Змз 4022 – Двигатели ЗМЗ-4022.10: Короткая жизнь — Автоцентр.ua
Двигатели ЗМЗ-4022.10: Короткая жизнь — Автоцентр.ua
Когда появились и почему исчезли двигатели ЗМЗ-4022.10 с форкамерно-факельным зажиганием.
| |
Жизненный путь «волговского» двигателя, о котором спрашивает читатель, оказался довольно коротким. Принцип форкамерно-факельного зажигания был разработан Горьковским автомобильным заводом (автор – Г. В. Эварт) в сотрудничестве со специалистами Института химической физики АН СССР еще в 50-е годы. Авторское свидетельство на разработку получено 18 декабря 1956 года.
Толчком к созданию двигателя с форкамерно-факельным зажиганием на «ГАЗе» послужило начало серийного выпуска в 1972 году таких моторов японской фирмой Honda, которая смогла обойти приоритетность отечественного патента. Советский агрегат получил индекс ГАЗ-4022.10. От своего предшественника ГАЗ-24Д он отличается новой головкой блока цилиндров с иными газовыми каналами, дополнительными маленькими впускными клапанами для форкамер, системой впуска воздуха, настроенным выпуском, увеличенным ходом клапанов, модернизированным распредвалом. Кроме того, были разработаны карбюратор К-156 оригинальной конструкции, распределитель зажигания, новая система охлаждения двигателя (как у мотора ВАЗ-2101), а водяной насос внедрили в блок цилиндров. Впервые на продукции «ГАЗа» был применен воздушный фильтр с бумажным фильтрующим элементом.
Приемочные испытания автомобиля ГАЗ-3102, на который устанавливался двигатель ГАЗ-4022.10, были проведены в 1980 году. Они показали преимущество этого авто перед ГАЗ-24 по топливной экономичности и токсичности отработавших газов, особенно по показателю выброса окиси углерода. В том же году были выпущены первые 25 машин с таким мотором.
Затем документацию по изготовлению двигателей ГАЗ-4022.10 передали Заволжскому моторному заводу, который с 1981 года начал их серийное производство, но уже под новым названием – ЗМЗ-4022.10. Наибольшее количество этих агрегатов было выпущено в 1986 году – 4000 шт. Всего за 11 лет произведено около 27 тыс. автомобилей ГАЗ-3102 с двигателями ЗМЗ-4022.10.
Эксплуатация автомобилей ГАЗ-3102 с двигателями ЗМЗ-4022.10 не подтвердила их значительной топливной экономичности. Из-за сложности конструкции и необходимости финансовых затрат на доводку эти моторы перестали выпускать в 1992 году. На смену им пришли модели ЗМЗ-402.10 и ЗМЗ-406.10. В продаже двигатели ЗМЗ-4022.10 уже давно не встречаются.
| Характеристики двигателей для «Волг» ГАЗ-3102 |
|
Подготовили Юрий Дацык, Дмитрий Пятак, Игорь Широкун
Фото фирм-производителей
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
www.autocentre.ua
Двигатели ЗМЗ-4022.10: Короткая жизнь — Автоцентр.ua
Когда появились и почему исчезли двигатели ЗМЗ-4022.10 с форкамерно-факельным зажиганием.
| |
Жизненный путь «волговского» двигателя, о котором спрашивает читатель, оказался довольно коротким. Принцип форкамерно-факельного зажигания был разработан Горьковским автомобильным заводом (автор – Г. В. Эварт) в сотрудничестве со специалистами Института химической физики АН СССР еще в 50-е годы. Авторское свидетельство на разработку получено 18 декабря 1956 года.
Толчком к созданию двигателя с форкамерно-факельным зажиганием на «ГАЗе» послужило начало серийного выпуска в 1972 году таких моторов японской фирмой Honda, которая смогла обойти приоритетность отечественного патента. Советский агрегат получил индекс ГАЗ-4022.10. От своего предшественника ГАЗ-24Д он отличается новой головкой блока цилиндров с иными газовыми каналами, дополнительными маленькими впускными клапанами для форкамер, системой впуска воздуха, настроенным выпуском, увеличенным ходом клапанов, модернизированным распредвалом. Кроме того, были разработаны карбюратор К-156 оригинальной конструкции, распределитель зажигания, новая система охлаждения двигателя (как у мотора ВАЗ-2101), а водяной насос внедрили в блок цилиндров. Впервые на продукции «ГАЗа» был применен воздушный фильтр с бумажным фильтрующим элементом.
