Ключ к знанию

Газ двигатель 402


ГАЗ 31 ♚CRUISER♚ › Бортжурнал › Реальные возможности двигателя ЗМЗ 402 — разрушение мифов змз 402(часть1)

Ни один другой отечественный движок не породил такого количества дремучих предрассудков, упорно передаваемых из поколения в поколение, как старый добрый двигатель ЗМЗ 402. Все бы ничего, но слепая вера во все эти измышления перекрывает рукастому волговоду дорогу к ряду несложных, но эффективных усовершенствований, способных превратить старичка во вполне пригодный для современной динамичной езды агрегат. Стоит этим заниматься или нет — отдельный вопрос, но возможность, я считаю, как минимум должна быть. Поэтому приступим к поискам истины.

1. ЗМЗ-402 древнее мамонтовых экскрементов, ведет родословную от Доджа 30-х годов!
Обознатушки-перепрятушки. Рядная нижнеклапанная "шестерка" ГАЗ-11, представлявшая собой "переметриченный" Dodge D5, после серии усовершенствований закончила свою конвейерную жизнь под капотом грузовика ГАЗ-52. 402-й же является венцом эволюции (пардон за пафос ) совсем другой линейки, начало которой положил ЗМЗ-21 в конце 50-х. Вполне себе самостоятельной разработки, надо заметить: в сторону американцев если и смотрели, то довольно общо и больше на тему "как делать не надо" — то есть не наступать на те грабли, на которые за бугром уже наступали. Не верите? Попробуйте найти что-либо похожее. Лично мне из всего многообразия мировой моторной продукции за два десятилетия удалось найти всего два двигателя схожей компоновки (только схожей, никакой речи о взаимозаменяемости деталей не идет):

— Chevy 153 (объем в дюймах) 62-го года, ставился на Nova \ Chevy II. 4 цилиндра, 2.5л, 90 л.с. Внешне очень похож на ЗМЗ-21, но компоновку имеет зеркальную (коллекторы со стороны водителя) и блок из тонкостенного чугуна. К тому же не является самостоятельной разработкой, получен путем отрезания пары цилиндров от имевшейся "шестерки". Как видим, движок появился позже 21-го, так что счесть его примером для подражания проблематично. Кстати, у штатовских энтузиастов 153-й до сих пор достаточно популярен, главным образом в турбированном виде.

— Двигатель британского Triumph TR4 61-го года. 4 цилиндра, 2.2 л, 100 л.с. Опять же, внешнее и компоновочное сходство с 24д забывается когда начинаешь интересоваться деталями. Чугунная ГБЦ, чугунный же блок, скошенные коромысла, привод ГРМ цепью… А главное — кое какие решения, которые я бы рад был чтобы ЗМЗшники скопировали, но — не судьба :). Единственное, что может нам тут быть полезно — энтузиасты снимают с этого движка немалую для такой архитектуры мощность, а поскольку наши нижневальники используют схожие решения, то никто не мешает применить к ним те же приемы тюнинга.

Итого: линейка 21\ 24д \ 402 представляет собой вполне прогрессивную на момент разработки самостоятельную конструкцию со сбалансированными характеристиками. Мамонтовы экскременты все же несколько подревнее будут .

2. ЗМЗ-402 — позор моторостроения, такой архаичной конструкции не место в современном мире!

Так говорят недоброжелатели, обычно имея в виду штанговый привод клапанов и "мокрые" гильзы без верхней фиксации. Не зная о том, что те же самые штанги можно обнаружить в двигателях таких машин как Bentley Mulsanne, Corvette C6 или, например, болидов NASCAR. А гильзы прекрасно себя чувствуют в высокооборотистых хондовских и турбированных пежошных моторах. Как видите, у других место нашлось, да и вообще за бугром старыми разработками не разбрасываются: к примеру, современный логановский восьмиклапанник имеет в основе блок от нижневального Renault 4 начала 60-х и производитель совершенно никаких угрызений совести по этому поводу не испытывает. Более высокий уровень внутренних потерь в нижневальных движках — это, конечно, не есть хорошо. Но отнюдь не смертельно. Да, литровая мощность V8 Формулы-1 почти в два раза больше чем у "восьмерки" NASCAR, однако в конечном итоге оба движка вполне успешно выдают свои 800 сил. Применительно к нашей ситуации — если снабдить 402-й верхневальной головкой, сомневаюсь, что выигрыш составит больше 3-5 л.с. при прочих равных. Причины "недодоя" находятся совсем в другом месте.

3. ЗМЗ-402 нельзя крутить выше 3500 об\м потому что:

— На это не рассчитан штанговый привод клапанов.
При соблюдении определенных условий штанговый привод может обеспечить любые разумные обороты, лишь бы прочность деталей была достаточной. К примеру уже упомянутые нижневальные двигатели NASCAR имеют подъем клапана до 19 (!)мм и коромысла с передаточным отношением 1.9, и при этом работают на 9500 — 11 000 оборотов. С такими же как у нас толкателями т.к. роликовые запрещены регламентом. Пружины пожестче, детали привода помассивнее — и вперед, с песней. Максимальные обороты ЗМЗ-402, ограниченные пропускной способностью впускного тракта (этакая естественная отсечка) — где-то между 5000 и 6000, детский лепет по меркам прогрессивного моторостроения. Для таких режимов хватает и хлипких дюралевых штанг (штатники используют злую хромомолибденовую сталь), и "овощных" клапанных пружин, к тому же остальные детали механизма у нас чуть ли не самые легкие среди мировых аналогов. Штатовские толкатели весят от 100 до 135 грамм против наших 90, коромысла даже тюнинговые дюралевые тяжелее наших стальных, клапана длиннее… И все это успешно крутится! А еще у нас самый большой среди одноклассников диаметр толкателя, что позволяет ставить распредвалы с весьма агрессивным профилем кулачка без риска повредить механизм. Впрочем это больше для спортсменов актуально. Почему же в наших движках периодически подвисают клапана и гнутся штанги? Исключительно стараниями хозяев. Или при переборке головы забыли развернуть направляющие втулки, чем обеспечили подклинивание штоков, или после долгой езды с убитыми МСК наросты нагара утяжелили клапан на десяток граммов и он стал чрезмерной обузой для пружины. Исправный мотор до своих предельных 5500 оборотов должен раскручиваться без каких-либо проблем.

