Особенности конструкции
Изначально в двигатель ЗМЗ 405 вошли следующие перспективные технические для 2000 года решения:
- распределенный впрыск внутрь каналов ГБЦ;
- рядная схема двигателя с двумя валами ГРМ для 4 клапанов в каждом цилиндре;
- закрытая схема вентиляции с вакуумом внутри картера;
- обновленное навесное в виде двухклапанного термостата, терморезестивного датчика ОЖ, индукционного синхронизатора, датчика Холла и магниторезестивного дроссельного модуля;
Конструкция блока цилиндров
ГБЦ ЗМЗ 405
Шатуны кованные, вкладыши подшипников коленвала сталеалюминиевые, демпферный шкив обрезиненный для гашения вредных вибраций.
Замена двигателя на Газели
Какой лучше мотор поставить, когда «родной» ДВС исчерпал свой ресурс – вопрос непростой, все зависит от того, какие цели ставит хозяин машины. Если хочется сэкономить на стоимости ДВС, лучше поставить на Газель карбюраторный двигатель ЗМЗ-402, у этого варианта есть преимущества:
- по объявлениям и на авторазборках можно найти очень недорого движок б/у в хорошем состоянии;
- мотор не слишком критичен к качеству масла;
- при замене «родного» двигателя такого же типа не нужно ничего переделывать.
Есть здесь и свои недостатки:
- конструкция «четыреста второго» устаревшая, мощность у двигателя небольшая, динамика слабая;
- карбюратор на Газель 402 капризный, сложный в настройке и ремонте, трудно добиться нормального расхода бензина.
Двигатель 4063 отличается высокой надежностью, у него есть следующие преимущества:
- обслуживание и ремонт ДВС обходится очень недорого;
- запчасти всегда имеются в наличии во всех специализированных автомагазинах;
- мотор легко «переваривает» как 95-ый, так и 92-ой бензин.
Основной недостаток у двигателя ЗМЗ-4063 тот же, что и у 402-го – карбюратор на Газель 406 непростой, требует особой настройки. Если автовладелец не хочет много денег терять на топливе, лучше машину перевести на газ.
- переваривать систему выпуска;
- подгонять ДВС и КПП по местам;
- переделывать электропроводку;
- менять патрубки.
Модернизация получается серьезная, и своими руками ее произвести не всегда удается, а в фирмах берут за установку импортного движка немалую сумму.
Основные характеристики и особенности ЗМЗ-405 (406)
Двигатель ЗМЗ-405 наиболее распространенный на автомобилях «Газель», «Соболь», «Баргузин» начал выпускаться с 2000 года. Первым автомобилем, на котором устанавливался 16-ти клапанный, четырех цилиндровый инжекторный двигатель с верхним расположением двух распределительных валов явился ГАЗ-3111 «Волга» бизнес-класса.
С 2004 года массово устанавливался на автомобилях «Газель» с различными модификациями.
Разработанный ЗМЗ-406 появился в составе автомобиля ГАЗ-3102 «Волга» с установленной инжекторной системой. На автомобилях «Газель» двигатель ЗМЗ-406 работает с использованием карбюратора К-151 и электронной системой управления зажиганием. Блок управления МИКАС 5.4, МИКАС-7.1, ИТЭЛМА VS 5.6 или СОАТЭ на основе полученных сигналов с датчиков положения коленчатого вала, температуры охлаждающей жидкости, абсолютного давления и детонации распределяет точное образование искры на электродах свечей и производит на разных режимах двигателя коррекцию угла опережения зажигания. Это наиболее простой вариант использования электронной системы управления, так как блок не участвует в регулировании топливоподачи.
Основные характеристики двигателя ЗМЗ-406:
— конфигурация – рядный;
— блок цилиндров – чугун;
— число цилиндров – 4;
— диаметр – 92 мм;
— объем – 2,28;
— ход поршня – 86;
— степень сжатия – 9,3;
— материал ГБЦ – алюминий;
— максимальная мощность – 145 л.с. при 5200 об/мин;
— годы производства – 1993-2008.
Одной из особенностей 406-го (и 405-го, соответственно) явилось внедрение в систему газораспределительного механизма гидрокомпенсаторов, исключающая регулярную регулировку тепловых зазоров клапанов. Удачная конструкция гидрокомпенсаторов позволила корректно выстраивать зазоры на разных режимах двигателя.