Приемочные испытания автомобиля ГАЗ-3102, на который устанавливался двигатель ГАЗ-4022.10, были проведены в 1980 году. Они показали преимущество этого авто перед ГАЗ-24 по топливной экономичности и токсичности отработавших газов, особенно по показателю выброса окиси углерода. В том же году были выпущены первые 25 машин с таким мотором.
Затем документацию по изготовлению двигателей ГАЗ-4022.10 передали Заволжскому моторному заводу, который с 1981 года начал их серийное производство, но уже под новым названием – ЗМЗ-4022.10. Наибольшее количество этих агрегатов было выпущено в 1986 году – 4000 шт. Всего за 11 лет произведено около 27 тыс. автомобилей ГАЗ-3102 с двигателями ЗМЗ-4022.10.
Эксплуатация автомобилей ГАЗ-3102 с двигателями ЗМЗ-4022.10 не подтвердила их значительной топливной экономичности. Из-за сложности конструкции и необходимости финансовых затрат на доводку эти моторы перестали выпускать в 1992 году. На смену им пришли модели ЗМЗ-402.10 и ЗМЗ-406.10. В продаже двигатели ЗМЗ-4022.10 уже давно не встречаются.
| Характеристики двигателей для «Волг» ГАЗ-3102 |
|
Подготовили Юрий Дацык, Дмитрий Пятак, Игорь Широкун
Фото фирм-производителей
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
www.autocentre.ua
ЗМЗ-402 Википедия
ЗМЗ-402 — семейство бензиновых 4-цилиндровых автомобильных двигателей, производства ОАО «Заволжский моторный завод». Хотя само обозначение введено в 1980-х годах, сам мотор с последующими модернизациями выпускался с 1968-го года (ЗМЗ-24Д).
Семейство двигателей использовалось на автомобилях Горьковского автозавода, таких как: «Волга», «ГАЗель» а также микроавтобусы «Латвия» Рижской автобусной фабрики и частично на автомобили Ульяновского автозавода.
История
Конструктором Г.В. Эвартом для «Волги» был разработан совершенно новый двигатель, верхнеклапанный, с полусферическими камерами сгорания, расположенными не в ряд, а под углом клапанами, впускным коллектором на левой и выпускным на правой стороне головки цилиндров, цепным (а не шестерёнчатым) приводом высоко расположенного распредвала. Такие двигатели устанавливались на прототипы 1954—1955 годов.
В процессе испытаний, однако, он показал себя недостаточно экономичным и не развивал достаточного крутящего момента на малых оборотах с полной нагрузкой, и впоследствии его так и не смогли довести до должного уровня. На серийных ГАЗ-21 использовался перепроектированный вариант этого мотора, разрабатывавшийся для не пошедшей в серию «полуторки» ГАЗ-56 и имевший более традиционную конструкцию: расположенные в ряд клапана, распредвал с приводом бесшумной текстолитовой шестернёй, клиновые камеры сгорания и впускным и выпускным коллекторами справа.
Для тех лет и он был сравнительно прогрессивен, а по отдельным конструктивным решениям мог быть назван передовым, хотя его степень форсирования и мощностная отдача были относительно невелики.
Это был цельноалюминиевый (тогда — очень редко встречающееся решение) бензиновый мотор с «мокрыми» гильзами цилиндров, пятиопорным коленчатым валом (редким тогда на двигателях массовых машин[1]), «нижним» распредвалом и рядно расположенными в головке клапанами, приводимыми в движение посредством штанг через коромысла. Камеры сгорания были клинового типа.
Несмотря на своё сравнительно высокое техническое совершенство для тех лет, он оставался четырёхцилиндровым и относительно скромным по рабочему объёму; следовательно, по плавности работы и мощностной отдаче (в абсолютных цифрах, но не удельных, по отношению к рабочему объёму) уступал силовому агрегату ещё довоенной модернизированной «Эмки» ГАЗ-11-73 того же класса с 3,5-литровым шестицилиндровым двигателем ГАЗ-11 (типа Dodge D5) мощностью в 76 л.с. с возможностью форсирования.