— На это не рассчитана набивка, вытечет все масло.
Что касается набивки, то само по себе это вполне эффективное уплотнение: достаточно вспомнить мерседесовские движки и ряд штатовских V8, где эта набивка применялась и герметичность успешно обеспечивала. Скажу больше: проводились эксперименты (в том числе и кем-то на волгофорумах) по запуску движка вообще без набивки — не течет! Только после его остановки в щель попадает какое-то количество стекающего сверху масла. Так какого же?.. Две причины. Во первых, есть одно условие при котором там, где раньше не текло, начинает хлестать: повышенное давление в картере. Во-вторых, у набивки есть один недостаток по сравнению с сальником — малая эластичность и, посему, чувствительность к малейшему биению обкатываемой шейки. А биение у нас очень часто имеет место быть т.к. родной Заволжский моторный еще в советские времена ввел "рацуху" в виде бесцентровой шлифовки коленвалов, сочтя их жесткость достаточной для этого. То есть вал зажимался в патрон станка за один конец, а другой болтался в воздухе, ничем не поддерживаемый. Как показывает опыт — с жесткостью хрен угадали, а шейка набивки как раз на дальнем от патрона конце. Таким образом на многих движках уже с завода выполнено первое условие для течи: набивка не держит по причине биения шейки. Осталось только дождаться второго условия — то есть хорошенько раскочегарить движок чтобы усиленный прорыв газов сквозь кольца сделал свое черное дело: поднял давление в картере. Если при этом еще и шланг вентиляции вниз выведен — совсем шикарно, доливная канистра в багажнике не залежится. Вот откуда берутся рассказы типа "полчаса ехал 120 — все масло выгнало". А потом делается далеко идущий вывод что все 402-е нельзя крутить. Не все, отнюдь не все.

Собственно говоря, сильно повышенное давление может выгонять масло даже сквозь исправную набивку. Пример из собственного опыта: исправный движок с кондиционным коленвалом и подключенной вентиляцией картера расходовал не больше литра масла на 10 ткм. После поломки компрессионного кольца в первом цилиндре и последующего выведения шланга ВК под машину после каждой стоянки под машиной оставалась масляная лужа: залитого литра хватало километров на 200. Заменил кольца, не трогая коленвал — расход масла тут же вернулся к прежним значениям, причем движок и до поломки, и после ремонта частенько крутился до

www.drive2.ru

Статья про тюнинг ЗМЗ 402 — ГАЗ 24, 1981 года на DRIVE2

Тюнинг двигателя ЗМЗ 402, вопреки мнению многих — возможен, хотя и не совсем рационален. Прирост мощности составляет 15-20%, что не дает ощутимого эффекта, в поведении автомобиля, при затраченных на модернизацию средствах. Автолюбители, предпочитают менять сам двигатель, и самым распространенным вариантом, является двигатель того же Заволжского Моторного Завода – ЗМЗ 406, который имеет принципиально новую конструкцию, благодаря которой достигнуты весьма неплохие показатели мощности и крутящего момента.

Но все таки, среди любителей автомобилей ГАЗ, найдется немало поклонников именно двигателя ЗМЗ 402. Несмотря на достаточно древнюю конструкцию, разработанную еще в пятидесятых годах двадцатого века, у него есть немало преимуществ, к одному из которых, относится феноменальная ремонтопригодность, в самых обычных условиях гаража, без необходимости использования дорогостоящего компьютерного оборудования.

Путей для модернизации 402-го двигателя есть несколько.

1 – Замена распределительного вала, на вал уфимского производителя, под номером «вал №02», который является «низовым» и в общей сложности прибавляет автомобилю 5-10 л.с.

2 – Увеличить диаметр поршня до 100 (сотки), путем замены гильз в блоке. Однако многие не рекомендуют проделывать подобную операцию, т.к. существенно ухудшается охлаждение блока. Гильзы, рассчитанные под сотку, имеют больший диаметр, под который необходимо растачивать непосредственно сам блок, уменьшая тем самым его стенки. Еще одной проблемой является повышенная масса поршня, а так как гильза не имеет вверху жесткого крепления, эта избыточная масса вызывает «гуляние» всего цилиндра, на высоких оборотах.

3 – На Волгах заточенных под 80-й бензин, есть возможность перешлифовать ГБЦ под бензин АИ-92, а соответственно можно получить прирост порядка 3-7 л.с. Хотя есть фанаты, уменьшающие ГБЦ под 98-й бензин, тем самым повышая мощность на 10-15 л.с., но опять же появляются проблемы перегрева, т.к. горение смеси происходит при повышенных температурах.

4 – Расширение впускного коллектора, с одновременным совмещением с каналами ГБЦ и карбюратора, а так же его шлифовка, позволяют добиться еще прироста примерно в 5 л.с.

5 – Сделать капитальный ремонт двигателя ЗМЗ 402, заменив поршневую, на комплект костромского завода ПОН(Поршневая Особого Назначения), предварительно проточив всю группу, со взвешиванием на весах. В идеальных условиях, разница в весе поршней, не должна составлять более 1 грамма. Это даст прирост мощности на тех же 5-10 л.с.

6 – Можно проточить маховик, сбросив таким образом до 5 килограмм, это придаст резвости двигателю, т.е. раскручиваться он будет явно быстрее. Но в этом деле главное не переусердствовать, вместе с проточкой маховика, можно потерять крутящий момент. Так же сюда можно отнести и облегчение противовесов на коленчатом валу.

7 – Заменить систему выхлопа, что сказать, родная, совершенно не справляется с объемом двигателя, а соответственно душит его. Как вариант, после «штанов», поставить глушитель от ГАЗ-53, с более широким диаметром трубы, который не будет так давить двигатель.

8 – Инжектирование двигателя ЗМЗ 402. Существуют комплекты инжекторов, которые собирались на раллийных Волгах, такой комплект достать проблематично, однако возможно. Таким образом, можно добавить до 30 л.с. но только при комплексном подходе.