В приводе газораспределительного механизма для обеспечения синхронного вращения двух распределительных валов используются две цепи – нижняя и верхняя. Нижняя цепь передает вращение от коленчатого вала промежуточному. От промежуточного вала верхняя цепь передает вращение двум распределительным валам – впускному и выпускному. Согласно инструкции завода-изготовителя замена цепей производится через каждые 75 тыс. км пробега, но часто при проверке натяжения выявляется, что пробег для замены можно увеличить и в реальной эксплуатации цепи работаю без замены до 250 тыс. км. Возникают и совершенно противоположные случаи, когда цепи вытягиваются, не достигнув установленного предельно допустимого пробега. Причинами быстрого износа цепей служат использование материала коммерческого производства (контрафактные) и импортного изготовления. Необходимо отметить, что двигатели ЗМЗ-406 и ЗМЗ-405 работают великолепно в случае использования при ремонте оригинальных запасных частей, производимых Заволжским моторостроительным заводом.
Основные характеристики двигателя ЗМЗ-405:
— конфигурация – рядный;
— блок цилиндров – чугун;
— число цилиндров – 4;
— диаметр – 95,5 мм;
— объем – 2,46;
— ход поршня – 86;
— степень сжатия – 9,4;
— материал ГБЦ – алюминий;
— максимальная мощность – 152 л.с. при 5200 об/мин;
— годы производства – с 2000.
Технические характеристики ЗМЗ 405 2,5 л/152 л. с
По умолчанию в двигателе новой серии остались прежними блок цилиндров и шатуны, все остальное модернизировано, что позволило увеличить мощность и надежность силового привода.
Конструкция ЗМЗ 405
Для исходного варианта Евро-2 технические характеристики ЗМЗ 405 имеют значения:
Изготовитель | ЗМЗ |
Марка ДВС | 405 |
Годы производства | 2000 – … |
Объем | 2464 см3 (2,5 л) |
Мощность | 111,8 кВт (152 л. с.) |
Момент крутящий | 210 Нм (на 4000 об/мин) |
Вес | 193 кг |
Степень сжатия | 9,3 |
Питание | инжектор |
Тип мотора | рядный бензиновый |
Зажигание | электронное |
Число цилиндров | 4 |
Местонахождение первого цилиндра | ТВЕ |
Число клапанов на каждом цилиндре | 4 |
Материал ГБЦ | сплав алюминиевый |
Впускной коллектор | с изменяемой геометрией |
Выпускной коллектор | литой чугунный |
Распредвал | от 4062.10 |
Материал блока цилиндров | чугун |
Диаметр цилиндра | 95,5 мм |
Поршни | оригинальные |
Коленвал | высокопрочный чугун, 5 опор, 8 противовесов |
Ход поршня | 86 мм |
Горючее | АИ-92 |
Нормативы экологии | Евро-2 |
Расход топлива | трасса – 8,8 л/100 км смешанный цикл 11 л/100 км
город – 13,5 л/100 км |
Расход масла | максимум 0,3 л/1000 км |
Какое масло лить в двигатель по вязкости | 5W30, 5W40, 0W30, 0W40 |
Какое масло лучше для двигателя по производителю | Liqui Moly, ЛукОйл, Роснефть |
Масло для ЗМЗ 405 по составу | зимой синтетика, летом полусинтетика |
Объем масла моторного | 6 л |
Температура рабочая | 90° |
Ресурс ДВС | заявленный 150000 км реальный 250000 км |
Регулировка клапанов | гидрокомпенсаторы |
Система охлаждения | принудительная, антифриз |
Объем ОЖ | 10,7 л |
Помпа | с пластиковой крыльчаткой |
Свечи на ЗМЗ 405 | BCPR6ES от NGK или АУ14ДВРМ, LR17YC от Brisk, WR8DC от Bosch |
Зазор свечи | 0,8 мм |
Цепь ГРМ | 84/108 зубчатая или 72/92 втулочная, взаимозаменяемость только комплектом со звездами, башмаками и натяжителями |
Порядок работы цилиндров | 1-3-4-2 |
Воздушный фильтр | Nitto, Knecht, Fram, WIX, Hengst |
Масляный фильтр | с обратным клапаном |
Маховик | от 406, внутренний диаметр 40 мм, 7 отверстий для крепления со смещением |
Болты крепления маховика | М12х1,25 мм, длина 26 мм |
Маслосъемные колпачки | — |
Компрессия | от 12 бар, разница в соседних цилиндрах максимум 1 бар |
Обороты ХХ | 750 – 800 мин-1 |
Усилие затягивания резьбовых соединений | свеча – 31 – 38 Нм маховик – 72 – 82 Нм
болт сцепления – 22 – 38 Нм крышка подшипника – 100 Нм (коренной) и 70 Нм (шатунный) головка цилиндров – три стадии 40 Нм, 135 Нм + 90° |
Приведенное описание параметров ДВС относится к модификации 4052.10, однако характеристики всех остальных версий моторов отличаются весьма незначительно, за исключением турбированного ДВС 4054.10. для него мануал рекомендует производить обслуживание вдвое чаще.
