Волга 406 двигатель технические характеристики. Моторы с разными характерами. Отличие инжектора от карбюратора

Двигатель 406 инжектор для автомобиля Волга представлен в виде рядного четырех цилиндрового мотора с 16-ю клапанами. Впрыск регулируется электронной системой управления. Силовые агрегаты данного вида установлены на автомобилях ГАЗ 3302 и 3110.

Более поздние двигатели внутреннего сгорания модели ЗМЗ 4062 оснащены системой распределенного впрыска.

Конструктивные особенности двигателя ЗМЗ 406 инжектора

Двигатель 406 инжектор отличается определенными особенностями в конструкции:

1. Распределительные валы расположены в верхней части головки блока цилиндров.
2. В состав каждого цилиндра входит четыре клапана.
3. Увеличенный показатель степени сжатия, равный 9,3.
4. Замена карбюраторной системы питания на иную, более совершенную конструкцию.

Степень сжатия увеличена как за счет использования свечей зажигания, расположенных в центральной части камеры сгорания, так и благодаря применению системы впрыска принципиально другого вида. Сгорание топлива наиболее полное. Привычная карбюраторная система питания здесь также изменена.

В моторах Газель 406 инжекторах новой версии блоки цилиндров изготовлены из прочного чугунного литья вместо привычного алюминия. Конструкция головки блока цилиндров (ГБЦ) не предусматривает вставные гильзы, ей присущи более высокие показатели жесткости и стабильность зазоров.

Инженерами предусмотрено ощутимое снижение поршневого хода, теперь он равен 86 мм. Уменьшен весовой параметр поршней и пальцев за счет использования более технологичных современных материалов. Современные качественные материалы также используются при изготовлении коленчатого вала, шатунов и других деталей.

Для привода валов распределительных используется оригинальная цепная конструкция, оснащенная гидравлическими натяжными устройствами, срабатывающими в автоматическом режиме. Новый мотор не требует постоянной регулировки необходимых зазоров.

Форсированный ЗМЗ 406 инжектор использует более качественный смазочный материал, масляный фильтр улучшенной конструкции и дополнительные очистительные элементы.

При помощи новой системы управления силовым агрегатом усовершенствована система зажигания, дозирование подачи топлива, корректировка угла зажигания.

Преимущества конструкции инжекторного типа

Благодаря проведенным усовершенствованиям в конструкции двигателя, произошли ощутимые изменения в характеристиках обновленного силового агрегата:

• Повышение мощности.
• Увеличение крутящего момента.
• Снижение расхода горючего.
• Улучшение показателей токсичности выхлопных газов.

Технические характеристики инжекторного двигателя внутреннего сгорания (ДВС):

1. Объем цилиндров равен 2,3 литра.
2. Направление вращения коленчатого вала - вправо.
3. Максимальная мощность, которую способен развить двигатель ЗМЗ 406 инжектор, равна 110 лошадиных сил.
4. Марка потребляемого топлива - бензин 92.
5. Топливо впрыскивается непосредственно в трубу.
6. Смазочная система работает по принципу принудительного равномерного разбрызгивания масла под давлением на трущиеся поверхности рабочих деталей.

Мотор охлаждается принудительным способом при помощи охлаждающей жидкости тосола или антифриза.

Какой мотор выбрать - карбюраторный или инжекторный

Многих автовладельцев все больше привлекает инжекторный вариант силового агрегата вместо привычного карбюраторного образца. Газель 406 двигатель инжекторный все чаще устанавливается на тяжелые автомобили.

Заволжский автомобилестроительный завод оснащает более мощными инжекторными моторами такие машины, как Волга, УАЗ, Газель. Данные марки авто требуют повышения мощности, бензиновый силовой агрегат такого типа способен развивать столько лошадиных сил, сколько требуется для их стабильной эксплуатации.

Минусы карбюраторного двигателя

Сравнивая 406 мотор карбюраторный с инжекторным аналогом, можно убедиться в заметных перевесах второго по таким показателям, как мощность и производительность.Основной причиной существенных различий является оригинальная система питания. В карбюраторном двигателе топливо подается в цилиндр по мере роста оборотов, вследствие чего мощность и разгон имеют более низкие значения.

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

Несмотря на описанные недостатки, многие автовладельцы любят свои карбюраторные движки. Авто, оборудованное таким силовым агрегатом, надежно и выносливо настолько, насколько сможет выдержать нагрузки проверенная лошадь.

Достоинства и недостатки инжекторных силовых агрегатов

ЗМЗ 406 двигатель 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 засорениям, жиклеры отсутствуют, топливо в точном количестве поступает непосредственно в цилиндры.

Основным недостатком двигателей инжекторного вида является отсутствие возможности самостоятельного восстановления рабочего режима. Судя по многочисленным отзывам, при возникновении поломок мотора в пути водитель не сможет отремонтировать его своими руками.

