Двигатель газ 24 схема

Обновлено: 04.05.2024

На автомобили "Волга" устанавливаются четырехцилиндровые четырехтактные карбюраторные двигатели двух модификаций (24Д и 2401) с рядным расположением цилиндров и жидкостным охлаждением. Эти двигатели отличаются только степенью сжатия. Для двигателей 24Д применяется бензин АИ-93, для двигателя 2401 - бензин А-76.

Скоростные характеристики приведены на рис.16.

Модификация двигателя и его порядковый номер обозначены на специальной площадке блока цилиндров с левой стороны в середине.

Двигатель крепится к шасси на трех резиновых подушках, две из которых расположены в передней части двигателя, по его сторонам, а одна сзади, под передней частью удлинителя коробки передач (рис.17).

Подушки 1 и 5 передней опоры расположены наклонно к продольной плоскости двигателя. Вверху и внизу к резине подушек приварены стальные пластины. В нижних пластинах закреплено по два болта, при помощи которых подушки крепятся к кронштейнам 2 и 6. Болты, ввертываемые в бобышки верхних пластин, соединяют подушки с кронштейнами двигателя. Кронштейны 2 и 6 отлиты из ковкого чугуна. Каждый кронштейн привернут двумя болтами диаметром 12 мм к фланцам поперечины 4. Отверстия под бойты во фланцах поперечины выполнены коническими, а на болты надеты стальные разрезные конические втулки 3. Конические втулки при затяжке гайками плотно охватывают болты, обеспечивая надежное соединение.

Кронштейны двигателя штампованы из листовой стали. Каждый кронштейн прикреплен к блоку двумя шпильками и одним болтом диаметром 10 мм.

К резине задней подушки 7 также приварены, сверху и снизу, стальные пластины, в которых закреплено по два болта. Подушка крепится к площадке на удлинителе коробки передач и к поперечине 10.

Между подушкой и удлинителем устанавливается Г-образная пластина-ограничитель 5, а снизу также ограничитель, служащий одновременно упором рычага стояночного тормоза. Ограничители 8 и 9 препятствуют чрезмерному перемещению двигателя в продольном направлении при торможении и разгоне автомобиля. Для правильной работы ограничителей необходимо, чтобы зазоры между кромкой вертикальной полки и поверхностью подушки были равны 3 мм. Зазоры устанавливаются перемещением поперечины 10 на болтах, крепящих ее к кронштейнам рамы.

В процессе эксплуатации автомобиля следует периодически проверять состояние деталей крепления двигателя, подтягивать при необходимости болты и гайки, а также очищать подушки от грязи и попавшего на них масла.

Основными характеристики и конструктивные отличия двигателей ЗМЗ-24Д, ЗМЗ-2401, ЗМЗ-402.10, змз-4021.10:

ЗМЗ-24Д	ЗМЗ-2401	ЗМЗ-402.10	ЗМЗ-4021.10
Рабочий объем, куб.см.	2445	2445	2445	2445
Максимальная мощность при 4500 об/мин	95	85	100	90
Степень сжатия	8,2	6,7	8,2	6,7
Максимальный крутящий момент при 2400 об/мин, Н*м	186,3	171,6	182	172
Топливо	АИ-93	А-76	АИ-93	А-76
Удельный расход топлива г/кВт,ч(г/л.с.ч)	306(225)	312(230)	292,4(215)	299,2(220)
Диаметр цилиндра и ход поршня,мм	92х92	92х92	92х92	92х92
Размещение водяного насоса	ГБЦ	ГБЦ	блок цилиндров	блок цилиндров
Диаметр выпускных клапанов, мм	36	36	39	39
Диаметр впускных клапанов, мм	47	47	47	47
Водораспре-делительная трубка в ГБЦ	есть	есть	нет	нет
Штатный карбюратор	К-126Г	К-126Г	К-151	К-151
Порядок работы цилиндров	1-2-4-3	1-2-4-3	1-2-4-3	1-2-4-3
Двойные пружины клапанов	нет	нет	да	да
Количество стоек оси коромысел	4	4	6	6

Исходя из таблицы и заводских отчетов мы видим, что основные отличия ЗМЗ-402 от ЗМЗ-24Д такие:

система охлаждения с помпой на блоке цилиндров без водораспределительной трубки с измененной циркуляцией жидкости
увеличенный диаметр выпускных клапанов
установлены двойные пружины клапанов (выше надежность)
установлены две дополнительные стойки для краев оси коромысел
штатный карбюратор заменен с К-126Г на К-151 (и модификации в т.ч. К-151-С)
шпильки крепления ГБЦ увеличенного диаметра и иной резьбы (вместо М11х1 на М12х1.25)
увеличена масса шкива-демпфера коленчатого вала
изменен профиль кулачков распределительного вала
распределительный вал стал чугунным вместо стального
масляный насос с алюминиевым маслозаборником вместо стального и с увеличенной производительностью
изменена конструкция масляного радиатора

p.s. Характеристики двигателей приведены из заводских руководств по эксплуатации автомобилей ГАЗ-24 и ГАЗ-24-10 соответственно. Следует учитывать, что по нынешним методам измерения мощности и крутящего момента моторы показывают более скромные показатели нежели заявлено (в среднем на 5 л.с. и 5Нм меньше). В любом случае разница между ЗМЗ-24Д и ЗМЗ-402 четко прослеживается по таблице. Мы видим, что старик ЗМЗ-24Д имеет несколько более тяговую характеристику нежели ЗМЗ-402. Это обусловлено вышеописанными изменения в конструкции.

Легковой автомобиль ГАЗ 24 разрабатывался в середине 60-х годов двадцатого века, а в июле 1970 года уже полностью заменил предшественника ГАЗ 21. Соответственно, для новой «Волги» был создан совсем другой двигатель внутреннего сгорания, который собирался на Заволжском моторном заводе.

Классический автомобиль ГАЗ 24

Прототипом двигателей внутреннего сгорания (ДВС) ЗМЗ 24Д и ЗМЗ 2401 служил мотор ГАЗ 21. Новый мотор принципиально были схож с силовым агрегатом «двадцать первой «Волги» и даже внешне похож на него. Но детали двигателей почти все были разные, и не взаимозаменяемы между собой в основной массе.