Поколения двигателей Cummins ISF2.8: Евро-3/4/5. Отличия.
- ЕВРО-3. В РФ стандарт был введен в 2008 году. Данный стандарт достигается только рабочим процессом двигателя с электронноуправляемой системой впрыска (Common Rail) и никаких дополнительных систем очистки отработавших газов не требует. Это был базовый и самый простой ISF2.8. — никаких систем рециркуляции отработавших газов (EGR), дроссельных заслонок, ДМРВ.
ISF2.8S3
ISF2.8S3 На картинках выше на версии Евро-3 отсутствует система EGR (охладитель отработавших газов, трубка рециркуляции отработавших газов, нет дроссельной заслонки на впуске. На ГАЗели данный двигатель шёл в исполнении 129л.с./255Нм. Крутящий момент был программно ограничен до 255Нм во избежание преждевременного повреждения КПП. Хотя, переключив одну галочку в настройках, мы сразу же могли получить 310Нм.
Двигатели Евро-3 шли только с таким мощностным рейтингом
2. ЕВРО-4. В РФ стандарт был введен в 2014 году.
Все автопроизводители коммерческого транспорта РФ 2012-2013-е годы потратили на адаптацию к этим изменениям, а изменений было очень много. Речь шла о глобальном переходе на стандарт Евро-4: доводились двигатели, модернизировались и сертифицировались транспортные средства, которые планировалось выпускать в 2014 году.
Стандарт Евро-4 предусматривает снижение оксидов азота (NOx) и твердых частиц (сажи, PM) примерно в 2 раза относительно Евро-3. И здесь уже одним только рабочим процессом нельзя уложиться в нормативы. Соответственно, потребовалась система очистки отработавших газов — EGR (рециркуляция отработавших газов).
На этом этапе в ISF2.8 появляется появляется клапан ЕГР, охладитель отработавших газов, трубка рециркуляции, ДМРВ (расходомер воздуха) для вычленения расхода свежего воздуха из общего объема и дроссельная заслонка (хотя были варианты и без неё). Суть системы EGR заключается в том, что часть отработавших газов возвращается во впуск. Требуется это для того, чтобы снизить температуру рабочего процесса в камере сгорания и таким образом снизить выбросы NOx (правда при этом обратно пропорционально возрастает количество сажи, которая не сгорает при низкой температуре). Иными словами, мы сознательно ухудшаем качество рабочего процесса, увеличиваем расход топлива в угоду экологическим стандартам.
Не трудно заметить, что в версии Евро-4 появились дополнительные элементы: 1 — охладитель ЕГР 2 — трубка рециркуляции 3 — дроссельная заслонка В названии ISF2.8S4R129 появилась буква R, обозначающая Recirculation (EGR).
До 2020 года включительно, данные двигатели шли в прошивкой, аналогичной Евро-3: 129л.с./255Нм и обладали рядом детских болячек (самый основной — это протекающий охладитель EGR), которые исправили в «рестайлинге» :
После «рестайлинга» 2020 года, установке усиленной КПП на ГАЗелях Next двигатели Cummins ISF2.8 пошли с прошивкой на 148л.с./330Нм.
