

Карбюраторний мотор

ЗМЗ-406 карбюратор (402-й мотор) випускався з 1996 року і встиг зарекомендувати себе як простий та надійний агрегат. Цей пристрій розвиває потужність 110 кінських сил. Витрата палива автомобіля на цьому двигуні часто залежить від манери водіння і умов експлуатації. Система живлення карбюраторного агрегату досить надійна. При своєчасному обслуговуванні і нормальної експлуатації, з застосуванням якісного мастильного матеріалу і бензину, він може пройти до 500 тисяч кілометрів пробігу без серйозних поломок. Звичайно, за винятком розточки коленвала, яка необхідна цього агрегату раз на 250 тисяч кілометрів.

Система запалювання

На двигунах ЗМЗ-406 запалювання здійснюється шляхом займання паливної суміші з допомогою мікропроцесорної системи. Для всіх робочих режимів двигуна електроніка встановлює необхідний кут випередження запалювання. Також вона виконує функцію регулювання робочого процесу економайзера примусового холостого ходу. За рахунок роботи цієї системи двигун відрізняється своїми високими економічними показниками, ведеться контроль норми токсичності відпрацьованих газів, виключається момент детонації і підвищується потужність силового вузла. У середньому автомобіль "ГАЗель" витрачає близько 8-10 літрів бензину на 100 кілометрів шляху при середніх навантаженнях. Однак якщо перевести його на пропан або метан, "апетит" машини зростає майже в два рази.

Режим діагностики запалювання

При включенні запалювання автомобіля автоматично вступає в роботу система діагностики двигуна ЗМЗ-406 (карбюратор ЗМЗ-405 - не виняток). Факт справної роботи електроніка сигналізує світловий датчик. Він повинен згаснути при запуску двигуна. У тому випадку, якщо діод продовжує світитися, це вказує на несправність елементів і деталей електронної системи запалювання. У такому випадку слід негайно усунути поломку.

Інжекторний мотор

За технічними характеристиками і складовим деталей двигун з інжекторною системою живлення не особливо відрізняється від карбюраторного аналога 405-ї моделі. При належній експлуатації цей агрегат не менш надійний і практичний ніж з карбюратором, а до того ж має і свої переваги:

Стабільні холості оберти.

Низький рівень шкідливих викидів в атмосферу.

Коефіцієнт корисної дії ЗМЗ-406 інжектор має значно вище, нежел аналог з карбюратором, так як паливна суміш подається вчасно і в потрібній кількості. Відповідно, економія палива наявності.

Підвищення економії палива.

Не потребує тривалому прогріванні двигуна в зимовий період.

Єдиним мінусом інжекторного мотора є дорожнеча в ремонті та обслуговуванні системи. Провести діагностичні і ремонтні роботи не представляється можливим без спеціального обладнання та діагностичних стендів. Тому здійснити самостійний ремонт двигуна ЗМЗ-406 інжектор – досить клопітка справа. Найчастіше при виникненні поломок в системі упорскування автолюбителю доводиться користуватися послугами спеціалізованих центрів по обслуговуванню паливної апаратури, що може коштувати недешево і зайняти досить тривалий час. Для того щоб як можна рідше стикатися з даної проблемою, необхідно своєчасно проводити заміну паливних фільтрів і заправляти автомобіль якісним бензином.

Головка блоку

Всі модифікації двигунів оснащувалися одною головкою, яка відповідала вимогам "Євро-2". З введенням додаткових вимог "Євро 3" вона була доопрацьована і вдосконалена. Вона не взаємозамінна з попередньою моделлю. У новій голівці відсутні проточки системи холостого ходу, тепер їх функції покладено на електронну керований дросель. Передня стінка деталі оснащена отворами для кріплення захисного кожуха ланцюга, а з лівого боку розташовані відливи для монтажу кронштейнів ресивера системи впуску. Деталь має запресовані вставки з чавуну й напрямні втулки клапанів. Останні не потребують періодичної регулюванню, так як їх привід здійснюється за допомогою циліндричних штовхачів з гидрокомпенсаторами. Модернізована головка ЗМЗ-406 знизилася у вазі на 13 кілограма. Встановлюючи її на двигун, використовують металеву багатошарову прокладку головки блоку.

