Pojazdy GAZelle są wyposażone w silniki UMZ i ZMZ, jednak w ostatnich latach największe preferencje miały jednostki napędowe serii ZMZ-406. Jednym z najnowocześniejszych silników w tej linii jest ZMZ-40630A - jego konstrukcja, charakterystyka, cechy i konserwacja zostały opisane w artykule.
Widok ogólny silnika ZMZ-40630A
Linia silników ZMZ-406 jest produkowana przez Zavolzhsky Motor Plant od 1997 roku, w którym to czasie jednostka napędowa otrzymała najszerszą dystrybucję (wyprodukowano ponad półtora miliona sztuk), sławę i popularność wśród kierowców. Obecne modyfikacje silnika daleko odbiegają od oryginalnego silnika 406, mają doskonałe osiągi, wysoką niezawodność i jakość, dzięki czemu zdobyły poważny udział w rynku.
ZMZ-40630A to jedna z najnowszych modyfikacji silnika o ulepszonej wydajności. Jest to gaźnikowy czterocylindrowy rzędowy silnik o pojemności roboczej 2,3 litra i mocy 98 KM, przeznaczony do stosowania benzyny A-92 (AI-93). Mechanizm dystrybucji gazu silnika to dwuwałowy 16-zaworowy, oba wały znajdują się w górnej części głowicy cylindrów. Silnik wyposażony jest w nowoczesny mikroprocesorowy układ zapłonowy. Jednostka napędowa jest wyposażona w gaźnik K-151D, który zastąpił wczesne Solexy.
Silnik 406 jest produkowany od 1996 roku. Udało mu się stać się prostą i dość niezawodną jednostką napędową. Pod względem niezawodności silnik ten nie jest gorszy, aw niektórych przypadkach przekracza 402. Ten silnik jest prawdziwą dumą zakładu.
Historia stworzenia
Pierwsze prototypy jednostki pojawiły się w latach 1982-84. Był to planowany rozwój NIIT „AvtoProm”. Podczas budowy 406 radzieccy inżynierowie wzięli za podstawę sportowy Saab 900. Nieco później zagraniczni robotnicy trochę przerobili Saaba, ale są podobieństwa.
W 1990 roku silnik 406 był już w pełni skonstruowany. W końcu znalazła swoją ostateczną formę. W 1992 roku w ZMZ uruchomiono specjalny warsztat, w którym produkowano w małych partiach nową rodzinę silników.
Pierwsze eksperymentalne prototypy silników z tej rodziny zainstalowano na małych łodziach patrolowych. Następnie 406. poważnie zainteresował pracowników GAZ. W marcu 1996 r. Wołga i Gazelle zaczęły być wyposażone w te jednostki.
Projekt
Tak więc silnik 406 jest 16-zaworowym, czterocylindrowym rzędowym silnikiem benzynowym. Został wyposażony w elektroniczny system kontroli wtrysku. Jak wspomniano powyżej, zostały one zainstalowane w samochodach GAZ 3110 i 3302.
Ten silnik ma cechy konstrukcyjne. Są to wałki rozrządu znajdujące się u góry w głowicy cylindrów. Każdy cylinder miał 4 zawory. Inżynierowie znacznie zwiększyli stopień sprężania. Teraz było 9,3. Udało się to osiągnąć poprzez zastąpienie komory spalania centralnie umieszczonymi świecami zapłonowymi oraz zastosowanie nowego układu wtryskowego. Nawet w nowym silniku wymieniono zwykły układ zasilania gaźnika.
Dzięki temu udało się znacznie zwiększyć moc i moment obrotowy tej jednostki. Jednocześnie spadło zużycie paliwa, a także zmniejszyła się toksyczność spalin. Jednak wśród kierowców oraz w artykułach publikowanych w renomowanych czasopismach motoryzacyjnych pojawiły się plotki i informacje, że moc samochodu Wołga 406 (zainstalowano na nim również silnik ZMZ) została sztucznie zawyżona.
Cechy konstrukcyjne
Aby zwiększyć niezawodność działania tej jednostki napędowej po wzroście mocy, inżynierowie zastosowali następujące cechy konstrukcyjne. Przyjrzyjmy się im.
Blok cylindrów
Został wykonany przez odlewanie z żeliwa, a nie z aluminium, jak w poprzednich wersjach. Głowica silnika 406 nie posiadała tulei wciskanych, ale wyróżniała się większą sztywnością, stabilnymi prześwitami. Inżynierowie celowo zmniejszyli skok tłoka do 86 mm. Zmniejszono również masę tłoka i sworznia. Do ich produkcji wykorzystano bardziej nowoczesne i zaawansowane technologicznie materiały. Również wał korbowy, korbowody i inne części zostały wykonane z wysokiej jakości materiałów.
Napęd wałka rozrządu
Jest to awaria napędu łańcuchowego, wyposażonego w automatyczne napinacze hydrauliczne. W mechanizmie zaworowym projektanci zastosowali popychacze hydrauliczne. Teraz nie ma potrzeby ciągłej regulacji szczelin.
Jednak hydraulika i fakt, że silnik 406 jest teraz zmodernizowany, wymagają użycia lepszego oleju. Dlatego teraz silnik jest wyposażony w ulepszony filtr oleju z dodatkowymi elementami do czyszczenia.