Такой двигатель «ехал» уже значительно интереснее
На Некстах начиная с 2020 года (2015-й был переходным) внедрена масса конструктивных доработок. Основные их них это:
- доработанная конструкция теплообменника ЕГР, который перестал протекать.
- доработанная конструкция масляного поддона (устранен массовый дефект с расслаивающейся маслозаборной трубкой)
3. ЕВРО-5. В РФ стандарт был введен в 2020 году.
Первоначально стандарт правительство планировало ввести в 2016-м году, но из-за волны возмущения автопроизводителей отложило принятие норм до 2020 года. Данный стандарт предусматривает еще раз почти двукратное уменьшение выбросов NOx и самое главное — сажи должно быть меньше в 5 РАЗ относительно Е-4 и в 10 раз относительно Е-3.
И вот здесь уже работа по переделке двигателя гораздо более глобальна. Ранее вообще считалось, что достичь уровня Евро-5 при помощи системы EGR невозможно и требуется переходить на SCR (впрыск мочевины). Но, тем не менее, смогли достичь и на EGR. Что потребовалось сделать: дополнительно к системе EGR добавляется турбокомпрессор с изменяемой геометрией (Borg Warner) и DPF (сажевый фильтр). Помимо этого, в автомобилях внедрена закрытая система вентиляции картерных газов (картерные газы идут обратно во впуск двигателя, а не в атмосферу как было ранее).
Вообще конструктивных доработок в этой генерации двигателей значительно больше, чем может показаться на первый взгляд.
На фото выше отчетливо виден привод системы изменения геометрии турбокомпрессора, а также измененная конструкция клапана ЕГР.
DPF — Diesel Particulate Filter
Какое масло заливать в двигатель ЗМЗ 405
Для замены масла на двигателе подойдут смазки как отечественного, так и зарубежного производства, главное чтобы они соответствовали нормам качества установленным производителем и классификациям по СТО (Б4/Д2) или API (SL/SM, SG/CD, SJ/SH/CF).
Также при подборе смазки следует учитывать её вязкость, минимальные и максимальный температурный режим для данной местности.
При температуре охлаждения воздуха:
- от -30 до +20°С (SAE 10W-30);
- от -30 до +35°С (SAE 0W-40). Для нашей территории наиболее подходящими будут такие виды моторных масел:
«Лукойл Артик» 5W-30, 5W-40; «Яр-Марка Супер» 5W-30, 5W-40; «Новойл-Синт» 5W-30, 5W-40; «Юкос-Супер» 5W-40, 10W-40, 15W-40; «Лукойл Люкс» 5W-40, 10W-40, 15W-40; «Consol Форум» 10W-40, 15W-40.
При замене моторных масел, запрещается заливать смазки от разных производителей и фирм. Чтобы перейти на другой вид смазки необходимо сперва очистить систему промывочным маслом или жидкостью.
Инструменты и материалы, необходимые для замены масла
Из инструмента для замены масла понадобиться:
- трещотка с головкой на «24»;
- съемник для снятия фильтра;
- тара для отработки на менее 6 литров;
- хозяйственные перчатки;
- подстилка на землю;
- чистые тряпки;
- новый фильтр и моторное масло.
Подходящие комплектующие: полусинтетическое моторное масло “Лукойл Люкс 10W-40”, артикул — 19299 (5л). Цена такой канистры около 1080 рублей. Оригинальный масляный фильтр для двигателя ВАЗ арт. 4061012005 стоимостью — 260 рублей.
Аналоги: BIG Filter GB107 – 150 рублей, Hola SL102 – 190 рублей, Finwhale LF110 – 250 рублей, MANN-FILTER W92021 — 200 рублей.
Цены действительны на лето 2017-го года для города Москвы и области.
Рекомендуем вам почитать дополнительную информацию о промывочных маслах, которые целесообразно использовать при замене основного моторного масла в двигателе.
1
Первым делом нужно открутить сливную пробку, это лучше делать снизу – на фото в нее сейчас уже вставлен ключ.
2
Подставляем тару и начинаем потихоньку откручивать.
3
Заканчивать процедуру снятия пробки лучше вручную, чтобы была возможность ее поймать. После того, как масло стекло, нужно вкрутить пробку обратно.
4
Открываем пробку заливного отверстия – так масло быстрее стечет, и сразу вставляем воронку.
