Доработка системы охлаждения змз 402 волга

Обновлено: 06.07.2024

Модернизация системы охлаждения ЗМЗ 402

Параллельно запилу ГБЦ начал проводить перевод системы охлаждения со стандарта 402 на 402.5. Теоретическим материалом для проведения модернизации послужили статьи:

Первым делом была установлена прокладка ГБЦ образца 402.5 дабы увеличить проток ОЖ, омывающей гильзы цилиндров и позволяющая решить проблему с перегревом центральных цилиндров и вытягиванием шпилек по центру блока. Нужную прокладку в магазинах не нашел, но изготовил самостоятельно: взял обычную асбестовую прокладку образца 24Д с треугольными отверстиями под каналы ОЖ (всегда использую самые простые прокладки без герметика, а-ля советские), наложил на нее сверху родную прокладку образца 402, отметил расположение двух отверстий за четвертым цилиндром и пробойником выбил их. Получилась вот такая прокладка:

Вторым этапом была установка установка сантехнических полудюймовых штуцеров под 18мм шланг на помпу и танчик гбц. Сравнение внутреннего сечения новых и старых штуцеров дает представление о увеличении протока ОЖ через систему охлаждения:

Для данной модернизации необходим танчик образца 402.5 без штуцера и со внутренней резьбой. В моем так же было отверстие под датчик температуры ОЖ, которое я заглушил, во второе отверстие вкрутил полудюймовый штуцер под шланг. Предварительно выровняв плоскости прилегания на ГБЦ и танчике установил последний без прокладки, на герметик Renzosil.

При покупке сантехнических штуцеров нужно быть внимательным, мне изначально подсунули 16мм, вместо требуемых 18мм, пришлось менять штуцера уже на установленной ГБЦ и помпе, что не очень-то удобно.

Затем я доработал помпу: отверстие под штуцер рассверлил и нарезал коническую резьбу 1/2 дюйма. Бормашинкой выбрал облой от литья внутри корпуса помпы, дабы он не перекрывал отверстие для входа ОЖ.
Помпа у меня установлена производства KENO, китайская, но пока по ней никаких нареканий нет, ось не люфтит, подшипник никаких звуков не издает. Собрал ее опять же без прокладки, на герметик, обработка плоскостей корпуса и крышки изначально выполнена на высоком уровне, эксплуатация уже 3,7 тысячи километров показала что протечек не возникло.

Следующий этап — установка корпуса термостата образца 402.5 с задросселированным отверстием на малый круг. Благо после разборки/переборки множества моторов у меня подобного добра оказалось в нужном количестве. Если же у вас не оказалось такого корпуса под термостат, можно задросселировать отверстие дедовским методом — засунув в него рессорную втулку, главное проследить что бы внутреннее отверстие не передавило меньше все тех же 18мм.

Сам термостат я установил на 87 градусов производства Vernet (код 677987), предварительно проверив правильность его работы в кипящей воде. Такой "горячий" термостат значительно ускорил прогрев мотора, притом никаких негативных эффектов от его установки я не получил. Рабочая температура мотора немного поднялась, если раньше стрелка указателя температуры находился в самом начале шкалы, то теперь она сдвинулась на два миллиметра в "теплую" сторону. Замечу, что для герметичной установки термостата в корпус образца 402.5 требуется резиновое колечко-прокладка. Перепускной клапан для воздуха в термостате устанавливаем вверх, дабы исключить образование воздушных пробок в системе.

На даном этапе стоит уделить внимание качеству изготовления корпусов помпы, термостата и тройника-соеденителя между термостатом и помпой. Дело в том, что качество отливок ЗМЗ весьма низкое, облой и швы от пресс-форм являются нормальным явлением. Внутренние огрехи литья ведут к уменьшению потока ОЖ, проходящего через детали, а внешние — к плохой герметизации патрубков и как следствие, к протечкам. Поэтому детали следует обработать самомстоятельно и убрать все лишнее, что досталось нам после заводской обработки. Т.е. буквально доработать напильником.

Отмечу так же что в продаже появились очень качественные наборы прокладок для всего двигателя производства ГАЗ. Они изготовлены из качественного паронита досточной толщины и сделаны очень аккуратно и качественно. У нас такой набор стоит всего 70 рублей. Что примечательно, в наборе есть даже прокладка под танчик ГБЦ, она отличается от других толщиной и материалом изготовления.

