402 Двигатель на уаз

Бензиновый, карбюраторный, 4-цилиндровый двигатель с рядным расположением цилиндров и алюминиевым блоком.
Простой и неприхотливый, он несложен в техническом обслуживании и не требует высокой квалификации обслуживающего персонала.
Для снижения загрязнения окружающей среды двигатель оборудован системой рециркуляции отработавших газов.

Двигатель ЗМЗ-402.10 предназначен для установки на легковые автомобили среднего класса. Двигатель ЗМЗ-4026.10 предназначен для установки на грузовые автомобили малой грузоподъемности.

Модификации двигателя ЗМЗ-402

Конструкция двигателя ЗМЗ-402

Описание конструкции

Двигатель ЗМЗ-402 карбюраторный, четырехцилиндровый. Блок цилиндров изготовлен из алюминиевого сплава. Гильзы цилиндров чугунные, съемные. Крышки коренных подшипников и картер сцепления обработаны в сборе с блоком и поэтому они не взаимозаменяемы.

Коленчатый вал двигателя чугунный, пятиопорный, динамически отбалансирован с маховиком и ведущим диском сцепления. Осевое перемещение вала ограничено двумя упорными шайбами, расположенными по обеим сторонам переднего коренного подшипника.

Распределительный вал с пятью опорными шейками разного диаметра установлен в блоке цилиндров. На валу нарезана шестерня привода датчика-распределителя зажигания и масляного насоса.

Привод распределительного вала осуществляется через текстолитовую или полиамидную шестерню, находящуюся в зацеплении с шестерней коленчатого вала. Кулачки распределительного вала воздействуют на толкатели. Штанги толкателей через коромысла приводят в действие клапаны.

Система смазки двигателя — комбинированная. Для охлаждения масла установлен масляный радиатор. При давлении в системе 0,7–0,9 кгс/см2 предохранительный клапан открывается и масло поступает в радиатор, а затем сливается в картер двигателя. Для отключения масляного радиатора предусмотрен кран. При положении ручки вдоль шланга – он открыт.

Система охлаждения — жидкостная, закрытая. Перед радиатором установлен дополнительный электровентилятор.

Впускной трубопровод подогревается отработавшими газами. Регулятор подогрева имеет два положения – “зима” и “лето”.

Где: 1 – пробка маслосливная; 2 – поддон картера; 3 – коленчатый вал; 4 – шатун; 5 – картер; 6 – поршневой палец; 7 – поршень; 8 – выпускной коллектор; 9 – гильза цилиндра; 10 – прокладка головки блока цилиндров; 11 – впускной трубопровод; 12 – головка блока цилиндров; 13 – клапан; 14 – крышка головки блока цилиндров; 15 – коромысло клапана; 16 – ось коромысел; 17 – штанга; 18 – датчик-распределитель; 19 – свеча зажигания; 20 – толкатель; 21 – распределительный вал; 22 – шестерня привода масляного насоса и датчика-распределителя; 23 – стартер; 24 – масломерный щуп; 25 – валик привода масляного насоса; 26 – масляный насос;

ЗМЗ 402 представляет собой доработанную модификацию прошлого поколения двигателя ГАЗ-24Д.

Модернизации подверглись все основные узлы и механизмы силового агрегата.

Технические характеристики

Двигатель ЗМЗ 402 имеет следующие технические характеристики:

90

Ресурс двигателя, тыс. км — по данным завода 200 — на практике

200

Тюнинг — потенциал

200

— без потери ресурса

120-130

* — для двигателей ЗМЗ 4021.10 и 4025.10
** — вес двигателя для Газели

Устанавливался на автомобили «Волга», «ГАЗель», микроавтобусы «Латвия» и частично на авто Ульяновского автозавода.

Описание (конструкция, модификации, неисправности, обслуживание)

Двигатель ЗМЗ 402 классифицируется на отдельные модификации по степени сжатия топливной смеси.

Поскольку турбомодификаций таких моторов не существует, то все они делятся на три основные типа:

Соответственно, степень сжатия у них варьируется от 6,7 до 8,2.

На ЗМЗ 402 регулировка клапанов осуществляется согласно установленному регламенту. Для лучшей герметичности блок двигателя, отлитый из алюминиевого сплава, обрабатывается специальным веществом.