5
Берем вот такой инструмент и будем снимать масляный фильтр.
6
Вот он, просто надеваем, зажимаем и крутим, чтобы он тронулся с места. Потом его легко открутить руками.
7
Берем новый фильтр, смазываем маслом посадочное место, устанавливаем его вместо старого.
8
Заливаем свежее масло. Закручиваем крышку заливного отверстия и заводим двигатель, пусть поработает минут пять. После этого нужно проверить, не протекает ли масло из сливной пробки и не превысили ли мы нужней его уровень (по щупу). Все, процесс завершен.
Характеристики двигатель ЗМЗ-402Характеристики двигатель ЗМЗ-406
Перечень модификаций ДВС
У производителя ЗМЗ существует 4 атмосферных модификации мотора 405 серии для автобусов, грузовиков и тяжелых представительских Волг, и одна турбированная версия для спецмашин с броненакладками, специальным оборудованием, тяжелыми рамами.
Базовый вариант 4052.10 имеет 214 Нм крутящего момента, степень сжатия 9,4, мощность 152 л.с. Его рекомендовано использовать и в городском цикле, и для трассы.
Мотор 40522.10 обладает меньшим крутящим моментом 211 Нм, мощность осталась прежней, он адаптирован под коробки грузовиков и автобусов Газель/Соболь. Степень сжатия здесь 9,3 для лучшей восприимчивости к отечественному бензину.
ЗМЗ 40522.10
Вариант 40524.10, наоборот, заточен под коробку микроавтобуса Фиат Дукато, хотя активно использовался на Газелях и Соболях. Отвечает требованиям Евро-3 и Евро-4 в разных комплектациях, имеет 214 Нм крутящего момента и 140,5 л. с. мощности. Степень сжатия равна 9,4, то есть как у базового варианта.
ЗМЗ 40524.10
ДВС 40525.10 имеет 213,5 Нм крутящего момента и 143,8 л. с. мощности, разработан под регламент Евро-3 для ГАЗ Волга массой до 2,1 т.
ЗМЗ 40525.10
В отличие от предыдущих атмосферных движков модификация 4024.10 оборудована охладителем воздуха и турбонаддувом, коваными поршнями и стальным коленвалом для увеличенных нагрузок. Пружина диафрагмы здесь усилена, клапаны на выпуске оборудованы натриевым охлаждением. В 2009 году этим турбрмотором комплектовали автобусы Фиат Дукато. Степень сжатия здесь снижена до 7,4 единиц, крутящий момент увеличен до 343 Нм, а мощность он развивает 195 л. с.
Проблемы и распространенные неисправности
Силовые агрегаты серии 409 имеют ресурс до капитального ремонта в пределах 200-300 тыс. км (зависит от условий эксплуатации). Однако возникают ситуации, при которых мотор не заводится или работает некорректно. Причиной поломки является преждевременный износ деталей или неправильная эксплуатация силового агрегата и автомобиля. Владелец в силах исправить только механические поломки, для определения неисправных электронных компонентов требуется диагностическое оборудование.
Мотор не заводится
Причиной отсутствия вспышек в цилиндрах является падение давления в топливной магистрали, поломка компонентов системы зажигания или неисправность контроллера. Проверка выполняется диагностическим сканером, при отсутствии оборудования возможно только проконтролировать подачу бензина насосом и визуально оценить состояние свечей. Следует учитывать, что насос может подавать бензин к рампе, но давление в магистрали недостаточное для распыления горючего через форсунки.
Падение мощности мотора
При внезапном снижении мощности силового агрегата (не связанном с повышенной загрузкой машины) следует проверить:
- состояние воздушного фильтра;
- работоспособность дроссельного узла и сопутствующих датчиков (диагностическим прибором);
- нет ли перебоев в работе системы зажигания и подачи топлива (на панели приборов включится значок Check Engine);
- не прогорают ли прокладки под головкой блока цилиндров;
- не падает ли степень сжатия из-за износа поршневых колец или гильз.
Двигатель внезапно глохнет или работает нестабильно
Внезапные остановки мотора указывают на засорение или поломку форсунок. На машинах сборки до 2008 г. использовался датчик холостого хода. В таких автомобилях при поломке или некорректной работе устройства мотор может самопроизвольно выключаться. После 2008 г. от датчика отказались, холостой ход обеспечивается электронным блоком управления.
