Двигатель ЗМЗ-406

ЗМЗ-406 — линейка рядных 4-цилиндровых 16-клапанных бензиновых автомобильных двигателей внутреннего сгорания производства ОАО «Заволжский моторный завод». Двигатель ЗМЗ-406 первоначально проектировался для установки на перспективную модель ГАЗ-3105. Первые прототипы двигателя появились в 1993 году, начало мелкосерийной сборки в 1996 году, выход на главный конвейер в 1997 году.

Двигатель изначально создавался под современные системы питания и зажигания, управляемые микропроцессором; карбюраторные варианты появились позже (инжекторная версия — ЗМЗ-4062.10, карбюраторные — ЗМЗ-4061.10 и 4063.10). Впервые в российском двигателестроении в конструкции ЗМЗ-406 были применены: 4 клапана на цилиндр, гидротолкатели, 2-ступенчатый цепной привод 2 распредвалов, электронная система управления впрыском топлива и зажиганием.

Технические характеристики

* — для двигателя ЗМЗ 4061.10
** — для двигателя ЗМЗ 4063.10

Модификации ДВС 3M3-406

• 3M3-4062.10 – инжекторный мотор под бензин АИ-92. Обладает степенью сжатия – 9,3. Мощность – 150 л.с. Для легковых автомобилей и микроавтобусов ГАЗ 31054 комплектации Люкс; ГАЗ 3102 (1996 – 2008 гг).
• 3M3-40621.10 – модификация двигателя 3M3-4062.10, соответствующая экологическому стандарту «Евро-2».
• 3M3-4063.10 – карбюраторный вариант мотора, предназначенный для установки на лёгкие коммерческие грузовики и микроавтобусы ГАЗ 3302, 33023, 2705, 3221, 32213, 322132, 32214, СемАР 3234, Рута, Богдан и Дельфин. Снижена до 8 степень сжатия под бензин А-76. Мощность – 110 л.с.
• 3M3-4061.10 – карбюраторный двигатель для лёгкого коммерческого транспорта ГАЗ 3302, 33023, 2705, 3221. Снижена до 8 степень сжатия под бензин А-76. Мощность — 100 л.с.

Распространенные неисправности и эксплуатация

• Чаще всего владельцы жалуются на капризные карбюраторные версии;
• Низкой надежностью обладает цепь ГРМ (при обрыве клапана не гнет);
• Много проблем доставляет система зажигания, чаще всего — катушки;
• Гидрокомпенсаторы обычно служат не более 50 000 км, а затем начинают стучать;
• Быстро залегают маслосъемные кольца и начинается масложор.

Карбюраторный 406-й мотор менее экономичен из-за невозможности точной регулировки подачи бензина. Более точно отрегулировать количество топлива практически невозможно, что отражается на показателях мощности и расхода горючего.

Инжектор заметно превосходит карбюраторный аналог по надежности, экономичности и мощности. Одним из основных положительных качеств инжекторов можно отметить отсутствие необходимости производить обязательные регулировки мотора. Система питания здесь не подвержена засорению, жиклеры отсутствуют, топливо в точном количестве поступает непосредственно в цилиндры.

Двигатели модели ЗМЗ-4061.10 и 4063.10 (вид слева):
1 — сливная пробка; 2 — масляный картер; 3 — выпускной коллектор; 4 — кронштейн опоры двигателя; 5 — кран слива охлаждающей жидкости; 6 — водяной насос; 7 — датчик аварийной температуры охлаждающей жидкости; 8 — датчик указателя температуры охлаждающей жидкости; 9 — датчик температурного состояния двигателя; 10 — корпус термостата; 11 — датчик аварийного давления масла; 12 — датчик указателя давления масла; 13 — указатель (щуп) уровня масла; 14 — катушка зажигания.
Двигатели модели ЗМЗ-4061.10 и 4063.10 (вид справа):
1 — диск синхронизации; 2 — датчик синхронизации; 3 — масляный фильтр; 4 — стартер; 5 — датчик детонации; 6 — трубка слива охлаждающей жидкости из отопителя; 7 — впускная труба; 8 — гидронатяжитель цепи; 9 — генератор; 10 — ремень генератора; 11 — шкив водяного насоса; 12 — натяжной ролик; 13 — бензонасос.
Поперечный разрез ЗМЗ-4061.10 и 4063.10:
1 — масляный картер; 2 — приемник масляного насоса; 3 — масляный насос; 4 — привод масляного насоса; 5 — шестерня промежуточного вала; 6 — блок цилиндров; 7 — впускная труба; 8 — патрубки вентиляции; 9 — распределительный вал впускных клапанов; 10 — впускной клапан; 11 — крышка клапанов; 12 — распределительный вал выпускных клапанов; 13 — указатель (щуп) уровня масла; 14 — гидротолкатель клапана; 15 — наружная пружина клапана; 16 — направляющая втулка клапана; 17 — выпускной клапан; 18 — головка блока цилиндров; 19 — выпускной коллектор; 20 — поршень; 21 — поршневой палец; 22 — шатун; 23 — коленчатый вал; 24 — крышка шатуна; 25 — крышка коренного подшипника; 26 — сливная пробка; 27 — корпус толкателя; 28 — направляющая втулка; 29 — корпус компенсатора; 30 — стопорное кольцо; 31 — поршень компенсатора; 32 — шариковый клапан; 33 — пружина шарикового клапана; 34 — корпус шарикового клапана; 35 — разжимная пружина.

