Двигатель 406

Двигатель 406 Газель – характеристики и ремонт.

    Можно с большой уверенностью сказать, что ЛЬВИНАЯ доля грузоперевозок сегодня приходится на автомобили Горьковского Автозавода. Двигатель 406 Газель имеет три модификации – две карбюраторные и одну инжекторную. Причем, инжекторный двигатель устанавливается как на микроавтобусы, так и на легковые автомобили.

К преимуществам 406 двигателя Газели можно отнести его экономичность, при высокой мощности. Что бы ни говорили, но надежность у двигателя высокая, только при правильном обслуживании и эксплуатации. Но есть и свои недостатки. Двигатель очень привередлив к качеству моторного масла и к свечам зажигания. Плюс – система охлаждения двигателя несовершенна, возникает перегрев, так как нередко вентилятор на радиаторе отказывается работать.

Плюсы и минусы есть везде, но в целом, двигатель 406 – это надежный агрегат, который заслужил доверие многих автомобилистов. Ко всему прочему, в магазинах широкий выбор запчастей для этих двигателей. В случае поломки какого-то узла или капитального ремонта двигателя, вы потратите не очень много средств. Если сравнивать с обслуживанием двигателей зарубежного производства.

Характеристики двигателя.

Все три модификации (ЗМЗ-4061.10, ЗМЗ-4062.10 и ЗМЗ-4063.10) имеют рабочий объем 2,3 литра. Только первый двигатель карбюраторный, рассчитан под 76-й бензин, второй – инжекторный, под 92-й бензин, а третий – карбюраторный, также под 92-й. Диаметр цилиндра и ход поршня во всех трех модификациях одинаковый – 92 и 86 миллиметров, соответственно. Различная мощность у двигателей, в зависимости от модификации. Например, двигатель Газель 4061.10 имеет мощность сто лошадиных сил, 4062.10 – 145 лошадиных сил, а 4063.10 – сто десять.

Применение инжекторной системы впрыска позволило поднять не только мощность, но и увеличить крутящий момент. Если на карбюраторном двигателе Газель, работающем на 76-м бензине, крутящий момент составляет 176 Нм, то на инжекторном варианте он уже равен 200 Нм. Соответственно, применение более мощного двигателя улучшает динамические характеристики автомобиля как с грузом, так и без. Это придает груженой Газели уверенность даже при прохождении подъемов.

Двигатель 406 – это, можно сказать, первый мотор, который работает под управлением электроники. Впервые в двигателе была применена электроника немецкой фирмы Bosch, причем, в большом количестве. Также, на Газелях внедрена двухконтурная система зажигания, с двумя катушками. Электронные блоки управления – отечественного производства (МИКАС, СОАТЭ).

Устройство двигателя ЗМЗ-406

1 – сливная пробка; 2 – масляный картер; 3 – выпускной коллектор; 4 – кронштейн опоры двигателя; 5 – кран слива охлаждающей жидости; 6 – водяной насос; 7 – датчик лампы перегрева охлаждающей жидкости; 8 – датчик указателя температуры охлаждающей жидкости; 9 – датчик темпера; 10 – термостат; 11 – датчик лампы аварийного давления масла; 12 – датчик указателя давления масла; 13 – шланг вентиляции картера; 14 – указатель (щуп) уровня масла; 15 – катушка зажигания; 16 – датчик фазы; 17 – теплоизоляционный экран.

   Блок цилиндров отлит из серого чугуна. Между цилиндрами имеются каналы для охлаждающей жидкости. Цилиндры выполнены без вставных гильз. В нижней части блока находятся пять опор коренных подшипников коленчатого вала. Крышки коренных подшипников изготовлены из ковкого чугуна и крепятся к блоку двумя болтами. Крышки подшипников растачиваются совместно с блоком, поэтому их нельзя менять местами.