Układ sterowania
Kompleksowe sterowanie jednostką ma funkcje sterowania zapłonem, a także umożliwia dokładniejsze dozowanie dopływu paliwa i regulację kąta zapłonu. Teraz, dzięki różnym trybom pracy, możesz uzyskać optymalną wydajność pod względem mocy, wydajności i toksyczności.
Silnik 406: specyfikacje
Jak już wspomniano, jest to 4-suwowy silnik benzynowy. Średnica cylindra wynosi 90 mm. Butle mają pojemność 2,3 litra. Stopień sprężania silnika wynosi 9,3. Cylindry pracują w kolejności 1-3-4-2. Wał korbowy obraca się w prawo. Moc, jaką ten silnik jest w stanie osiągnąć, to 110 KM. Z. Silnik pracuje na 92-oktanowej benzynie. System elektroenergetyczny realizowany jest przez wtrysk do rury.
Układ smarowania w tej jednostce jest połączony. Olej jest spryskiwany na części cierne siłą, pod ciśnieniem. Chłodzenie silnika - płynne, wymuszone.
Gaźnik czy wtryskiwacz?
Wielu kierowców ma do wyboru dwie opcje. Dzieje się tak, ponieważ wszędzie stare konstrukcje są zastępowane nowymi silnikami z wtryskiem paliwa. 406. i 405. jednostki są umieszczane na ciężkich pojazdach. Są wyposażone w „Wołgę”, UAZ, „Gazelę”. Te samochody potrzebują mocy, a ten silnik może ją zapewnić.
Wady gaźnika
Jeśli porównamy silnik 406 (gaźnik) i jego względny wtrysk, to pierwszy zauważalnie straci pod względem mocy i osiągów. Chodzi o układ zasilania gaźnika. W takim przypadku paliwo wchodzi do cylindrów nie na siłę, ale wraz ze wzrostem prędkości. Dlatego takie jednostki mają niższą charakterystykę mocy i przyspieszenia niż ich odpowiedniki wtryskowe. W takich silnikach spalinowych moc jest dostarczana przez wymuszony schemat. Jednocześnie dawka iniekcyjna jest tak dokładna, jak to możliwe. Jest obliczany elektronicznie. A tutaj paliwo trafi bezpośrednio do cylindrów. Jeśli zmusisz przepustnicę do jak najostrzejszego otwarcia, mieszanina nie stanie się gorsza, jak w przypadku gaźnika. To pozwala nam mówić o najlepszych cechach dynamicznych.
Ponadto silnik 406 (gaźnik), według kierowców i właścicieli, jest ekonomiczny. W takim przypadku bardzo trudno jest wyregulować dokładną dawkę paliwa. Wielu poważnie wierzy, że jest to prawie niemożliwe. W różnych trybach do jednostki będzie dostarczana inna mieszanka paliwa i powietrza. Doprowadzi to do zmniejszenia mocy i zwiększonego zużycia.
Jednak pomimo wszystkich negatywnych cech, ten silnik ma również zalety. To jest niezawodność gaźnika. Maksimum, jakie może mu się przydarzyć, to zatkanie. Dzięki temu nie będzie trudno zdemontować i wyczyścić dysze, gdziekolwiek jest samochód.
Zalety wtryskiwacza
Jak widać, silnik z wtryskiem 406 jest znacznie lepszy od swojego gaźnikowego odpowiednika pod względem mocy i oszczędności. Jednak główną zaletą takiej instalacji jest niezawodność.
Te silniki nie wymagają regulacji. Nieczęsto odmawiają pracy. Nie ma odrzutowców jako klasy, więc nic nie zatka się w systemie zasilania. Paliwo popłynie bezpośrednio do cylindrów. Ponadto jest bardzo ekonomiczny.
Ale nawet tutaj nie wszystko jest takie dobre i różowe. Wtryskiwacz ma swoje pułapki. Jeśli samochód zepsuje się po drodze, kierowca raczej nie będzie w stanie samodzielnie go naprawić. Mówi o tym wiele recenzji.
Praca takich silników jest w pełni kontrolowana przez elektronikę. Dlatego w przypadku awarii co najmniej jednego z czujników, z konieczności wpłynie to na działanie silnika. Oczywiście, jeśli można zainstalować importowane elementy i regularnie przeprowadzać konserwację, silnik 406 (wtryskiwacz) zadowoli tylko jego właściciela.
Poważne awarie i łatwość konserwacji
Silnik jest dość łatwy w utrzymaniu, jak wszystkie produkty zakładu Zavolzhsky. Wał korbowy można zeszlifować, blok cylindrów można wydrążyć. Głowica żeliwna nie jest już tak wrażliwa na niskiej jakości płyn niezamarzający.
Podobnie jak wiele nowoczesnych jednostek napędowych, ten silnik wymaga tylko wysokiej jakości oleju. Jego konstrukcja została wykonana w taki sposób, że sama jednostka stała się bardzo wybredna. Wielu kierowców często narzeka na zwiększone zużycie oleju w takich silnikach.
Naprawa silnika 406 to kosztowna i bardzo poważna sprawa. Wielu kierowców woli oddawać je specjalistom. Jednak wszystkie prace nad naprawą tego urządzenia są szczegółowo opisane w wielu artykułach i książkach.
