Созданный по аналогу спортивного мотора «Сааб 900», инжекторный двигатель 406 Газель с 1996 года устанавливается на автомашины марок: «Волга», «Газель», «УАЗ». Здесь вместо привычной карбюраторной системы питания установили инжекторную, которая значительно улучшила эксплуатационные характеристики – мощность, экономичность и др. Этот агрегат работает под контролем электроники, его конструкция отличается от карбюраторного.
Преимущества
Надёжность, экономичность, мощность инжекторного агрегата значительно превосходят его карбюраторного аналога. Поэтому двигатель 406 Газель устанавливается на таких марках машины, где требуются более высокие эксплуатационные показатели:
- Надёжность, бесперебойная работа обеспечиваются, благодаря особенностям конструкции – здесь нет жиклеров, поэтому ничего не забивается в системе питания.
- Экономичность – весь процесс регулируется электроникой.
- Благодаря своевременной подаче топлива нужного количества, инжекторный двигатель может развивать мощность до 130 л. с. (карбюраторный – до 100 л. с.).
- Отсутствуют холостые обороты.
- Значительно ниже выбросы вредных веществ.
Единственный минус – из-за электронной системы регулировки, при поломке во время пути самостоятельно не получится сделать ремонт. Но при бережной эксплуатации, заправке качественным топливом, своевременном прохождении ТО инжекторный двигатель не доставит больших проблем.
Конструкция
Модель 406 инжекторного двигателя представлена рядным 4-цилиндровым мотором, количество клапанов – 16. Регулировка впрыска топлива осуществляется электроникой. Работает на бензине.
Особенности конструкции:
- в каждом цилиндре по 4 клапана;
- распределительные валы находятся вверху блока цилиндров;
- степень сжатия повышена за счёт свечей зажигания, системы впрыска (составляет 9,3);
- блоки цилиндров чугунные, более прочные, в отличие от алюминиевых, которыми оснащён карбюраторный агрегат;
- масляный фильтр улучшен, с дополнительными элементами;
- усовершенствована система зажигания;
- детали изготовлены из современных технологичных материалов, уменьшены их весовые параметры;
- поршневой ход снижен (составляет 86 мм);
- установка цепи оригинальной конструкции, выполняющей функцию привода распределительных валов, которая оснащена натяжными гидравлическими устройствами, работающими автоматически.
Установка ГБО
Работа мотора на газовом топливе значительно экономичнее (дешевле бензина), газ не снимает защитную масляную плёнку с цилиндров, снижается риск детонации. Но для инжекторного двигателя 406 его установка нецелесообразна. Для ГБО требуется газовая дозирующая система, но все они выпускаются карбюраторного типа. Поэтому агрегат будет работать как карбюраторный – без точной дозировки топлива при разных рабочих режимах.
Возможные поломки и варианты ремонта
Инжекторный мотор 406 вполне ремонтопригоден и некоторые неполадки можно исправить самостоятельно:
- Мотор не заводится сразу – в большинстве случаев из-за того, что сломан датчик температуры. Нужно проверить его исправность, при необходимости заменить.
- Не заводится – возможно соскочила или сошла с меток цепь ГРМ. Необходимо её проверить, поправить, выставляя по меткам.
Более современная модель по сравнению с 402 двигателем. Он имеет уже 16 клапанов, также электронное зажигание, гидрокомпенсаторы и некоторые другие усовершенствования.
По мнению специалистов, один из лучших в отечественном автопроме. Блок цилиндров, отлитый из чугуна, очень хорошего качества. Коленчатый вал, хорошо отбалансированный, выполненный из качественной, правильно термобработанной стали.
Конструктивные особенности 406 двигателя, а именно расположение двух распределительных валов вверху, два впускных и два выпускных клапана на цилиндр, повышенная степень сжатия (9,3) и кое-что другое позволяют поднять мощность крутящий момент, понизить потребление топлива и уменьшить вредные выбросы. Небольшим недостатком 406 двигателя являются некоторые проблемы с механизмом ГРМ. Создав в принципе неплохой двигатель, конструкторы, тем не менее, не обратили внимание на поршни. Они имеют устаревшую конструкцию. Поршень имеет толстые кольца, что влечет за собой уменьшение мощности и повышенную вибрацию.