Так как мы перевели всю систему под штуцера 18мм, то нам потребуется и радиатор печки образца 3110 со штуцерами на 18мм. Я сравнивал алюминиевые радиаторы производства трех фирм: Лузар, ныне китайский Пекар и Оренбургский радиатор. Любимый мною Лузар оказался самым плохим радиатором из всей выборки — не смотря на внешний диаметр штцеров 18мм, внутри они имеют все то же отверстие 16мм, как и на радиаторах образца 2410, у Пекара дела обстоят немного лучше, но самые большие проходные отверстия у радиатора из Оренбурга. Единственное, нужно быть аккуратным при затяжке пластиковых штуцеров — их очень легко перетянуть и тем самым повредить.

Для обеспечения постоянного отвода ОЖ от гильзы 4 цилинда и предотвращения застоя ОЖ там, я собрал и установил байпассный кран по мануалу Smithy1208 .

Так же у меня установлен самодельный предпусковой подогрев ОЖ. По-сути это конус, свареный из обрезка дюймовой трубы с двумя выходами в диагонально противоположенных углах. В дне конуса нарезана резьба и в нее вворачивается электронагреватель, судя по маркировке "Indesit" от маленькой стиральной машины. Забор ож ведется через штуцер, ввернутый вместо крана на блоке, а вывод организован через тройник, установленный на корпус термостата в замен датчика температуры ОЖ. Сам датчик установлен в другое отверстие на тройнике. Работа подогревателя осуществляется от сети 220 Вольт. Для нагрева ОЖ до рабочей температуры двигателя зимой при температуре воздуха -10 – -15 градусов требуется около часа. Минусом данной системы явлется то, что прогревается не вся ОЖ, а лишь ее часть и после запуска двигателя происходит смешивание горячего и холодного антифриза, за счет чего его общая температура падает.

Последним этапом перед сборкой всей системы охлаждения была промывка радиатора. Промывал обычной минимойкой под небольшим давлением как внутри так и снаружи. Радиатор оказался весьма чистым, грази вытекло совсем не много.

Система охлаждения двигателя ЗМЗ 402

Любой бензиновый мотор должен иметь охлаждение. Система охлаждения двигателя ЗМЗ 402 имеет характерное строение для времени своего производства. Циркуляция охлаждающей жидкости проводится принудительно, при помощи водяного насоса. Вся система имеет вид кольца, по которому движется ОЖ.

Система охлаждения двигателя ЗМЗ 402

Схема системы охлаждения

Схема системы охлаждения 402 ДВС достаточно простая. Так, охлаждается двигатель при помощи охлаждающей жидкости, которой может служить вола, тосол, и в редких случаях даже антифриз. Схема движения жидкости — кольцевая, и выглядит следующим образом: радиатор — патрубок — термостат — водяная рубашка — водяной насос — патрубки — радиатор.

Конечно, кроме основных элементов, по которым движется ОЖ, в систему входит вентилятор, датчик температуры, элементы отопителя.

Чтобы понимать более наглядно, стоит рассмотреть непосредственную схему циркуляции ОЖ, а также элементы, которые в неё входят:

Система охлаждения двигателя ЗМЗ 402

I — с одним отопителем;
II — с двумя отопителями и электронасосом (для фургонов с двумя рядами сидений и автобусов);
1 — расширительный бачок;
2 — термостат;
3 — датчик указателя температуры охлаждающей жидкости;
4 — радиатор;
5 — сливная пробка (кран) радиатора;
6 — вентилятор;
7 — ремень привода вентилятора;
8 — ремень привода насоса охлаждающей жидкости;
9 — насос охлаждающей жидкости;
10 — сливной кран блока цилиндров;
12 — электронасос системы отопления;
11, 13 — кран отопителя;
14 — радиатор дополнительного отопителя;
15, 16 — радиатор основного отопителя;
17 — основной клапан термостата;
18 — байпасный клапан.

Устройство и элементы

Охлаждение мотора ЗМЗ 402 (система охлаждения) имеет простую конструкцию и состоит только с основных элементов, что делает возможным самостоятельный ремонт. Рассмотрим, основные элементы системы ОЖ, а также возможные неисправности и ремонт.