Данные рекомендации требуют комплексного подхода, к тюнингу ЗМЗ 402. Процесс это нелегкий и весьма затратный по финансам, но многие все же занимаются такими переделками и в результате получают неплохой «низовой» двигатель. Конечно с показателями ЗМЗ 406 в итоге он не сравнится, но удовольствие от двигателя, разработанного в середине прошлого века, получить реально.

www.drive2.ru

Двигатель змз 402: технические характеристики, порядок работы цилиндров

Одним из самых легендарных моторов Советского союза остается — двигатель ЗМЗ 402 (сокращенно — дв. 402). Изготовитель силового агрегата — ООО «Заволжский моторный завод», именно от этого двигатель получил такое название — ЗМЗ 402. Еще одной модификацией стал ЗМЗ 24Д, но он не прижился в связи с частыми ремонтами и дорогим обслуживанием.

История

Разрабатывался он не менее легендарным конструктором Гарри Вольдемаровичем Эвартом специально для Волги. Этот силовой агрегат должен был прийти на смену устаревшего мотора ГАЗ-21. В последующей разработке был сделано много модификаций, таких как — ЗМЗ-24Д и ЗМЗ 4021.

Еще этот мотор называют ЗМЗ 24, поскольку изначально он предполагался для установки тольку на 24-ю Волгу, но как показала практика и история, движок получил достаточно широкое распространение на другие модели автомобилей.

Мотор ЗМЗ 24Д имел улучшенные характеристики охлаждения, которые снижали расход горючего. Но, эта серия двигателей прервалась в 1972 году, поскольку ремонт силового агрегата обходился слишком дорого.

Впоследствии ВОЛГА получила всего два силовых агрегата — ЗМЗ 402 и ЗМЗ 402.1. Но, как показывает практика, использование силовых агрегатов ЗМЗ 24 и ЗМЗ 24Д дошли до нашего времени, и на некоторых автомобилях 24-й серии еще можно встретить такие моторы.

Технические характеристики и описание

Волговский мотор считался в Союзе одним из самых надежных. Несмотря на высокий расход, 402 двигатель полюбился многим автомобилистам. Итак, рассмотрим, основные характеристики двигателя ЗМЗ 402, а также устройство работы:

Наименование Характеристика
Изготовитель ЗМЗ
Модель ЗМЗ 24, ЗМЗ 24Д
Модификации ЗМЗ 4021, ЗМЗ 4022, ЗМЗ 4025, ЗМЗ 24С
Тип мотора Бензиновый
Тип впрыска Карбюратор
Конфигурация 4-цилидровый рядный продольный ДВС
Мощность двигателя 95 л.с.
Количество цилиндров 4
Количество клапанов 8
Диаметр поршня 92 мм
Ход поршня 92 мм
Охлаждение Жидкостное
Материал блока и головки Алюминий
Ресурс 300 000 км
Порядок работы цилиндров 1-2-4-3
Система зажигания Контактная или бесконтактная

Видео

Видеоматериал расскажет о двигателе ЗМЗ 402, а также поведает о некоторых тонкостях и нюансах капитального ремонта

Применяемость мотора

Как уже упоминалось, мотор ЗМЗ 402 могу устанавливаться не только на легковой автомобиль Волга, но и на ряд аналогичных транспортных средств. Довольно широко ЗМЗ 402 устанавливался на УАЗ. Часто можно встретить УАЗ 469 с волговским двигателем. При этом мотор устанавливался на автомобиль с завода изготовителя. Это связно было с тем, что в период перехода с устаревшего ДВС УМЗ 417 на УМЗ 421.

В этот момент двигатель УАЗ переживал не лучшие времена и руководством завода было решено временно заменить Ульяновские моторы на аналогичные — Заволжского завода. Как показала практика и эксплуатация, УАЗ 402 смог выдержать все положенные нагрузки. Но, с выходом Ульяновского 421 мотора все радикально поменялось, и было решено отказаться от использования ЗМЗ.

Еще один яркий представитель, который получал данные силовые агрегаты — стала Газель. На первых моделях малотоннажного грузового автомобиля ГАЗ, можно встретить двигатель ЗМЗ 24. Уже позже, с разработкой и внедрением заводских инноваций устанавливался двигатель 4021. Газель с мотором ЗМЗ 402 выпускалась достаточно долго, пока заводом изготовителем не начал внедряться 405 и 406 силовой агрегат.

С появлением новых типов двигателя ситуация на заводе ГАЗ, не поменялась радикально и Газель с 402 двигателем выпускалась еще до 1997 года. Но, после замены кузова на новый образец, все-таки руководство ГАЗ решило на новые автомобили устанавливать только 405 и 406 моторы, а также их модификации. Так, кончилась эпоха использования автомобиля Газель с силовым агрегатом ЗМЗ 402.

Тюнинг

Доработать мотор ЗМЗ 402 своими руками достаточно просто. Конечно, многие автолюбители, которые практикуют тюнинг двигателя ЗМЗ 402 стараются поменять в первую очередь систему впрыска с карбюратора на моноинжектор, но в классическом тюнинге дорабатываются уже имеющееся характеристики. В этом разделе рассмотрим, какой тюнинг можно применить на 402 двигатель.

Первым, что подвергается доработки становиться поршневая группа. Так, вместо стандартного поршнекомплекта ставиться облегченный от польского производителя ATF. Таким же образом стоит заменить клапана и шатуны на более легкие. За счет снижения веса силового агрегата увеличивается крутящий момент и увеличивается мощность двигателя.

Следующим этапом становиться проточка коленчатого вала и установка вкладышей спортивного типа. Таким образом, еще больше можно уменьшить вес мотора, что позволит набирать скорость быстрее.

Отдельным этапом становиться доработка системы впрыска и выпуска выхлопных газов. Вместо родных коллекторов можно установить венгерские от компании DDR-line, которые рассчитаны именно под тюнинг двигателя ЗМЗ 402 и его модификации. Вместо родного карбюратора К-126 обычно автомобилисты ставят моноинжектор или жигулевский ОДАЗ от ВАЗ 2107. Это значительно сокращает расход топлива на пару литров. Для улучшенной подачи воздуха в камеру сгорания, монтируется воздушный фильтр нулевого сопротивления.

Неотъемлемой частью процесса становиться доработка зажигания. Так, многие знают, что существует контактное и бесконтактное, но третий вариант зажигания — это установка пуска при помощи кнопки, что не требует ключа. Эта система зажигания стала довольно распространенной, когда идет модернизация данного ДВС.

Кроме самой системы меняются также свечи, провода и катушка зажигания. Самой распространенной фирмой, которая производит тюнинговый комплект, стала BRW и ДМС. Первая — это Беларусь, а вот вторая — Россия.