Wniosek
Chociaż silniki 406 nie są już produkowane, będą używane przez bardzo długi czas. W końcu to ten silnik był seryjnie instalowany w takich samochodach jak Volga i Gazelle. Dlatego jego znaczenie nie zniknie przez co najmniej następne 10 lat.
Rodzina ZMZ-406 to benzynowy silnik spalinowy do samochodów produkowany przez OAO Zavolzhsky Motor Plant.
Prototypy są montowane od 1992 roku, w masowej produkcji od 1997 roku.
Po raz pierwszy zastosowano wtrysk paliwa.
Ta rodzina silników była szeroko stosowana w samochodach Fabryki Samochodów Gorkiego, takich jak: Volga -3102, 31029, 3110 i GAZelle.
Okręt flagowy rodziny - ZMZ-4062.10 - 16-zaworowy silnik o pojemności 2,28 litra, zdolny do rozwijania mocy do 150 KM.
Silnik ZMZ-4062.10 przeznaczony jest do montażu na samochody klasa średnia i minibusy.
Silniki ZMZ-4061.10, ZMZ-4063.10 są przeznaczone do montażu na samochody ciężarowe lekki pojazd typu „Gazelle” i minibusy.
Specyfikacje
| Nazwa parametru | ZMZ-4062 | ZMZ-4061 | ZMZ-4063 | ZMZ-4052 | ZMZ-409 |
|---|---|---|---|---|---|
| Objętość robocza, l | 2,3 | 2,46 | 2,69 | ||
| Średnica cylindra, mm | 92 | 95,5 | |||
| Skok tłoka, mm | 86 | 94 | |||
| Stopień sprężania | 9,1 | 8,0 | 9,5 | 9,3 | 9,0 |
| System zasilania | Zastrzyk | Gaźnik | Zastrzyk | ||
| Moc znamionowa, kW (KM) | 110,3 (150) | 73,5 (100) | 80,9 (110) | 118,8 (152) | 105 (142,8) |
| 5200 | 4500 | 4500 | 5200 | 4400 | |
| Maks. moment obrotowy, N*m (kgf*m) | 206 (21) | 181,5 (18,5) | 191,3 (19,5) | 210,0 (21,5) | 230 (23,5) |
| Prędkość przy nom. moc, min-1 | 5200 | 4500 | 4500 | 5200 | 4400 |
| Prędkość przy max. moment obrotowy, min-1 | 4000 | 3500 | 3500 | 4300 | 3900 |
| Prędkość biegu jałowego, min-1 (min + -50 / max) | 800 / 6000 | 750 / 6000 | 850 / 6000 | 850 / 5000 | |
| Minimalne jednostkowe zużycie paliwa, g/kW*h (g/KM*h) | 252 (185) | 273 (200) | 265 (195) | ||
| Kolejność działania cylindrów | 1-3-4-2 | ||||
| Zużycie oleju na odpady, % zużycia paliwa | 0,3 | 0,4 | 0,3 | ||
| Masa silnika dostarczonego fabrycznie, kg | 187 | 185 | 187 | 190 | |
Silniki ZMZ-4061, ZMZ-4063
- gaźnik, czterocylindrowy, łączony z mikroprocesorowym układem kontroli zapłonu.
Ogólny widok silników pokazano na rysunkach 1 i 3.
Przekrój silników pokazano na rysunku 2.
Obrazek 1.
Silniki modeli ZMZ-4061 i ZMZ-4063 (widok z lewej strony)
- korek spustowy;
- miska olejowa;
- kolektor wydechowy;
- wspornik wspornika silnika;
- zawór spustowy płynu chłodzącego;
- pompa wodna;
- czujnik temperatury awaryjnego płynu chłodzącego;
- czujnik wskaźnika temperatury płynu chłodzącego;
- czujnik temperatury silnika;
- Obudowa termostatu;
- awaryjny czujnik ciśnienia oleju;
- czujnik wskaźnika ciśnienia oleju;
- wskaźnik poziomu oleju (miarka);
- cewka zapłonowa
Rysunek 2.
- 1 - miska olejowa;
- 2 - zbiornik pompy oleju;
- 3 - pompa olejowa;
- 4 - napęd pompy oleju;
- 5 - koło zębate wału pośredniego;
- 6 - blok cylindrów;
- 7 - rura wlotowa;
- 8 - rury wentylacyjne;
- 9 - wałek rozrządu zaworów dolotowych;
- 10 - zawór wlotowy;
- 11 - pokrywa zaworu;
- 12 - wałek rozrządu wydechu;
- 13 - wskaźnik poziomu oleju (bagnet);
- 14 - hydrauliczny popychacz zaworu;
- 15 - zewnętrzna sprężyna zaworu;
- 16 - tuleja prowadząca zaworu;
- 17 - zawór wydechowy;
- 18 - głowica cylindra;
- 19 - kolektor wydechowy;
- 20 - tłok;
- 21 - sworzeń tłokowy;
- 22 - korbowód;
- 23 - wał korbowy;
- 24 - osłona korbowodu;
- 25 - główna pokrywa łożyska;
- 26 - korek spustowy;
- 27 - korpus popychacza;
- 28 - tuleja prowadząca;
- 29 - korpus kompensatora;
- 30 - pierścień ustalający;
- 31 - tłok kompensacyjny;
- 32 - zawór kulowy;
- 33 - sprężyna zaworu kulowego;
- 34 - korpus zaworu kulowego;
- 35 - rozprężna sprężyna
Rysunek 3
- dysk synchronizacyjny;
- czujnik synchronizacji;
- Filtr oleju;
- rozrusznik;
- czujnik stuków;
- rura spustowa chłodziwa z nagrzewnicy;
- rura wlotowa;
- napinacz łańcucha;
- generator;
- pasek generatora;
- koło pasowe pompy wody;
- rolka napinająca;
- pompa benzynowa
Główne cechy konstrukcyjne silników to górny (w głowicy) układ dwóch wałków rozrządu z instalacją czterech zaworów na cylinder (dwa dolotowe i dwa wydechowe), wzrost stopnia sprężania do 9,3 dzięki komorze spalania z centralna lokalizacja świecy.