ЗМЗ 24Д и ЗМЗ 2401

Общее описание

ЗМЗ 24Д – 8-клапанный четырехтактный четырехцилиндровый двигатель, имел верхнее расположение клапанов и нижнее расположение распределительного вала. Блок цилиндров и головка блока цилиндров (ГБЦ) были отлиты из алюминиевого сплава AL 4. ДВС предназначался для работы на бензиновом топливе Аи-93. Мотор ЗМЗ 2401 обладал такими же характеристиками. В отличие от ЗМЗ 24Д, ЗМЗ 2401 работал на бензин А-76. Топливная система оснащалась двухкамерным карбюратором К 126Г.

Схема двигателя ЗМЗ-24Д

В свое время применение алюминиевого блока цилиндров (БЦ) и головки блока являлось новшеством и считалось передовой технологией. «Двадцать четвертые» моторы просуществовали без каких-либо изменений до 1985 года, когда на смену им пришло новое поколение двигателей ЗМЗ 402 и ЗМЗ 4021.

Заволжский моторный завод продолжал выпуск ЗМЗ 24Д и ЗМЗ 2401, но в качестве запасного агрегата. Новые модели ГАЗ 2410 и их модификации с 1987 года комплектовались только новыми двигателями.

Технические характеристики ЗМЗ 24Д и ЗМЗ 2401

Двигатели «двадцать четвертой» серии обладали следующими характеристиками:

Количество цилиндров – 4;
Диаметр поршня стандартного размера – 92 мм;
Ход поршня – 92 мм;
Количество коренных опор коленчатого вала – 5;
Диаметр коренных шеек стандартного коленчатого вала – 64 мм;

Схема устройства коленчатого вала Газ 24

В масляный картер ДВС заливалось от 5 до 5,5 литров моторного масла (по разным данным), но по проверенным данным до полного уровня по масляному щупу требовалось пять с половиной литров.

Моторы ЗМЗ 24Д и ЗМЗ 2401 между собой имели только два отличия – это сама ГБЦ и штанги толкателей. У головки блока ЗМЗ 2401 была больше камера сгорания цилиндров за счет утолщения металла в этой области. Высота ГБЦ ЗМЗ 2401 равна 98 мм, у ЗМЗ 24Д этот параметр равен 94 мм. Различали ГБЦ, замеряя высоту штангенциркулем, опытные мотористы определяли различия на глаз. Штанги отличались по длине, у версии ДВС под 76-ой бензин они были длиннее на 4 мм.

Пример мотора ЗМЗ 24Д под 76-ой бензин

ЗМЗ 402 и ЗМЗ 4021

В 1985 году началась серьезная модернизация «двадцать четверки». Изменения касались салона, кузова, тормозной системы. Коснулись они и двигателя. Что самое интересное, внутренняя «начинка» двигателя совсем не изменилась, и объем мотора остался прежним. Зачем же тогда затевалась вся эта модернизация?

Благодаря новшествам, ДВС стал более удобен в обслуживании и в ремонте. Затем, пусть немного, но увеличилась мощность двигателя. Согласно конструкторским задумкам, должен был увеличиться ресурс двигателя.

У новых ДВС в обозначении присутствуют цифры 10, то есть двигатели имеют индексы ЗМЗ 402.10 и ЗМЗ 4021.10. Но для упрощения полное название прописывать не будем.

Отличие двигателей ЗМЗ 402 от ЗМЗ 24

Так выглядит двигатель ЗМЗ 402

Между двумя типами двигателей присутствуют следующие отличия:

Головка блока цилиндров. Спереди ГБЦ ЗМЗ 24 расположен водяной насос, у ГБЦ ЗМЗ 402 в этом место находится корпус термостата, а насос переместился на БЦ. На ГБЦ ЗМЗ 402 двойные пружины клапанов, в отличие от одинарных на ГБЦ ЗМЗ 24;
Ось коромысел. На модели ЗМЗ 402 у оси по краям появились дополнительные стойки. Это позволило проводить более точную регулировку клапанов за счет более жесткой фиксации оси;
Блок цилиндров. ЗМЗ 402 – водяной насос находится на передней части блока. ЗМЗ 24 – помпы здесь нет, в этом месте просто алюминиевый гладкий отлив;
Карбюратор. ЗМЗ 402 – модель карбюратора К126Г, модель карбюратора – 151 (в дальнейшем модернизированный вариант К151С);
Масляный насос. У моторов ЗМЗ 402 новый насос имел более крупные шестерни и корпус. За счет новшества повысилась его производительность;
Шкив коленчатого вала. На двигателях ЗМЗ 402 стал применяться массивный шкив, который позволил увеличить крутящий момент ДВС;
Водяной насос. Помпа ЗМЗ 24 была совмещена с корпусом термостата. У новых моторов помпа она совершенно другого вида и меньше в размерах. Предполагалось, что подшипникам помпы ЗМЗ 402 достаточно было заводской смазки, поэтому масленку в ней не предусмотрели;
Совмещенный впускной и выпускной коллектор. ЗМЗ 402 – конструкция рассчитана на приемную трубу глушителя с двумя коленами. ЗМЗ 24 – коллектор рассчитан на одинарную приемную трубу.

Форкамерный двигатель ЗМЗ 4022.10

В 1981 году Заволжский автозавод с целью повышения мощности силового агрегата создает новый экспериментальный двигатель, который получился переходным между ЗМЗ 24 и ЗМЗ 402. Мотор был задуман для новой «Волги» ГАЗ 3102, но он также устанавливался опытной партией и на «двадцать четвертые». В частности, в такси такие машины эксплуатировались.

Так выглядит новая Волга Газ 3102

Блок цилиндров ЗМЗ 4022.10 внешне почти не отличим от 402-ого двигателя, но был абсолютно другим внутри. Все отличия заключались в посадке цилиндров и в самих гильзах.

В отличие от легкосъемных гильз моторов 24 и 402, которые уплотнялись с блоком через медную прокладку, гильзы в блоке форкамерного двигателя фиксировались двумя резиновыми кольцами. Они «сидели» в посадочном месте так жестко, что их невозможно порой снять даже съемником. Кстати, такие блоки называли «кокильные».