На всех крышках, кроме крышки третьего подшипника, выбиты их порядковые номера. Крышка третьего подшипника совместно с блоком обработана по торцам для установки полушайб упорного подшипника. К торцам блока болтами привернуты крышка цепи и сальникодержатель с манжетами коленвала. Снизу к блоку крепится масляный картер. Сверху на блоке установлена головка блока цилиндров, отлитая из алюминиевого сплава. В ней установлены впускные и выпускные клапаны. На каждый цилиндр установлены по четыре клапана, два впускных и два выпускных. Впускные клапаны расположены с правой стороны головки, а выпускные — с левой.

Привод клапанов осуществляется двумя распределительными валами через гидравлические толкатели. Применение гидротолкателей исключает необходимость регулировки зазоров в приводе клапанов, так как они автоматически компенсируют зазор между кулачками распределительных валов и стержнями клапанов. Снаружи на корпусе гидротолкателя имеется канавка и отверстие для подвода масла внутрь гидротолкателя из масляной магистрали.

Вид двигателя мод. 4062 с правой стороны.

1 – диск синхронизации; 2 – датчик частоты вращения и синхронизации; 3 – масляный фильтр; 4 – стартер; 5 – датчик детонации; 6 – трубка слива охлаждающей жидкости; 7 – датчик температуры воздуха; 8 – впускная труба; 9 – ресивер; 10 – катушка зажигания; 11 – регулятор холостого хода; 12 – дроссель; 13 – гидронатяжитель цепи; 14 – генератор.

Гидротолкатель имеет стальной корпус, внутри которого приварена направляющая втулка. Во втулке установлен компенсатор с поршнем. Компенсатор удерживается во втулке стопорным кольцом. Между компенсатором и поршнем установлена разжимная пружина. Поршень упирается в донышко корпуса гидротолкателя. Одновременно пружина поджимает корпус обратного шарикового клапана.

Когда кулачок распределительного вала не нажимает на гидротолкатель, пружина прижимает через поршень корпус гидротолкателя к цилиндрической части кулачка распределительного вала, а компенсатор — к стержню клапана, выбирая при этом зазоры в приводе клапанов. Шариковый клапан в этом положении открыт, и масло поступает в гидротолкатель. Как только кулачок распределительного вала повернется и нажмет на корпус толкателя, корпус опустится вниз и шариковый клапан закроется.

Масло, находящееся между поршнем и компенсатором, начинает работать как твердое тело. Гидротолкатель под действием кулачка распредвала движется вниз и открывает клапан. Когда кулачок, поворачиваясь, перестает давить на корпус гидротолкателя, он под действием пружины перемещается вверх, открывая шариковый клапан, и весь цикл повторяется снова.

Поперечный разрез двигателя мод. 4062

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 – ресивер; 9 – распределительный вал впускных клапанов; 10 – впускной клапан; 11 – крышка клапанов; 12 – распределительный вал выпускных клапанов; 13 – указатель уровня масла; 14 – гидравлический толкатель 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.

   В головке блока с большим натягом установлены седла и направляющие втулки клапанов. В нижней части головки блока выполнены камеры сгорания, в верхней – расположены опоры распределительных валов. На опорах установлены алюминиевые крышки. Передняя крышка является общей для опор впускного и выпускного распределительных валов. В этой крышке установлены пластмассовые упорные фланцы, которые входят в проточки на шейках распределительных валов. Крышки растачиваются совместно с головкой блока, поэтому их нельзя менять местами. На всех крышках, кроме передней, выбиты порядковые номера.

 

 

Схема установки крышек распределительных валов.

   Распределительные валы отлиты из чугуна. Профили кулачков впускного и выпускного валов одинаковые. Кулачки смещены на 1,0 мм относительно оси гидротолкателей, что при работе двигателя заставляет их вращаться. Это уменьшает износ поверхности гидротолкателя и делает его равномерным. Сверху головка блока закрыта крышкой, отлитой из алюминиевого сплава. Поршни также отлиты из алюминиевого сплава. На донышке поршня выполнены четыре углубления под клапаны, которые предотвращают удары поршня по клапанам при нарушении фаз газораспределения.