Термостат

Наиболее часто со строя выходит термостат. В первую очередь, это связано с некачественными запасными частями. Термостат выполняет роль регулировочного клапана, который контролирует поток циркуляции ОЖ по движку. Как известно, двигатель 402 имеет большой и малый круг циркуляции «охлаждайки».

При запуске мотора и его прогреве ОЖ движется по малому кругу, что даёт возможность быстрого прогрева. Когда температура достигает 60-70 градусов Цельсия, термостат открывается, и жидкость начинает циркулировать по большому кругу, через радиатор.

Термостат двигателя ЗМЗ 402

Рабочей температурой работы мотора является диапазон 87-103 градуса Цельсия. Если движок не нагревается до этого показателя, или превышает его, то это означает, что термостат имеет неисправность. Зачастую, как показывает практика, это заклинивание детали связанная с износом или образованием накипи внутри корпуса.

Сменить деталь достаточно просто самостоятельно. Для этого необходимо слить ОЖ до уровня ниже расположения термостата. Затем, необходимо открутить подводящий патрубок и демонтировать крышку, в которой расположено изделие. Снимаем старую деталь, и устанавливаем новый термостат, не забыв сменить уплотнитель. Дальнейшие операции проводятся в обратной последовательности от разборки.

Водяной насос

Водяной насос играет весьма важную роль. Он обеспечивает циркуляцию ОЖ по всей системе. В движке ЗМЗ 402 — этот процесс постоянный и принудительный. Помпа имеет несколько элементов, а поэтому её можно разобрать и перебрать. Располагается водяной насос в передней части блока цилиндров и приводится в движение при помощи ремня.

Наиболее частыми неисправностями считаются — износ подшипников вала и выработка крыльчатки. Эти детали, как непосредственно и сам вал, можно найти в продаже на авторынке. Замена деталей проводится достаточно просто.

Для этого необходимо демонтировать деталь с автомобиля, а затем сменить изношенные детали на новые.

Радиатор и вентилятор

Радиатор системы охлаждения с завода устанавливается медный 3-рядный, но многие автолюбители в процессе эксплуатации меняют его на 3-рядный алюминиевый. Так, мотор охлаждается намного лучше, что обеспечивает более стабильную работу и увеличивает безопасность.

Деталь выполняет роль охладителя, которая охлаждается при помощи встречного потока воздуха и вентилятора. Вентилятор охлаждения на 402-м моторе имеет принудительную систему и работает только тогда, когда крутится коленчатый вал. Таким образом, очень тяжело перегреть мотор. Располагается крыльчатка вентилятора на шкиве коленчатого вала, и в непосредственной близости к задней части радиатора, что обеспечивает высокую степень охлаждения детали.

Система охлаждения двигателя ЗМЗ 402

Патрубки и водяная рубашка

Патрубки служат соединителями между разными деталями системы охлаждения. При износе деталей происходит утечка ОЖ, приведёт к снижению уровня жидкости. Последствием станет постоянный перегрев мотора, за чем последует деформация и прогиб головки блока.

Водяная рубашка выполняет роль поглотителя тепла непосредственно внутри блока цилиндров, после чего всё выводится к радиатору для проведения последующего охлаждения. Износ, а точнее коррозия водяной рубашки приведёт к утечке «охлаждайки», что может послужить гидроударом, если ОЖ попадёт в цилиндры.

Модернизация

Модернизация системы охлаждения двигателя ЗМЗ 402 проводится своими руками. Для более эффективного охлаждения на движок ставятся силиконовые патрубки. Термостат меняется с внутреннеблочного на наружный. Как говорилось ранее, для улучшения всей системы необходимо установить 3-х рядный алюминиевый радиатор.

Чтобы окончательно модернизировать систему, рекомендуется установить и подключить электровентилятор с датчиком системы охлаждения. Лить в систему нужно тосол, чтобы система была меньше подвержена коррозии.

Вывод

Система охлаждения 402 мотора простая и имеет только основные элементы. Поэтому, ремонтировать данный узел достаточно просто своими руками, что и делают большинство автолюбителей. В систему охлаждения входят такие элементы: радиатор, вентилятор, водяной насос, термостат, расширительный бачок, патрубки, водяная рубашка и система отопления.

Переделка системы охлаждения ЗМЗ-шных двигателей (402, 406, 405 и так далее)

Сдублирую из Газель сообщества, волговодам на заметку!
Буду краток, кто что не поймёт — спрашивайте в комментариях.