ЗМЗ 406 двигатель: карбюратор и инжектор, характеристики ДВС

Двигатель ЗМЗ 406 основан на силовом агрегате четыреста второй серии. Частично конструкция взята из движка серии производителя SAAB. Последнему он уступал в мощности после изготовления двигателя. Например, если SAAB выпускал двигатели с мощностью в 150 лошадок, то отечественный силовой агрегат выдавал всего 100 лошадок. Однако, он до сих пор пользуется спросом у автолюбителей, так как неприхотлив, мало жрет и долговечен.

Давайте глянем на его технические параметры.

Технические характеристики двигателя ЗМЗ 406

Параметры двигателя ЗМЗ 406 даны в таблице ниже.

Внимание! Система питания двигателя внутреннего сгорания ЗМЗ 406 впоследствии была заменена на карбюраторное. Подобная смена помогла увеличить мощность силового агрегата до 145 лошадок.

Приведенные выше технические характеристики движка могут разниться, потому что выпускалось несколько модификаций мотора. Производитель изготавливал базовую версию и модернизированную. По мощности и количеству потребляемого горючего, а также некоторым другим параметрам эти ДВС отличались сильно.

Расход масла у такого двигателя доходил до 100 грамм на 10 000 километров. Однако, если случались поломки или высыхали сальники и прокладки, то течь смазывающего средства увеличивалась, автомобиль начинал есть много масла.

Максимальный крутящий момент у этого движка наблюдается на довольно малых оборотах. Около 4000 оборотов в минуту давали максимальный крутящий момент в 200 Нм, когда максимум на который был способен раскрутиться коленвал составлял 5200 об/мин.

800 оборотов в минуту двигатель внутреннего сгорания поддерживал на холостом ходу.

Особенности конструкции 406 двигателя производства ЗМЗ

Прототип двигателя ЗМЗ 406 впервые появился в девяносто третьем году. Выпускаться как полноценный силовой агрегат начал в 1997. Диаметр цилиндра его равнялся 92 мм, а степень сжатия доходила до 9,3.

Вначале выпускался как 406 двигатель с карбюратором. Затем появились модернизированные инжекторные версии. В этот момент в цилиндровых двигателях в России были впервые установлены четыре установлены четыре клапана на один цилиндр.

Устройство двигателя ЗМЗ состоит из чугунного блока цилиндров и алюминиевой головки блока цилиндров. В этом типе рядных двигателей с количеством клапанов в одном цилиндре была применена электронная система управления впрыском. ГРМ ЗМЗ имел две цепи. Устанавливались на силовой агрегат внутреннего сгорания два распределительных вала.

Вылитый из чугуна блок цилиндров позволил отказаться от сменных гильз. Жесткость движка увеличилась. А два распределительных вала устанавливались в верхней части силового агрегата.

Головка блока цилиндров имеет в себе шестнадцать клапанов и четыре цилиндра. Подобное устройство позволяет полностью уходить отработанным газам в выпускной коллектор и обогащает топливную смесь кислородом.

На этом моторе был использован гидронатяжитель цепи. Было применено короткоходовое перемещение поршня. Это способствовало лучшему наполнению. Система охлаждения имела такое же устройство, как и на других отечественных моторах этой серии. Ее не изменяли.

Высокий крутящий момент достигается за счет ускоренного вращения привода распредвала с двойной цепью. Карбюраторные моторы от ЗМЗ 406 устанавливаются на коммерческие автомобили. А инжекторные двигателя этой серии можно видеть и на микроавтобусах.

Система зажигания имеет микропроцессорный вид. Она полностью зависит от показаний датчиков мотора. В разное время и на различные версии мотора устанавливались разные блоки управления. К таким ЭБУ относятся:

Закончилось производство ЗМЗ 402 в 2008 году.

Давайте поглядим, чем отличаются инжекторные и карбюраторные версии ЗМЗ 406.

Отличие инжекторной и карбюраторной топливной системы

406 инжектор в несколько раз экономичнее карбюратора двигателя ЗМЗ 406. Карбюратор готовит горюче-смазочную смесь внутри корпуса. Затем эта смесь засасывается впускным коллектором. Это делается за счет получившейся разницы давления. Масло, воздух и горючее распределяются по равным частям. У карбюратора нет электронной системы, которая бы регулировала впрыск.

Так как нет датчиков, которые могли бы регулировать попадание смеси в камеру сгорания, то она всегда поступает в камеру в одинаковом количестве: на холостом ходу и на максимальных оборотах. В результате расходуется большое количество бензина, а в атмосферу поступают вредные газы.

Порядок работы инжектора немного другой. Инжектор в переводе с английского – это впрыскиватель. Устройство оборудовано электронным датчиком, который регулирует количество смеси во время впрыска. Таким образом, если нужно, чтобы на холостом ходу впрыскивалось малое количество бензина, то именно столько поступает в камеру сгорания.