Головка блока имела свою, особенную конструкцию. На каждый цилиндр была добавлена маленькая камера сгорания и один небольшой клапан. Принцип заключался в том, что горючая смесь сначала поджигается в этой камере (форкамере). Затем за счет «взрыва» происходит усиление воспламенения основной смеси, что способствует повышению мощности ДВС. Следует отметить, что паспортная мощность данного агрегата была заявлена 105 л.с. на 93-ем бензине, и мотор действительно был очень резвым и оборотистым.

Определить форкамерный двигатель на машине можно было сразу, открыв капот. Этот мотор выдавала алюминиевая клапанная крышка, которую невозможно спутать со штампованной стальной крышкой 24 и 402.

Соответственно, у ЗМЗ 4022.10 имелись свои детали, которые не взаимозаменяемы ни с какими другими:

Совмещенный впускной и выпускной коллектор;
Карбюратор;
Ось коромысел;
Головка блока цилиндров;
Форкамерные клапана;
Клапанная крышка;
Прокладка коллектора.

В этом списке нет блока цилиндров и гильз поршневой группы. Дело в том, что блок и гильзы нашли свое применение в двигателях ЗМЗ 402.

Установленный мотор ЗМЗ 402

Мотор ЗМЗ 4022 оказался не слишком удачной задумкой. Он был очень капризным в настройках топливной системы. Довольно часто двигатели отказывались запускаться, приходилось часами крутить стартер, чтобы оживить мотор. Запуск мог произойти неожиданно, и в чем дело, понять не мог никто. По этой причине через три года решили отказаться от таких моторов.

На складах ЗМЗ оставались кокильные блоки и поршневые группы от мотора ЗМЗ 4022.10, и эти детали пустили в серию. Поэтому периодически при ремонте «четыреста второго» двигателя обнаруживалось, что на моторе стоит подобный агрегат. Внешне такой мотор можно определить по характерной отливке блока, и то не сразу, только опытным глазом.

Те ДВС, которые преподносили сюрпризы с запуском, все-таки «оживляли», метод был элементарный – брали ГБЦ всю в сборе от ЗМЗ 402 и переставляли. Правда, это стало возможно только после того, как пошел в серию 402-ой двигатель.

Неисправности, присущие моторам серии ЗМЗ 24

Неисправностью практически любого двигателя является повышенный расход масла и стук коленчатого вала. Другое дело, что у одних ДВС это «болезнь», а другие довольно стойко переносят перегрузки и масляное голодание. «Волговские» моторы относятся к группе стойких и закаленных, но болячки все же имеются.

Характерные признаки 24-ых моторов, какие присущи именно этим моделям:

Течь масла заднего коренного подшипника;
Износ постели или втулок распределительного вала, а также опор самих валов;
Обрыв или проворачивание шестигранного привода масляного насоса;
Срабатывание зубьев текстолитовой шестерни распределительного вала;
Износ латунных втулок шатунов под поршневой палец.

Задний коренной подшипник

Течь масла заднего коренного подшипника знакома почти каждому «волговоду». Дело в том, что на месте стыка двух половинок сальниковой набивки со временем образуется щель. Сальниковая набивка под влиянием температуры «усыхает» и сжимается.

К тому же, неплотные соединения создаются из-за высыхания двух резиновых уплотнителей («сапожков» или «флажков»). Такая болезнь лечится прокладыванием хорошего маслостойкого герметика на стыках уплотнений. Конечно же, набивка и «флажки» при этом заменить необходимо. Когда операция проходит на месте (без снятия коленчатого вала), верхнюю набивку не меняют. Да и добраться до нее практически невозможно.

Замена заднего коренного сальника бесполезна, если поршневая группа дымит, а двигатель расходует масло. Избыточное давление в первую очередь «продавливает» именно это соединение. Если же забита система вентиляции картерных газов, масло тоже в первую очередь пойдет через «задний коренной».

Установка заднего коренного подшипника

Стоит прочистить систему вентиляции, течь задний сальник перестает.

Задний сальник может течь по причине изношенности коренных шеек коленчатого вала. Определяют износ шеек прослушиванием двигателя. При резкой подгазовке раздается глухой рык или стук в районе расположения коленвала. Стук очень характерный, его трудно с чем-то другим спутать. Здесь замена сальника не поможет, вал нужно шлифовать.

Постель распределительного вала

Видимо, не все отличия ЗМЗ 402 от ЗМЗ 24 были рассмотрены в этой статье. ЗМЗ еще модернизировал блок цилиндров в посадочном месте распределительного вала. На всех ранних выпусках «Волги» ГАЗ 24 алюминиевые блоки имели втулки под распределительный вал. Проблема заключается в том, что эксплуатация ДВС с низким давлением масла приводит к преждевременному износу опор распредвала и посадочного места этих опор.

Схема распределительного вала двигателя ЗМЗ 402

Замена втулок распредвала – дело хлопотное, но выполнимое в гаражных условиях. ЗМЗ выпускал ремонтные втулки, которые можно было установить вместо изношенных, необходимо было иметь набор разверток и немало терпения, времени и аккуратности. Валы успешно шлифовались под ремонтный размер, и больших проблем не наблюдалось.

Все стало хуже после того, как Заволжский моторный завод решил упразднить втулки, и решил устанавливать валы прямо в теле БЦ.

Такие безвтулочные блоки стали выпускать после 1985 года. Причем, это встречалось и на ЗМЗ 24, и на ЗМЗ 402.

Спустя некоторое время завод и вовсе отказался от втулок, что доставило и до сих пор доставляет немало проблем владельцам «Волг». В случае подобной неисправности остается два выхода – либо отдавать БЦ «втулить» на завод, где есть фрезерный станок, либо менять блок на другой блок цилиндров.

Шестигранный привод масляного насоса

На моторах ЗМЗ 24 привод трамблера одновременно является и приводом масляного насоса. Привод масляного насоса представляет собой шестигранник, который приводит в действие сам насос. Со временем шестигранник изнашивается и проворачивает в теле насоса, и если не следить за давлением масла, с мотором может случиться беда – застучит коленвал, потребуется капремонт. Обрывы шестигранника случаются, если замерзает масло в поддоне зимой. Поэтому за давлением масла нужно смотреть внимательно.