Te rozwiązania techniczne umożliwiły zwiększenie mocy maksymalnej i maksymalnego momentu obrotowego, zmniejszenie zużycia paliwa oraz zmniejszenie toksyczności spalin.
Aby poprawić niezawodność, w silniku zastosowano żeliwny blok cylindrów bez wkładek, który ma dużą sztywność i bardziej stabilne luzy w parach ciernych, skok tłoka zmniejszono do 86 mm, masa tłoka i sworznia tłokowego jest zmniejszona, lepiej materiały są używane do wału korbowego, korbowodów, śrub korbowodów, sworzni tłokowych itp.
Napęd wałka rozrządu - łańcuchowy, dwustopniowy, z automatycznymi hydraulicznymi napinaczami łańcucha; zastosowanie popychaczy hydraulicznych mechanizmu zaworowego eliminuje konieczność regulacji szczelin.
Stosowanie urządzeń hydraulicznych i tłoczących silnik wymaga wysokiej jakości czyszczenia oleju, dlatego w silniku zastosowano jednorazowy pełnoprzepływowy filtr oleju („superfiltr”) o podwyższonej wydajności. Dodatkowy element filtrujący filtra zapobiega przedostawaniu się ropy naftowej do silnika podczas uruchamiania zimnego silnika i zatykania głównego elementu filtrującego.
Mikroprocesorowy system kontroli zapłonu umożliwia regulację czasu zapłonu, w tym parametru detonacji przy zmieniających się trybach pracy silnika, co pozwala na dostarczenie niezbędnych wskaźników - mocy, ekonomiczności i toksyczności spalin.
Jednostki pomocnicze (pompa płynu chłodzącego i alternator) są napędzane płaskim paskiem wielorowkowym.
Silnik wyposażony jest w sprzęgło membranowe z eliptycznymi okładzinami napędzanej tarczy, które mają wysoką trwałość.
ZMZ-406 - linia rzędowych 4-cylindrowych 16-zaworowych silników spalinowych do samochodów benzynowych produkowanych przez Zavolzhsky Motor Plant OJSC. Silnik ZMZ-406 został pierwotnie zaprojektowany do instalacji w obiecującym modelu GAZ-3105. Pierwsze prototypy silnika pojawiły się w 1993 roku, rozpoczęcie montażu na małą skalę w 1996 roku, a wyjście na główną linię montażową w 1997 roku.
Silnik został pierwotnie zaprojektowany do nowoczesnych, sterowanych mikroprocesorem układów zasilania i zapłonu; opcje gaźnika pojawiły się później (wersja wtryskiwacza - ZMZ-4062.10, gaźnik - ZMZ-4061.10 i 4063.10). Po raz pierwszy w rosyjskiej budowie silników w konstrukcji ZMZ-406 zastosowano: 4 zawory na cylinder, popychacze hydrauliczne, 2-stopniowy łańcuchowy napęd 2 wałków rozrządu, elektroniczny układ wtrysku paliwa i kontroli zapłonu.
Specyfikacje
| Produkcja | ZMZ |
| Marka silnika | ZMZ-406 |
| Lata wydania | 1997-2008 |
| Materiał bloku | żeliwo |
| System zasilania | wtryskiwacz/gaźnik |
| Typ | w linii |
| Liczba cylindrów | 4 |
| Zawory na cylinder | 4 |
| Skok tłoka, mm | 86 |
| Średnica cylindra, mm | 92 |
| Stopień sprężania | 9.3 8* |
| Objętość silnika, cm3 | 2286 |
| Moc silnika, KM/obr/min | 100/4500* 110/4500** 145/5200 |
| Moment obrotowy, Nm/rpm | 177/3500* 186/3500** 201/4000 |
| Paliwo | 92 76* |
| Regulacje środowiskowe | Euro 3 |
| Masa silnika, kg | 185* 185** 187 |
| Zużycie paliwa, l/100 km - miasto - tor - mieszane. |
13.5 - - |
| Zużycie oleju, g/1000 km | do 100 |
| Olej silnikowy | 5W-30/5W-40/10W-30/10W-40/15W-40/20W-40 |
| Ile oleju jest w silniku | 6 |
| Podczas wymiany wlewu l | 5.4 |
| Wymiana oleju jest przeprowadzana, km | 7000 |
| Temperatura pracy silnika, grad. | ~90 |
| Zasób silnika, tysiąc km - według zakładu - na praktyce |
150 200+ |
* - dla silnika ZMZ 4061.10
** - dla silnika ZMZ 4063.10
ICE modyfikacje 3M3-406
- 3M3-4062.10 - silnik wtryskowy do benzyny AI-92. Ma stopień kompresji 9,3. Moc - 150 KM Do samochodów i minibusów GAZ 31054 w konfiguracji Lux; GAZ 3102 (1996 - 2008).