Вот система охлаждения ЗМЗ-406, 405 и тд. (у 402 и аналогов почти идентичная)

Основная задача системы: поддерживать его температуру в определенном диапазоне, называемом рабочей температурой. При рабочей температуре мотор работает максимально эффективно и безопасно. Система охлаждения должна помогать двигателю как можно скорее набирать рабочую температуру и как можно стабильней её поддерживать в необходимом диапазоне.

Если предыдущую картинку немного упростить, что бы было более понятен принцип работы, то получаем:

Помпа 12 закачивает ОЖ (охлаждающую жидкость) в блок цилиндров. Оттуда она выходит двумя путями
1) через отопитель салона 3 (отбор происходит в дальней части блока около 4-ого цилиндра) и после поступает опять в помпу через её нижний заборник.
2) Через головку блока в передней части двигателя и через термостат поступает в верхний заборник помпы.

Там же установлен термостат 4, который отправляет поток ОЖ или сразу в помпу (если жидкость холодная) или же через радиатор (если горячая). После радиатора поток поступает опять же в нижний заборник помпы.

Иногда, как и в нашем случае) отбор на отопитель делают не от 4-ого цилиндра в блока. а от торца головки блока (это улучшает циркуляции жидкости в блока). Ведь рабочая температура в двигателе — это как средняя температура по госпиталю, где она существенно ниже, а где то и зашкаливает. (понятие локального перегрева).

При эксплуатации в холодное время года с работающим отопителем данная схема работает как нужно, жидкость циркулирует по блоку, самое удалённое место в блоке охлаждается как за счёт различного диаметра отверстий в прокладке головки блока под проход ОЖ, так и за счёт забора ОЖ в отопитель (забор из Головки предпочтительней) и хорошей циркуляции.

А что происходит летом? Вы или вручную закрываете кран отопителя или же как в соболе это делает электрокран отопителя

И в итоге получаем следующую картину охлаждения. Летом. В самую жарищу…

первый цилиндр охлаждается отлично, второй хуже, третий ещё хуже, а в четвёртом имеем картину локального перегрева. Мало что туда поступает уже нагретая ОЖ, так ещё и циркуляция там минимальна… Из-за этого чаще всего и случаются проблемы с четвёртым цилиндром.

В современных двигателях применяют различные пути борьбы с таким перегревом. При аналогичных системах охлаждения.
1) циркуляция через радиатор продолжается в любое время года, просто отопитель с помощью заслонок направляет воздух мимо своего радиатора. Вариант неплох, с одной стороны и жидкость хоть немного охлаждается. с другой имеем лишне сопротивление для помпы при прокачке жидкости, опять же циркуляция есть. но далек от идеальной
2) кран отопителя закрывает радиатор отопителя и открывает ветвь перепуска жидкости в обход радиатора отопителя

Схематически это выглядит вот так:

Как видно циркуляция жидкости при закрытом кране отопителя даже улучшается (нет сопротивления радиатора отопителя для хода жидкости), а прогрев двигателя до рабочей температуры при схеме будет происходить гораздо быстрее.

Учтите что при открытом отопителе (зимой) ветвь перепуска должна быть закрыта, по избежании уменьшения прохода ОЖ через радиатор отопителя

Небольшой минус — радиатор, вентилятор радиатора и термостат должны работать исправно, причём радиатор и вентилятор — желателен запас по теплоотводу (помпа смешивает охлаждённую ОЖ после радиатора с перегретой идущей от четвёртого цилиндра). поэтому тут нужно или перестраховаться (радиатор должен быть как минимум отмыт, а электровентилятор желательно продублировать), как максимум в ветвь перепуска можно поставить второй небольшой радиатор (это для маньяков)

На Соболе я реализовал вторую схему, организовав ветвь перепуска (в неё же врезал электрообогреватель 220В на зиму). Зимой эта ветвь прогревает двигатель перед запуском, летом — охлаждает

а вопрос теплоотдачи решил промывкой радиатора (он тут в итоге был оставлен тем что и был на машине, а был он судя по всему новым) плюс к штатной электромуфте расположенной на помпе добавил электовентилятор БОШ от донорской волги (потребовало переноса радиатора вперёд на несколько сантиметров и изготовления кронштейнов под электровентилятор). Причём электовентилятор запитал от "мозгов" (ЭБУ) двигателя с программируемой через бортовой компьютер температурой включения от датчика температуры ЭБУ, а электромуфту подключил к штатному датчику установленному в радиатор (с порогом включения 94-99 градусов). Дополнительно водителю вывел 2 кнопки принудительного включения обоих вентиляторов, со световой индикацией работы.