Шестерня распределительного вала

Стук шестерни свидетельствует об износе ее зубьев. Стучать она может довольно долго, но с заменой детали лучше не затягивать. Если обрыв зубьев произойдет в дороге, машина не заведется и дальше ехать не сможет. Автомобиль придется буксировать до ближайшей автомастерской.

Верхние втулки шатунов (под поршневой палец)

Под нагрузкой втулки шатунов имеют свойство изнашиваться. Это характерно для многих моторов с «плавающими» пальцами. Стук по причине изношенных втулок не слишком опасен, если он только начал появляться. Но затягивать с ремонтом не стоит, в результате может лопнуть поршневой палец. Тогда уже последствия будут плачевными. Стук изношенных втулок похож на стук распределительной шестерни, но отличается тем, что явно слышен под нагрузкой.

1. Передний указатель поворота. 2. Боковой указатель поворота. 3. Звуковые сигналы. 4. Реле сигналов. 5. Выключатель сигналов. 6. Штепсельная розетка. 7. Стеклоомыватель. 8. Переключатель электродвигателя стеклоочистителя. 9. Стеклоочиститель. 10.Электродвигатель антенны. 11. Переключатель электродвигателя антенны. 12. Электродвигатель вентилятора отопителя. 13.Переключатель электродвигателя вентилятора отопителя. 14. Переключатель света стоянки. 15. Электродвигатель обдува заднего стекла. 16. Переключатель электродвигателя обдува заднего стекла. 17. Дверной выключатель плафона. 18. Ручной выключатель плафона. 19. Плафон. 20. Фонарь света тоянки. 21. Задний фонарь. 22. Подфарник. 23. Распределитель зажигания. 24. Свечи зажигания. 25. Катушка зажигания. 26. Лампа подкапотная. 27. Биметаллический предохранитель. 28. Комбинация приборов. 29.Лампы освещения часов. 30. Часы. 31. Контрольная лампа указателей поворота. 32. Контрольная лампа противотуманных фар. 33.Указатель давления масла. 34. Контрольная лампа аварийного давления масла. 35. Контрольная лампа дальнего света фар. 36.Контрольная лампа тормоза стоянки и неисправности рабочих тормозов. 37. Указатель температуры охлаждающей жидкости. 38.Контрольная лампа перегрева двигателя. 39. Указатель уровня топлива. 40. Лампы освещения комбинации приборов. 41.Амперметр. 42. Плавкий предохранитель. 43. Прикуриватель. 44. Датчик указателя уровня топлива. 45. Фара. 46. Противотуманная фара. 47. Генератор. 48. Регулятор напряжения. 49. Датчик указателя давления масла. 50. Датчик контрольной ламы аварийного давления масла. 51. Датчик указателя температуры охлаждающей жидкости. 52. Датчик контрольной лампы перегрева двигателя. 53. Выключатель системы аварийной сигнализации. 54. Переключатель указателей поворота. 55. Фонарь освещения багажника. 56.Фонарь освещения номерного знака. 57. Реле указателей поворота. 58. Выключатель зажигания. 59. Стартер. 60. Дополнительное реле стартера. 61. Выключатель контрольной лампы тормоза стоянки. 62. Датчик контрольной лампы неисправности рабочих тормозов. 63. Ножной переключатель света. 64. Аккумуляторная батарея. 65. Выключатель света заднего хода. 66. Выключатель противотуманных фар. 67. Центральный переключатель света. 68. Выключатель сигналов торможения.

Думаю, многие кто открыл эту статью, в том или ином виде видели данный агрегат. Кто-то его знает под другим названием 402, 417, 421 в более поздних волгах, газелях и уазиках. Но всему этому дал начало именно мотор 24Д, который устанавливался изначально на автомобиль ГАЗ-24. Производился мотор на довольно известном Заволжском моторном заводе (ЗМЗ) и относительно долгое время.

Конечно, я помню и другой мотор мотор ЗМЗ-2401. Разница с 24Д была лишь на потребляемом топливе. ЗМЗ-2401 эксплуатировался на бензине А-76, а мотор ЗМЗ-24Д предназначался для работы на высокооктановом 93-м бензине.

Из чего состоял мотор:

блок и головка цилиндров изготовлен из алюминиевого сплава;
головке восемь клапанов;
нижнее расположение распредвала;
«холодная» посадка гильз цилиндров;
ось коромысел и восемь алюминиевых штанг;
шестеренчатый газораспределительный механизм.

Гильзы цилиндров усаживаются в блок на медные уплотнители-кольца они легче запрессовываются и выпрессовываются, лучше охлаждаются в водяной рубашке блока цилиндров;
привод масляного насоса – не «перо», а шестигранник, и гораздо легче устанавливается;
плоскость поддона двигателя, прилегающего к блоку, прямая, за счет этого масло подтекает с картера двигателя значительно меньше.

Двигатель обладал хорошей выносливостью – несмотря на все конструктивные недоработки, мотор может вытерпеть многие «издевательства» со стороны водителей:

Часто заливали в картер первое попавшееся масло (к примеру, М-8, «камазовское», автол) или смешивали различные сорта;
забывали проверять уровень масла в двигателе;
перегревали мотор, лишь бы только доехать;
гоняли на предельных скоростях.

И при все при этом мотор мог долгое время исправно служить своим владельцам.

Характерные болезни двигателя ГАЗ 24:

При всей своей выносливости мотор ЗМЗ-24Д периодически требует ремонта, есть характерные неисправности, которые чаще всего встречаются. В «двадцать четвертом» моторе наблюдаются конструктивные недоработки, и даже если автомобиль эксплуатировать бережно и соблюдать регламент ТО, эти недостатки будут выплывать.