Это связано с тем, что функционирование всех систем силовых агрегатов инжекторного типа ведется под полным контролем электроники. Выход из строя хотя бы одного электронного датчика приведет к изменениям рабочих характеристик всего двигателя внутреннего сгорания.

Во избежание нестабильной работы или остановки инжекторного движка необходимо устанавливать только импортные элементы, проводить регулярное техническое обслуживание и тщательную диагностику автомобиля.

Описание встречающихся неполадок

Силовые агрегаты ЗМЗ 406 очень даже поддаются ремонтным мероприятиям, многие узлы и детали успешно восстанавливаются. Наиболее часто производятся следующие операции:

• шлифовка коленчатого вала;
• растачивание блока цилиндров.

Благодаря тому, что головка блока цилиндров изготовлена из литого чугуна, данная деталь не страдает от некачественных сортов охлаждающих жидкостей. Основная потребность в высоком качестве лежит только на моторном масле. Внутренний отдел инжекторного силового агрегата 406 очень чувствителен к неверному подбору марки смазочного вещества, а также требует регулярно в указанные сроки проводить полную замену машинного масла.

Многочисленные отзывы автовладельцев свидетельствуют о повышенном расходе смазочной жидкости на движках ГАЗ 406 инжекторного типа.

Заключение

К главным и основным достоинствам 406 силового агрегата ЗМЗ относятся высокий коэффициент полезного действия(КПД) и надежность. Благодаря тому, что любой узел и внутренняя деталь могут быть заменены на импортные образцы, имеется возможность существенно продлить эксплуатационный ресурс транспортного средства и повысить его эффективность.

ГАЗ-24 - советский автомобиль среднего класса, выпускавшийся Горьковским Автомобильным Заводом с 1968 по 1986 годы, это автомобиль был в СССР пожалуй самым …
Читать полностью …

Двигатель ЗМЗ-406

Двигатель ЗМЗ-406

В последние десятилетия в качестве силовой установки на основной продукции автомобильного гиганта ГАЗ устанавливается -406 двигатель производства Заволжского моторного завода. Конструкция этого силового агрегата отрабатывалась в течение нескольких лет. Начало было положено в конце прошлого века, именно тогда была сформулирована основная концепция ЗМЗ 406. Сегодня - это перспективный энергонасыщенный агрегат, способный развивать мощность до 150 л. с. (110 кВт).

В течение первого десятилетия выпуска ЗМЗ 406 двигатель карбюратор отвечал за приготовление рабочей смеси. Сейчас же выпускается инжекторная модификация этого мотора.
Использование инжектора облегчила запуск, улучшила приемистость и снизила расход топлива. В чем же здесь причина?
Из теории ДВС известно, что повышение производительности карбюратора зависит от частоты вращения коленчатого вала. Повышение расхода горючей смеси идет по мере нарастания этого показателя. Резкое нажатие на педаль акселератора приводит к тому, что в карбюраторе ЗМЗ 406 увеличивается относительное содержание паров бензина. Коэффициент избытка воздуха несколько снижается, что ведет к росту крутящего момента и повышению частоты вращения коленчатого вала.

Двигатель ЗМЗ 406 инжектор работает несколько иначе. Здесь помогает микропроцессор, который четко реагирует на положение педали управления. При необходимости повышения оборотов и легком нажатии на педаль осуществляется впрыск большего количества топлива в цилиндр. Временной промежуток между нагрузкой и ее коррекцией в любом инжекторном двигателе сокращается в несколько раз. Это повышает приемистость, позволяет улучшить динамику Газели или Волги (в зависимости на каком автомобиле установлен ЗМЗ 406 инжектор).