Для правильной установки поршня в цилиндр на боковой стенке у бобышки под поршневой палец отлита надпись: «Перед». Поршень устанавливают в цилиндр так, чтобы эта надпись была обращена к передней части двигателя. На каждом поршне установлены два компрессионных и одно маслосъемное кольца. Компрессионные кольца отлиты из чугуна. Бочкообразная рабочая поверхность верхнего кольца покрыта слоем пористого хрома, что улучшает приработку кольца.

Рабочая поверхность нижнего кольца покрыта слоем олова. На внутренней поверхности нижнего кольца имеется проточка. Кольцо должно устанавливаться на поршень этой проточкой вверх, к днищу поршня. Маслосъемное кольцо состоит из трех элементов: двух стальных дисков и расширителя. Поршень крепится к шатуну с помощью поршневого пальца «плавающего типа», т.е. палец не закреплен ни в поршне, ни в шатуне. От перемещения палец удерживается двумя пружинными стопорными кольцами, которые установлены в канавках бобышек поршней. Шатуны стальные кованые, со стержнем двутаврового сечения.

В верхнюю головку шатуна запрессована бронзовая втулка. Нижняя головка шатуна с крышкой, которая крепится двумя болтами. Гайки шатунных болтов имеют самостопорящуюся резьбу и поэтому дополнительно не стопорятся. Крышки шатунов обрабатываются совместно с шатуном, и поэтому их нельзя переставлять с одного шатуна на другой. На шатунах и крышках шатунов выбиты номера цилиндров. Для охлаждения днища поршня маслом в стержне шатуна и верхней головке выполнены отверстия. Масса поршней, собранных с шатунами, не должна отличаться более чем на 10 г для разных цилиндров.

В нижнюю головку шатуна устанавливают тонкостенные шатунные вкладыши. Коленчатый вал отлит из высокопрочного чугуна. Вал имеет восемь противовесов. От осевого перемещения его удерживают упорные полушайбы, установленные на средней шейке. К заднему концу коленчатого вала прикреплен маховик. В отверстие маховика вставлены распорная втулка и подшипник первичного вала коробки передач. На шатунах и крышках шатунов выбиты номера цилиндров. Для охлаждения днища поршня маслом в стержне шатуна и верхней головке выполнены отверстия. Масса поршней, собранных с шатунами, не должна отличаться более чем на 10 г для разных цилиндров.

В нижнюю головку шатуна устанавливают тонкостенные шатунные вкладыши. Коленчатый вал отлит из высокопрочного чугуна. Вал имеет восемь противовесов. От осевого перемещения его удерживают упорные полушайбы, установленные на средней шейке. К заднему концу коленчатого вала прикреплен маховик. В отверстие маховика вставлены распорная втулка и подшипник первичного вала коробки передач.

Регулировка клапанов Газели бизнес 4216

Как осуществляется регулировка клапанов Газель 4216? Такой вопрос вызывает интерес автомобилистов. Когда Газель мчится по дороге, опытный водитель всегда слышит, как работает автомобиль, нет ли каких-нибудь неполадок.

Так выглядит 4216 двигатель для автомобиля Газель

Вернуться к оглавлению

Для чего нужно регулировать клапаны

Если вдруг появляется посторонний шум при работе двигателя, то, скорее всего, придется проверять двигатель или клапаны. Диагностика Газели:

1. Лучше всего ревизию сделать с помощью стетоскопа, подойдет для этого случая модель К-69М ГАРО.
2. Двигатель газели при этом должен быть прогрет, и проверять нужно при различной частоте вращения коленвала.
3. Придется внимательно прислушиваться на самой маленькой частоте вращения, потом на средней, начиная с распределительного механизма, а затем проверяя работу клапанов (750-1000 мин.-1).

Звуки от поврежденных клапанов слышны лучше всего в том месте, где находится головка, над местами их расположения.