Про реализацию этой теории на практике. "в железе", будет в следующем бортовике сами знаете в каком бортжурнале)

Модернизация системы охлаждения автомобиля ГАЗ-33022 Газель

Введение 2
1. Обзор системы охлаждения автомобиля. 3
2.Расчет системы охлаждения 12
2.1 Расчет жидкостной системы охлаждения 12
2.2 Расчет радиатора 12
2.3 Водяной насос 13
2.4 Вентилятор 13
3. Описание предлагаемых конструктивных изменений 15
3.1 Электронный блок управления электровентилятором системы охлаждения двигателя. 18
3.2 Электронные компоненты 19
3.3 Подключение и настройка 20
3.4 Установка генератора. 22
4. Расчет экономической эффективности внедряемого оборудования 27
4.1. Определение капиталовложений. 27
4.2. Определение затрат на эксплуатацию автопарка в базовом периоде. 27
4.3. Определение затрат в проектном периоде. 28
4.4. Расчет годовой экономии. 28
4.5. Определение срока окупаемости. 28
4.6. Результаты расчетов. 28
4.7. Вывод по разделу. 29
Техническое обслуживание 30
6. Охрана труда на автомобильном транспорте 33
Список литературы 43

Описание работы

Предложен и рассмотрен вариант усовершенствования системы охлаждения рассматриваемого в данной работе двигателя ЗМЗ-402 автомобилей ГАЗ 2705, 3221. На многих современных моделях легковых автомобилей взамен обычного механического привода вентилятора в системе охлаждения двигателя применяют электровентилятор. Электрический привод вентилятора обеспечивает более благоприятные условия работы двигателя. В холодную погоду двигатель с электровентилятором прогревается значительно быстрее, а значит, существенно меньшее время работает при заведомо неоптимальном температурном режиме, для которого характерны не только увеличенный расход топлива и меньшая мощность, но и повышенное содержание вредных компонентов в отработавших газах.

Электровентилятор позволяет совершенно отказаться от принудительного охлаждения двигателя при большой скорости автомобиля, когда вполне достаточно естественного обдувания двигателя встречным потоком воздуха. Наиболее часто электровентилятором, охлаждающим радиатор системы охлаждения (ЭВСО) двигателя, управляет некая электрическая схема, основным исполняющим элементом которой служит выключатель (биметаллический контактный датчик в радиаторе, либо реле, срабатывающее по сигналам блока управления инжекторным двигателем). Включение ЭВСО происходит при одной, а выключение при другой (меньшей) температуре. Разница между температурами включения и выключения (гистерезис) обычно составляет порядка 5—7°С. Единственным достоинством такой системы, является её простота, недостатков же гораздо больше. Среди них: наличие эффекта термокачки (температура постоянно колеблется от точки включения вентилятора до точки его выключения) и ударные нагрузки на бортовую сеть, особенно существенные для вентиляторов большой мощности. Практически всех недостатков, присущих электровентилятор системы охлаждения двигателя, лишена механическая вязкостная муфта (вискомуфта) элемент, не жестко соединяющий крыльчатку вентилятора системы охлаждения и один из шкивов двигателя.

При повышении температуры двигателя вискомуфта благодаря специальному наполнителю (вязкость которого также зависит от температуры) передает на крыльчатку все больший крутящий момент. Это "золотая середина" в системах охлаждения между крыльчаткой, жестко закрепленной на шкиве двигателя, и электровентилятором. Ложкой дегтя здесь являются малая долговечность и зависимость от оборотов двигателя. Цель создания блока управления электровентилятором системы охлаждения была в объединении достоинств и исключении недостатков существующих систем охлаждения двигателя. За основу алгоритма управления, была взята идея работы вискомуфты, т.е. изменение скорости вращения вентилятора в зависимости от температуры двигателя. Для управления скоростью вращения, в устройстве используется широтно-импульсная модуляция (ШИМ) при которой питание электромотора осуществляется не постоянным током, а прямоугольными импульсами. Чем больше длительность импульсов, тем больше средний ток и выше скорость вращения вентилятора.