Основным преимуществом этого мотора является простота конструкции: он неприхотлив в обслуживании и достаточно вынослив. Несмотря на это, существует и минус – высокая вероятность перегрева во время работы.

Простота конструкции силового агрегата позволяет осуществлять его ремонт в обычных гаражных мастерских, не прибегая к помощи профессиональных квалифицированных специалистов. Эксплуатируется такая модификация двигателя на протяжении длительного времени.

Минусом конструкции принято считать задний сальник коленвала, который представляет собой веревку, пропитанную графитовой смазкой, держит она до 2500 об/мин. Соответственно, он не способен выдерживать нагрузку при работе на высоких оборотах коленчатого вала. Приводило это в большинстве случаев к выходу мотора из строя по причине нехватки смазочного материала в общей системе.

Помимо этого, в двигателе ЗМЗ 402 имелись и существенные недоработки. С такими можно было столкнуться, к примеру, в навесном оборудовании: карбюратор не был корректно настроен на подачу топлива. Последствием этого становился перерасход топливной смеси и неровная работа мотора на холостых оборотах. В результате это приводило к тому, что некоторые автовладельцы подвергали силовой агрегат тюнингу, устанавливая на него карбюратор от «Жигулей».

Нередко можно столкнуться с тем, что некоторые автовладельцы устанавливали на подобный двигатель инжектор. Впрочем, подобное изменение не нашло широкого распространения: конечный результат не оправдывал вложенных в процесс средств.

Основные недостатки двигателя

Из-за некоторых особенностей конструкции считается, что двигатели 402 морально устарели:

• Основными недостатками агрегата в целом считаются – приводы клапанов штангового типа и гильзы с недостаточным уровнем фиксации.

Несмотря на это, на многих суперкарах устанавливаются системы, аналогичные системам на двигателе ЗМЗ 402.

Некоторые специалисты не советуют эксплуатировать такой мотор на оборотах коленчатого вала, превышающих три тысячи: используемые в конструкции штанговые приводы не рассчитаны на стол высокие нагрузки из-за недостаточного зазора клапанов, в отличие от тех же суперкаров с аналогичными системами узлов. По этой причине проводить регулировку клапанов сложнее.

Несмотря на это, на ограниченных оборотах коленчатого вала двигатель ЗМЗ 402 инжектор способен создавать достаточную тягу. Особенностью такого мотора считается повышенная прочность конструкции.

• Еще одним недостатком силового агрегата считается деформация приводящих клапана в движение штанг и залипание самих клапанов.

Впрочем, основной причиной возникновения подобных проблем является неквалифицированное вмешательство в механизмы и узлы мотора.

• Отсутствие сальника в задней части коленчатого вала приводит к тому, что при увеличении количества оборотов свыше установленной нормы повышается давление моторного масла, что становится причиной выдавливания смазочного материала через заменяющий сальник герметик.

Двигатель ЗМЗ 402 обладает правильной геометрией и достаточно тяжелой поршневой системой. Несмотря на то, что ход поршня не отличается величиной и составляет 92 миллиметра, мотор обеспечивает достаточный уровень тяги.

По сравнению с зарубежным автопромом, ход поршня в крайслеровском аналоге больше всего лишь на 8 миллиметров.

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

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.

Расход топлива

Огромнейшим минусом двигателя ЗМЗ 402 инжектор, по мнению многих водителей, является его высокий расход топлива.

Минимальная величина расхода на сто километров составляет тринадцать литров. Собственно, по этой причине многие владельцы автомобилей «УАЗ», «Газель», «Волга» задаются вопросом: почему при столь высоком расходе топлива силовой агрегат не выдает достаточного уровня мощности?

Причиной этого являются устаревшие технологии, используемые при создании 402 двигателя на инжекторе, позаимствованные еще с 50-х годов прошлого века у зарубежных автоконцернов.

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.

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.

Модификации мотора и на какие автомобили устанавливаются

Автомобильный двигатель ЗМЗ 402 инжектор подобной модификации устанавливается в основном на легковые автомобили «Волга» и микроавтобусы «РАФ». Зарекомендовал он себя как качественный и надежный, но слишком прожорливый в плане потребления топлива.