Двигатель ЗМЗ-406 технические характеристики

Изготовитель	ЗМЗ
Годы выпуска	1997-2008
Марка	406
Тип	бензиновый
Система питания	инжектор / карбюратор
Блок управления	МИКАС
Конфигурация	4-х цилиндровый рядный продольный ДВС
Зажигание	коммутаторное
Максимальная мощность	100 л.с. 73,55 кВт (90 л.с.) при 4500 об/мин
Рабочий объём	2,286 см 3 (2,3 л.)
Максимальный крутящий момент	177/201 Н·м, при 4200 об/мин
Диаметр цилиндров	92 мм.
Ход поршня	86 мм
Степень сжатия	9,3
Цилиндров	4
Порядок работы цилиндров	1-3-4-2
Местоположение первого цилиндра	ТВЕ
Клапанов	16
Материал ГБЦ	алюминиевый сплав
Впускной коллектор	дюралевый
Выпускной коллектор	литой чугунный
Распредвал	2 шт. DOCH
Коленвал	облегченный
Расход масла	max 0,3 л. на 1000 км.
Тип масла по вязкости	5W30, 5W40, 10W30, 10W40
Рекомендованный производитель	Liqui Moly, ЛукОйл, Роснефть
Рекомендовано по сезону	зимой-синтетика, летом-полусинтетика
Объём масла в двигателе	6,1 л.
Рабочаа температура масла	90 o
Расход масла на 1000 км.	до 100 г.
Нормативы экологии	Евро-3/Евро-0
Детали двигателя ЗМЗ-406
Регулировка клапанов	гирротолкатели
Система охлаждения	принудительная, антифриз
Помпа	с пластиковой крыльчаткой
Свечи зажигания	А14ДВРМ или А14ДВР
Зазор свечи	1,1 мм.
Цепь ГРМ	70/90 с башмаком ил 72/92 со звездочками
Возлушный фильтр	Nitto, Knecht, Fram, WIX, Hengst
Масляный фильтр	с обратным клапаном
Маховик	7 отверстий со смещением 40 мм. внутренний диаметр
Болты крепления маховика	М12х1,25, длина 26 мм.
Маслосъёмные колпачки Goetze	светлые-впускные, темные-выпускные
Обороты холостого хода	750-800 мин -1
Усилия натяжения резьбовых соединений
Свечи	31-38 Нм
Маховик	72-80 Нм
Болт сцепления	19-30 Нм
Крышка подшипника	98-108 Нм коренной
Крышка подшипника	67-74 Нм шатунный
Головка цилиндров	три стадии 40 Нм, 127 - 142 Нм + 90 o
Объём охлаждающей жидкости	10 л.
Система охлаждения	принудительная, антифриз
Ресурс ДВС	150000-200000 км.
Вес агрегата	192 кг.

Марка автомобилей ГАЗ известна во всем мире. В последние десятилетия в качестве силовой установки на основной продукции этого автомобильного гиганта устанавливается 406 двигатель производства Заволжского моторного завода. Конструкция этого силового агрегата отрабатывалась в течение нескольких лет. Начало было положено в конце прошлого века, именно тогда была сформулирована основная концепция ЗМЗ 406. Сегодня – это перспективный энергонасыщенный агрегат, способный развивать мощность до 150 л. с. (110 кВт).

Технические характеристики двигателя ЗМЗ-406

Четырехцилиндровый двигатель с рядным расположением цилиндров, выполнен по классической схеме, характерной для силовых установок заволжского моторного завода, именно так можно начать характеристику 406 мотора. Рабочий объем составляет 2,28 л.

Камера сгорания отличается центральным расположением свечи зажигания. ГРМ ЗМЗ 406 выполнен довольно оригинально, что позволило компактно расположить основные элементы системы питания.

Частота вращения коленчатого вала при максимальной мощности составляет 5200 оборотов в минуту, а максимальный крутящий момент наблюдается при значительно меньших оборотах, которые составляют 4000 об. в мин. Минимальные обороты в районе 750-800 об/мин 406 двигатель поддерживает на холостом ходу.

Особенности конструкции 406 двигателя производства ЗМЗ

В качестве прототипа для проекта был взят мотор от спортивного автомобиля «Сааб-900». Первые бензиновые двигатели ЗМЗ-406 появились в начале восьмидесятых годов прошлого столетия.

У ЗМЗ-406 есть некоторые особенности:

1. Блок отлит из чугуна. Он, конечно, тяжелее алюминиевого, но использование этого металла позволяет отказаться от сменных гильз (цилиндров). В связи с этим жесткость конструкции увеличилась.
2. В верхней части установлены два ГРМ ЗМЗ 406 (газораспределительные валы системы впуска-выпуска). Каждый из валов отвечает либо за впуск свежего заряда рабочей смеси, либо – за выпуск отработавших газов.
3. В головке для каждого цилиндра имеются по четыре клапана. То есть на весь четырехцилиндровый установлено шестнадцать клапанов. Такое количество повышает эффективность продувки цилиндра при выпуске отработавших газов и увеличивает коэффициент наполнения цилиндров свежей рабочей смесью.
4. Особое новшество было использовано впервые именно на этом силовом агрегате – гидронатяжитель цепи. Он позволил поддерживать оптимальное натяжение в приводе ГРМ ЗМЗ 406. Это техническое решение потом повторилось в десятках других конструкций. Но ГРМ ЗМЗ 406 был первенцем в отечественном двигателестроении, где это было применено.
5. Для данного двигателя были продуманы опции по уменьшению хода поршня, которая составляет всего 86 мм, в то время как диаметр цилиндра – 92 мм. Такой подход позволил повысить степень сжатия до 9,3. Это весьма высокое значение. Но в теории утверждается, что с ростом степени сжатия растет и КПД силовой установки. Короткоходовое перемещение поршня способствует лучшему наполнению.
6. ЗМЗ 406 решена по традиционной схеме. Охлаждающая жидкость перемещается помпой ЗМЗ 406 через блок, головку блока и радиатор.
7. Есть и особенность – использован плоский поликлиновой ремень, исключающий вероятность неожиданного обрыва.
8. Термостат ЗМЗ 406 позволяет организовать циркуляцию по малому кругу в период прогрева мотора, а при достижении температуры прогрева термостат открывается, пуская охлаждающую жидкость по большому кругу.
9. Шкив коленвала ЗМЗ 406 передает крутящий момент на вал помпы ЗМЗ 406, которая подает охлаждающую жидкость и в печку автомобиля, поддерживая в холодное время года оптимальный микроклимат в кабине.
10. Датчик температуры охлаждающей жидкости помогает водителю вести постоянный контроль за температурой.
11. Двигатель 406 не лишен и системы смазки. Шестеренчатым насосом моторное масло перемещается из поддона картера, под давлением подается на очистку, где в масляном фильтре ЗМЗ 406 удаляются примеси размером более 40 мкм. Очищенное масло принудительно подается в каналы коленчатого вала ЗМЗ 406, движутся внутри коренных и шатунных шеек, обеспечивая стабильную смазку в этих узлах, испытывающих громадные знакопеременные нагрузки. Часть масла под давлением движется и дальше, смазывая поршневой палец. Потом же масло попадает и на поверхность поршня. Поршень взаимодействует с зеркалом цилиндра двигателя ЗМЗ 406 посредством масляной пленки, образующейся в зоне контакта.