Десятого октября 2017 года на главном конвейере Заволжского моторного завода в корпусе №5 был собран последний экземпляр двигателя семейства ЗМЗ-402. Он прошел под порядковым номером 6 125 136, символизирующим общее количество двигателей семейства ЗМЗ-402, собранных за все годы их выпуска.[2]
ЗМЗ-24Д
Исходный проект включал в себя также электромуфту вентилятора, которая управлялась датчиком, включавшим вентилятор системы охлаждения только при достижении охлаждающей жидкостью определённой температуры, что позволяло улучшить температурный режим двигателя и снизить расход топлива — в серию эта система не пошла (впоследствии, такая система устанавливалась на первые «Волги» ГАЗ-24, но показала себя плохо и с 1972 года устанавливать её перестали).
Четырёхцилиндровый рядный двигатель жидкостного охлаждения с электронным зажиганием (используется коммутатор). Интересной особенностью является наличие маслорадиатора.
Базовый двигатель семейства ЗМЗ-402.10 в заводской комплектации использовал бензин с октановым числом 92, но варианты для такси (ЗМЗ-4021.10) и «Газелей» были рассчитаны на топливо с ОЧ 80 (76 по моторному методу определения октанового числа). В процессе эксплуатации многие владельцы также переделывали двигатели, изначально рассчитанные на высокооктановый бензин, под более дешёвое и доступное низкооктановое топливо.
Конструкция в значительной степени архаична и не претерпела серьёзных изменений с 50-х годов. Так, например, используется коромысло-штанговый ГРМ с нижним расположением распределительного вала (OHV), схема, считавшаяся морально устаревшей даже в СССР уже в 70-е годы по причине высокой массы деталей ГРМ, приводящей к недостижимости высоких оборотов (при этом широко использовавшаяся даже за рубежом вплоть до 1990-х годов, особенно в США, где такие двигатели выпускаются и в наше время — Просьба уточнить понятие «наше время» и подобные модели американских двигателей). Ford Cologne 4.0 L — Pushrod Engine (1962-2011), GM 6.2 LS Series\LT1\Ecotec V8 (c 1972 до настоящего времени на Tahoe\Corvette\Colorado\Silverado\Eldorado), Дизельные двигатели Cummins iSBE, YQB, ISF; Caterpillar 3114/16/26, MAND0836LOH
Описание конструкции
Окончательная линейка мотора сформировалась в середине 1980-х годов. Существовало три основные модификации внизу линейки: ЗМЗ-4021.10 — двигатель со степенью сжатия 6,7 под бензин А-76. Основной мотор был ЗМЗ-402.10 со степенью сжатия 8,2 под бензин АИ-93. Возглавлял линейку мотор ЗМЗ-4022.10 с форкамерно-факельным зажиганием.
Блок цилиндров
Блок цилиндров отлит из высокопрочного алюминиевого сплава, термически обработан и пропитан специальной смолой для заполнения микропор и повышения герметичности. Блок цилиндров в различные времена изготовлялись по разным технологиям. ЗМЗ-21А отливались в кокиль, но начиная с ЗМЗ-24Д применили более массовый метод литьем под давлением. Однако начиная с 1980-х годов частично вернулись к кокильному литью. Если ЗМЗ-4022.10 имел исключительно кокильный блок а ЗМЗ-4021.10 под давлением, то ЗМЗ-402.10 встречались по обоим технологиям.
Помимо разной формы производства, блоки имели различную фиксацию гильз цилиндров. У кокильного блока существует верхняя плита в расточках которой устанавливаются гильзы и фиксируются по верхнему бурту. Блок под давлением имеет открытую вверх рубашку, с фиксацией гильз по их нижнему поясу.