Силовой агрегат карбюраторного типа, который устанавливался на автомобили «Волга», микроавтобусы «ГАЗ» и автомобили с повышенной проходимостью, производством которых занимается Ульяновский автомобильный завод – УАЗ 402 двигатель.

Аналогичный карбюраторный двигатель бензинового типа, клапаны в котором располагаются в верхней части головки цилиндров. Устанавливался в основном на микроавтобусы семейства «ГАЗ» и 402 двигатель Газель.

Карбюраторный движок, в верхней части которого располагаются впускные и выпускные клапаны. Устанавливался в основном на автомобили небольшой грузоподъемности – микроавтобусы «ГАЗ» и ГАЗ-33021, можно встретить двигатель газель 402.

Поскольку с 2013 года на территории России вступил в действие закон, согласно которому автомобили должны соответствовать экологическому классу Евро-4 (теперь уже Евро-5), была произведена модификация ЗМЗ 402, и ему на смену пришел ЗМЗ 4052.2, который соответствует требуемому классу экологической безопасности.

Изменения последней выпущенной модификации

Последняя версия мотора включает в себя следующие изменения:

1. Существенное изменение крышки клапанов, благодаря чему обеспечивается полная их герметичность.
2. Измененная система вентиляции, повышенная эффективность дроссельной трубки. Благодаря этому количество выбрасываемых в атмосферу вредных веществ сократилось вдвое. Свою роль в этом сыграла и измененная система зубчатого приведения в действие газораспределения мотора.
3. Функция регулировки системы зажигания.

Новая версия двигателя успешно прошла все испытания и была установлена на ГАЗ-2705.

По сравнению с предыдущими модификациями перевыпущенный силовой агрегат показал себя с лучшей стороны:

• значительно снизился расход топлива,
• повысилась мощность,
• улучшился уровень экологичности.

Устанавливаться новая версия будет на все автомобили, выпускаемые ООО «ГАЗ».

Если бы каждому мотору присуждали звание, то «легендарным» стал бы двигатель ЗМЗ 402. Тяговая установка начала выпускаться на Заволжском предприятии, во времена, когда рост промышленного развития набирал обороты. Старт использования агрегата положен в 80 году. Изделие, после «лёгкой» доработки двигателя «ЗМЗ-24Д» (выпускался с 68 года) получило новую маркировку, а заодно и пополнило численность почитателей. На тот момент, не каждая техника имела присущие изделию характеристики и ресурс, поэтому спрос закономерен.

Индексом «402 двигатель» обозначают линейку агрегатов, которая после доводки и усовершенствования исчисляется несколькими экземплярами. Объединяющий фактор, это использование бензина и четыре камеры, выстроенные в ряд. Тяговое семейство эксплуатировалось на продукции ГАЗ («Волга», «Газель»), Рижских автобусах «Латвия», автомобилях Ульяновского завода.

История создания 402 двигателя

Изначально силовая установка разрабатывалась для автомобиля «Волга» с целью замены устаревшего ГАЗ-21. Конструирование проходило медленно, за это время мотор обзавёлся модификациями ЗМЗ-24Д и ЗМЗ-4021. Первое изделие поставили на конвейер в 1958 году, для того времени это новое устройство, которое планировалось эксплуатировать на ГАЗ-56. Однако автомобиль так и не выпустили, поэтому мотор перекочевал на Волгу-24. Эксплуатационные показатели двигателя на высоте, поэтому изделие начали применять и на других машинах.

Поскольку починка «24Д» обходилась дорого, двигатель просуществовал до 72 года. Впоследствии, мотор подвергся доработки и в 1980 сменил маркировку на «ЗМЗ-402». Говоря о 402 моторе, стоит подразумевать линейку изделий. За время эксплуатации двигатель переделывали и дорабатывали, пытаясь то приспособить под дешёвый бензин, то улучшить показатели горения. Базой оставалась модель ЗМЗ-402.10, на основе которой строились остальные установки. Узнаваемой чертой мотора флагманского мотора было новое, для того времени зажигание, позаимствованное у японского производителя «Honda». Год 96 ознаменовался выходом младшего собрата, «ЗМЗ-406», который превосходил предшественника по показателям. До 2006 года моторы выпускались параллельно, после, создание «402» было остановлено.