На этом тюнинг 402 двигателя не заканчивается. Также, автомобилисты меняют систему охлаждения. Для этого устанавливается более совершенный и облегченный алюминиевый радиатор, помпа и силиконовые патрубки вместо стандартных. Это позволяет улучшить систему охлаждения, которая более эффективно работает на высоких оборотах и не дает силовому агрегату перегреться.

Техническое обслуживание

Как правильно обслужить свой Волговский мотор? Очень редко в интернете можно найти достоверную информацию о техническом обслуживании ЗМЗ 402. В свою очередь, были найдены технические карты завода изготовителя о правильном обслуживании мотора. Итак, распишем, как проводиться ТО для 24-ки:

  1. 1000 км: замена масла и масляного фильтра.
  2. 8000 км: замена масла, масляного и воздушного фильтра, свечей зажигания, высоковольтных проводов, фильтра тонкой очистки топлива.
  3. 17000 км: замена масла, масляного фильтра, топливного фильтра.
  4. 25000 км: замена масла, масляного и воздушного фильтра, свечей зажигания, высоковольтных проводов, фильтра тонкой очистки топлива, регулировка клапанов.
  5. 35000 км: замена масла, масляного фильтра, топливного фильтра, замена ремня ГРМ и генератора.
  6. 45000 км и последующие: замена масла и масляного фильтра. Каждые 20000 км меняется — топливный и воздушный фильтр, регулируются клапана. Каждые 40000 км пробега — замена ремня ГРМ.

Ремонт и основные проблемы

Двигатель ЗМЗ 402 и его модификации достаточно легко поддаются ремонту даже в самом худшем техническом состоянии. Так, проводится переборка силового агрегата, головки блока и замена расходных элементов. Сам процесс ремонта проводится поэтапно, как и для любого силового агрегата. Итак, рассмотрим, поэтапный процесс капитального ремонта ЗМЗ 402.

Разборка

На данном этапе разбирается ДВС полностью, а именно демонтируется головка блока, снимается поддон и все детали разбираются. Для данного типа моторов процесс дефектовка проводиться в процессе разборки. Сюда не входят только промеры блока цилиндров, опресовка головки, а также замер коленчатого вала.

Диагностические операции

На данном этапе проводятся работы по определению твердости и толщины шеек коленвала, а также его ремонтопригодности. Так, если деталь можно отремонтировать, то определяется размер шеек и изделие отдается на последующую обработку. То же самое ждет и блок цилиндров. Гильзы промеряются и определяется ремонтный размер поршней.

Опресовка ГБЦ ЗМЗ 402 — это процесс определения наличия трещин в корпусе. На головке закрываются все отверстия, кроме впускного для охлаждающей жидкости, в которое подается горячая вода или керосин. Далее, специалист смотрит, есть ли протеки и трещины. Если нет, то ГБЦ отправляется на ремонт, а если есть — то все дефекты необходимо заварить.

Поскольку деталь сделана с алюминия, то применяется аргонная сварка. В гаражных условия, для заделывания отверстий в корпусе силового агрегата, автомобилисты пользуются холодной сваркой.

Расточка

Блок цилиндров и коленчатый вал подвергаются расточке. Если цилиндры уже вышли с ремонтного размера, то устанавливаются гильзы стандартного диаметра 92 мм. Для блока цилиндров характерным становиться хонинговка — это один из процессов расточки цилиндров блока при помощи специального станка. Коленчатый вал растачивается на специальном агрегате, при помощи высоких оборотов и камня, который полирует шейки.

Работы по ГБЦ

Головка блока цилиндров также поддается переборке. Так, зачастую меняются клапана, седла, сальники и манжеты. Неоднократно специалистам приходится заменять направляющие втулки клапанов. С развитием современной технологии ремонта, для ЗМЗ 402 можно применить гильзовку технологией k-line. Для этого применяются бронзовые втулки размером 9 мм.

На сегодняшний день, достаточно часто встречается замена распределительного вала. Это связано с тем, что двигателям по 20-30 лет и эта деталь уже несколько раз изнашивалась. Поэтому, при проведении ремонта ГБЦ на эту деталь стоит обратить особое внимание. При необходимости рабочая поверхность головки блока шлифуется.

Сборка

Сборочные операции проводятся на специальном стенде. Все детали устанавливаются в той же последовательности, что и разбирались. Так, замене, зачастую, поддаются масляный и водяной насос, устанавливается новый комплект прокладок.

Интересные факты

Двигатель ЗМЗ 402 получил довольно широкое распространение не только на территории Союза и СНГ, но и в Прибалтике, а также Германии. Так, силовой агрегат устанавливался на такие знаменитые модели, как Мерседес Бенц 302 и 115.

Похожими можно назвать двигатели, которые устанавливались на автомобили: Plymouth Valiant (1967–1976), Dodge Dart (1967–1976), Dodge Aspen и Plymouth Volaré (1976–1980), Chevrolet Nova (1967–1974), Ford Falcon (1962–1991), Volvo 140/240 (1967–1993), Mitsubishi Debonair (1964–1986).

Вывод

Как видно двигатель ЗМЗ 402 был очень популярным для установки на другие автомобильные марки. Так, силовой агрегат от Волги ставился на УАЗ, Газель и даже Мерседес Бенц. Мотор 402 модели стал достаточно популярным за счет свой надежности.

Если правильно обслуживать силовой агрегат, то ресурс его может быть до 500 000 км пробега.

В ремонте и тюнинге двигатель показал себя достаточно простым и пригодным. Поэтому, ЗМЗ 402может считаться одной из легенд СССР.

mtz-80.ru

Мифы о ЗМЗ-402 — DRIVE2

Взято отсюда

Мифы о ЗМЗ-402

Ни один другой отечественный движок не породил такого количества дремучих предрассудков, упорно передаваемых из поколения в поколение, как старый добрый 402-й. Все бы ничего, но слепая вера во все эти измышления перекрывает рукастому волговоду дорогу к ряду несложных, но эффективных усовершенствований, способных превратить старичка во вполне пригодный для современной динамичной езды агрегат. Стоит этим заниматься или нет — отдельный вопрос, но возможность, я считаю, как минимум должна быть. Поэтому приступим к поискам истины.