Чаще всего можно наблюдать:

1. Течь масла с заднего сальника, она бывает даже на новом ДВС. Сзади на коленчатом валу в качестве сальника устанавливается сальниковая набивка, и масло течет на ее стыках (набивка состоит из двух половинок). Если стыки промазать качественным маслостойким герметиком, течь исчезнет.
2. Повышенный расход масла, даже если оно нигде не течет, и двигатель при этом не дымит. Если мотор совершенно новый, разбирать его торопиться не следует – расход масла может уменьшиться после обкатки, через 10-15 тысяч километров пробега. Есть случаи, когда ДВС прекращал расходовать масло через 50 тысяч километров и после этого еще прослужил 200 тысяч километров.
3. Беда случилась, если в головке блока цилиндров ГАЗ-24 из-под клапана выпадало седло. Безусловно, двигатель перегревать нельзя, но этот дефект происходил не из-за перегрева – на заводе слабо запрессовывали седла. При возникновении такой неисправности седло клапаном дробилось на кусочки, и осколки разлетелись по всему мотору. После этого приходилось менять поршневую группу, головку блока, тщательно прочищать коллектор и карбюратор.

Так же не советую заливать в систему охлаждения воду. В следствии использования охлаждающей жидкости (в виде воды) образуются окисления на одной из шпилек и при снятии головки,она просто напросто не отпускает ее.

К сожалению, на Заволжском моторном заводе допускалось много брака, от качества сборки и самих деталей зависел ресурс ДВС. Если мотор попадался качественный, а хозяин машины следил за состоянием двигателя, силовой агрегат мог прослужить без ремонта 250-280 тысяч километров, известны случаи пробега без капремонта ЗМЗ-24 до 380 тысяч километров.

Ремонт двигателя ГАЗ-24

Двигатель ЗМЗ-24 нуждается в капитальном ремонте, если:

увеличился расход масла через поршневые кольца;
уменьшилось давление масла в масляной системе;
появился стук в кривошипно-шатунном механизме;
мотор стал регулярно перегреваться.

Во время капитального ремонта замене подлежат следующие детали:

все прокладки и сальники;
поршневая группа (гильзы цилиндров, поршни, поршневые пальцы/кольца);
вкладыши (коренные /шатунные);
маслосъемные колпачки;
распредшестерни коленвала и распредвала.

Во время капитального ремонта шлифуется коленвал, головка блока цилиндров (если их невозможно отшлифовать по каким-либо причинам, они подлежит замене). Клапана в ГБЦ меняются при необходимости и по мере износа деталей, в любом случае их необходимо притереть к седлам головки блока. Замена двигателя ГАЗ-24Д производится в том случае, если мотор отремонтировать невозможно, или его ремонт обходится слишком дорого.

1. Выпускной патрубок охлаждающей рубашки. 2. Шланг от фильтра к карбюратору. 3. Карбюратор. 4. Крышка маслоналивной горловины. 5. Трубка к вакуумному регулятору распределителя зажигания. 6. Наконечник провода свечи. 7. Провод от распределителя к свече зажигания. 8. Распределитель зажигания. 9. Указатель уровня масла. 10. Вытяжная труба вентиляции картера. 11. Бензиновый насос. 12. Электромагнитное тяговое реле стартера. 13. Стартер. 14. Сектор заслонки подогрева смеси. 15. Штифт установки зажигания. 16. Генератор. 17. Тяга управления сливным краном. 18. Кран для слива охлаждающей жидкости. 19. Кран отопителя кузова. 20. Кронштейн передней подушки опоры двигателя. 21. Разрезная коническая втулка. 22. Поперечина передней подвески автомобиля. 23. Кран масляного радиатора. 24. Предохранительный клапан масляного радиатора. 25. Рычаг для ручной подкачки бензина. 26. Кронштейн крепления подушки передней опоры двигателя к блоку. 27. Датчик сигнальной лампы аварийного давления масла. 28. Сливная пробка масляного фильтра. 29. Датчик указателя давления масла. 30. Масляный фильтр. 31. Шланг от бензинового насоса к фильтру тонкой очистки топлива. 32. Фильтр тонкой очистки топлива. 33. Впускной патрубок насоса охлаждающей жидкости.

Двигатели 24Д и 24-01 выпускаются на Заволжском моторном заводе им. 50-летия СССР по чертежам, разработанным Горьковским автозаводом на базе двигателя автомобиля ГАЗ-21.
Двигатели четырехтактные, карбюраторные, верхнеклапанные, четырехцилиндровые, с жидкостным охлаждением. Ход поршня у этих двигателей равен диаметру цилиндра и составляет 92 мм. Сравнительно малый ход поршняобусловил его малую среднюю скорость, вследствие чего путь поршня на 1 км пробега автомобиля также мал. Это обеспечило малый износ цилиндро-поршневой группы и высокую долговечность узла. Коленчатый вал - пятиопорный, с большой рабочей поверхностью как шатунных, так и коренных подшипников. Вследствие этого удельные нагрузки на подшипники сравнительно малы. Вкладыши коренных и шатунных подшипников изготовлены из стальной ленты, залитой алюминиевым сплавом. Такие вкладыши способны воспринимать большие нагрузки, сохраняя высокую работоспособность.
Распределительный вал опирается на пять подшипников, выполненных из сталебаббитовой ленты. Седла клапанов изготовлены из легированного чугуна высокой твердости, выдерживающего высокую температуру и ударные нагрузки. Направляющие втулки клапанов выполнены из металлокерамики с высокими износостойкими качествами. Клапаны изготовлены из жаропрочной стали: фаска тарелки выпускных клапанов заправлена более жаропрочным сплавом. Все ответственные поверхности, подвергающиеся истиранию (кулачки и шейки распределительного вала, наконечники штанг толкателей, толкатели, коромысла, регулировочные винты коромысел и т. д.), изготовлены из специального материала и подвергнуты термической обработке. В верхнюю часть цилиндра установлены вставки, выполненные из кислотоупорного износоустойчивого чугуна.
Все трущиеся поверхности смазываются под давлением. В системе смазки установлен полнопоточный фильтр тонкой очистки с бумажным фильтрующим элементом. В результате указанных конструктивных и технологических мер ресурс двигателя - 200 тыс. км пробега автомобиля по дорогам 1 категории.
При данной конструкции газопровода с подогревом центральной части впускной трубы отработавшими газами, обеспечивающей равномерное распределение горючей смеси по цилиндрам, а также при выбранных оптимальных фазах открытия впускных и выпускных клапанов, двигатели развивают мощность 95 и 85 л. с. (при 4500 об/мин коленчатого вала; степень сжатия соответственно 8,2 и 6,7).
В конструкции двигателя учтено удобство обслуживания его в процессе эксплуатации. С левой стороны двигателя расположены бензиновый насос 11, стартер 13, распределитель зажигания 8, указатель давления масла и датчик 29 указателя давления масла, масляный фильтр 30, фильтр 32 тонкой очистки топлива, свечи 6 зажигания, с правой стороны - генератор 16, газопровод с сектором 14 регулирования подогрева смеси, сливной кран охлаждающей жидкости с тягой 17, кран отопителя кузова, датчик температуры воды и карбюратор 3.
Смазка подшипников насоса охлаждающей жидкости осуществляется через пресс-масленку с правой стороны двигателя. Достаточность количества нагнетаемой смазки определяется визуально по выходу смазки из контрольного отверстия на корпусе насоса.
Регулирование зазора между коромыслами и клапанами производится при снятой крышке коромысел; доступ к ним очень удобен. В конструкции двигателя также предусмотрена возможность легкого ремонта. Для этой цели цилиндры выполнены в виде отдельных деталей - мокрых гильз, легко вставляемых в блок цилиндра, а коренные и шатунные подшипники имеют тонкостенные сталеалюминевые вкладыши, которые можно заменить, не прибегая к услугам ремонтных заводов, а иногда даже не снимая двигателя с автомобиля.
Для изготовления деталей двигателя широко применены алюминиевые сплавы; кроме такой традиционной алюминиевой детали как поршень, из алюминиевого сплава изготовлены также основные корпусные детали: блок цилиндров, картер сцепления, головка цилиндров, крышка распределительных шестерен, крышка насоса охлаждающей жидкости, выпускной патрубок охлаждающей рубашки, корпус масляного насоса, корпус и крышка масляного фильтра, впускная труба. В результате широкого применения алюминиевых сплавов двигатель в сборе с оборудованием, сцеплением и коробкой передач (но без воздушного фильтра и вентилятора) весит только 205 кг.