Устройство – 402 двигателя

Двигатель ЗМЗ-402, это доработанный и усовершенствованный мотор ГАЗ-24Д. Что касается переделки, главная часть пришлась на головку остова, масляную помпу, патрубок выхлопа. Улучшенный 402 двигатель Газель получил новый распределяющий вал, поднимающий вентиль на 9,5мм, вместо девяти на старой модели. Размещение вала распределения снизу, вентили активируются толкателями. В задней части вал уплотнён сальником из верёвки, это минус конструкции, поскольку из-за сборки элемент часто протекает, теряя масло.

Для того времени установка получилась удачной конструкции, мотор надёжен, починка возможна в условиях гаража, качества топлива не требовалось, плюс живучесть. За время эксплуатации недостатки изучены и периодически выходили улучшенные модификации агрегата. Ресурсный потенциал не впечатлял показателями, однако при «щадящей» эксплуатации установка спокойно выходила 250000-300000км.

Технические характеристики 402 двигателя

Модернизируя силовую установку, перед конструкторами стояла задача улучшить показатели надёжности. Поскольку о мощности и приёмистости речь не шла, то двигатель претерпел минимальные изменения.

Технические показатели мотора ЗМЗ-402:

90/4500 (4021.10 и 4025.10)

Импульс мотора, (Нм.) 182/2500

172/2500 (4021.10 и 4025.10)

Зазор клапанов 402 двигатель, (мм.) 0,4 Горючее, вид АИ-92/А-76(4021.10 и 4025.10) Соответствие стандарту мотора, (Евро.) «0» Вес базового мотора, (кг.) 181/184 («Газель») Расход «город», (л/сотню км.) 13,5 Система смазки мотора Напор + брызги + пар Масло мотора, марка 5(10,15)W-30(40) Утрата смазки мотором, (гр./1000 км.) Менее «ста» Объём масла в двигателе, (л.) 6 Смена смазки в моторе, (км.) 10000 Работа мотора при температуре, (°С) 90 Запас прочности мотора, (км.) 200000 Использование мотора 2410, 3110, «Газель», «Соболь» и др.

Разновидности двигателя

Доведение агрегата до совершенства привело к появлению модификаций. Распространённость мотора сказалась на заказах. Несмотря на то, что главным заказчиком оставались автомобили марки ГАЗ, 402 двигатель на УАЗ так же нашёл применение.

Модификация «4022.10» была экспериментальным агрегатом, конструкцию рабочей камеры которого позаимствовали у моторов «Honda». Изначально планировалось, что нововведения улучшат технические показатели. Полагалось, что двигатель станет экономичней, «резвей», прочней, экологически чище. На деле, достигнутые улучшения нивелировались сложностью конструкции, мотор нуждался в доработке и финансовых вложениях. Как результат, в 92 году испытание и доводку моторов свернули.

Основные проблемы 402 двигателя

Поскольку мотор считается массовым агрегатом того времени, владельцы, эксплуатирующие изделие встречаются и сегодня. С момента первого выхода прошло много времени, поэтому о “болячках” известно много.

• Утечка масла через сальник.

Это главная причина неудобств, с которой сталкивался каждый владелец. Уплотнитель коленчатого вала, расположен в задней части и визуально представляет собой пропитанную графитом верёвку. Если при эксплуатации мотора развивать обороты выше отметки 2500, верёвка пропускает масло и начинается утечка жидкости наружу. Решение проблемы – замена набивки.

Важно: Особенность мотора в том, что центральная часть головки подвержена влиянию повышенных температур. Как результат, с течением времени гайки крепления ослабевают. Если вовремя не отрегулировать момент затяжки крепежа, уплотнитель повредится.

Набивка заднего сальника распределительного вала:

• Вибрации и рывки при работе мотора.

Конструкция карбюратора и коллекторов впуска выполнена с неточностями. Как результат, при работе без нагрузки топливо поступает не равномерно. По этой причине и происходят рывки и перебои. Некоторые умельцы, что бы устранить проблему переделывают моторы под инжектор, но для этого требуются знания.