Частота их вращения зависит от силы тока поступающего в якорь. Среднее значение тока, поступающего в якорь, зависит от ширины прямоугольных импульсов и в конечном счете от напряжения на выходе. ЭБУ непрерывно сравнивает усиленное напряжение моста с напряжением, вырабатываемым генератором пилообразного сигнала , и при их одинаковых значениях переключается, выдавая прямоугольные импульсы, приводящие в действие (посредством усилителя) двигатели постоянного тока. При увеличении напряжения, снимаемого с моста (снижение температуры ОЖ), ЭБУ подает сигнал позже, ширина вырабатываемого прямоугольного импульса уменьшается и приводной двигатель вращается медленней. При сильном нагреве ОЖ напряжение на выходе моста уменьшается, переключение происходит раньше и ширина импульса увеличивается. Это положение иллюстрируется графиками, приведенными на для двух значений температуры ОЖ.

Благодаря отсутствию резкого включения электромотора, удалось снизить, скачки напряжения бортовой сети, продлевая ресурс аккумуляторной батареи. Температура двигателя контролируется непосредственно с помощью штатного датчика температуры, расположенного на его блоке, либо на термостате, что обеспечивает контроль именно температуры двигателя, а не радиатора. Адаптивный алгоритм управления, при котором задается точка стабилизации, позволил добиться поддержания температуры в узком диапазоне (1 — 2 °С), исключив тем самым эффект «термокачки», что положительно сказывается на ресурсе двигателя. В процессе работы, устройство не требует какого-либо вмешательства со стороны пользователя.


Евгений Александрович

Содержание архива

1. Записка пояснительная;
2. Проставка для шкива генератора 1 лист формата А1;
3. Переходник помпы 1 лист формата А1;
4. Проставка генератора 1 лист формата А1;
5. Проставка коленчатого вала 1 лист формата А1;
6. Схема подключения ЭБУ 1 лист формата А1;
7. Диффузор вентилятора 1 лист формата А1;
8. Общая схема модернизации 1 лист формата А1;

402 двигатель, «Газель»: система охлаждения, схема

Схема системы охлаждения 402 ДВС достаточно простая. Так, охлаждается двигатель при помощи охлаждающей жидкости, которой может служить вола, тосол, и в редких случаях даже антифриз. Схема движения жидкости — кольцевая, и выглядит следующим образом: радиатор — патрубок — термостат — водяная рубашка — водяной насос — патрубки — радиатор.

Конечно, кроме основных элементов, по которым движется ОЖ, в систему входит вентилятор, датчик температуры, элементы отопителя.

Чтобы понимать более наглядно, стоит рассмотреть непосредственную схему циркуляции ОЖ, а также элементы, которые в неё входят:

Система охлаждения двигателя ЗМЗ 402

I — с одним отопителем; II — с двумя отопителями и электронасосом (для фургонов с двумя рядами сидений и автобусов); 1 — расширительный бачок; 2 — термостат; 3 — датчик указателя температуры охлаждающей жидкости; 4 — радиатор; 5 — сливная пробка (кран) радиатора; 6 — вентилятор; 7 — ремень привода вентилятора; 8 — ремень привода насоса охлаждающей жидкости; 9 — насос охлаждающей жидкости; 10 — сливной кран блока цилиндров; 12 — электронасос системы отопления; 11, 13 — кран отопителя; 14 — радиатор дополнительного отопителя; 15, 16 — радиатор основного отопителя; 17 — основной клапан термостата; 18 — байпасный клапан.

Помпа

Иное ее название – водяной насос. Данный механизм обеспечивает циркуляцию тосола в системе охлаждения. Работает деталь от коленчатого вала. Чем выше его обороты, тем сильнее раскручивается крыльчатка насоса.


Среди неисправностей помпы на 402-м моторе стоит отметить вой подшипника. В таком случае насос разбирается и меняется вал в сборе с подшипником. Также в негодность приходит сальник, шкив и крыльчатка.

Устройство и элементы

Охлаждение мотора ЗМЗ 402 (система охлаждения) имеет простую конструкцию и состоит только с основных элементов, что делает возможным самостоятельный ремонт. Рассмотрим, основные элементы системы ОЖ, а также возможные неисправности и ремонт.