Разобранный двигатель 4216

А если стук раздается в той стороне, где распределительный механизм, в том месте, где находится ось распредвала, то необходимо проверить толкатель и шейки распредвала. Но, где находится наиболее уязвимое место, можно определить не только по проблемным участкам, а также по уровню звука. Есть звуки четкие и громкие, дребезжащие и глухие. При неисправности клапанов, поршней и толкателей на Газели 4216, когда двигатель прогрет не был, стуки подскажут, что испорчен именно он.

Но если звуки слишком громкие и идут они от клапанов или толкателей или если частота вращения коленвала увеличивается, а эти звуки сливаются в общий гул, то двигатель находится в порядке.

Необходима регулировка клапанов Газель 4216, если они периодически стучат, то проявляясь, то исчезая, если резко менять частоту вращения коленчатого вала.

Регулировка клапанов Газели 4216

А если в моторном отсеке слышно специфическое клацанье, значит, нарушен необходимый зазор, и требуется клапаны регулировать или заменить. Имея Газель бизнес-класса, нужно помнить, что через каждые 1 500 км пробега профилактика зазора клапанов и проверка их состояния необходима.

Вернуться к оглавлению

Как выполняется регулировка клапанов Газели

Чтобы отрегулировать в двигателе автомобиля Газель бизнес-класс клапан, не требуется повышенное мастерство. Это больше техобслуживание, чем настоящий ремонт Газели. И провести его можно собственными силами. У каждого хозяина в запасе имеются многочисленные гаечные ключи, которые сейчас пригодятся, особенно понадобится ключ на 36 при вращении коленвала, когда необходима будет регулировка клапанов Газели.

1. Процесс начинается с того, что откручиваются болты, чтобы можно было свободно снять крышку клапанов. Здесь профессиональные водители советуют заодно проверить, в каком состоянии находится прокладка под крышкой, так как бывает, что ее давно уже пора заменить, а раз представился такой удобный случай, то лучше не откладывать.
2. Не все автомобили УМЗ-4216 оснащены инжекторной системой впрыска топлива, но если эта система есть, то до клапанов добраться намного проще, потому что в этом случае снимать ресивер не нужно. Но шланги и электропроводка в этом месте не дают свободно снять клапаны, поэтому шланги нужно обязательно отсоединить, а электропроводку аккуратно отодвинуть, чтобы не мешала.
3. Теперь нужно предельно сконцентрироваться, потому что предстоит выставить четко положение коленвала. На его звездочке находится метка, которая при совмещении должна совпасть с меткой на шпонке. Ее легко найти — рядом с приводом вентилятора.
4. Коленвал выставляют, используя гаечный ключ на 36 мм. Метки совпали, а теперь регулируем в определенной последовательности каждый клапан, соблюдая такую очередность: 1 — 2 — 4 — 6.
5. Опять же коленвал должен быть провернут вполоборота по часовой стрелке, и очередь следующей партии: 3 — 5 — 7 — 8.
6. Чтобы убедиться в том, что клапаны будут работать нормально, необходимо проверить зазоры. На холодном двигателе он не должен превышать 0,4, если же двигатель прогретый — 0,3.

   Проверка зазоров клапанов 4216

7. Когда клапаны прошли строгий контроль, отрегулированы, необходимо вернуть крышку на место, шланги присоединить, привести в порядок электропроводку и проверить качество собственной работы электросхемы Газели, заведя автомобиль. Остается только прислушаться — не возникает ли посторонних звуков, которые бы говорили о неисправности.
8. Может возникнуть необходимость отрегулировать клапаны, если при сборке не затянули как следует ось коромысла, но стоит отрегулировать ее до отметки 0,3, заменить радиатор, и все будет в порядке.