В карбюраторных моделях эксплуатировались карбюраторы типа К151. Свеча располагалась по центру. Когда производители стали изготавливать двигателя ЗМЗ 406 на инжекторе, то блок цилиндров стали ставить чугунный. Так делалось потому, что увеличились обороты и мощность силового агрегата.

Система управления стала комплексной. Это позволило корректировать угол опережения зажигания, количество подачи топлива. Двигатель перестал часто детонировать. Благодаря этому, увеличилось его долголетие.

Был также уменьшен поршень и его палец. По весу они тоже изменились и стали легче. Мотор потерял два или три килограмма в весе. Это сказалось на увеличении мощности всего автомобиля.

Для изготовления коленчатого вала, шатунов, болтов и других элементов стали использовать прочные материалы. Система охлаждения осталась той же. А система смазки у мотора комбинированная. То есть гидротолкатели смазываются под давлением, а стенки цилиндров за счет разбрызгивания.

Внимание! Этот двигатель прихотлив к качеству смазывающих средств. Рекомендуется покупать только оригинальные смазывающие средства. При доливе или смене масла лучше сразу менять и масляный фильтр.

Картер вентилируется принудительно. Коленчатый вал имеет пять опор. А концы коленвала поджимаются прорезиненными сальниками.

Список моделей авто в которых устанавливался

Инжекторный тип двигателя ЗМЗ 406 можно найти на следующих автомобилях:

• ГАЗ 3102;
• ГАЗ 31054;
• Волга комплектации «Люкс».

Карбюраторными движками снабжались автомобили:

Несмотря на плюсы и большие преимущества, двигатель 406 имел и недостатки. Давайте посмотрим какими отрицательными сторонами обладал этот движок.

Стандартные болезни 406

Владельцы карбюраторных версий ДВС модели 406 жалуются на:

• различные капризы этих модификаций;
• слабая цепь газораспределительного механизма, которая к тому же сгибает клапана при обрыве;
• стучащие гидрокомпенсаторы. Срок службы их всего 50 тысяч километров;
• страдающие маслосъемные кольца. После того как они залягут двигатель начинает жрать масло в больших количествах.

Все эти проблемы приводят к постоянному слежению автовладельцев за мотором. Страдают и другие детали на карбюраторных версиях. Инжекторные в некотором роде по мощней и долговечней предыдущих моделей. Однако и они не выносят сильного перегрева. В этом случае головка блока цилиндров полностью выходит из строя.

Внимание! На инжекторных версиях автовладелец может не проводить постоянные регулировки движка. Он работает как часики.

Чтобы лучше понять недостатки и как от них избавиться поближе рассмотрим карбюраторную версию движка.

Перегрев

Если вовремя не чистить радиатор, то возможен перегрев двигателя ЗМЗ 406. В таком случае необходимо разобрать движок и почистить всю систему охлаждения. Бывает так, что ломается помпа, которая перекачивает охлаждающую жидкость. Она подлежит замене.

Из-за перегрева страдает головка блока цилиндров. Чаще всего приходит в негодность прокладка головки. ЗМЗ 406 вообще боится перегрева при движении во время летней жары в пробках.

Расход масла

У двигателей модели ЗМЗ 406 с инжектором частенько повышается расход смазывающих средств. Это происходит из-за подтекания масляного фильтра или залегания маслосъемных колец.

Из-за замены деталей на запасные низкого качества двигатель не сможет долго прослужить. Поэтому рекомендуется менять на элементы заграничного производства.

Тяговые характеристики

Неустойчивая работа двигателя внутреннего сгорания происходит из-за подсоса воздуха или попадания воды в топливный бак мотора модели ЗМЗ 406. Потребуется замена прокладок и сальников.

Если обнаружена вода в топливной смеси, то необходимо слить бензин с бака. Затем тщательно просушить его.

Система зажигания

На карбюраторных и инжекторных двигателя ЗМЗ 406 страдают свечи и катушки. Необходимо не доводить до перегрева катушек зажигания. Если температура достигнет 150 градусов, то устройство выйдет из строя навсегда.

Если потерта изоляция, то возможно попадание влаги на катушку зажигания или свечи, на провода.

Стук в двигателе

Стук мотора происходит из-за поломки гидрокомпенсаторов в блоке цилиндров. Другой проблемой стука могут быть:

• поломка поршня в цилиндре;
• неисправность клапанов;
• вышел из строя распредвал в ГБЦ;
• поломка коромысла.

Стук поршней считается наиболее опасным. Поэтому, если слышите стук в двигателе, то лучше сразу везти машину в сервис-центр. Там определят причину и исправят ее.

Заключение

ЗМЗ 406 двигатель считается надежным и долговечным мотором, если за ним следить. Жизненный ресурс силового агрегата может превысить и полумиллиона километров. Поэтому многие даже пытаются тюнинговать его, чтобы увеличить мощность. Однако, я бы не советовал этого делать. Так как тем самым вы уменьшаете его жизненный ресурс.