1. ЗМЗ-402 древнее мамонтовых экскрементов, ведет родословную от Доджа 30-х годов!
Обознатушки-перепрятушки. Рядная нижнеклапанная "шестерка" ГАЗ-11, представлявшая собой "переметриченный" Dodge D5, после серии усовершенствований закончила свою конвейерную жизнь под капотом грузовика ГАЗ-52. 402-й же является венцом эволюции (пардон за пафос ) совсем другой линейки, начало которой положил ЗМЗ-21 в конце 50-х. Вполне себе самостоятельной разработки, надо заметить: в сторону американцев если и смотрели, то довольно общо и больше на тему "как делать не надо" — то есть не наступать на те грабли, на которые за бугром уже наступали. Не верите? Попробуйте найти что-либо похожее. Лично мне из всего многообразия мировой моторной продукции за два десятилетия удалось найти всего два двигателя схожей компоновки (только схожей, никакой речи о взаимозаменяемости деталей не идет):

— Chevy 153 (объем в дюймах) 62-го года, ставился на Nova \ Chevy II. 4 цилиндра, 2.5л, 90 л.с. Внешне очень похож на ЗМЗ-21, но компоновку имеет зеркальную (коллекторы со стороны водителя) и блок из тонкостенного чугуна. К тому же не является самостоятельной разработкой, получен путем отрезания пары цилиндров от имевшейся "шестерки". Как видим, движок появился позже 21-го, так что счесть его примером для подражания проблематично. Кстати, у штатовских энтузиастов 153-й до сих пор достаточно популярен, главным образом в турбированном виде.

— Двигатель британского Triumph TR4 61-го года. 4 цилиндра, 2.2 л, 100 л.с. Опять же, внешнее и компоновочное сходство с 24д забывается когда начинаешь интересоваться деталями. Чугунная ГБЦ, чугунный же блок, скошенные коромысла, привод ГРМ цепью… А главное — кое какие решения, которые я бы рад был чтобы ЗМЗшники скопировали, но — не судьба :). Единственное, что может нам тут быть полезно — энтузиасты снимают с этого движка немалую для такой архитектуры мощность, а поскольку наши нижневальники используют схожие решения, то никто не мешает применить к ним те же приемы тюнинга.

Итого: линейка 21\ 24д \ 402 представляет собой вполне прогрессивную на момент разработки самостоятельную конструкцию со сбалансированными характеристиками. Мамонтовы экскременты все же несколько подревнее будут .

2. ЗМЗ-402 — позор моторостроения, такой архаичной конструкции не место в современном мире!
Так говорят недоброжелатели, обычно имея в виду штанговый привод клапанов и "мокрые" гильзы без верхней фиксации. Не зная о том, что те же самые штанги можно обнаружить в двигателях таких машин как Bentley Mulsanne, Corvette C6 или, например, болидов NASCAR. А гильзы прекрасно себя чувствуют в высокооборотистых хондовских и турбированных пежошных моторах. Как видите, у других место нашлось, да и вообще за бугром старыми разработками не разбрасываются: к примеру, современный логановский восьмиклапанник имеет в основе блок от нижневального Renault 4 начала 60-х и производитель совершенно никаких угрызений совести по этому поводу не испытывает. Более высокий уровень внутренних потерь в нижневальных движках — это, конечно, не есть хорошо. Но отнюдь не смертельно. Да, литровая мощность V8 Формулы-1 почти в два раза больше чем у "восьмерки" NASCAR, однако в конечном итоге оба движка вполне успешно выдают свои 800 сил. Применительно к нашей ситуации — если снабдить 402-й верхневальной головкой, сомневаюсь, что выигрыш составит больше 3-5 л.с. при прочих равных. Причины "недодоя" находятся совсем в другом месте.

3. ЗМЗ-402 нельзя крутить выше 3500 об\м потому что:

— На это не рассчитан штанговый привод клапанов.
При соблюдении определенных условий штанговый привод может обеспечить любые разумные обороты, лишь бы прочность деталей была достаточной. К примеру уже упомянутые нижневальные двигатели NASCAR имеют подъем клапана до 19 (!)мм и коромысла с передаточным отношением 1.9, и при этом работают на 9500 — 11 000 оборотов. С такими же как у нас толкателями т.к. роликовые запрещены регламентом. Пружины пожестче, детали привода помассивнее — и вперед, с песней. Максимальные обороты ЗМЗ-402, ограниченные пропускной способностью впускного тракта (этакая естественная отсечка) — где-то между 5000 и 6000, детский лепет по меркам прогрессивного моторостроения. Для таких режимов хватает и хлипких дюралевых штанг (штатники используют злую хромомолибденовую сталь), и "овощных" клапанных пружин, к тому же остальные детали механизма у нас чуть ли не самые легкие среди мировых аналогов. Штатовские толкатели весят от 100 до 135 грамм против наших 90, коромысла даже тюнинговые дюралевые тяжелее наших стальных, клапана длиннее… И все это успешно крутится! А еще у нас самый большой среди одноклассников диаметр толкателя, что позволяет ставить распредвалы с весьма агрессивным профилем кулачка без риска повредить механизм. Впрочем это больше для спортсменов актуально. Почему же в наших движках периодически подвисают клапана и гнутся штанги? Исключительно стараниями хозяев. Или при переборке головы забыли развернуть направляющие втулки, чем обеспечили подклинивание штоков, или после долгой езды с убитыми МСК наросты нагара утяжелили клапан на десяток граммов и он стал чрезмерной обузой для пружины. Исправный мотор до своих предельных 5500 оборотов должен раскручиваться без каких-либо проблем.