Термостат

Наиболее часто со строя выходит термостат. В первую очередь, это связано с некачественными запасными частями. Термостат выполняет роль регулировочного клапана, который контролирует поток циркуляции ОЖ по движку. Как известно, двигатель 402 имеет большой и малый круг циркуляции «охлаждайки».

При запуске мотора и его прогреве ОЖ движется по малому кругу, что даёт возможность быстрого прогрева. Когда температура достигает 60-70 градусов Цельсия, термостат открывается, и жидкость начинает циркулировать по большому кругу, через радиатор.

Термостат двигателя ЗМЗ 402

Рабочей температурой работы мотора является диапазон 87-103 градуса Цельсия. Если движок не нагревается до этого показателя, или превышает его, то это означает, что термостат имеет неисправность. Зачастую, как показывает практика, это заклинивание детали связанная с износом или образованием накипи внутри корпуса.

Сменить деталь достаточно просто самостоятельно. Для этого необходимо слить ОЖ до уровня ниже расположения термостата. Затем, необходимо открутить подводящий патрубок и демонтировать крышку, в которой расположено изделие. Снимаем старую деталь, и устанавливаем новый термостат, не забыв сменить уплотнитель. Дальнейшие операции проводятся в обратной последовательности от разборки.

Водяной насос

Водяной насос играет весьма важную роль. Он обеспечивает циркуляцию ОЖ по всей системе. В движке ЗМЗ 402 — этот процесс постоянный и принудительный. Помпа имеет несколько элементов, а поэтому её можно разобрать и перебрать. Располагается водяной насос в передней части блока цилиндров и приводится в движение при помощи ремня.

Наиболее частыми неисправностями считаются — износ подшипников вала и выработка крыльчатки. Эти детали, как непосредственно и сам вал, можно найти в продаже на авторынке. Замена деталей проводится достаточно просто.

Для этого необходимо демонтировать деталь с автомобиля, а затем сменить изношенные детали на новые.

Радиатор и вентилятор

Радиатор системы охлаждения с завода устанавливается медный 3-рядный, но многие автолюбители в процессе эксплуатации меняют его на 3-рядный алюминиевый. Так, мотор охлаждается намного лучше, что обеспечивает более стабильную работу и увеличивает безопасность.

Деталь выполняет роль охладителя, которая охлаждается при помощи встречного потока воздуха и вентилятора. Вентилятор охлаждения на 402-м моторе имеет принудительную систему и работает только тогда, когда крутится коленчатый вал. Таким образом, очень тяжело перегреть мотор. Располагается крыльчатка вентилятора на шкиве коленчатого вала, и в непосредственной близости к задней части радиатора, что обеспечивает высокую степень охлаждения детали.

Система охлаждения двигателя ЗМЗ 402

Патрубки и водяная рубашка

Патрубки служат соединителями между разными деталями системы охлаждения. При износе деталей происходит утечка ОЖ, приведёт к снижению уровня жидкости. Последствием станет постоянный перегрев мотора, за чем последует деформация и прогиб головки блока.

Водяная рубашка выполняет роль поглотителя тепла непосредственно внутри блока цилиндров, после чего всё выводится к радиатору для проведения последующего охлаждения. Износ, а точнее коррозия водяной рубашки приведёт к утечке «охлаждайки», что может послужить гидроударом, если ОЖ попадёт в цилиндры.

Модернизация системы охлаждения автомобиля ГАЗ-33022 Газель

Предложен и рассмотрен вариант усовершенствования системы охлаждения рассматриваемого в данной работе двигателя ЗМЗ-402 автомобилей ГАЗ 2705, 3221. На многих современных моделях легковых автомобилей взамен обычного механического привода вентилятора в системе охлаждения двигателя применяют электровентилятор. Электрический привод вентилятора обеспечивает более благоприятные условия работы двигателя. В холодную погоду двигатель с электровентилятором прогревается значительно быстрее, а значит, существенно меньшее время работает при заведомо неоптимальном температурном режиме, для которого характерны не только увеличенный расход топлива и меньшая мощность, но и повышенное содержание вредных компонентов в отработавших газах.