Отличие инжекторной и карбюраторной топливной системы

В течение первого десятилетия выпуска ЗМЗ 406 двигатель карбюратор отвечал за приготовление рабочей смеси. Сейчас же выпускается инжекторная модификация этого мотора.

Использование инжектора облегчила запуск, улучшила приемистость и снизила расход топлива. В чем же здесь причина?

Из теории ДВС известно, что повышение производительности карбюратора зависит от частоты вращения коленчатого вала. Повышение расхода горючей смеси идет по мере нарастания этого показателя. Резкое нажатие на педаль акселератора приводит к тому, что в карбюраторе ЗМЗ 406 увеличивается относительное содержание паров бензина. Коэффициент избытка воздуха несколько снижается, что ведет к росту крутящего момента и повышению частоты вращения коленчатого вала.

Двигатель ЗМЗ 406 инжектор работает несколько иначе. Здесь помогает микропроцессор, который четко реагирует на положение педали управления. При необходимости повышения оборотов и легком нажатии на педаль осуществляется впрыск большего количества топлива в цилиндр. Временной промежуток между нагрузкой и ее коррекцией в любом инжекторном двигателе сокращается в несколько раз. Это повышает приемистость, позволяет улучшить динамику Газели или Волги (в зависимости на каком автомобиле установлен ЗМЗ 406 инжектор).

Главной причиной высокой работоспособности инжекторной системы по сравнению с карбюраторной является отсутствие жиклеров, которые регулярно забиваются.

Это вело к необходимости периодической продувки, а часто и механической прочистки отверстий малого диаметра. Конечно, если в дороге инжекторная система откажет, то самостоятельно её починить сумеет не каждый водитель.

Тюнинг двигателя

Тюнинг ЗМЗ 406 – это способ изменить выходные данные. Очень многие водители ищут пути повышения показателей своих автомобилей.

Кого-то не устраивает имеющаяся мощность, других смущает прожорливость мотора, третьи просто желают отличиться, выбирая ту или иную опцию, которую хотят оптимизировать.

Первое, чем занимаются специалисты по силовым установкам – это повышение мощности:

1. Можно просто расточить цилиндр и использовать поршни большего диаметра. Но этот путь чреват снижением прочности блока.
2. Чаще идут другим путем – форсируют увеличивая подачу воздуха за счет турбин с механическим приводом или используя турбонаддув.

Первый путь проще, но следует учесть, что требуется создать механизм с высоким передаточным отношением – обороты турбины находятся на уровне 10-15 тысяч оборотов в минуту. Такой привод, форсируя мотор, создавая тюнинг ЗМЗ 406, выполнить трудно. Чаще идут по пути использования турбокомпрессора.

Турбокомпрессор для работы использует энергию отработавшего газа. ЗМЗ 406 турбо на выхлопной части устанавливается вход для газа в систему турбонаддува. На одном валу с турбиной имеется и компрессор, который нагнетает чистый заряд воздуха в цилиндры двигателя ЗМЗ 406. Наполнение растет. Пропорционально увеличивается цикловая подача топлива, что ведет к увеличению количества рабочей смеси в цилиндре, а, соответственно, растет и давление газов, что ведет к росту крутящего момента. Далее растет и мощность.

В теории ДВС изложено, что рост мощности при турбонаддуве сопровождается и снижением удельного расхода топлива. ЗМЗ 406 тюнинг таким способом позволяет улучшить не только динамику авто, но и улучшить его экономичность.