Бензиновый двигатель ЗМЗ-402 является ветераном отечественной автомобильной промышленности. Конструкция была разработана в первой половине 50-х гг., но модернизации позволили выпускать изделие вплоть до поздней осени 2017 г. Мотор использовался на легковых автомобилях Волга и ряде малотоннажных грузовиков и микроавтобусов заводов ГАЗ, УАЗ и ЕрАЗ.

Исторические сведения

Первый вариант мотора создал для ГАЗ-21 Волга конструктор Г. В. Эвартом, но из-за массы замечаний проект был переработан. Впоследствии агрегат модернизировали до стандарта ЗМЗ-24Д, а индекс 402 впервые появился в начале 80-х гг.

Сборка двигателей продолжалась до октября 2017 г., стабильный спрос со стороны потребителей оставался несмотря на появление нового поколения ЗМЗ-406 с инжектором.

Причиной популярности стала простая конструкция и возможность ремонта в полевых условиях.

Конструкция и устройство 3M3-402

Семейство моторов ЗМЗ-402 построено на базе унифицированного 4-цилиндрового рядного блока. Двигатель оснащен системой принудительного жидкостного охлаждения, в контуре предусмотрен термостат.

Для подготовки топливной смеси использован карбюратор с падающим потоком, инжекторные модификации не вышли из стадии опытных образцов.

В 80-е гг. для машин ГАЗ-3102 собирали 105-сильную версию с форкамерно-факельным зажиганием. Моторы отличались головкой блока с дополнительным клапаном и форкамерой и имели сниженный расход топлива.

Блок цилиндров

Блок изготовлен по технологии литья (под давлением или в кокиль) из алюминиевого сплава с высокой механической прочностью.

Деталь пропитана специальным термоустойчивым материалом, заполняющим поры и обеспечивающим герметичность.

Применены чугунные сменные гильзы, метод крепления деталей зависит от способа литья блока. Рубашка охлаждения открытого типа, для фиксации головки в верхней части отливки предусмотрены бобышки.

Головка блока цилиндров

Алюминиевая 8-клапанная головка является общей для всех цилиндров и имеет полусферические камеры сгорания. Отливка проходит цикл термической обработки для повышения прочности.

Седла клапанов изготовлены из специального чугуна, направляющие выполнены из металлокерамического композитного материала. Головка крепится к блоку на шпильках, между деталями расположена прокладка толщиной 1,5 мм (в зажатом состоянии).

Кривошипно-шатунный механизм

Стальной коленчатый вал имеет 5 опор, крышки подшипников выполнены из чугуна и обрабатываются совместно с блоком. Алюминиевые поршни с плоским днищем имеют прямоугольные канавки для 2 компрессионных и 1 маслосъемного кольца.

На концах коленчатого вала установлены шестерня привода газораспределительного механизма и маховик, обеспечивающий равномерную работу мотора.

Система смазки двигателя

Двигатель имеет принудительную систему смазки с шестеренным насосом, имеющим привод от коленчатого вала. Запас масла находится в поддоне, в контуре предусмотрен фильтр для отделения грязи и продуктов износа.

Имеется датчик давления, подсоединенный к стрелочному индикатору в комбинации приборов.

При падении напора ниже допустимого предела включается контрольная лампа красного цвета, расположенная в приборной панели. Предусмотрен сотовый радиатор с краном для принудительного отключения, обеспечивающий охлаждение масла.

Система зажигания

Мотор оборудован электронным зажиганием с коммутатором и катушкой, питание подается от аккумуляторной батареи. Порядок работы цилиндров 1-2-4-3, свечи ввернуты в головку блока. На боковине картера находится распределитель с вакуумным корректором угла опережения, имеющий привод от коленчатого вала.

Технические характеристики в цифрах

Основные параметры двигателя (на примере модели ЗМЗ-4022-10):

За годы производства Заволжский моторный завод отгружал потребителям несколько десятков модификаций, которые могли работать на бензине сортов А-76(80) или АИ-93(А-92).