Технические характеристики 406 двигателя
| Наименование параметра | ЗМЗ-4062 | ЗМЗ-4061 | ЗМЗ-4063 | ЗМЗ-4052 | ЗМЗ-409 |
|---|---|---|---|---|---|
| Рабочий объем, л | 2,3 | 2,46 | 2,69 | ||
| Диаметр цилиндра, мм | 92 | 95,5 | |||
| Ход поршня, мм | 86 | 92 | |||
| Степень сжатия | 9,1 | 8,0 | 9,5 | 9,3 | 9,0 |
| Система питания | Впрыск | Карбюраторная | Впрыск | ||
| Номинальная мощность, кВт (л.с.) | 110,3 (150) | 73,5 (100) | 80,9 (110) | 118,8 (152) | 105 (142,8) |
| 5200 | 4500 | 4500 | 5200 | 4400 | |
| Макс. крутящий момент, Н*м (кгс*м) | 206 (21) | 181,5 (18,5) | 191,3 (19,5) | 210,0 (21,5) | 230 (23,5) |
| Частота вращения при ном. мощности, мин -1 | 5200 | 4500 | 4500 | 5200 | 4400 |
| Частота вращения при макс. крутящем моменте, мин -1 | 4000 | 3500 | 3500 | 4300 | 3900 |
| Частота вращения на холостом ходу, мин -1 (мин+-50 / макс) | 800 / 6000 | 750 / 6000 | 850 / 6000 | 850 / 5000 | |
| Минимальный удельный расход топлива, г/кВт*ч (г/л.с.*ч) | 252 (185) | 273 (200) | 265 (195) | ||
| Порядок работы цилиндров | 1-3-4-2 | ||||
| Расход масла на угар, % от расхода топлива | 0,3 | 0,4 | 0,3 | ||
| Масса двигателя в комплекте поставки заводом, кг | 187 | 185 | 187 | 190 | |
Двигатель ЗМЗ 406 2.3 л.
Характеристики двигателя ЗМЗ-406
| Производство | ЗМЗ |
| Марка двигателя | ЗМЗ-406 |
| Годы выпуска | 1997-2008 |
| Материал блока цилиндров | чугун |
| Система питания | инжектор/карбюратор |
| Тип | рядный |
| Количество цилиндров | 4 |
| Клапанов на цилиндр | 4 |
| Ход поршня, мм | 86 |
| Диаметр цилиндра, мм | 92 |
| Степень сжатия | 9.3
8* |
| Объем двигателя, куб.см | 2286 |
| Мощность двигателя, л.с./об.мин | 100/4500* 110/4500** 145/5200 |
| Крутящий момент, Нм/об.мин | 177/3500* 186/3500** 201/4000 |
| Топливо | 92 76* |
| Экологические нормы | Евро 3 |
| Вес двигателя, кг | 185* 185** 187 |
| Расход топлива, л/100 км
- город - трасса - смешан. |
13.5 - - |
| Расход масла, гр./1000 км | до 100 |
| Масло в двигатель | 5W-30
5W-40 10W-30 10W-40 15W-40 20W-40 |
| Сколько масла в двигателе | 6 |
| При замене лить, л | 5.4 |
| Замена масла проводится, км | 7000 |
| Рабочая температура двигателя, град. | ~90 |
| Ресурс двигателя, тыс. км
- по данным завода - на практике |
150 300+ |
| Тюнинг
- потенциал - без потери ресурса |
600 + до 200 |
| Двигатель устанавливался | ГАЗ 3102 ГАЗ 31029 ГАЗ 3110 ГАЗ 31105 ГАЗ Газель ГАЗ Соболь |
* - для двигателя ЗМЗ 4061.10
** - для двигателя ЗМЗ 4063.10
Неисправности и ремонт двигателя Волга/Газель ЗМЗ-406
Двигатель ЗМЗ-406 преемник классического ЗМЗ-402 , абсолютно новый мотор (пусть и сделан с оглядкой на Saab B-234), в новом чугунном блоке, с верхним расположением распредвалов, последних теперь два и, соответственно, мотор 16 клапанный. На 406-м появились гидрокомпенсаторы и возня с постоянной регулировкой клапанов вам не грозит. В приводе ГРМ используется цепь, которая требует замены раз в 100.000 км, на деле же, ходит более 200тыс., а иногда и до 100 не доезжает, поэтому раз в 50 тыс км нужно контролировать состояние цепи, успокоителей и гидронатяжителей, натяжители, обычно, очень низкого качества.
Несмотря на то, что мотор простой, без изменяемых фаз газораспределения и прочих современных технологий, для ГАЗа, это большой прогресс, по отношению к 402-му движку.
Модификации двигателя ЗМЗ 406
1. ЗМЗ 4061.10 - карбюраторный двигатель, СЖ 8 под 76-й бензин. Используется на Газелях.
2. ЗМЗ 4062.10 - инжекторный двигатель. Основная модификация, используется на Волгах и Газелях.