— На это не рассчитана набивка, вытечет все масло.
Что касается набивки, то само по себе это вполне эффективное уплотнение: достаточно вспомнить мерседесовские движки и ряд штатовских V8, где эта набивка применялась и герметичность успешно обеспечивала. Скажу больше: проводились эксперименты (в том числе и кем-то на волгофорумах) по запуску движка вообще без набивки — не течет! Только после его остановки в щель попадает какое-то количество стекающего сверху масла. Так какого же? Две причины. Во первых, есть одно условие при котором там, где раньше не текло, начинает хлестать: повышенное давление в картере. Во-вторых, у набивки есть один недостаток по сравнению с сальником — малая эластичность и, посему, чувствительность к малейшему биению обкатываемой шейки. А биение у нас очень часто имеет место быть т.к. родной Заволжский моторный еще в советские времена ввел "рацуху" в виде бесцентровой шлифовки коленвалов, сочтя их жесткость достаточной для этого. То есть вал зажимался в патрон станка за один конец, а другой болтался в воздухе, ничем не поддерживаемый. Как показывает опыт — с жесткостью хрен угадали, а шейка набивки как раз на дальнем от патрона конце. Таким образом на многих движках уже с завода выполнено первое условие для течи: набивка не держит по причине биения шейки. Осталось только дождаться второго условия — то есть хорошенько раскочегарить движок чтобы усиленный прорыв газов сквозь кольца сделал свое черное дело: поднял давление в картере. Если при этом еще и шланг вентиляции вниз выведен — совсем шикарно, доливная канистра в багажнике не залежится. Вот откуда берутся рассказы типа "полчаса ехал 120 — все масло выгнало". А потом делается далеко идущий вывод что все 402-е нельзя крутить. Не все, отнюдь не все.

Собственно говоря, сильно повышенное давление может выгонять масло даже сквозь исправную набивку. Пример из собственного опыта: исправный движок с кондиционным коленвалом и подключенной вентиляцией картера расходовал не больше литра масла на 10 ткм. После поломки компрессионного кольца в первом цилиндре и последующего выведения шланга ВК под машину после каждой стоянки под машиной оставалась масляная лужа: залитого литра хватало километров на 200. Заменил кольца, не трогая коленвал — расход масла тут же вернулся к прежним значениям, причем движок и до поломки, и после ремонта частенько крутился до отсечки.

Как вы теперь видите, даже если вам попался неудачный движок, забыть про течь набивки навсегда вполне реально, особенно если совместить процедуру с капиталкой. Отнести коленвал в механообработочную контору, промерить на призмах и, при необходимости, обеспечить полную соосность всех коренных шеек и посадок под сальники. Остальное уже дело техники: поставить немецкую набивку (не забыв правильно сориентировать по вращению), следить за кольцами и не допускать засорения вентиляции картера. И крутить сколько влезет .

— У движка "низовая" геометрия и тяжелые поршни, шатуны пообрывает.
Геометрия у 402-го нейтральная (такую же используют некоторые "оппозиты" Subaru, например) и никак не может помешать ему крутиться. А если кто-то считает что 92мм это большой ход поршня — у Крайслера 101мм и фигли? Крутится не хуже 406-го. Поршни, конечно, тяжелее чем хотелось бы (а хотелось бы чтобы они вообще ничего не весили ), но если снова обратиться к штатникам — по их меркам поршни легкие. А со своими тяжелыми они не стесняются периодически "откручивать" до 9000 оборотов. Шатуны при этом ничем не отличаются от наших, т.е. никаких там наскаровских Н-образных и прочих заморочек. Обрывы шатунов на 402-х моторах конечно иногда имеют место, но вес поршней тут вряд ли играет роль — скорее состояние самих шатунов. Будучи в большинстве случаев не первым хозяином машины, никогда не знаешь кто и как лазил в движок до тебя. Шатуны могли ронять, менять на новодельные, грубо выбивать молотком из них болты, ставить новодельные болты, сырые или перекаленные… Вывод: взял у деда некапиталенную машину — шатуны береги.

Справедливости ради надо заметить, что, при всей весомости этих аргументов, при поездке на некоторых машинах больше хочется верить мифу: по мере приближения оборотов к максимальным начинает казаться, что движок сейчас выпрыгнет из под капота и разлетиться на части. Ни в коем случае не стоит считать такую вибронагруженность характерной особенностью всех 402-х, обычно (п

www.drive2.ru

Мифы о ЗМЗ 402 Часть 1/ Автор — Mortis(gaz24.com) — DRIVE2

Мифы о ЗМЗ-402

Ни один другой отечественный движок не породил такого количества дремучих предрассудков, упорно передаваемых из поколения в поколение, как старый добрый 402-й. Все бы ничего, но слепая вера во все эти измышления перекрывает рукастому волговоду дорогу к ряду несложных, но эффективных усовершенствований, способных превратить старичка во вполне пригодный для современной динамичной езды агрегат. Стоит этим заниматься или нет — отдельный вопрос, но возможность, я считаю, как минимум должна быть. Поэтому приступим к поискам истины.

1. ЗМЗ-402 древнее мамонтовых экскрементов, ведет родословную от Доджа 30-х годов!
Обознатушки-перепрятушки. Рядная нижнеклапанная "шестерка" ГАЗ-11, представлявшая собой "переметриченный" Dodge D5, после серии усовершенствований закончила свою конвейерную жизнь под капотом грузовика ГАЗ-52. 402-й же является венцом эволюции (пардон за пафос ) совсем другой линейки, начало которой положил ЗМЗ-21 в конце 50-х. Вполне себе самостоятельной разработки, надо заметить: в сторону американцев если и смотрели, то довольно общо и больше на тему "как делать не надо" — то есть не наступать на те грабли, на которые за бугром уже наступали. Не верите? Попробуйте найти что-либо похожее. Лично мне из всего многообразия мировой моторной продукции за два десятилетия удалось найти всего два двигателя схожей компоновки (только схожей, никакой речи о взаимозаменяемости деталей не идет):

— Chevy 153 (объем в дюймах) 62-го года, ставился на Nova \ Chevy II. 4 цилиндра, 2.5л, 90 л.с. Внешне очень похож на ЗМЗ-21, но компоновку имеет зеркальную (коллекторы со стороны водителя) и блок из тонкостенного чугуна. К тому же не является самостоятельной разработкой, получен путем отрезания пары цилиндров от имевшейся "шестерки". Как видим, движок появился позже 21-го, так что счесть его примером для подражания проблематично. Кстати, у штатовских энтузиастов 153-й до сих пор достаточно популярен, главным образом в турбированном виде.

— Двигатель британского Triumph TR4 61-го года. 4 цилиндра, 2.2 л, 100 л.с. Опять же, внешнее и компоновочное сходство с 24д забывается когда начинаешь интересоваться деталями. Чугунная ГБЦ, чугунный же блок, скошенные коромысла, привод ГРМ цепью… А главное — кое какие решения, которые я бы рад был чтобы ЗМЗшники скопировали, но — не судьба :). Единственное, что может нам тут быть полезно — энтузиасты снимают с этого движка немалую для такой архитектуры мощность, а поскольку наши нижневальники используют схожие решения, то никто не мешает применить к ним те же приемы тюнинга.