Блок циліндрів

Вдосконалюючи двигун ЗМЗ-406 інженери змогли доопрацювати картер і модернізувати процес відливання. Так, вдалося оснастити блок протоками в литві між циліндрами. Завдяки цьому даний елемент став жорстким, а кріплення головки здійснюється за рахунок більш глибоких різьбових отворів і подовжених болтів. В нижній частині картера є відливи, утворюють опори коленвала разом з кришками корінних підшипників. Кришки відлиті з чавуну і кріпляться до блоку за допомогою болтів.

Розподільний вал

Распредвал ЗМЗ-406 виготовлений шляхом відливу з чавуну з подальшою обробкою і загартуванням. Вали приводяться в рух за рахунок ланцюгової передачі. На двигуні встановлені два вала, профілі кулачків яких мають однаковий розмір. Осьове зміщення кулачків становить один міліметр по відношенню до гидротолкателям. Цей фактор сприяє обертанню елементів гідроприводів при працюючому двигуні, що істотно впливає на знос робочої поверхні штовхача і робить його рівномірним. Ланцюговий привід валів має гідравлічні натягувачі, які працюють від тиску масла в мастильної системі. Деталі діють на ланцюзі безпосередньо через пластикові черевики, які кріпляться на осях. На двигунах ЗМЗ-406 після модернізації для підвищення практичності і довговічності стали застосовувати замість черевиків зірочки. Останні фіксуються на поворотних важелів. Кріпильні осі зірочок взаємозамінні з осями черевиків. Замість подовжувача башмака осі натягу верхньої ланцюга стали використовувати проставку, кріплення якої до блоку здійснюється болтами.
Двигун ЗМЗ-406 оснащується ланцюгами приводу розподільних валів. Їх немає можливості замінити ланцюгами, які встановлювали на більш ранні версії моторів.

Поршні

Вони відливаються зі сплаву алюмінію і мають проточки під два кільця компресійних і одне маслосъемное. Під час роботи днище поршня охолоджується маслом через маслянку у верхній головці шатуна. Сферична робоча поверхня верхнього компресійного кільця має шар покриття хромом, що сприяє кращій притиранні кільця. Другий елемент покритий шаром олова. Маслосъемное кільце – комбінованого типу, воно складається з розширювача і двох сталевих дисків. Кріплення поршня до шатуна здійснюється за допомогою пальця, зафіксованого на два штопорних кільця.

Колінчастий вал

Відлитий із чавуну з подальшою обробкою і загартуванням поверхні шийок струмами високої частоти. Встановлюється в блоці на п'яти корінних підшипниках. Переміщення коленвала відповідно осі обмежується штопорними півкільцями, які розміщені в проточних пазах опори і кришки третього корінного підшипника. На валу знаходяться противаги в кількості восьми штук. До задньої частини валу кріпиться маховик, в отворі якого запресована втулка розпору і підшипник кочення первинного валу коробки перемикання передач.

Масло

Силова установка ЗМЗ-406 оснащена комбінованою системою змащення. Під дією тиску відбувається процес змащування поршневих пальців, шатунних і корінних підшипників колінчастого, змащуються опорні точки розподільних валів, гідропривід клапанів, проміжний вал і ведена шестерня масляного насоса. Всі інші деталі і елементи двигуна змащуються допомогою розбризкування масла. Масляний насос – шестеренчатого типу, має одну секцію і приводиться в дію від проміжного вала через гвинтові шестерні. Система змащення оснащена масляним радіатором і полнопроточним фільтром очищення. Вентиляція картера закритого типу з примусовим відводом газів. Отже, ми привели детальний опис всіх вузлів, агрегатів і систем двигуна. Схема ЗМЗ-406 перебуває на фото вище.