3. ЗМЗ 4063.10 - карбюраторный двигатель, СЖ 9.3 под 92-й бензин. Используется на Газелях.
Неисправности двигателей ЗМЗ 406
1. Гидронатяжители цепи ГРМ. Он имеет свойство заклинивать, вследствии чего не обеспечивается отсутствие колебаний, возникает шум цепи, с последующим разрушением башмака, перескакиванием цепи, возможно даже ее разрушение. В данном случае у ЗМЗ-406 есть преимущество, он не гнет клапана.
2. Перегрев ЗМЗ-406. Нередкая проблема, обычно виноват термостат и забитый радиатор, проверьте еще количество охлаждающей жидкости, если все в порядке, тогда ищите воздушные пробки в системе охлаждения.
3. Высокий расход масла. Обычно дело в маслосъемных кольцах и сальниках клапанов. Вторая причина это лабиринтный маслоотражатель с резиновыми трубками для маслоотвода, если между крышкой клапанов и пластиной лабиринта есть щель, то здесь и уходит масло. Крышка снимается, промазывается герметиком и проблем нет.
4. Провалы тяги, неравномерный ХХ, все это умирающие катушки зажигания. На ЗМЗ-406 это нередкость, меняйте и мотор полетит.
5. Стук в двигателе. Обычно в 406-ом стучат гидрокомпенсаторы и просятся на замену, ходят они, примерно, 50.000 км. Если же не они, тогда вариантов масса, от поршневых пальцев, до поршней, шатунных вкладышей и т.д., вскрытие покажет.
6. Двигатель троит. Смотрите свечи, катушки, меряйте компрессию.
7. ЗМЗ 406 глохнет. Дело, чаще всего, в ВВ проводах, датчике коленвала или РХХ, проверяйте.
Кроме того, постоянно глючат датчики, электроника низкого качества, случаются проблемы с бензонасосом и т.д. Несмотря на это, ЗМЗ 406 это гигантский шаг вперед (по сравнению с ЗМЗ-402 устаревшей конструкции), мотор стал более современным, ресурс никуда не делся и по прежнему, при адекватном обслуживании, своевременном замене масла и спокойной манере вождения, может превысить 300 тыс.км.
В 2000 году, на базе ЗМЗ-406 был разработан двигатель ЗМЗ-405 , а попозже появился 2.7 литровый ЗМЗ-409, о нем отдельная .
Тюнинг двигателя Волга/Газель ЗМЗ-406
Форсирование ЗМЗ 406
Первый вариант увеличения мощности двигателя, по традиции, атмосферный, а значит ставить будем валы. Начнем со впуска, ставим забор холодного воздуха, ресивер большего объема, распиливаем ГБЦ, дорабатываем камеры сгорания, увеличиваем диаметр каналов, шлифуем, ставим соответствующие, облегченные Т-образные, клапаны, пружины 21083 (для злых вариантов от BMW), валы (например ОКБ Двигатель 38/38). Крутить штатную, тракторную поршневую нет смысла, поэтому покупаем кованые поршни, легкие шатуны, облегченный коленвал, балансируем. Выхлоп на 63 мм трубе, прямоточный и все это настраиваем онлайн. Мощность на выходе ориентировочно до 200 л.с., а характер мотора получит ярко-выраженный спортивный оттенок.
ЗМЗ-406 Турбо. Компрессор
Если же 200 л.с. для вас детские забавы и хочется реального огня, тогда наддув это ваш путь. Чтоб мотор нормально переносил высокое давление, мы поставим усиленную кованую поршневую группу под низкую СЖ ~8, в остальном конфигурация аналогична атмосферному варианту. Турбина Garrett 28, коллектор под нее, пайпинги, интеркулер, форсунки 630сс, выхлоп 76мм, ДАД+ДТВ, настройка на Январе. На выходе имеем около 300-350 л.с.
Можно поменять форсунки на более производительные (от 800сс), ставить Garrett 35 и дуть пока мотор не развалится, таким образом можно выдуть 400 и более л.с.
Что касается компрессора, все аналогично турбированию, но вместо турбины, коллекторов, пайпов, интеркулера, мы ставим компрессор (например Eaton M90), настраиваемся и едем. Мощность компрессорных вариантов ниже, но мотор беспровальный и тянет с низов.
|
Производство |
Заволжский моторный завод |
|
Годы выпуска | |
|
Материал блока цилиндров | |
|
Система питания |
Карбюратор |
|
Количество цилиндров | |
|
Клапанов на цилиндр | |
|
Ход поршня, мм | |
|
Диаметр цилиндра, мм | |
|
Степень сжатия | |
|
Объем двигателя, см 3 | |
|
Мощность двигателя, л.с./об.мин | |
|
Крутящий момент, Нм/об.мин | |
|
Экологические нормы | |
|
Вес двигателя, кг | |
|
Масло в двигатель |
5W-30,5W-40,10W-30,10W-40, |
|
Рабочая температура двигателя, град. |
Основными конструктивными особенностями двигателей являются верхнее (в головке цилиндров) расположение двух распределительных валов с установкой четырех клапанов на цилиндр (двух впускных и двух выпускных).