В восьмидесятые годы прошлого столетия прорабатывалось еще одно направление наддува – это динамический наддув, суть которого сводилась к подбору параметров впускной системы так, чтобы частота пульсаций потока воздуха на впуске соответствовала резонансной частоте самой системы.

Предлагались математические модели, позволяющие рассчитать оптимальные диаметры и длины системы впуска. Ряд специалистов устанавливали и механические резонаторы, которые посредством специальных мембран передавали импульсы из системы выпуска в систему впуска. Такой путь позволяет не изменять двигатель 406 кардинально, но в то же время добиваться повышения мощности и снижение удельного расхода топлива.

Двигатель ЗМЗ 406 можно доработать и проще. Достаточно отшлифовать впускные и выпускные каналы в системе питания. Эта оптимизация при комбинации двигатель ГАЗель 406 позволяет добиться улучшения динамики. Комбинация же ЗМЗ 406 на УАЗ со шлифованными каналами приятно удивит пользователя, автомобиль приятно напомнит энергонасыщенную легковушку.

Популярные ошибки автомобилистов

Погоня за повышением мощности у некоторых автомобилистов сводится только к переделке двигателя ЗМЗ 406. Но не все переделки хороши. А некоторые вредны, в этом и заключается тюнинг наоборот или антитюнинг:

1. В интернете ходят слухи, что повысить мощность двигателя можно, уменьшив массу маховика. При этом авторы упирают на то, что маховик отбирает мощность и увеличивает вес двигателя. На самом деле маховик накапливает энергию, которую этот двигатель получает в такте «рабочий ход» для совершения остальных циклов в четырехтактном двигателе. При увеличении числа цилиндров относительная масса маховика уменьшается, но это происходит из-за изменения числа рабочих ходов за один оборот коленвала, так как в работе участвуют большее количество поршней. В идеале, если довести количество рабочих цилиндров до бесконечности, то маховик вообще не понадобится.
2. Есть специалисты, которые рекомендуют ставить завихрители воздуха во впускной системе. Но такие спецы не понимают, что при движении потока воздуха наблюдается турбулентный режим течения. Турбулентность по определению – это движение с вихревым потоком, что более 150 лет назад доказал Бернулли. Лишние помехи только сократят объем заряда воздуха и уменьшат мощность, что скажется и на экономичности двигателя.
3. В последнее время появились и идеи подогревать воздух на впуске – мол, двигатель 406 инжектор прибавит в мощности. Но это неверно. Плотность заряда воздуха при нагревании и неизменном давлении снижается. Следовательно, снижается и его общее количество. А это ведет к тому, что падает давление при сгорании смеси, мощность вместо роста падает.
4. Еще встречаются авторы, которые уже более сорока лет твердят о том, что во впускной тракт ЗМЗ 406 инжектор следует подавать капельками воду. Но вспомним, что конструкторы ищут пути разделить топливо и воду, чтобы процесс горения шел интенсивнее. Вода, попадая внутрь цилиндра при высокой температуре, начнет вызывать интенсивную коррозию. При сгорании топлива в отработавшем газе имеется окись углерода и водяной пар. Те, кто эксплуатирует моторы довольно давно, знают, что двигатель ЗМЗ 406 не нуждается в использовании путей ухудшающих его надежность.
5. Еще появлялась группа «специалистов», которые рекомендуют оптимизировать двигатель заменой гидронатяжителя цепи. Они ратуют за установку электронатяжителя, при этом схему порочного устройства у них следует выкупать за немалые деньги. Это уже абсурд – платить за то, чтобы угробить силовую установку.

Поэтому, слушая советы разных специалистов, следует помнить, что конструкторы на разбираются в своем деле гораздо лучше обывателей. Они не зря отказываются от многих идей, которые испортят двигатель.

На каких авто используется двигатель ЗМЗ-406

Современный двигатель Заволжского моторного завода 406-й модели устанавливается на легковые автомобили ГАЗ-3110 «Волга» и грузовые 3302.

Моторный и автомобильный заводы нижегородской области проводят постоянный мониторинг своей продукции, собирают информацию об эксплуатации произведенной техники.

Конечно, иногда возникают определенные конфликтные ситуации.

Они связаны с тем, что водители обращаются по вопросам:

• троит двигатель Газель;
• не видны метки ГРМ;
• отказывают форсунки;
• выходит из строя помпа;
• ЗМЗ поршневая;
• подтекает масляный фильтр;
• нестабильно работает термостат;
• не выдерживаются основные технические характеристики и другие.

Производители всегда стараются оказать помощь через свои сервисные центры, которые разбросаны по всей России и СНГ.