- 3M3-40621.10 to modyfikacja silnika 3M3-4062.10 zgodna z normą środowiskową Euro-2.
- 3M3-4063.10 to wersja silnika gaźnikowego przeznaczona do montażu w lekkich ciężarówkach dostawczych i minibusach GAZ 3302, 33023, 2705, 3221, 32213, 322132, 32214, SemAR 3234, Ruta, Bogdan i Dolphin. Zmniejszony do 8 stopień sprężania dla benzyny A-76. Moc - 110 KM
- 3M3-4061.10 - silnik gaźnika do lekkich samochodów dostawczych GAZ 3302, 33023, 2705, 3221. Stopień sprężania benzyny A-76 zmniejszono do 8. Moc - 100 KM
Typowe usterki i działanie
- Najczęściej właściciele narzekają na kapryśne wersje gaźnika;
- Łańcuch rozrządu ma niską niezawodność (nie zgina się, gdy zawór pęka);
- Układ zapłonowy stwarza wiele problemów, najczęściej cewki;
- Podnośniki hydrauliczne zwykle obsługują nie więcej niż 50 000 km, a potem zaczynają pukać;
- Pierścienie zgarniające olej szybko się kładą i uruchamia się palnik olejowy.
Gaźnik 406. silnik jest mniej ekonomiczny ze względu na niemożność dokładnej regulacji dopływu benzyny. Prawie niemożliwe jest dokładniejsze wyregulowanie ilości paliwa, co przekłada się na osiągi i zużycie paliwa.
Wtryskiwacz wyraźnie przewyższa odpowiednik gaźnika pod względem niezawodności, wydajności i mocy. Jedną z głównych pozytywnych cech wtryskiwaczy jest to, że nie ma potrzeby dokonywania obowiązkowych regulacji silnika. Układ zasilania tutaj nie podlega zapychaniu, nie ma dysz, paliwo w dokładnej ilości wchodzi bezpośrednio do cylindrów.
Silniki modeli ZMZ-4061.10 i 4063.10 (widok z lewej):
1 - korek spustowy; 2 - miska olejowa; 3 - kolektor wydechowy; 4 - wspornik wspornika silnika; 5 - zawór spustowy płynu chłodzącego; 6 - pompa wodna; 7 - awaryjny czujnik temperatury płynu chłodzącego; 8 - czujnik wskaźnika temperatury płynu chłodzącego; 9 - czujnik temperatury silnika; 10 - obudowa termostatu; 11 - awaryjny czujnik ciśnienia oleju; 12 - czujnik wskaźnika ciśnienia oleju; 13 - wskaźnik poziomu oleju (bagnet); 14 - cewka zapłonowa. 
Silniki modeli ZMZ-4061.10 i 4063.10 (widok z prawej):
1 - dysk synchronizacyjny; 2 - czujnik synchronizacji; 3 - filtr oleju; 4 - starter; 5 - czujnik stuków; 6 - rurka odprowadzająca chłodziwo z nagrzewnicy; 7 - rura wlotowa; 8 - hydrauliczny napinacz łańcucha; 9 - generator; 10 - pasek alternatora; 11 - koło pasowe pompy wodnej; 12 - rolka napinająca; 13 - pompa paliwa. 
Przekrój ZMZ-4061.10 i 4063.10:
1 - miska olejowa; 2 - zbiornik pompy oleju; 3 - pompa olejowa; 4 - napęd pompy oleju; 5 - koło zębate wału pośredniego; 6 - blok cylindrów; 7 - rura wlotowa; 8 - rury wentylacyjne; 9 - wałek rozrządu zaworów dolotowych; 10 - zawór wlotowy; 11 - pokrywa zaworu; 12 - wałek rozrządu wydechu; 13 - wskaźnik poziomu oleju (bagnet); 14 - hydrauliczny popychacz zaworu; 15 - zewnętrzna sprężyna zaworu; 16 - tuleja prowadząca zaworu; 17 - zawór wydechowy; 18 - głowica cylindra; 19 - kolektor wydechowy; 20 - tłok; 21 - sworzeń tłokowy; 22 - korbowód; 23 - wał korbowy; 24 - osłona korbowodu; 25 - główna pokrywa łożyska; 26 - korek spustowy; 27 - korpus popychacza; 28 - tuleja prowadząca; 29 - korpus kompensatora; 30 - pierścień ustalający; 31 - tłok kompensacyjny; 32 - zawór kulowy; 33 - sprężyna zaworu kulowego; 34 - korpus zaworu kulowego; 35 - rozszerzająca się sprężyna.
Marka samochodów GAZ jest znana na całym świecie. W ostatnich dziesięcioleciach silnik 406 wyprodukowany przez Zavolzhsky Motor Plant został zainstalowany jako elektrownia na głównych produktach tego giganta samochodowego. Projekt tego bloku energetycznego był opracowywany od kilku lat. Fundament został położony pod koniec ubiegłego wieku, wtedy sformułowano główną koncepcję ZMZ 406. Dziś jest to obiecująca jednostka nasycona energią, zdolna do rozwijania mocy do 150 KM. Z. (110 kW).