Низкое давление в масляной магистрали
Причины падения давления масла в двигателях ЗМЗ 409:
- Ошибочный выбор смазывающего вещества, залитого в картер двигателя.
- Попадание в картер бензина из-за повышенной производительности форсунок или поломки свечи зажигания в одном или нескольких цилиндрах. Дефект может возникнуть и при пробое прокладки под головкой, охлаждающая жидкость попадает в картер и снижает эффективность работы системы смазки.
- Проблемы с масляным насосом или редукционным клапаном.
- Поломка клапана в масляном фильтре.
- Появление вмятины на поддоне картера, что приводит к затрудненной подаче масла к приемной трубке помпы.
- Износ коренных и шатунных шеек.
- Засорение масляных каналов отложениями, которые приводят к падению пропускной способности системы смазки.
Стук коленвальных подшипников
При износе вкладышей опор коленчатого вала появляется звонкий металлический стук, частота увеличивается по мере наращивания оборотов. Одновременно на панели приборов может мигать или гореть лампа аварийно низкого давления масла. Дальнейшая эксплуатация двигателя запрещена, поскольку возможно необратимое разрушение блока цилиндров (например, из-за обрыва шатуна).
Стук из блока поршней
Стук из блока цилиндров, прослушиваемый на холостом ходу или под нагрузкой, указывает на увеличение зазора между поршнем и гильзой из-за износа трущихся поверхностей. Дальнейшая эксплуатация мотора приводит к интенсивному износу и повышенному расходу масла и топлива. Возможно разрушение колец и перемычек между канавками на поршнях, попавшие в картер обломки вызывают повреждение коренных опор и шеек коленчатого вала.
Вибрация мотора
Повышенные вибрации мотора являются следствием разрушения опор. Элементы кривошипно-шатунного механизма проходят балансировку в заводских условиях, самопроизвольного нарушения баланса при эксплуатации невозможно. Подергивания двигателя могут возникнуть из-за перебоев в системах подачи топлива и зажигания (сопровождаются миганием или включением лампы Check Engine).
Перегрев двигателя
Повышение температуры двигателя происходит в результате течи охлаждающей жидкости через поврежденные патрубки или в зазор между головкой блока цилиндров и прокладкой. Дефект возникает при засорении сот радиатора грязью после преодоления глубоких луж в лесу или поле. Возможен рост температуры при некорректной работе вискомуфты вентилятора или длительном движении с малой скоростью на повышенных оборотах.
Перегрев двигателя возникает при засорении сот радиатора грязью после преодоления глубоких луж в лесу.
Двигатель УМЗ 4216
УМЗ 4216 одна из самых современных модификаций моторов от данного производителя. Его хорошие спецификации и высокая надежность доказываются многими положительными отзывами среди автомобилистов.
Главным отличием от более старых моделей – это значительно увеличенный объем двигателя, улучшенные выпускные клапана, ставшие больше на 3 мм по сравнению с предыдущей моделью и инжекторный тип работы и подачи бензина.
Также на базе УМЗ 4216 была разработана серия двигателей Эвотек. Если сравнивать данный движок с ЗМЗ 402, то УМЗ 4216 имеет блоки значительно повышенной прочности, вместо мокрых гильз начали устанавливать сухие и тонкие аналоги, цилиндры стали больше в диаметре и теперь равняются 100 мм против 92мм, используемых на ЗМЗ 402.
Также на Ульяновском моторном заводе, где были произведены двигатели с аббревиатурой УМЗ , собирают дизельный двигатель на Газель.
Основные поломки и неисправности с данным мотором особенно не отличаются от вышеописанных проблем для ряда других двигателей. Это обусловлено тем, что каких-либо глобальных отличий серии моторов ЗМЗ от УМЗ нет, и они имеют схожее строение и принцип работы.
Для того чтобы двигатель ГАЗ работал как можно дольше, следует каждые 10 000 км пробега проверять и регулировать зазоры клапанов, что поможет избежать серьезных поломок. Такие же правила справедливы при ремонте и эксплуатации двигателя ГАЗ 3307, распространенного среди хозяйственных и государственных предприятий, имеющих в своем автопарке грузовые машины данного производителя.