Двигатель «3M3-406», в карбюраторном и инжекторном вариантах, серийно выпускался на Заволжском моторном заводе с 1996-го по 2008 год. Он устанавливался на автомобили Горьковского автозавода: легковые «Волги», лёгкие грузовики и микроавтобусы – «ГАЗели» и «Соболи».Это бензиновый, четырёхцилиндровый, рядный шестнадцатиклапанный двигатель с газораспределительным механизмом DOHC.

Мотор «3M3-406» не так уж «молод», как это повсеместно считается. Первые разработки по этому оборотистому и верхневальному варианту, призванному прийти на замену 402-му заволжскому мотору, были сделаны ещё во второй половине восьмидесятых годов. Было решено, несмотря на все замечательные качества двигателя , его успешность и востребованность, двигаться вперёд.

Существовало два пути, рассмотренных специалистами завода: оставить старый блок и, сохранив общую схему двигателя, поработать над современным его обвесом; либо создавать совершенно новый мотор. Оба варианта в итоге нашли своё воплощение. Первый – в Ульяновске, где был создан впрысковый «УМЗ-421» – надёжный и удобный (в том числе, и в смысле отсутствия технических проблем с установкой на старые машины, в частности, «ГАЗ-21»).

На Заволжском же моторном заводе фактически был создан совершенно новый мотор. Надо сказать, что попытки перевести распределительный вал из блока цилиндров в головку предпринимались здесь ещё на этапах работы над мотором для «ГАЗ-21». Однако та конструкция получилась не совсем надёжной, и в серийное производство мотор пошёл всё-таки в нижневальном варианте, сохранив эту конструкцию и до «3M3-402».

Впервые в отечественном машиностроении в конструкции «3M3-406» были применены: 4 клапана на каждый цилиндр, гидротолкатели, 2-х ступенчатый цепной привод двух распределительных валов, электронная система управления впрыском топлива и зажиганием.

До малого серийного производства двигатель «3M3-406» добрался только в 1992-м году. Им начали комплектовать «Волги» всех существовавших модификаций. Планы насчёт будущего нового мотора были амбициозными: предполагалось поставлять «3M3-406» не только на ГАЗ, но и на АЗЛК, и даже на ВАЗ. Однако в условиях полного развала экономики этим планам не суждено было осуществиться.

Единственным потребителем двигателей «3M3-406» так и остался Горьковский автомобильный завод. А основной частью машин, которые были укомплектованы мотором данной модели, стали грузовые «ГАЗели» и «Соболи», и, конечно же, микроавтобусы данных марок. Благодаря наращиванию объёмов производства этих машин, «3M3-406» в 1996 году был запущен в массовое серийное производство, а в следующем, 1997-м году предприятие вышло на очень значительные объёмы его выпуска.

На сегодняшний день, двигатель «3M3-406» выпущен общим тиражом более полутора миллионов единиц. Он является пока самым распространённым в России и СНГ двигателем для лёгкого коммерческого транспорта. При этом, «3M3-406» – вовсе не узко специализированный силовой агрегат. Он изначально был спроектирован как основа для целого семейства новых моторов, годящихся на самую разнообразную технику. В нём конструктивно заложен большой потенциал для модернизации и постройки на его базе двигателей с различным диапазоном характеристик. В частности, хоть «3M3-406» и не производится больше, он послужил основой для создания более мощных и современных инжекторных моторов семейств «3M3-409» и «3M3-405», а также для дизеля «3M3-514» и его модификаций.

Модификации мотора «3M3-406»

• «3M3-4062.10» – инжекторный мотор для работы на бензине А-92. Обладает степенью сжатия – 9,3. Мощность – 150 л.с. Для легковых автомобилей и микроавтобусов.
• «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. Мощность – 110 л.с.
• «3M3-4061.10» – карбюраторный двигатель для лёгкого коммерческого транспорта. Снижена до 8 степень сжатия, для работы на бензине «А-80». Мощность - 100 л.с.

Конструкция и особенности устройства «3M3-406»

Рабочий объём любого варианта силового агрегата «3M3-406»составляет 2,28 литра (2,3). Основными конструктивными особенностями двигателя «3M3-406» являются: верхнее (в головке цилиндров) расположение двух распредвалов, установка по 4 клапана на каждый цилиндр (2-х впускных и 2-х выпускных).

Блок цилиндров

Блок цилиндров – литой чугунный. Цилиндры сделаны проточкой, непосредственно в теле блока. Данное решение обеспечило блоку бо́льшую жёсткость, и зазоры в парах трения являются очень стабильными. Предусматривается также и возможность ремонтной расточки двигателя (допустимо сделать три ремонта).

На верхней плоскости блока цилиндров двигателя «3M3-406» расположены 10 резьбовых отверстий «М14х1,5» для закрепления головки цилиндров. В нижней части блока «3M3-406» расположены 5 опор коренных подшипников коленвала.