Charakterystyka techniczna silnika ZMZ-406
| PARAMETR | OZNACZAJĄCY |
|---|---|
| Typ konfiguracji | w linii |
| Objętość, cu. m | 2.28 |
| Średnica cylindra, mm | 92 |
| Liczba cylindrów | 4 |
| Zawory na cylinder | 4 |
| Skok tłoka, mm | 86 |
| Materiał bloku | żeliwo |
| Stopień kompresji, atmosfery | 9.3 |
| Materiał głowicy cylindra | aluminium |
| System paliwowy | wtryskiwacz lub gaźnik |
| Blok kontrolny | Mikas |
| Typ paliwa | Benzyna |
| System smarowania | połączone, z automatycznym kontrola temperatury |
| Moc, KM / obr/min | 145/5200 |
| Moment obrotowy, Nm/rpm | 200,9 /4500 |
| Paliwo | 92 |
| Regulacje środowiskowe | Euro 3 |
| Zużycie paliwa na 100 km, l | |
| - miasto | 13.5 |
| - tor | - |
| - mieszane | - |
| Zużycie oleju na 1000 km, gr | do 100 |
| Waga (kg | 192 |
Czterocylindrowy silnik z rzędowym układem cylindrów, wykonany zgodnie z klasycznym schematem, charakterystycznym dla elektrowni Zavolzhsky Motor Plant, tak można zacząć charakteryzować silnik 406. Objętość robocza wynosi 2,28 litra.
Komora spalania wyróżnia się centralnym położeniem świecy zapłonowej. Rozrząd ZMZ 406 jest wykonany dość oryginalnie, co umożliwiło kompaktową aranżację głównych elementów systemu elektroenergetycznego.
Prędkość wału korbowego przy maksymalnej mocy wynosi 5200 obr/min, a maksymalny moment obrotowy obserwuje się przy znacznie niższych obrotach, czyli 4000 obr/min. w min. Silnik utrzymuje minimalną prędkość obrotową w zakresie 750-800 obr/min 406 na biegu jałowym.
Cechy konstrukcyjne silnika 406 produkowanego przez ZMZ
Jako prototyp do projektu przyjęto silnik z samochodu sportowego Saab-900. Pierwsze silniki benzynowe ZMZ-406 pojawiły się na początku lat osiemdziesiątych ubiegłego wieku.
ZMZ-406 ma kilka funkcji:
- Blok jest żeliwny. Jest oczywiście cięższy od aluminium, ale zastosowanie tego metalu pozwala zrezygnować z wymiennych wkładek (cylindrów). Pod tym względem wzrosła sztywność konstrukcji.
- W górnej części zamontowane są dwa paski rozrządu ZMZ 406 (wały rozprowadzające gaz układu dolotowo-wydechowego). Każdy z wałów odpowiada albo za pobór świeżego ładunku mieszaniny roboczej, albo za spaliny.
- W głowicy na każdy cylinder znajdują się cztery zawory. Oznacza to, że na całym czterocylindrowym cylindrze zainstalowano szesnaście zaworów. Taka ilość zwiększa skuteczność przedmuchu cylindrów podczas uwalniania spalin oraz zwiększa stopień napełnienia cylindrów świeżą mieszanką roboczą.
- W tej konkretnej jednostce napędowej po raz pierwszy zastosowano specjalną innowację - hydrauliczny napinacz łańcucha. Umożliwił utrzymanie optymalnego napięcia w napędzie rozrządu ZMZ 406. To rozwiązanie techniczne zostało następnie powtórzone w dziesiątkach innych konstrukcji. Ale taktowanie ZMZ 406 było pierwszym w krajowym przemyśle silnikowym, w którym zostało to zastosowane.
- W przypadku tego silnika przemyślano opcje zmniejszenia skoku tłoka, który wynosi tylko 86 mm, podczas gdy średnica cylindra wynosi 92 mm. Takie podejście umożliwiło zwiększenie stopnia kompresji do 9,3. To bardzo wysoka wartość. Ale teoretycznie argumentuje się, że wraz ze wzrostem stopnia kompresji wzrasta również sprawność elektrowni. Krótki ruch tłoka przyczynia się do lepszego napełniania.
- ZMZ 406 jest rozwiązany według tradycyjnego schematu. Płyn chłodzący jest przemieszczany przez pompę ZMZ 406 przez blok, głowicę bloku i chłodnicę.
- Jest też cecha - zastosowano płaski pasek klinowy, co wyklucza możliwość nieoczekiwanego zerwania.
- Termostat ZMZ 406 pozwala zorganizować cyrkulację w małym okręgu podczas okresu rozgrzewania silnika, a po osiągnięciu temperatury rozgrzania termostat otwiera się, umożliwiając przepływ płynu chłodzącego w dużym okręgu.
- Koło pasowe wału korbowego ZMZ 406 przenosi moment obrotowy na wał pompy ZMZ 406, który dostarcza chłodziwo do pieca samochodu, utrzymując optymalny mikroklimat w kabinie w zimnych porach roku.
- Czujnik temperatury płynu chłodzącego pomaga kierowcy stale monitorować temperaturę.