Изменение степени сжатия достигалось путем подрезки нижней плоскости головки и сокращения объема камер сгорания. Масса мотора находилась в диапазоне 181-184 кг (вес зависел от навесного оборудования и типа головки блока).

Модификация под бензин А-76 создавалась для автомобилей Волга, поставлявшихся в таксопарки, а также использовалась на коммерческих машинах УАЗ, РАФ и ЕрАЗ.

Модификации мотора

Основные модели двигателя:

402-10, рассчитанная на бензин АИ-93 и устанавливавшаяся на легковые машины Волга и продукцию завода УАЗ;
4021-10, отличавшаяся сниженной степенью сжатия для использования бензина А-76, применялась на микроавтобусах и автомобилях для такси;
4022-10, имевший мощность 105 л. с. и оборудованный форкамерно-факельным зажиганием, использовался на ГАЗ-3102 вплоть до 1992 г.;
4025-10 и 4026-10, предназначенные для коммерческих шасси ГАЗель и Соболь (рассчитаны на бензин А-80 и А-92 соответственно).

Заволжский завод поставлял на рынок запасных частей и на конвейеры несколько десятков модификаций мотора. Двигатели отличались комплектностью, могли оснащаться кронштейном для насоса гидравлического усилителя руля (использовался на части ГАЗ-3110 и 3102).

Моторы могли поставляться в исполнении для тропического климата, номенклатура датчиков зависела от модификации комбинации приборов.

Агрегаты для комплектации шасси ГАЗель или Соболь имели отдельный привод вентилятора с измененным передаточным отношением для увеличения производительности.

Модели автомобилей, в которых устанавливается 3M3-402

Моторы поколения ЗМЗ-402 устанавливались на:

легковых и коммерческих автомобилях ГАЗ с максимальной массой до 3,5 т (вне зависимости от схемы трансмиссии);
внедорожниках, грузовиках и микроавтобусах завода УАЗ;
микроавтобусах РАФ и ЕрАЗ.

Двигатели стали устанавливаться на ГАЗ-24-10 с самого начала производства (мощность 100 или 90 л. с.), одновременно на ГАЗ-3102 использовалась 105-сильная модификация.

После освоения выпуска модернизированных ГАЗ-31029 и 3110 мотор остался неизменным и ставился параллельно с 16-клапанным ЗМЗ-406. Двигатели использовались на коммерческих машинах ГАЗель и Соболь вплоть до осени 2017 г.

На части моторов использовалась экранированная система зажигания, такие машины поставлялись по специальным заказам в армию или для нужд МВД СССР.

Позднее Ульяновский автозавод перешел на использование карбюраторных УМЗ-4178, построенных на базе блока ГАЗ-21 и рассчитанных на сложные условия эксплуатации.

В 1987 г. начались поставки 98-сильных ЗМЗ-402-10 для Рижской автобусной фабрики. Моторы применялись на усовершенствованных РАФ-2203. Двигатели оснащались карбюраторами К-126ГМ, а с 1994 г. стал использоваться К-151. Агрегат поставлялся в Ригу вплоть до закрытия производства, которое произошло в 1997 г.

Ереванский автозавод выпускал микроавтобусы, представлявшие собой упрощенный вариант РАФ-977К. В конце 80-х гг. началась сборка машин с 98-сильным ЗМЗ-402-10, но уже через 2-3 года было решено поставить бюджетный УМЗ-4178. Общее количество выпущенных ЕрАЗ-762 с двигателями поколения 402 неизвестно.

Регламент обслуживания

Основные требования по обслуживанию мотора:

Замену фильтра и масла в двигателе проводить не более чем через 10 тыс. км пробега или ежегодно. Вместимость системы составляет 6 л, но при сливе в моторе остается около 200 мл смазки. Рекомендуется использовать минеральные или полусинтетические материалы вязкостью от 5W-30 до 15W-40. Заливать смазки на синтетической основе или с повышенной текучестью не следует из-за риска подтекания через сальники.
Регулировку клапанного механизма осуществлять через каждые 15 тыс. км. Зазоры выдерживать в соответствии с инструкцией по эксплуатации (зависят от назначения клапана и номера цилиндра).
Настройку карбюратора производить при обнаружении повышенного расхода топлива или сложностях при запуске. Ресурс свечей составляет около 40 тыс. км, следует контролировать состояние проводов и крышки распределителя через 2-3 месяца эксплуатации.

Тюнинг двигателя

Моторы ЗМЗ-402 мало подходят для тюнинга из-за архаичной конструкции. Чтобы улучшить характеристики двигателя, необходимо увеличить подачу топлива и использовать распределительный вал с доработанным профилем кулачков.

Дополнительно можно установить прямоточный выхлоп без глушителя, но пройти технический осмотр с такой системой невозможно.

Повышение мощности и момента ограничивает тяжелая поршневая группа, подрезка головки блока для увеличения степени сжатия под бензин А-95 или А-98 не дает выигрыша в динамике автомобиля.

Увеличение мощности

Применение нового распределительного вала и увеличение диффузоров карбюратора позволяет довести мощность до 120-130 л. с. без потери ресурса.

Установка модернизированных поршневой группы и коленчатого вала, которые будут весить на 2-3 кг меньше штатных, позволит добавить еще 5-7 л. с.

Установка компрессора на карбюраторные двигатели не практикуется из-за невозможности тонкой настройки системы подачи топлива. Перевод ЗМЗ-402 на распределенный впрыск экономически нерентабелен, в этом случае владельцы устанавливают на машины агрегаты ЗМЗ-406 или 1JZ-GTE.

Снятие и установка двигателя ЗМЗ-402

Последовательность действий при снятии мотора ЗМЗ-402 с легкового автомобиля Волга:

Отсоединить батарею от бортовой сети и слить антифриз.
Демонтировать капот и брызговики, расположенные под поддоном.
Слить масло из мотора и картера коробки передач.
Демонтировать радиатор и патрубки для циркуляции охлаждающей жидкости.
Отсоединить проводку от стартера и топливные трубки, предусмотрев защиту от течи бензина.
Снять шланги масляного радиатора и отключить датчики давления масла и температуры антифриза.
Демонтировать корпус воздушного фильтра и отсоединить тягу от дроссельной заслонки.
Отвернуть гайки крепления выхлопной трубы к коллектору.
Демонтировать коробку передач и снять цилиндр привода муфты сцепления.
Открутить гайки подушек двигателя и убедиться в отсутствии подсоединенных шлангов или проводов.
Зацепить лебедкой грузоподъемностью не менее 300 кг мотор, а затем аккуратно вынуть агрегат из отсека, не допуская ударов по кузову.
После проведения ремонта установить двигатель в обратной последовательности.