Эти технические решения позволили повысить максимальную мощность и максимальный крутящий момент, снизить расход топлива и уменьшить токсичность отработавших газов.
Для повышения надежности на двигателе применен чугунный блок цилиндров без вставных гильз, имеющий высокую жесткость и более стабильные зазоры в парах трения, уменьшен ход поршня до 86 мм, снижена масса поршня и поршневого пальца, применены более качественные материалы для коленчатого вала, шатунов, болтов шатунов, поршневых пальцев и др.
Привод распределительных валов - цепной, двухступенчатый, с автоматическими гидравлическими натяжителями цепей; применение гидротолкателей клапанного механизма исключает необходимость регулировки зазоров.
Применение гидравлических устройств и форсировка двигателя требуют высокого качества очистки масла, поэтому в двигателе применен полнопоточный масляный фильтр повышенной эффективности («суперфильтр») однократного использования. Дополнительный фильтрующий элемент фильтра исключает попадание неочищенного масла в двигатель при пуске холодного двигателя и засорении основного фильтрующего элемента.
Привод вспомогательных агрегатов (насоса охлаждающей жидкости и генератора) осуществляется плоским поликлиновым ремнем.
На двигателе устанавливается диафрагменное сцепление с эллипснонавитыми накладками ведомого диска, имеющими высокую долговечность.
Микропроцессорная система управления зажиганием позволяет корректировать угол опережения зажигания, в том числе по параметру детонаций при изменяющихся режимах работы двигателя, что позволяет обеспечить необходимые показатели - мощностные, экономические и токсичности отработавших газов.
Сцепление газ 3221
Сцепление
на автомобиле однодисковое, сухое,
фрикционное, привод – гидравлический.
Рисунок 4. Сцепление
1 – главный цилиндр привода выключения сцепления; 2 – картер сцепления; 3 – маховик; 4 – фрикционные накладки ведомого диска; 5 – нажимной диск;
6 – опорные кольца; 7 – пружина педали; 8 – диафрагменная пружина;
9 – подшипник выключения сцепления; 10 – шток главного цилиндра;
11
– педаль; 12 – первичный вал коробки
передач; 13 – поролоновые кольца;
14 – муфта выключения; 15 – шаровая опора вилки; 16 – кожух; 17 – вилка;
18 – шток рабочего цилиндра; 19 – соединительная пластина; 20 – рабочий цилиндр; 21 – прокачной штуцер; 22 – демпферная пружина; 23 – ведомый диск.
Сцепление состоит из алюминиевого картера, муфты выключения с подшипником и вилкой, ведущего диска в сборе (корзины), ведомого диска, главного и рабочего цилиндров, соединенных между собой шлангом и трубкой.
Ведущий диск (корзина) состоит из кожуха, в котором установлены диафрагменная пружина, опорные кольца и нажимной диск. Пружина, закрепленная на кожухе, краями давит на нажимной диск.
Ведомый диск состоит из ступицы со шлицевым отверстием и двух дисков, к одному из них приклепаны пластинчатые пружины. К ним с обеих сторон крепятся фрикционные накладки.
Пластинчатые пружины, имеющие изгибы, способствуют лучшему прилеганию диска и дополнительно сглаживают рывки в трансмиссии при включении сцепления.
Для более плавной передачи крутящего момента при трогании автомобиля или переключении передач в окнах дисков установлены демпферные пружины.
Ведомый диск прижимается к маховику двигателя нажимным диском корзины. Через фрикционные накладки, усиливающие трение, крутящий момент передается на ведомый диск и, далее на первичный вал коробки передач, с которым ведомый диск связан шлицевым соединением.
Для временного отсоединения двигателя от трансмиссии служит привод выключения сцепления. При нажатии на педаль сцепления, поршень главного цилиндра сцепления перемещается вперед.
Вытесняемая жидкость по трубке и шлангу поступает в рабочий цилиндр, выдвигая из него поршень со штоком.
Шток действует на хвостовик вилки, которая поворачивается на шаровой опоре, другим концом перемещая по крышке подшипника коробки передач муфту выключения сцепления. Подшипник муфты нажимает на концы лепестков диафрагменной пружины. Деформируясь, пружина перестает действовать на нажимной диск, который в свою очередь «отпускает» ведомый, и передача крутящего момента прекращается.