- Silnik 406 nie jest pozbawiony układu smarowania. Dzięki pompie zębatej olej silnikowy przemieszcza się z miski olejowej, podawany jest pod ciśnieniem w celu oczyszczenia, gdzie zanieczyszczenia większe niż 40 mikronów są usuwane w filtrze oleju ZMZ 406. Oczyszczony olej jest siłą doprowadzany do kanałów wału korbowego ZMZ 406, poruszając się wewnątrz czopów głównych i korbowodów, zapewniając stabilne smarowanie w tych jednostkach, które są poddawane ogromnym obciążeniom przemiennym. Część oleju pod ciśnieniem przemieszcza się dalej, smarując sworzeń tłokowy. Następnie olej dostaje się na powierzchnię tłoka. Tłok oddziałuje z lustrem cylindra silnika ZMZ 406 poprzez film olejowy utworzony w strefie styku.
Różnica między układem paliwowym wtrysku a gaźnika
W pierwszej dekadzie wydania ZMZ 406 za przygotowanie roboczej mieszanki odpowiadał silnik gaźnika. Obecnie produkowana jest modyfikacja wtryskowa tego silnika.
Zastosowanie wtryskiwacza ułatwiło rozruch, poprawiło reakcję przepustnicy i zmniejszyło zużycie paliwa. Jaki jest tutaj powód?
Z teorii silników spalinowych wiadomo, że wzrost wydajności gaźnika zależy od prędkości wału korbowego. Wraz ze wzrostem tego wskaźnika następuje wzrost zużycia mieszanki palnej. Gwałtowne naciśnięcie pedału przyspieszenia powoduje wzrost względnej zawartości oparów benzyny w gaźniku ZMZ 406. Stosunek nadmiaru powietrza jest nieznacznie zmniejszony, co prowadzi do wzrostu momentu obrotowego i wzrostu prędkości wału korbowego.
Wtryskiwacz silnika ZMZ 406 działa nieco inaczej. Pomaga w tym mikroprocesor, który wyraźnie reaguje na położenie pedału sterującego. Jeśli konieczne jest zwiększenie prędkości i lekkie naciśnięcie pedału, do cylindra wtryskuje się więcej paliwa. Odstęp czasowy pomiędzy obciążeniem a jego korektą w każdym silniku wtryskowym skraca się kilkukrotnie. Zwiększa to reakcję przepustnicy, poprawia dynamikę Gazeli lub Wołgi (w zależności od tego, w którym samochodzie jest zainstalowany wtryskiwacz ZMZ 406).
Głównym powodem wysokiej wydajności układu wtryskowego w porównaniu do gaźnika jest brak dysz, które regularnie się zapychają.
Doprowadziło to do konieczności okresowego czyszczenia, a często mechanicznego czyszczenia otworów o małych średnicach. Oczywiście, jeśli układ wtryskowy ulegnie awarii na drodze, to nie każdy kierowca będzie mógł to naprawić samodzielnie.
Strojenie silnika
Strojenie ZMZ 406 to sposób na zmianę wyjścia. Wielu kierowców szuka sposobów na poprawę osiągów swoich samochodów.
Ktoś nie jest zadowolony z dostępnej mocy, inni są zawstydzeni żarłocznością silnika, inni po prostu chcą się wyróżnić, wybierając tę lub inną opcję, którą chcą zoptymalizować.
Pierwszą rzeczą, którą robią specjaliści od elektrowni, jest zwiększenie mocy:
- Możesz po prostu wywiercić cylinder i użyć tłoków o większej średnicy. Ale ta ścieżka jest obarczona spadkiem siły bloku.
- Częściej idą w drugą stronę – wymuszają zwiększenie dopływu powietrza dzięki turbinom napędzanym mechanicznie lub za pomocą turbosprężarki.
Pierwszy sposób jest prostszy, ale należy zauważyć, że wymagane jest stworzenie mechanizmu o wysokim przełożeniu - prędkość turbiny wynosi 10-15 tysięcy obrotów na minutę. Taki napęd, dopalanie silnika, tworzenie tuningu ZMZ 406, jest trudny do wykonania. Częściej korzystają z turbosprężarki.
Turbosprężarka do działania wykorzystuje energię spalin. Turbo ZMZ 406 na części wydechowej zainstalowany jest wlot gazu do układu turbodoładowania. Na tym samym wale z turbiną jest też sprężarka, która pompuje czysty ładunek powietrza do cylindrów silnika ZMZ 406. Napełnianie rośnie. Cykliczny dopływ paliwa wzrasta proporcjonalnie, co prowadzi do wzrostu ilości mieszaniny roboczej w cylindrze, a zatem wzrasta również ciśnienie gazu, co prowadzi do wzrostu momentu obrotowego. Co więcej, moc wzrasta.
W teorii silników spalinowych stwierdza się, że wzrostowi mocy podczas turbodoładowania towarzyszy spadek jednostkowego zużycia paliwa. Tuning ZMZ 406 w ten sposób pozwala poprawić nie tylko dynamikę samochodu, ale także poprawić jego wydajność.
W latach osiemdziesiątych ubiegłego wieku opracowano inny kierunek doładowania – jest to doładowanie dynamiczne, którego istotą było dobranie parametrów układu dolotowego tak, aby częstotliwość pulsacji przepływu powietrza na wlocie odpowiadała rezonansowi częstotliwość samego systemu.