Итого: линейка 21\ 24д \ 402 представляет собой вполне прогрессивную на момент разработки самостоятельную конструкцию со сбалансированными характеристиками. Мамонтовы экскременты все же несколько подревнее будут .

2. ЗМЗ-402 — позор моторостроения, такой архаичной конструкции не место в современном мире!
Так говорят недоброжелатели, обычно имея в виду штанговый привод клапанов и "мокрые" гильзы без верхней фиксации. Не зная о том, что те же самые штанги можно обнаружить в двигателях таких машин как Bentley Mulsanne, Corvette C6 или, например, болидов NASCAR. А гильзы прекрасно себя чувствуют в высокооборотистых хондовских и турбированных пежошных моторах. Как видите, у других место нашлось, да и вообще за бугром старыми разработками не разбрасываются: к примеру, современный логановский восьмиклапанник имеет в основе блок от нижневального Renault 4 начала 60-х и производитель совершенно никаких угрызений совести по этому поводу не испытывает. Более высокий уровень внутренних потерь в нижневальных движках — это, конечно, не есть хорошо. Но отнюдь не смертельно. Да, литровая мощность V8 Формулы-1 почти в два раза больше чем у "восьмерки" NASCAR, однако в конечном итоге оба движка вполне успешно выдают свои 800 сил. Применительно к нашей ситуации — если снабдить 402-й верхневальной головкой, сомневаюсь, что выигрыш составит больше 3-5 л.с. при прочих равных. Причины "недодоя" находятся совсем в другом месте.

3. ЗМЗ-402 нельзя крутить выше 3500 об\м потому что:

— На это не рассчитан штанговый привод клапанов.
При соблюдении определенных условий штанговый привод может обеспечить любые разумные обороты, лишь бы прочность деталей была достаточной. К примеру уже упомянутые нижневальные двигатели NASCAR имеют подъем клапана до 19 (!)мм и коромысла с передаточным отношением 1.9, и при этом работают на 9500 — 11 000 оборотов. С такими же как у нас толкателями т.к. роликовые запрещены регламентом. Пружины пожестче, детали привода помассивнее — и вперед, с песней. Максимальные обороты ЗМЗ-402, ограниченные пропускной способностью впускного тракта (этакая естественная отсечка) — где-то между 5000 и 6000, детский лепет по меркам прогрессивного моторостроения. Для таких режимов хватает и хлипких дюралевых штанг (штатники используют злую хромомолибденовую сталь), и "овощных" клапанных пружин, к тому же остальные детали механизма у нас чуть ли не самые легкие среди мировых аналогов. Штатовские толкатели весят от 100 до 135 грамм против наших 90, коромысла даже тюнинговые дюралевые тяжелее наших стальных, клапана длиннее… И все это успешно крутится! А еще у нас самый большой среди одноклассников диаметр толкателя, что позволяет ставить распредвалы с весьма агрессивным профилем кулачка без риска повредить механизм. Впрочем это больше для спортсменов актуально. Почему же в наших движках периодически подвисают клапана и гнутся штанги? Исключительно стараниями хозяев. Или при переборке головы забыли развернуть направляющие втулки, чем обеспечили подклинивание штоков, или после долгой езды с убитыми МСК наросты нагара утяжелили клапан на десяток граммов и он стал чрезмерной обузой для пружины. Исправный мотор до своих предельных 5500 оборотов должен раскручиваться без каких-либо проблем.

— На это не рассчитана набивка, вытечет все масло.
Что касается набивки, то само по себе это вполне эффективное уплотнение: достаточно вспомнить мерседесовские движки и ряд штатовских V8, где эта набивка применялась и герметичность успешно обеспечивала. Скажу больше: проводились эксперименты (в том числе и кем-то на волгофорумах) по запуску движка вообще без набивки — не течет! Только после его остановки в щель попадает какое-то количество стекающего сверху масла. Так какого же?.. Две причины. Во первых, есть одно условие при котором там, где раньше не текло, начинает хлестать: повышенное давление в картере. Во-вторых, у набивки есть один недостаток по сравнению с сальником — малая эластичность и, посему, чувствительность к малейшему биению обкатываемой шейки. А биение у нас очень часто имеет место быть т.к. родной Заволжский моторный еще в советские времена ввел "рацуху" в виде бесцентровой шлифовки коленвалов, сочтя их жесткость достаточной для этого. То есть вал зажимался в патрон станка за один конец, а другой болтался в воздухе, ничем не поддерживаемый. Как показывает опыт — с жесткостью хрен угадали, а шейка набивки как раз на дальнем от патрона конце. Таким образом на многих движках уже с завода выполнено первое условие для течи: набивка не держит по причине биения шейки. Осталось только дождаться второго условия — то есть хорошенько раскочегарить движок чтобы усиленный прорыв газов сквозь кольца сделал свое черное дело: поднял давление в картере. Если при этом еще и шланг вентиляции вниз выведен — совсем шикарно, доливная канистра в багажнике не залежится. Вот откуда берутся рассказы типа "полчаса ехал 120 — все масло выгнало". А потом делается далеко идущий вывод что все 402-е нельзя крутить. Не все, отнюдь не все.

Собственно говоря, сильно повышенное давление может выгонять масло даже сквозь исправную набивку. Пример из собственного опыта: исправный движок с кондиционным коленвалом и подключенной вентиляцией картера расходовал не больше литра масла на 10 ткм. После поломки компрессионного кольца в первом цилиндре и последующего выведения шланга ВК под машину после каждой стоянки под машиной оставалась масляная лужа: залитого литра хватало километров на 200. Заменил кольца, не трогая коленвал — расход масла тут же вернулся к прежним значениям, причем движок и до поломки, и после ремонта частенько крутился до отсечки.

Как вы теперь видите, даже если вам попался неудачный движок, забыть про течь набивки навсегда вполне реально, особенно если совместить процедуру с капиталкой. Отнести коленвал в механообработочную контору, промерить на призмах и, при необходимости, обеспечить полную соосность всех коренных шеек и посадок под сальники. Остальное уже дело техники: поставить немецкую набивку (не забыв правильно сориентировать по вращению), следить за кольцами и не допускать засорения вентиляции картера. И крутить сколько влезет .