Снаружи механизм сцепления закрыт алюминиевым картером. Картер шестью болтами и двумя усилителями крепится к блоку цилиндров двигателя. С другой стороны в картер ввернуты четыре шпильки для крепления коробки передач.
Картер имеет посадочное место для рабочего цилиндра сцепления и окно для установки вилки. Для увеличения жесткости на нижней части картера сцепления устанавливается усилитель.
Как бы много не было под капотом машины лошадей, их всегда бывает недостаточно. Хотя мощность инжекторного мотора ЗМЗ 406 по техническому паспорту составляет 145 л. с., этого бывает достаточно не всем автовладельцам.
Про увеличение мощности двигателя ЗМЗ 406 с инжектором мы сегодня расскажем.
Машины на которых установлен 406 двигатель, обычно отличаются большой массой, следовательно, чтобы обеспечить хорошую динамику, они нуждаются в подходящем силовом агрегате.
Какие существуют способы увеличения мощности инжектора ЗМЗ-406?
Максимальной расточкой цилиндров, можно только нанести вред силовому агрегату и уменьшить его ресурс.
В целом полная переборка двигателя и установка поршней имеющих меньший вес и облегченного коленвала является дорогим удовольствием. Конечно, наиболее оптимальным вариантом является установка на мотор турбины.
По сравнению с другими способами увеличения мощности, турбина наносит меньше вреда силовому агрегату.
При использовании ее на ЗМЗ-406, можно будет увеличить мощность двигателя до 200 л.с. Кроме того, сегодня встречаются разные виду турбокомпрессоры, которые отличаются простотой установки и не нуждаются в особом внимании со стороны автовладельцев.
Механический наддув ЗМЗ-406
Увеличение мощности двигателя ЗМЗ 406 механическим наддувом.
Все разновидности компрессоров могут быть условно разделены на 2 больших группы: с механическим наддувом и турбонаддувом. Оба этих типа обладают своими плюсами и минусами, также у них есть свои поклонники и противники.
Каким же типом компрессора лучше всего пользоваться для двигателя ЗМЗ-406? И вообще что собой представляет механический наддув?
Принцип работы механического наддува достаточно прост. Его конструкция напоминает масляный насос. Он состоит из двух осей, на которых располагаются шестерни с зубьями в зацеплении.
По аналогии с масляным насосом ЗМЗ-406, которым создается давление в системе смазки, компрессором создается давление воздуха. В движение компрессор приводится коленчатым валом мотора.
Механический наддув имеет несколько недостатков. Самый главный заключается в значительном уменьшении КПД из-за использования коленчатого вала для привода компрессора, что приводит к росту нагрузки на двигатель.
Из-за высокого давления после компрессора, увеличивается вероятность просачивания воздуха обратно. Чтобы этого не происходило, применяют многоступенчатую подачу воздуха несколькими насосами, установленными один за другим. Однако это приводит к усложнению и удорожанию конструкции.
Турбонаддув ЗМЗ-406
Увеличение мощности двигателя ЗМЗ 406 тупбонаддувом. Лучшие показатели для инжектора ЗМЗ-406 показывает турбонаддув.
В нем нет никакого ременного привода от коленвала, а его конструкция намного надежнее, дешевле и неприхотливее.
Принцип работы турбонаддува предельно прост: внутри выпускного коллектора имеется крыльчатка, приводимая в движение выхлопными газами, причем, количество оборотов турбины может превышать больше 200 тысяч.
Турбина и нагнетатель воздуха располагаются на одной оси вместе с крыльчаткой, внутри выпускного коллектора.
То есть инжекторному двигателю не нужно тратить силы на раскрутку компрессора, благодаря чему его КПД не уменьшается а, наоборот, растет.
Однако турбонаддув, также имеет несколько минусов, хотя, они не столь существенны.
- Первый заключается в низкой эффективности на низких оборотах. Это можно объяснить тем, что при малых оборотах выходит меньше выхлопных газов. Компрессор начинает работать на полную мощь, при высоких оборотах силового агрегата.
- Второй минус, который нужно отметить это так называемый эффект «турбоямы». Между нажатием на газ и началом полноценной работы компрессора проходит определенный промежуток времени, но конструкторы постоянно стремятся к уменьшению этого времени, путем снижения веса узлов турбины.
Про увеличение мощности двигателя ЗМЗ 406 с инжектором мы рассказали, удачи на дорогах!
Понравилась статья? Поделись с друзьями в соц.сетях!