Zaproponowano modele matematyczne do obliczenia optymalnych średnic i długości układu dolotowego. Szereg specjalistów zainstalowało również rezonatory mechaniczne, które poprzez specjalne membrany przekazywały impulsy z układu wydechowego do układu dolotowego. W ten sposób nie zmienia się radykalnie silnika 406, ale jednocześnie uzyskuje się wzrost mocy i zmniejszenie jednostkowego zużycia paliwa.
Silnik ZMZ 406 można jeszcze łatwiej modyfikować. Wystarczy zmielić kanały wlotowe i wylotowe w systemie elektroenergetycznym. Ta optymalizacja w połączeniu z silnikiem GAZelle 406 umożliwia osiągnięcie lepszej dynamiki. Połączenie ZMZ 406 na UAZ z polerowanymi kanałami mile zaskoczy użytkownika, samochód przyjemnie będzie przypominał nasycony energetycznie samochód osobowy.
Popularne błędy kierowców
Dążenie do zwiększenia mocy dla niektórych kierowców sprowadza się tylko do modyfikacji silnika ZMZ 406. Ale nie wszystkie przeróbki są dobre. A niektóre są szkodliwe, to przeciwieństwo tuningu lub antytuningu:
- W Internecie krążą plotki, że można zwiększyć moc silnika poprzez zmniejszenie masy koła zamachowego. Jednocześnie autorzy opierają się na tym, że koło zamachowe przejmuje moc i zwiększa masę silnika. W rzeczywistości koło zamachowe przechowuje energię, którą ten silnik otrzymuje w cyklu „suwu mocy”, aby ukończyć pozostałe cykle w silniku czterosuwowym. Wraz ze wzrostem liczby cylindrów względna masa koła zamachowego maleje, ale jest to spowodowane zmianą liczby suwów na obrót wału korbowego, ponieważ w pracę zaangażowanych jest więcej tłoków. Idealnie, jeśli sprowadzisz liczbę pracujących cylindrów do nieskończoności, koło zamachowe w ogóle nie będzie potrzebne.
- Są eksperci, którzy zalecają instalowanie zawirowywaczy powietrza w układzie dolotowym. Ale tacy specjaliści nie rozumieją, że kiedy przepływ powietrza się porusza, obserwuje się turbulentny reżim przepływu. Turbulencja z definicji jest ruchem z przepływem wirowym, co Bernoulli udowodnił ponad 150 lat temu. Nadmierna ingerencja zmniejszy tylko ilość doładowania powietrza i zmniejszy moc, co również wpłynie na sprawność silnika.
- Ostatnio pojawiły się też pomysły na podgrzanie powietrza na wlocie – mówią, że silnik 406 doda moc wtryskiwaczy. Ale to nieprawda. Gęstość ładunku powietrza spada wraz z ogrzewaniem i stałym ciśnieniem. W konsekwencji zmniejsza się również jego łączna kwota. A to prowadzi do tego, że ciśnienie spada podczas spalania mieszanki, moc spada zamiast wzrastać.
- Są też autorzy, którzy od ponad czterdziestu lat mówią, że wtryskiwacz powinien być zasilany kroplami wody do przewodu wlotowego ZMZ 406. Pamiętaj jednak, że projektanci szukają sposobów na oddzielenie paliwa i wody, aby proces spalania przebiegał intensywniej. Woda, dostając się do wnętrza cylindra o wysokiej temperaturze, zacznie powodować intensywną korozję. Podczas spalania paliwa spaliny zawierają tlenek węgla i parę wodną. Ci, którzy od dawna obsługują silniki, wiedzą, że silnik ZMZ 406 nie musi stosować sposobów, które pogarszają jego niezawodność.
- Pojawiła się również grupa „specjalistów”, którzy zalecają optymalizację silnika poprzez wymianę napinacza łańcucha. Opowiadają się za instalacją napinacza elektrycznego, podczas gdy schemat błędnego urządzenia należy odkupić od nich za dużo pieniędzy. To już absurd - płacić za zrujnowanie elektrowni.
Dlatego słuchając rad różnych ekspertów, należy pamiętać, że projektanci nie rozumieją swojego biznesu dużo lepiej niż zwykli ludzie. Nie na próżno odrzucają wiele pomysłów, które zrujnują silnik.
Jakie samochody używają silnika ZMZ-406?
Nowoczesny silnik Zavolzhsky Motor Plant modelu 406. jest zainstalowany w samochodach osobowych i ciężarówkach GAZ-3110 Volga 3302.
Zakłady motoryzacyjne i samochodowe regionu Niżny Nowogród stale monitorują swoje produkty, zbierają informacje o działaniu produkowanego sprzętu.
Oczywiście czasami zdarzają się sytuacje konfliktowe.
Wiążą się one z faktem, że kierowcy ubiegają się o:
- silnik gazeli troit;
- znaki rozrządu nie są widoczne;
- dysze zawodzą;
- pompa nie działa;
- tłok ZMZ;
- nieszczelny filtr oleju
- termostat jest niestabilny;
- główne parametry techniczne i inne nie są zachowane.
Producenci zawsze starają się zapewnić pomoc za pośrednictwem swoich centrów serwisowych, które są rozproszone po całej Rosji i WNP.