Головка блока цилиндров отливается из алюминиевого сплава. Камера сгорания –шатрового типа, с 4-мя клапанами на каждый цилиндр. Клапанный механизм снабжён гидротолкателями, что избавляет владельцев от необходимости регулировки клапанов. Впускной и выпускной коллекторы являются разнесёнными по разным сторонам головки.

Как уже было отмечено, новшеством конструкции «3M3-406» стало то, что распределительные валы теперь также расположились в головке. Их 2, и один работает с впускными клапанами, другой – с выпускными. Валы,отлитые из чугуна, вращаются на пяти опорах в подшипниках скольжения. Продольное перемещение распределительных валов ограничено пластиковыми упорными полукольцами в передней крышке и передних опорах.

Привод валов – цепной, 2-хступенчатый, с использованием промежуточного вала. В цепи верхней ступени – семьдесят звеньев, в нижней –девяносто. Натяжение цепей регулируется автоматическими гидронатяжителями с упорными башмаками из износостойкого пластика. В последующем башмаки были заменены на рычаги со звёздами, что увеличило рабочий ресурс механизма между ремонтами. Цепи с разными типами натяжителей не являются взаимозаменяемыми.

Кривошипно-шатунный механизм

Вентиляция картера – принудительная, закрытого типа. Коленчатый вал, выполненный из магниевого чугуна «ВЧ60», вращается на подшипниках скольжения, в пяти опорах. Его перемещения в продольной плоскости ограничены упорными полукольцами, которые установлены в выборках 3-ей коренной опоры. Оба конца коленвала, на радость автослесарям, уплотнены самоподжимными резиновыми или же силиконовыми сальниками.

Поршни в двигателе «3M3-406» – алюминиевые, литые, с 2-мя кольцами компрессионными и 1 – кольцом составным маслосъёмным. Шатуны стальные, 2-таврового сечения, с разъёмной нижней головкой на подшипнике скольжения. Поршневые пальцы – плавающего типа, не закреплённые ни в поршне, ни в верхней головке шатуна. Продольное перемещение ограничивается стопорными кольцами. Ход поршня составляет 86 мм. Диаметр – 92 мм.

Система смазки

Мотор «3M3-406» оборудован полнопоточной, комбинированной системой смазки. Втулки, подшипники скольжения и гидротолкатели смазываются под давлением, а стенки цилиндров – разбрызгиванием. Масляный насос – шестерёночного типа, односекционный, с оригинальной конструкцией привода. Обычно вал масляного насоса приводится либо зубчатой передачей от коленвала, либо посредством косозубых шестерней от распределительного вала. А в «3M3-406» – привод вращается от промежуточного вала ГРМ, вращаемого цепью. Возможно, это громоздко, но надёжно. Редукционный клапан раскрывается при давлении в системе 0,7-0,9 кгс/см2, и направляет масло в масляный радиатор. Оттуда оно стекает в картер двигателя.

В силу более высокой степени форсировки, двигатель достаточно требователен к качеству моторного масла и нуждается в более серьёзном отношении к обслуживанию, чем его предшественники.

Система охлаждения

Система охлаждения – замкнутого типа, работающая под избыточным давлением, по традиционной схеме. Охлаждающая жидкость перекачивается помпой через блок, головку блока и радиатор. Термостат «TC 107-01» позволяет выполнять циркуляцию по малому кругу во время прогревания мотора, а при достижении температуры прогрева термостат открывается, пропуская охлаждающую жидкость по «большому кругу». Шкив коленчатого вала «3M3-406» передаёт крутящий момент на вал помпы, которая подаёт охлаждающую жидкость также и в печку автомобиля, с поддержанием при холодных погодных условиях хорошего микроклимата в кабине.

Система подачи топлива

Впускной коллектор является отлитым из алюминия. На нем закреплён ресивер, к фланцу которого присоединён дроссельный узел с тросовым приводом. Дроссель оборудован подогревом от магистрали охлаждения двигателя.
Подача топлива в камеры сгорания осуществляется через индивидуальные форсунки (тип впрыска – распределённый). Управление впрыском – электронное.
Система зажигания на «3M3-406» микропроцессорного типа. Она настраивается в зависимости от показаний датчиков двигателя. За годы выпуска в производстве двигателя «3M3-406» использовались блоки управления двигателем «МИКАС-5.4», «МИКАС-7.1», «ИТЭЛМА VS 5.6», «СОАТЭ». Соответственно, менялись и некоторые датчики, в частности «ДМРВ».

Различия в карбюраторных и инжекторных «3M3-406»

В карбюраторных «3M3-406» использовались карбюраторы модели «К-151». Увеличение степени сжатия до 9,3 (вместо 8,2 на двигателе модели «3M3-402») за счёт камеры сгорания с центральным расположением свечи; применение системы распределённого (поочередного, в соответствии с порядком работы цилиндров) впрыска топлива во впускную трубу электромагнитными форсунками, вместо карбюраторного питания, обеспечило повышение мощности и максимального крутящего момента, по сравнению с 402-м мотором и карбюраторным «3M3-406». А также одновременно способствовало снижению расхода топлива и уменьшению токсичности отработанных газов.