Преимущество двигателя состояло в том, что он был прост в устройстве и обслуживании, неприхотлив, и способным выдерживать такие перегрузки, от которых, подчас другой двигатель быстро вышел бы из строя ( перегрев, работа в повышенной нагрузке и т.п.). Простота устройства давала возможность проводить сложный (но не капитальный) ремонт двигателя в обычной мастерской, при условии выдерживания всех требований завода — изготовителя. Надежность двигателя, в сочетании с его простотой, стали предпосылками к тому, что несмотря на то, что он был разработан много лет назад, находится в эксплуатации и по настоящее время. Помимо преимуществ у двигателя имелись также и недостатки. Один из них — это задний сальник коленчатого вала, представляющий собой набивку (веревка, пропитанная графитовой специальной смазкой). Если двигатель эксплуатировался в режиме, когда число его оборотов не превышало 2000 — 2500 в минуту, то набивка работала эффективно, но при эксплуатации свыше 3000 об/мин она быстро теряла свои свойства, и двигатель начинал выгонять масло. Однако, набивка теряла свои свойства не только со сроком службы, но также из-за радиального биения обкатываемой шейки коленчатого вала. Биение часто присутствует из-за использованной на заводе-изготовителе технологии бесцентровой шлифовки коленчатых валов, при которой, в отличие от классической шлифовки, соосность всех обрабатываемых поверхностей автоматически не обеспечивается. Таким образом на многих двигателях набивка не держит масло по причине биения шейки. В сочетании с повышенными оборотами, усиленный прорыв газов сквозь кольца поднимает давление в картере, увеличивая течь масла через набивку сальника.
Ещё одной проблемой стало несовершенство проработки геометрической конфигурации газопроводов от карбюратора к ГБЦ. В результате при закрытой дроссельной заслонке карбюратора в цилиндры подавалось неравномерное количество смеси и двигатель дергался на холостых оборотах. Автолюбители старались свести такие дерганья к минимуму: наиболее ответственно относящиеся к этому обычно поддерживали необходимый зазор в клапанах на постоянном уровне, меняли свечи зажигания на более современные и надёжные, а также замене подвергались коммутатор и катушка зажигания — обычно использовались компоненты от двигателей автомобилей семейства «ВАЗ»
В последнее время все большую популярность набирает процесс проработки этого двигателя, вплоть до того, что этот двигатель получает инжектор, существуют форумы любителей автомобилей «ГАЗ», где подробно описан процесс инжектирования 402-двигателя. Однако расходы, как финансовые, как и технологические, связанные с таким видом проработки оказываются порой совершенно несопоставимыми с результатом, поэтому основные усилия направляются на изыскание способов как улучшить характеристики двигателя без значительного изменения существующей конструкции. Например, некоторые автолюбители полностью реконструируют систему зажигания, превращая её в двухконтурную (как в двигателе ЗМЗ-406), при этом ставятся 2 коммутатора, две катушки зажигания, и полностью прорабатывается датчик- распределитель.
Во второй половине 1990-х годов заменен полностью новым двигателем ЗМЗ-406. В течение ряда лет двигатели производились параллельно, и автомобили ГАЗ предлагались в двух комплектациях — с двигателем 402 или же 406.
Детали к двигателю продаются повсеместно в торговых точках автозапчастей и стоят сравнительно недорого.
Модификации
- 3M3-402.10 базовая модель для «Волг».
- 3M3-4021.10 двигатель для использования бензина А-76, сжатие снижено до 6,7:1 («Волга»-такси, микроавтобусы РАФ, ЕРАЗ).
- 3M3-4022.10 экспериментальный двигатель с форкамерно-факельной системой зажигания. Серийно не выпускался.
- 3M3-4025.10 и 3M3-4026.10 — аналогичные моделям 4021.10 и 402.10 версии для «ГАЗели» и «Соболя».
Характеристики
Двигатель ЗМЗ-402.10 / 4026.10 обладает следующими характеристиками[3]:
- назначение: для установки на легковые автомобили и грузовые автомобили малой грузоподъёмности,
- цилиндров: 4,
- рабочий объем: 2,445 л,
- степень сжатия: 8,2,
- номинальная мощность при 4500 об./мин.: 73,5 кВт (100 л.с.),
- максимальный крутящий момент (брутто), Нм (кгсм): 182,4 (18,6) при 2400-2600 об./мин.,
- масса: 181/184 кг,
- экологический класс: 0.
Применение
ГАЗ
УАЗ
РАФ
- РАФ-2203 — ЗМЗ-24Д (1976—1987), ЗМЗ-402.10 (1987—1997)
ЕрАЗ
- ЕрАЗ-762В
- ЕрАЗ-762Р (рефрижератор)
- ЕрАЗ-762ВГП (грузопассажирский пятиместный фургон, с 1988 г.)
- ЕрАЗ-762ВДП «двухкабинный» (пятиместный) бортовой лёгкий грузовой автомобиль .
Примечания
Литература
- Двигатели ОАО «Волжские моторы» для автомобилей УАЗ и «Газель».Издательство «Атласы автомобилей,2001 г.
Ссылки
wikiredia.ru