• Стук на работающем моторе.

Изделие нуждается в уходе, поэтому регулировка клапанов на 402 моторе проводится каждые 15000км пробега, иначе двигатель будет стучать. Решить проблему могут установленные гидравлические компенсаторы, и некоторые владельцы идут на такой шаг. Кроме клапанов, стук вызывает распределительный вал, или вкладыши шатунов.

• Работа мотора сопровождается повышенной вибрацией.

Главная причина кроется в износе опорных подушек, которые меняют. Если с деталями порядок, то возможно нарушен баланс механизма кривошипов и шатунов, или неполадки с зажиганием. В последних двух случаях поможет только регулировка. Кроме того, проверяются детали, связанные с электросхемой мотора, которая периодически замыкает.

• Мотор часто перегревается.

Для этого силового агрегата такое поведение в порядке вещей. Проблема кроется в приборе, поддерживающем постоянную температуру, помпе, либо явление возникло по вине пробки в контуре охлаждения. Кроме того, желательно проверить настройку и выставить зажигание на 402 двигателе.

Регулировка клапанов – 402 двигатель

Конструкция силовой установки устаревшая: распределительный вал, расположенный внизу, тяги, и качество деталей – причина вибраций и неравномерности нагрузок на механизм распределения газов. По этой причине, после пробега 5000-15000км выставляют нужный зазор в клапанном механизме. Стоит заметить, что диапазон пробега связан с манерой эксплуатации мотора. Бережное использование, без резких стартов разрешает регулировать клапана после 15000км пробега, умеренные нагрузки – 10000км, эксплуатация на газу – 5000км пробега. Подход позволит снизить риск повреждения клапанов и выхода мотора из строя.

Необходимые инструменты

Для регулировки зазора потребуются инструменты, без которых выполнение процедуры попросту не возможно. К таким изделиям относятся:

• Вороток с храповиком, укомплектованный удлиняющей насадкой с наконечником (10мм);
• Гаечные ключи (восемь, десять, одиннадцать, двенадцать, тринадцать, четырнадцать мм);
• Свечной ключ;
• Отвёртки с плоским и крестовым наконечником;
• Молоточек;
• Набор щупов;
• Ветошь.

Порядок регулировки клапанов 402 двигатель

• Демонтируйте шланги, подсоединённые к крышке клапанов и зажиганию;
• Отсоедините привод газа, прикреплённый к заглушке клапанов мотора;
• Демонтируйте заглушку клапанов, для этого снимите шесть фиксаторов, возможно, придётся снять воздушный фильтрующий элемент;
• Демонтируйте свечи мотора;
• Поставьте вытеснитель камеры «1» в верхнюю мёртвую точку: соедините метку «3» на шкиве с наплывом на остове мотора;
• Демонтируйте заглушку трамблёра, контролируйте, чтобы положение ходового ролика совпадало с контактом камеры один. В противном случае проверните вал, повторите процедуру;
• Отрегулируйте вентили: «1246» после прокрутите вал так, чтобы насечки шкива и остова совпали, отрегулируйте вентили «3578»;
• Что бы отрегулировать вентиль, пошевелите вращательную пару, после, не прикладывая много сил, ударьте по ней молотком со стороны клапана;
• Придерживая винт регулировки ключом на “11”, открутите гайку;
• Проконтролируйте зазор, при необходимости отрегулируйте. Сколько миллиметров выставлять связано с нагрузками на двигатель, стандартная регулировка предусматривает 0,4мм;

• Придерживая болт при помощи ключа или отвёртки, зафиксируйте деталь гайкой. Если зазор нужного размера, регулируйте следующий клапан, если нет – повторите настройку;
• Соберите свечи, крышку, проводники в обратном порядке;
• Заведите мотор, убедитесь, что каждый элемент механизма смазывается. В противном случае, отпустите фиксатор оси коромысла (камера “4”);
• Выключите мотор, установите крышку клапанов, зафиксируйте болты, установите патрубки;
• Запустите и прогрейте мотор, проконтролируйте отсутствие стука на агрегате. Правильная регулировка исключает металлический звон и цокот.