Неисправности и способы ремонта

Течь моторного масла через заднюю набивку. Проблема возникает при длительной эксплуатации двигателя на повышенной частоте вращения (более 3000 об/мин). Для восстановления герметичности необходимо установить новую набивку.
Вибрации при работе мотора на холостых оборотах. Механическая обработка внутренних поверхностей впускной трубы и настройка карбюратора снижают неприятные явления, но полностью устранить недостаток невозможно.
Посторонний стук при работе. Указывает на увеличение зазоров в клапанном механизме. Если регулировка не помогла, то следует проверить состояние распределительного вала и шатунных вкладышей.
Вибрации, возникающие при разных режимах работы. Указывают на разрушение опор или нарушение балансировки кривошипно-шатунного механизма. Проблема может возникать из-за пропусков зажигания или неравномерного смесеобразования. Ремонт заключается в замене изношенных узлов и регулировке двигателя.
Внезапный рост температуры антифриза, вызываемый заклиниванием клапана термостата или поломкой помпы. Недостаток проявляется на автомобилях ГАЗель и Соболь, поскольку мотор работает с перегрузками. Производственным дефектом ЗМЗ-402 является неравномерное охлаждение головки блока цилиндров, что приводит к ослабеванию затяжки центральных креплений и прогоранию прокладки.

Приблизительная стоимость

Несмотря на прекращение выпуска, моторы без пробега доступны на рынке запасных частей. Цена двигателя ЗМЗ-402 с навесным оборудованием и сцеплением находится в пределах 98-100 тыс. руб. Встречаются в продаже агрегаты с пробегом, стоимость зависит от модификации и технического состояния. Рабочий двигатель, прошедший 70-100 тыс. км, можно приобрести за 20-30 тыс. руб.

Преимущества и недостатки

Основные преимущества моторов серии ЗМЗ-402:

возможность отремонтировать агрегат в полевых условиях своими руками;
высокий крутящий момент в режиме холостого хода и на низких оборотах;
способность работать на бензине А-92;
низкие требования к качеству моторного масла;
простота перевода на газ;
ресурс до 250-300 тыс. км (при соблюдении регламента технического обслуживания);
возможность проведения капитального ремонта с установкой новых гильз.

Недостатки двигателей, отмеченные владельцами:

устаревшая конструкция;
недостаточная мощность при большом рабочем объеме;
высокий расход топлива;
необходимость частой регулировки газораспределительного механизма и карбюратора;
течь масла через набивку сальника при работе на повышенных оборотах;
большой вес;
сложности с приобретением качественных запасных частей;
непригодность к повышению мощности.

Дополнительная информация

Карбюраторные двигатели ЗМЗ-402 практически не поставлялись за пределы СССР и стран СНГ (за исключением автомобилей, реализованных в странах Восточной Европы до 1990 г.).

Конструкторы пытались снизить токсичность отработавших газов и расход бензина путем использования экономайзера принудительного холостого хода, но по экономичности мотор уступал аналогам из Западной Европы.

Долгую конвейерную жизнь агрегата обусловила простота конструкции, что было востребовано потребителями из глубинки. Многие выпущенные двигатели используются и в 2021 г.

Ульяновский моторный завод выпускает линейки моторов УМЗ-421 и EvoTech, оснащенные доработанным блоком от ГАЗ-21. За счет увеличения диаметра цилиндров и хода поршня удалось нарастить рабочий объем и поднять мощность и крутящий момент.

Базовый 96-сильный 2,89-литровый карбюраторный УМЗ-4215 (существуют варианты с системой рециркуляции отработавших газов и без) соответствует нормативам токсичности Евро-0 и имеет заявленный ресурс всего 150 тыс. км. Агрегат предлагается для установки на коммерческие шасси ГАЗ и автомобили УАЗ.

Вершиной эволюции стал 106-сильный А274 EvoTech 2.7, оснащенный системой распределенного впрыска бензина и каталитическим нейтрализатором отработавших газов.

Двигатель соответствует нормативам Евро-4, в системе зажигания использован микропроцессорный блок управления с автоматической корректировкой угла опережения.

Отзывы владельцев

Дмитрий, 44 года, Тула

Дмитрий, 44 года
В 2006 г. приобрел подержанную бортовую ГАЗель с карбюраторным мотором ЗМЗ-4025, вскоре после покупки выполнил капитальный ремонт. После восстановления стал использовать минеральное масло Esso, обслуживание проводил через 8-9 тыс. км. Из-за повышенного расхода бензина сразу установил газобаллонное оборудование. За последующие 6 лет прошел 300 тыс. км (пробег на 90% был по трассе с загрузкой 1,2-1,3 т). В 2012 г. машину продал, дальнейшая судьба грузовика неизвестна.

Константин, 39 лет, Санкт-Петербург

Константин, 39 лет, Санкт-Петербург
Являюсь владельцем ГАЗ-31029 выпуска 1994 г. с ЗМЗ-4021, прошедшем всего 50 тыс. км. Долго искал машину в отличном техническом состоянии и без изменений конструкции. Автомобиль использую для редких выездов в выходные. Проблем с запуском нет, расход в городе доходит до 14 л на 100 км пути, мощности хватает для спокойного перемещения. Агрегат не любит высоких оборотов, пришлось поменять патрубки системы охлаждения, поскольку штатные покрылись мелкими трещинами.

А с какими проблемами с двигателем ЗМЗ-402 сталкивались вы? Что можете сказать о нем? Как вы считаете, получится ли у завода УМЗ продолжить совершенствование моторов поколения EvoTech и смогут ли двигатели конкурировать на конвейерах ГАЗ и УАЗ с импортными аналогами?

Читайте также: