краткое описание, характеристики и отзывы
Отечественный двигатель «ЗМЗ-406 Турбо» является приемником классического аналога, известного под индексом 402. Новый мотор несколько напоминает шведский «Сааб», корпус агрегата сделан из чугуна, распределительные валы имеют верхнее расположение. Силовая установка включает в себя 16 клапанов, гидравлические компенсаторы. Такая конструкция позволяет избавиться владельцу от частой регулировки клапанов. Привод ГРМ оборудован цепью, номинальный ресурс работы которой составляет не менее 100 тысяч километров. Несмотря на простоту конструкции, рассматриваемая установка гораздо «продвинутей», чем ее предшественник. Изучим особенности приспособления и отзывы пользователей о нем.
«ЗМЗ-406 Турбо»: характеристики
Ниже представлены параметры рассматриваемого мотора:
- Годы выпуска – 1997-2008.
- Питающая часть – инжектор/карбюратор.
- Расположение цилиндров – рядного типа.
- Число цилиндров и клапанов на каждом элементе – 4/4.
- Перемещение поршня – 86 мм.
- Компрессия – 9,3.
- Объем «движка» – 2286 куб. см.
- Показатель мощности – 145 конских сил при 5200 оборотах в минуту.
- Экологический стандарт – «Евро-3».
- Масса – 187 кг.
- Расход горючего в смешанном режиме – 13,5 литров на 100 км.
- Номинальный рабочий ресурс агрегата – 150 тысяч километров.
- Установка – «Волга» 3102/31029/3110, (Газель, Соболь).
Модификации
В эксплуатацию поступили несколько моделей двигателя «ЗМЗ-406 Турбо»:
- Карбюраторная модификация 406. 1. 10. Используется на «Газелях», потребляет бензин АИ-76.
- Версия 406. 2. 10. Инжекторный мотор, устанавливается на «Газелях» и «Волгах».
- Модель 406. 3. 10. Применяется на «Газелях» (АИ-92).
Основные неисправности
Двигатель «ЗМЗ-406 Турбо» чаще всего подвержен следующим неисправностям:
- Гидравлические натяжные механизмы цепи ГРМ поддаются заклиниванию. В связи с этим возникает посторонний шум, отсутствие колебаний, дальнейшая деформация башмака, вплоть до разрушения всей цепи. В этом плане преимущество рассматриваемого двигателя заключается в том, что на нем не гнутся клапана.
- Перегрев силовой установки. Подобная проблема – также не редкость. Как правило, такая поломка происходит вследствие забитого радиатора либо выхода из строя термостата. Изначально рекомендуется проверить уровень охлаждающей жидкости и наличие воздушных пробок в системе.
- Увеличенный расход масла. Чаще всего, мотор «ЗМЗ-406 Турбо КИТ» испытывает данную проблему по причине износа сальников и маслосъемников на клапанах. Также неисправность иногда возникает из-за того, что между пластиной и крышкой клапанов образуется щель, через которую и происходит утечка масла. Для устранения проблемы достаточно снять крышку и обработать поверхность герметиком.
Прочие неполадки
Среди других, часто возникающих неисправностей двигателя «ЗМЗ-406 Турбо» можно отметить следующее:
- Часто наблюдаются провалы тяги по причине выхода из строя катушек зажигания. После замены этих элементов работоспособность мотора восстанавливается моментально.
- Стук в силовом агрегате. Эта неполадка возникает по причине износа гидравлических компенсаторов. Как заявляет производитель, срок службы этих деталей рассчитан не менее чем на 50 тысяч километров.
- Износ поршневых пальцев, поршней и шатунных вкладышей, что также приводит к возникновению посторонних звуков в моторе.
- Силовой агрегат троит. В этом случае следует проверить свечи, катушки и компрессию.
- Наблюдается замирание силового агрегата. Чаще всего, «ЗМЗ-406 Турбо» глохнет в связи с нарушением работы проводов, датчика коленчатого вала или РХХ.
Кроме того, неоднократно наблюдаются сбои в работе сцепления «ЗМЗ-406 Турбо» и бензонасоса. В общем, причины неполадок характерны для всех отечественных моторов, включая низкое качество сборки. Тем неменее 406-я модель намного эффективнее и практичнее предшественника под номером 402. Для справки: на базе 406-го «ЗМЗ» разрабатывались моторы 405-й и 409-й серии, объемом 2,7 литра.
Форсирование
Одним из вариантов увеличения мощности агрегата является атмосферный способ с установкой дополнительных валов. На впуске монтируют забор холодного воздуха, ресивер с увеличенным диаметром. Затем распиливается ГБЦ, дорабатываются отсеки сгорания, увеличивается размер каналов. На следующей стадии усовершенствования мотора «ЗМЗ-406 Турбо» проводят установку облегченных Т-образных клапанов, пружин серии типа 21083 и новых валов, например, от ОКБ 38/38.
Использовать стандартную тракторную поршневую группу не имеет смысла. Приобретают новые поршни кованого типа, облегченный коленчатый вал. Производят балансировку узла. Настраивается прямоточный выхлоп на трубе диаметром 63 мм. В итоге мощность получится около 200 конских сил, а характеристики силовой установки станут иметь выраженную спортивную конфигурацию.
«ЗМЗ-406 Турбо»: тюнинг
Второй способ усовершенствования рассматриваемого двигателя заключается в монтаже наддува. Для того чтобы приспособление нормально переносило высокое давление, следует установить усиленный поршневой блок. Остальная конструкция идентична преобразованиям, проводимым при атмосферной модернизации.
Монтируется турбина типа Garrett 28 с соответствующим коллектором, пайпинги, интеркулер, форсунки 630 сс, выхлопная система на 76 мм, ДАД+ДТВ. Выходная мощность в результате получится не менее 300 «лошадок». При желании можно поменять форсунки на конфигурацию 800 сс, что позволит еще увеличить мощность двигателя, однако такая система приведет к быстрому износу агрегата. Потребуется монтаж нового компрессора, например Eaton M90. Затем нужна его точная настройка. Как показывает практика, такая модернизация позволяет получить мотор без провалов, тяга которого ощущается уже с низов.
Конфигурация системы впуска
Эта операция с применением нового набора ГРМ «ЗМЗ-406 Евро-2 Турбо» является одним из самых важных моментов, влияющих на параметры силовой установки. В рассматриваемой системе происходят волновые процессы, которые настраиваются на конкретный диапазон оборотов. В штатном исполнении узел имеет неоднозначные характеристики.
К плюсам можно отнести короткий впускной тракт, рассчитанный на высокую оборотистость. С другой стороны, впускные отверстия на фильтре имеют довольно малое сечение. Сам фильтрующий элемент отличается высокой производительностью и не требует замены на нулевой вариант, который сложен в обслуживании и не отличается высокой эффективностью.
Для улучшения производительности и наполнения цилиндров на высоких оборотах, специалисты рекомендуют убрать стандартный корпус атмосферного фильтра. Решение этой проблемы проявляется в монтаже системы «холодного впуска». В месте установки воздушного фильтрующего элемента оборудуется закрытый объем таким образом, чтобы воздушный поток попадал исключительно снаружи. Поможет в этом дополнительная перегородка.
Как вариант, можно ничего под капотом не отгораживать, а вывести заборник воздуха под бампер. Однако, в этом случае, возникает опасность получения гидравлического удара, при этом отмечается небольшое снижение мощности мотора.
Доработка ГБЦ
Эта операция сводится к шлифовке каналов, сглаживания всех острых остатков в отсеке сгорания и на донной части поршня. Для рассматриваемых моторов рекомендуется монтаж прокладки ГБЦ от агрегата 405.22 (Евро-3). Она сделана из цельного металла, является более надежной и тонкой. В результате это позволяет увеличить компрессию и экономичность двигателя.
На следующей стадии выполняется установка распределительных валов с увеличенным перемещением клапана. Для регулярной эксплуатации силовой установки в условиях города, специалисты советуют использовать пару валов типа 30/34.
Другие способы модернизации
Усовершенствовать мотор можно также путем установки набора ГРМ «ЗМЗ-406 Евро2 Турбо». Кроме того, производят монтаж коленчатого вала с увеличенным ходом кривошипного узла. Это даст возможность повысить рабочий объем до 2,5 литра. Дополнительно с новым коленвалом используют поршни со смещенным на 4 миллиметра пальцем. Он не должен выходить из плоскости блока и ударяться о ГБЦ.
Хорошим вариантом для силовых агрегатов рассматриваемой модели считается использование поршней с тонкими кольцами. Они позволят уменьшить динамические потери, что особо актуально для оборотистых движков. Как вариант, можно заняться облегчением поршневой и шатунной группы, но это не будет иметь особого эффекта на моторах с числом оборотов до 7 тысяч вращений в минуту. Снижение массы маховика на подобных образцах ведет к прерывистой работе, быстрому набору оборотов и такому же интенсивному их сбрасыванию. Это не очень удобно, особенно при перемещении в городе.
Отзывы
Как свидетельствуют отклики пользователей, мотор «ЗМЗ-406» – намного лучше своего предшественника в плане мощности и эксплуатации. Однако и он не лишен недостатков. В связи с этим многие владельцы проводят тюнинг агрегата. Как это сделать, было рассмотрено выше. Главное, не переусердствовать с доработками, поскольку излишние внедрения повышают характеристики установки, но и ведут к быстрому износу. Здесь нужно грамотно сопоставить получаемый эффект и предположительный рабочий ресурс. Стоит отметить, что после модификации любого мотора, требуется последующая настройка его системы управления. Помочь в регулировке конкретного мотора поможет программа Molt, которая оптимизирует работу каждого движка, в зависимости от его особенностей.
autogear.ru
Безумству храбрых — журнал За рулем
Конечно, на свете немало более быстрых машин. Но ведь это — «Волга»! Может быть, именно поэтому, когда лента динамометрической дороги полигона сужается, пейзаж за окнами теряет очертания, а салон наполняет настойчивый шум, сами собой приходят авиационные ассоциации. Эта «Волга» — далеко не «кукурузник», она ближе к истребителю или, по крайней мере, к штурмовику.
МАТЧАСТЬ
Чтобы привести несколько растрепанные чувства в порядок, совершим короткую посадку и заглянем под капот. На первый взгляд, ничего интересного — знакомый заволжский шестнадцатиклапанник. Главное отличие — турбокомпрессор — спрятали за неприметным черным кожухом.
Итак, знакомьтесь: родственник 406-го — 2,3-литровый ЗМЗ-4064.10 выдает, по данным конструкторов, 132–140 кВт/180–190 л. с. мощности и 300–320 Н.м момента. Уточним: это стендовые показатели двигателя. А изменения — не только те, что видны под капотом невооруженным глазом.
Коленвал — стальной, а не чугунный. Поршни тоже оригинальные, заготовки получают методом термической штамповки. Вкладыши серийные, а впускные и выпускные клапаны — с натриевым наполнителем в стержне, улучшающим теплоотвод от тарелок. С той же целью применяют втулки и седла клапанов из специальной бронзы.
Для охлаждения поршней в режиме больших нагрузок установили масляные форсунки. Их конструкция аналогична применяемой в дизеле ЗМЗ-514. Прокладка головки блока оригинальная, с окантовкой из нержавеющей стали. Топливные форсунки — увеличенной производительности. Программа управления, разумеется, тоже изменена. Турбокомпрессор — «Гаррет-ТВ 25» (испытывали и узел «Мицубиси-TD04L», его параметры сейчас корректируют по заказу ЗМЗ), охладитель — типа «воздух-воздух».
Конечно, для ЗМЗ-4064 нужна другая выпускная система (штатная «душит» мотор). На те немногочисленные машины, что уже нашли своих покупателей, как правило, монтировали систему от СААБа с 2,3-литровым наддувным двигателем.
Завод рекомендует оснащать автомобили турботаймером — устройством, не позволяющим после быстрой езды заглушить двигатель ранее чем через 1–2 минуты после остановки.
И, наконец, на «волги» с турбонаддувом ставят сцепление с усиленной диафрагменной пружиной.
А теперь захлопнем капот и поверим первые ощущения точной измерительной аппаратурой (см. таблицы). Для сравнения мы привели данные «Волги» со стандартным двигателем из парка ЗР. Оговоримся: шины на автомобилях были разные.
ФРОНТОВОЙ БОМБАРДИРОВЩИК
Итак, «Волга» закончила показательный «полет» и благополучно приземлилась. Другой аппарат ждет своего часа. По авиационной терминологии и с учетом армейской родословной — тяжелый фронтовой бомбардировщик.
На этом UAZ 31622 установлен такой же двигатель, как на «Волге». Но в Заволжье готов уже ЗМЗ-4054.10 рабочим объемом 2,5 л. Конструкция такая же, как 2,3-литрового, а параметры еще более внушительные: завод заявляет мощность 200–210 л. с., момент — 340–360 Н.м. Напоминаем: эти данные получены на моторном стенде, а не на автомобиле.
НА ВЗЛЕТ?
Показатели машин, конечно, «увесистые» — особенно у «Волги». Впрочем, сегодня автомобили с двигателями мощностью даже 400–500 л. с. в мире не такая уж редкость: есть спрос, есть и предложение. Главный вопрос — насколько характеристике двигателя соответствуют трансмиссия, тормоза, подвеска автомобиля.
Конечно же, «Волге» с мотором ЗМЗ-4064.10 нужно иное шасси: коробка с передачами подлиннее и с меньшими ходами рычага, рулевое управление почетче — и обязательно более эффективные тормоза. Ездить, конечно, можно (но очень осторожно!) и так — ведь далеко не каждый день мы развиваем скорости, близкие к «максималке», для этого и дорог-то подходящих немного. Но спрятав под капотом почти 200 «лошадей», трудно бороться с искушением пришпорить их хотя бы изредка. Иначе зачем мощный, дорогой мотор?
Из немногочисленных «волг», оснащенных ЗМЗ-4064.10, многие уже заметно переделаны владельцами. Меняют передние пружины и амортизаторы, коробку передач (последняя лучше подходит от «Газели» — с иными, чем у GAZ 3110, передаточными числами). Кое-кто модернизирует тормоза, устанавливая импортные тормозные цилиндры в сборе с усилителем и даже задние мосты с дисковыми механизмами. «Кулибины» колдуют и над выпускными системами. Впрочем, это уже другая, по сути — тюнинговая тема.
В любом случае «Волга» с турбонаддувом — автомобиль не для рядового водителя. Езда на такой машине (кстати, в городе она с аппетитом кушает 15–20 л рекомендованного заводом «95-го» бензина) — не просто эксплуатация, а скорее образ жизни. Пришпоривать «Волгу» со стандартным шасси рискнут только очень смелые люди, а сложные переделки требуют немало времени, средств и опять-таки известной храбрости. К тому же вся эта
www.zr.ru
Заволжский «турбо» — журнал За рулем
ТЕХНИКА
/ИЗ ПЕРВОИСТОЧНИКА
ЗАВОЛЖСКИЙ «ТУРБО»
ДВИГАТЕЛЬ ЗМЗ-5143.10 — ПЕРВЕНЕЦ ДИЗЕЛЬНОГО СЕМЕЙСТВА
ТЕКСТ / НИКОЛАЙ ШИШКИН,
НАЧАЛЬНИК КБ ДИЗЕЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ ЗМЗ
ПРЕДЫСТОРИЯ
Дизели ныне на равных соперничают с бензиновыми моторами, не уступая им в быстроходности, удельных энергетических показателях при лучшей экономичности. Такая ситуация сложилась относительно недавно: одним из первых сломал «тракторно-грузовой» стереотип двигатель «Штайр-М1», ставший, как известно, прототипом для нижегородских дизелей.
Вдохновленные примером австрийских двигателистов, многие фирмы взялись за разработку дизелей нового поколения. Рынок подсказывал: такие моторы будут востребованы! Имея в заделе самостоятельно разработанный бензиновый «406-й», в Заволжье решили, с учетом зарубежного опыта, конвертировать его в дизель.
Проектировать двигатель с воспламенением от сжатия мы начали в 1993 году в образованном специально для этого КБ. Нашей целью было сделать дизель, который по шуму, габаритам и оборотам соответствовал бы уровню современных бензиновых агрегатов и мог бы заменить их (или дополнить) в легких грузовиках, вседорожниках, легковых автомобилях. Общие черты конструкции определили, исходя в том числе из требований экологии: непосредственный двухстадийный впрыск, головка из легкого сплава с четырьмя клапанами на цилиндр и центральным расположением форсунок, турбонаддув, рециркуляция отработавших газов.
Эскизный проект мотора, максимально унифицированного с бензиновым ЗМЗ-406, рецензировали фирмы AVL (Австрия) и «Рикардо» (Великобритания), на чьи исследования опираются многие моторостроители. «Рикардо» согласилась помогать и в доводке агрегата. Опытный мотор ЗМЗ-406Д появился в 1996-м; а через пять лет начали мелкосерийное производство ЗМЗ-5143.10, который за это время далеко ушел от прародителя…
КОНСТРУКЦИЯ
При проектировании, пожалуй, больше всего «досталось» головке блока цилиндров. Поначалу, на двигателе 406Д, клапаны располагались V-образно, как в бензиновом варианте, с углом между ними 35°. В головке появился третий кулачковый вал с приводом от одного из распредвалов. Он воздействовал на насосные секции, взятые из экспериментального рядного ТНВД (его использовали на опытном 2,5-литровом дизеле для брянской полуторки, так и не состоявшемся), откуда топливо поступало в форсунки.
Из-за V-образного расположения клапанов часть камеры сгорания пришлось разместить в головке блока.
Позже на моторе опробовали омские «электронные» насос-форсунки, которые позволили развить большее давление впрыска и выполнить всю конструкцию компактной. Увы, недостатки перевесили: из-за инерционности первых электромагнитных клапанов двигатель не набирал больше 2500 об/мин; к тому же требовалось немалое усилие для создания необходимого давления впрыска, которое передавалось на алюминиевую головку, значительно деформируя ее.
Насос-форсунки стали дополнительной нагрузкой и на цепи распредвалов — те вытягивались, нарушая точность впрыска. Построив несколько образцов ЗМЗ-406Д, мы убедились, что конструкцию надо корректировать; такие же рекомендации дали специалисты «Рикардо».
Первое и самое главное: камеру сгорания перенесли в поршень, а клапаны расположили вертикально. В прежней конструкции с большими «паразитными» объемами удавалось достичь заданной «экологии» (нормы Евро II) лишь ценой сверхвысокого давления впрыска… но развить 1,5–2 тыс. бар доступная топливная аппаратура пока не способна. Понадобилось также разделить приводы ТНВД и газораспределительного механизма, поработать с топливной аппаратурой… Сегодня конструкция такова.
Головка цилиндров выполнена из алюминиевого сплава. Вертикальные клапаны приводятся от двух распредвалов через одноплечие рычаги с роликами на игольчатых подшипниках. Клапанный механизм не нуждается в регулировках благодаря немецким гидроопорам INA. Сухари клапанов тоже импортные, фирмы ТRW, — отечественная промышленность не выпускает детали такой размерности.
Привод распределительных валов — цепной, двухступенчатый, подобный ЗМЗ-406. Однако длина цепей иная, а для натяжения взамен пластмассовых рычагов применили звездочку, которая в порядке обратной унификации опробована на бензиновых моторах. Натяжители цепи — гидравлические.
Блок цилиндров из специального чугуна. Отливка унифицирована с блоком бензинового ЗМЗ-406. Диаметр цилиндра — 87 мм, ход поршня — 94 мм (у бензинового «406-го» мотора — 92х86 мм). В картере блока располагаются специальные форсунки, через которые масло, поступающее из центральной магистрали, охлаждает поршни.
Коленчатый вал — оригинальный, кованый стальной с радиусом кривошипа 47 мм — поковку изготавливает КамАЗ. Вал упрочнен закалкой токами высокой частоты или азотированием наружной поверхности.
Шатун тоже делает КамАЗ. Чтобы сохранить высоту «406-го» блока (требование технологии), шатун ук
www.zr.ru