Для укрепления надёжности моторов «3M3-406» после перехода на инжектор, в условиях эксплуатации при бо́льшей мощности и бо́льших оборотов коленвала на моторе и был внедрён чугунный блок цилиндров без вставных гильз, имеющий высокую жёсткость и более стабильные зазоры в парах трения; ход поршня снизили с 92 мм до 86 мм, уменьшили вес поршня и поршневого пальца, применили более качественные материалы для коленвала, шатунов, болтов шатунов, поршневых пальцев и прочих деталей.

Конструкция привода распределительных валов двигателя – цепная двухступенчатая, с автоматическими гидравлическими натяжителями цепей; в клапанном механизме внедрены гидротолкатели, которые избавляют от надобности в регулировке зазоров.

Применение гидравлических устройств, внушительная степень форсировки двигателя «3M3-406» подразумевают высокое качество очистки моторного масла. Поэтому в моторе используется полнопоточный масляный фильтр с дополнительным фильтрующим элементом, который исключает попадание неочищенного масла в двигатель при запуске холодного двигателя, и при засорении основного фильтрующего элемента.

Привод вспомогательных агрегатов (водяного насоса и генератора) осуществляется более надёжным плоским поликлиновым ремнём.

На двигателях«3M3-406» использовано диафрагменное сцепление с так эллипснонавитыми накладками ведомого диска. Такая конструкция отличается значительной износостойкостью и исключительной долговечностью.

Комплексная система управления включает ещё и также функции управления системой зажигания, позволяя чрезвычайно точно дозировать подачу топлива, корректировать угол опережения зажигания, в том числе и по параметру детонации, при изменяющихся режимах работы мотора. Это позволяет обеспечить оптимальные мощностные, экономические и токсические показатели.

Технические характеристики и параметры «3M3-406» в цифрах

• Рабочий объём – 2,28 л;
• Порядок работы цилиндров: 1-3-4-2;
• Диаметр цилиндра – 92 мм, ход поршня – 86 мм;
• Межцилиндровое расстояние (расстояние между осями соседних цилиндров блока) – 106 мм;
• Высота блока (расстояние между верхней плоскостью блока и осью коленчатого вала) – 299 мм;
• Степень сжатия – 9,3;
• Количество клапанов – по 4 на цилиндр, 2 – впуск, 2 – выпуск, итого 16 кл. на мотор;
• Мощность – 100 л.с., при 4500 об/мин; 110л.с. при 4500 об/мин; либо 145 л.с. при 5200 об/мин, в зависимости от модификации (см. раздел выше);
• Крутящий момент, Нм/об.мин – 177/3500, 186/3500, 201/4000 (аналогично);
• Минимальные обороты, поддерживаемые на холостом ходу – 750-800 об/мин;
• Диаметр расточки опор коленчатого вала (под коренные вкладыши) – 67 мм;
• Расход топлива – 13…15 литров на 100 км в смешанном цикле;
• Расход масла на угар – 0,3% от расхода топлива;
• Масса незаправленого двигателя со сцеплением и электрооборудованием – 185, 187 или 192 кг, в зависимости от модификации;

Автомобили «ГАЗель» оснащаются двигателями УМЗ и ЗМЗ, однако в последние годы наибольшее предпочтение отдается силовым агрегатам серии ЗМЗ-406. Одним из самых современных моторов в этой линейке является ЗМЗ-40630А — о его конструкции, характеристиках, особенностях и обслуживании рассказано в статье.

Общий взгляд на двигатель ЗМЗ-40630А

Линейка двигателей ЗМЗ-406 выпускается Заволжским моторным заводом с 1997 года, за это время силовой агрегат получил самое широкое распространение (изготовлено более полутора миллиона штук), известность и популярность среди автомобилистов. Актуальные модификации двигателя далеко ушли от первоначального 406-го мотора, они обладают отличными характеристиками, высокой надежностью и качеством, благодаря и чему завоевали серьезную долю рынка.

ЗМЗ-40630А — одна из последних модификаций двигателя с улучшенными характеристиками. Это карбюраторный четырехцилиндровый рядный двигатель с рабочим объемом 2,3 литра и мощностью 98 л.с., разработанный под применение бензина марки А-92 (АИ-93). Газораспределительный механизм мотора — двухвальный 16-клапанный, оба вала размещены в верхней части ГБЦ. Мотор оснащается современной микропроцессорной системой зажигания. Силовой агрегат комплектуется карбюратором К-151Д, заменившим ранние «Солексы».