— У движка "низовая" геометрия и тяжелые поршни, шатуны пообрывает.
Геометрия у 402-го нейтральная (такую же используют некоторые "оппозиты" Subaru, например) и никак не может помешать ему крутиться. А если кто-то считает что 92мм это большой ход поршня — у Крайслера 101мм и фигли? Крутится не хуже 406-го. Поршни, конечно, тяжелее чем хотелось бы (а хотелось бы чтобы они вообще ничего не весили ), но если снова обратиться к штатникам — по их меркам поршни легкие. А со своими тяжелыми они не стесняются периодически "откручивать" до 9000 оборотов. Шатуны при этом ничем не отличаются от наших, т.е. никаких там наскаровских Н-образных и прочих заморочек. Обрывы шатунов на 402-х моторах конечно иногда имеют место, но вес поршней тут вряд ли играет роль — скорее состояние самих шатунов. Будучи в большинстве случаев не первым хозяином машины, никогда не знаешь кто и как лазил в движок до тебя. Шатуны могли ронять, менять на новодельные, грубо выбивать молотком из них болты, ставить новодельные болты, сырые или перекаленные… Вывод: взял у деда некапиталенную машину — шатуны береги.

Справедливости ради надо заметить, что, при всей весомости этих аргументов, при поездке на некоторых машинах больше хочется верить мифу: по мере приближения оборотов к максимальным начинает казаться, что движок сейчас выпрыгнет из под капота и разлетиться на части. Ни в коем случае не стоит считать такую вибронагруженность характерной особенностью всех 402-х, обычно (при условии исправности подушек) она говорит о том, что движок до вас кто-то не очень удачно откапиталил. Причины — большой разновес в КШМ и (или) дисбаланс коленвала \ маховика. В какой-то мере нормой можно считать только мелкую, зудящую вибрацию, которая может появляться после 4500 об\мин — это следствие неудачного выбора проходных сечений в карбюраторе и характерный признак того, что большие диффузоры достигли предела своей пропускной способности. После установки более "свободного" карба зуд пропадает.

www.drive2.com

Двигатели ЗМЗ-24Д/2401 и ЗМЗ-402/4021 автомобилей «Волга» основные различия и характеристики

Сначала разберемся какие автомобили какими двигателями комплектовались с завода
С 1970 по 1986 год:
Автомобиль Волга ГАЗ-24 комплектовался двигателем ЗМЗ-24Д — степень сжатия 8,2, мощность 95 л.с.
Автомобиль Волга ГАЗ-24-01 комплектовался двигателем ЗМЗ-2401 — степень сжатия 6,7, мощность 85 л.с.
С 1986 года по 1992-й год:
Автомобиль Волга ГАЗ-24-10 комплектовался двигателем ЗМЗ-402.10 — степень сжатия 8,2, мощность 100 л.с.
Автомобиль Волга ГАЗ-24-11 комплектовался двигателем ЗМЗ-4021.10 — степень сжатия 6,7, мощность 90 л.с.
С 1992 года и до конца выпуска карбюраторных Волг автомобили комплектовались двигателями ЗМЗ-402.10 и 4021.10. без сколь либо значимых изменений в конструкции.

Основными характеристики и конструктивные отличия двигателей ЗМЗ-24Д, ЗМЗ-2401, ЗМЗ-402.10, змз-4021.10:

 

ЗМЗ-24ДЗМЗ-2401ЗМЗ-402.10ЗМЗ-4021.10
Рабочий объем, куб.см.2445244524452445
Максимальная мощность при 4500 об/мин958510090
Степень сжатия8,26,78,26,7
Максимальный крутящий момент при 2400 об/мин, Н*м186,3171,6182172
ТопливоАИ-93А-76АИ-93А-76
Удельный расход топлива г/кВт,ч(г/л.с.ч)306(225)312(230)292,4(215)299,2(220)
Диаметр цилиндра и ход поршня,мм92х9292х9292х9292х92
Размещение водяного  насосаГБЦГБЦблок цилиндровблок цилиндров
Диаметр выпускных клапанов, мм36363939
Диаметр впускных клапанов, мм47474747
Водораспре-делительная трубка в ГБЦестьестьнетнет
Штатный карбюраторК-126ГК-126ГК-151К-151
Порядок работы цилиндров1-2-4-31-2-4-31-2-4-31-2-4-3
Двойные пружины клапановнетнетдада
Количество стоек оси коромысел4466

Исходя из таблицы и заводских отчетов мы видим, что основные отличия ЗМЗ-402 от ЗМЗ-24Д такие:

  • система охлаждения с помпой на блоке цилиндров без водораспределительной трубки с измененной циркуляцией жидкости
  • увеличенный диаметр выпускных клапанов
  • установлены двойные пружины клапанов (выше надежность)
  • установлены две дополнительные стойки для краев оси коромысел
  • штатный карбюратор заменен с К-126Г на К-151 (и модификации в т.ч. К-151-С)
  • шпильки крепления ГБЦ увеличенного диаметра и иной резьбы (вместо М11х1 на М12х1.25)
  • увеличена масса шкива-демпфера коленчатого вала
  • изменен профиль кулачков распределительного вала
  • распределительный вал стал чугунным вместо стального
  • масляный насос с алюминиевым маслозаборником вместо стального и с увеличенной производительностью
  • изменена конструкция масляного радиатора

p.s. Характеристики двигателей приведены из заводских руководств по эксплуатации автомобилей ГАЗ-24 и ГАЗ-24-10 соответственно. Следует учитывать, что по нынешним методам измерения мощности и крутящего момента моторы показывают более скромные показатели нежели заявлено (в среднем на 5 л.с. и 5Нм меньше). В любом случае разница между ЗМЗ-24Д и ЗМЗ-402 четко прослеживается по таблице. Мы видим, что старик ЗМЗ-24Д имеет несколько более тяговую характеристику нежели ЗМЗ-402. Это обусловлено вышеописанными изменения в конструкции.

Некоторые аспекты форсировки  двигателей ЗМЗ-24д и ЗМЗ-402 рассмотрены в статье: «Форсировка двигателя Волги».

(С) 2012 Master General.

gaz24.info


Смотрите также



© 2009-: Каталог автоинструкторов России.
Карта сайта, XML. продвижение сайта