Так выглядят гидрокомпенсаторы в сборе для Газели 4216

Выгодные дополнения в УМЗ-4216. Гидрокомпенсаторы в Газели — удачный выбор, так как они устраняют зазоры в приводе клапанов и регулировать их почти не нужно. Но они иногда начинают стучать — то более громко, то тише, когда охлаждающая жидкость поднимается до рабочей температуры.

Это может произойти, если в гидрокомпенсатор попал воздух. Значит, моторное масло в картере на верхнем или нижнем уровне: нередко такое происходит, когда машина оказалась на долгое время под уклоном. Происходит сбой, когда из испорченного масляного фильтра попали загрязнения на прецизионные поверхности или шлам от моторного масла, которое оказалось низкого качества.

Чтобы избавиться от воздуха, необходимо проверить уровень масла: может, его необходимо долить. И сразу же требуется запустить двигатель, чтобы он прогрелся. Обороты нужно увеличивать и снижать до холостых, повторяя с 15-секундными перерывами — звук должен пропасть. Но и после этого стоит повторить процесс раз 5, а затем двигатель пусть поработает на холостых оборотах примерно минуты 3. Но если не помогут такие действия, гидрокомпенсаторы нужно прочистить. Может быть и заводской дефект — тогда уж придется эту часть полностью менять.

Замена гидрораспределителя — Car Craft Magazine

| Практическое руководство — Двигатель и трансмиссия

У каждого свое мнение о нужном количестве навески

Если бы мы все были стойкими фанатами редукторов, мы бы все использовали сплошные кулачки. Прочное соединение между каждым кулачком кулачка и толкателем заставляет клапаны двигаться непосредственно в ответ на профиль кулачка. Это означает, что лепестки могут быть настроены более агрессивно для повышения эффективности и увеличения общей мощности. Гидравлические подъемники требуют скомпрометированных, более медленных профилей лопастей, чтобы предотвратить их накачивание при сильном биении на высоких оборотах (см. «Испытание гидравлического подъемника», сентябрь 2002 г., для получения дополнительной информации по этому вопросу).

Несмотря на это, относительно тяжелый гидравлический клапанный механизм, вероятно, не будет хорошо контролировать сигналы кулачка выше 6500 об/мин. По цене регулировки гидрораспределителя каждые несколько тысяч миль распределительный вал со сплошным толкателем просто лучше в нашей книге, будь то версия с плоским толкателем или более жесткая и дорогая разновидность со сплошным роликом. Так что это довольно облом, что проблемы с техническим обслуживанием и выбросами мешают OEM-производителям вставлять цельные кулачки в современные высокопроизводительные мельницы.

Но мы отвлеклись.

Если вы перешли на сплошной кулачок, скорее всего, вы предусмотрительно установили ремешок в соответствии со спецификацией производителя, указанной на карте кулачка. Отбойник Crane со сплошным роликом в нашем Chevy 406 (см. «Mean Mouse: Chevy 406» для сборки двигателя) требовал 0,020 дюйма зазора (на горячем двигателе) как на впускных, так и на выпускных клапанах. Горячая спецификация является наиболее важным измерением, поскольку размеры компонентов двигателя могут колебаться по мере увеличения температуры двигателя, поэтому уместно зафиксировать спецификацию при рабочей температуре. Но в то время как мы, шестеренщики, согласны с этим, у каждого есть свое мнение о том, какое количество ударов нужно для запуска.

Изменение клапанного зазора эффективно изменяет профиль кулачка. Например, кулачок с заявленным подъемом клапана 0,500 дюйма, закрепленный на 0,020 дюйма в горячем состоянии, фактически открывает клапан всего на 0,480 дюйма (первые 20 тысячных движения используются для устранения провисания). Затяните зазор до 0,010 дюйма и вуаля, клапан открывается на 0,490 дюйма. И наоборот, ослабление зазора до 0,030 дюйма сокращает фактическое перемещение клапана до 0,470 дюйма. Продолжительность также немного увеличивается по мере затягивания ресниц; меньший зазор означает, что клапан открывается раньше и закрывается позже, поскольку толкатель дольше перемещается по лепестку.

Но стоит ли нам беспокоиться? Дело в том, что эксперименты с клапанным зазором могут повлиять на мощность, а где и как наблюдается прирост мощности, вы поймете, является ли ваш двигатель чрезмерно распредвалом, недораспредвалом или точным. Наш 406-й — это недавняя переделка цельнолитых катков, развивающая мощность чуть меньше 600 л.с., и нам было любопытно посмотреть, как будут меняться кривые динамометрического стенда при изменении навески.

Доказательство в цифрах Для нашего первоначального испытания динометрист Стив Брюл из Westech Performance Group прикрутил клапаны к рекомендованным спецификациям 0,020 дюйма, используя метод открытия/закрытия выпускного отверстия (EO/IC) (см. врезку). Мы запустили двигатель на несколько минут, пока он не прогрелся, а затем сделали несколько рывков, чтобы установить базовый уровень двигателя в соответствии со спецификацией ремня Крейна. Нас встретили почти 593 пиковой мощности при 6400 об/мин и относительно плавная кривая крутящего момента, которая поднималась до 550 фунт-футов при 4900 об/мин. Двигатель легко разгонялся до 7000 об/мин без намека на борьбу.

Как только мотор достаточно остыл для безопасной разборки (около пяти минут), мы сняли крышки коромысел, и Брюл переустановил клапаны, чтобы получить зазор 0,030 дюйма. Несколько рывков показали нам, что мы потеряли около 9 пиковых лошадиных сил, но получили немного крутящего момента на низких оборотах, именно такой результат вы ожидаете, если бы мы установили распределительный вал немного меньшей продолжительности и с меньшим подъемом. Теперь нам нужно было подтвердить противоположное утверждение — более плотная затяжка фактически увеличивает размер распределительного вала — поэтому Брюл затянул клапаны до плотного зазора в 0,010 дюйма.

Результаты динамометрического стенда при такой настройке ресниц выглядели так же, как и при установке кулачка чуть большего размера. Мощность и крутящий момент значительно снизились в нижней части диапазона оборотов, но пиковая мощность осталась примерно на том же уровне. Мы пришли к выводу, что наш распредвал почти идеален для этого двигателя; он не увеличивал мощность с «большим» профилем кулачка, обусловленным более плотным зазором клапана, и терял мощность из-за «меньшего» профиля кулачка, вызванного более слабым зазором клапана.

Правильное крепление Для точной регулировки клапанного зазора необходимо, чтобы каждый толкатель находился на базовой окружности распределительного вала, чтобы обеспечить его полное закрытие при регулировке коромысла. Вы, наверное, слышали о «быстрых» методах для обеспечения того, чтобы лепесток, который вы хотите отрегулировать, центрировался на базовой окружности, но самый надежный метод, несомненно, состоит в том, чтобы запомнить «EO / IC», что означает выпускное отверстие / впуск. закрытие. Снимите крышки клапанов и выберите цилиндр для начала. Заведите двигатель (желательно с дистанционным пусковым устройством и снятыми свечами зажигания), не спуская глаз с выпускного клапана. Когда выпускной клапан только начинает открываться, прекратите вращение и отрегулируйте зазор на впускном клапане этого цилиндра. Затем снова проверните двигатель, не сводя глаз с впускного клапана того же цилиндра. После того, как он полностью открыт, а кончик коромысла находится в нижней части своего хода, медленно проворачивайте его, пока клапан не закроется примерно на 2/3. Остановитесь и отрегулируйте выпускной клапан на этом цилиндре. Повторите на каждом из оставшихся цилиндров — порядок зависит от вас.

Так как же добиться точной и воспроизводимой регулировки ресниц на каждом качалке? Некоторые ребята регулируют коромысла до тех пор, пока щуп не будет иметь легкое сопротивление, когда его скользят между кончиком коромысла и штоком клапана; другие предпочитают, чтобы манометр подходил плотнее.