Электровентилятор позволяет совершенно отказаться от принудительного охлаждения двигателя при большой скорости автомобиля, когда вполне достаточно естественного обдувания двигателя встречным потоком воздуха. Наиболее часто электровентилятором, охлаждающим радиатор системы охлаждения (ЭВСО) двигателя, управляет некая электрическая схема, основным исполняющим элементом которой служит выключатель (биметаллический контактный датчик в радиаторе, либо реле, срабатывающее по сигналам блока управления инжекторным двигателем). Включение ЭВСО происходит при одной, а выключение при другой (меньшей) температуре. Разница между температурами включения и выключения (гистерезис) обычно составляет порядка 5—7°С. Единственным достоинством такой системы, является её простота, недостатков же гораздо больше. Среди них: наличие эффекта термокачки (температура постоянно колеблется от точки включения вентилятора до точки его выключения) и ударные нагрузки на бортовую сеть, особенно существенные для вентиляторов большой мощности. Практически всех недостатков, присущих электровентилятор системы охлаждения двигателя, лишена механическая вязкостная муфта (вискомуфта) элемент, не жестко соединяющий крыльчатку вентилятора системы охлаждения и один из шкивов двигателя.

При повышении температуры двигателя вискомуфта благодаря специальному наполнителю (вязкость которого также зависит от температуры) передает на крыльчатку все больший крутящий момент. Это «золотая середина» в системах охлаждения между крыльчаткой, жестко закрепленной на шкиве двигателя, и электровентилятором. Ложкой дегтя здесь являются малая долговечность и зависимость от оборотов двигателя. Цель создания блока управления электровентилятором системы охлаждения была в объединении достоинств и исключении недостатков существующих систем охлаждения двигателя. За основу алгоритма управления, была взята идея работы вискомуфты, т.е. изменение скорости вращения вентилятора в зависимости от температуры двигателя. Для управления скоростью вращения, в устройстве используется широтно-импульсная модуляция (ШИМ) при которой питание электромотора осуществляется не постоянным током, а прямоугольными импульсами. Чем больше длительность импульсов, тем больше средний ток и выше скорость вращения вентилятора.

Частота их вращения зависит от силы тока поступающего в якорь. Среднее значение тока, поступающего в якорь, зависит от ширины прямоугольных импульсов и в конечном счете от напряжения на выходе. ЭБУ непрерывно сравнивает усиленное напряжение моста с напряжением, вырабатываемым генератором пилообразного сигнала , и при их одинаковых значениях переключается, выдавая прямоугольные импульсы, приводящие в действие (посредством усилителя) двигатели постоянного тока. При увеличении напряжения, снимаемого с моста (снижение температуры ОЖ), ЭБУ подает сигнал позже, ширина вырабатываемого прямоугольного импульса уменьшается и приводной двигатель вращается медленней. При сильном нагреве ОЖ напряжение на выходе моста уменьшается, переключение происходит раньше и ширина импульса увеличивается. Это положение иллюстрируется графиками, приведенными на для двух значений температуры ОЖ.

Благодаря отсутствию резкого включения электромотора, удалось снизить, скачки напряжения бортовой сети, продлевая ресурс аккумуляторной батареи. Температура двигателя контролируется непосредственно с помощью штатного датчика температуры, расположенного на его блоке, либо на термостате, что обеспечивает контроль именно температуры двигателя, а не радиатора. Адаптивный алгоритм управления, при котором задается точка стабилизации, позволил добиться поддержания температуры в узком диапазоне (1 — 2 °С), исключив тем самым эффект «термокачки», что положительно сказывается на ресурсе двигателя. В процессе работы, устройство не требует какого-либо вмешательства со стороны пользователя.

Модернизация

Модернизация системы охлаждения двигателя ЗМЗ 402 проводится своими руками. Для более эффективного охлаждения на движок ставятся силиконовые патрубки. Термостат меняется с внутреннеблочного на наружный. Как говорилось ранее, для улучшения всей системы необходимо установить 3-х рядный алюминиевый радиатор.

Чтобы окончательно модернизировать систему, рекомендуется установить и подключить электровентилятор с датчиком системы охлаждения. Лить в систему нужно тосол, чтобы система была меньше подвержена коррозии.

Карбюратор на «Газели» с 402 двигателем

Что касается системы питания, здесь использовался отечественный карбюратор «Пекар» модели К151. Это штатный элемент, коим укомплектовывались все 402-е двигатели. «Газель» не стала тому исключением.


Как показывает себя К151 в деле? Как отмечают отзывы владельцев, «Пекар» – не самый лучший карбюратор. На «Газели» с 402 двигателем хорошо ведет себя «Солекс». Он не имеет, таких минусов, как «Пекар»:

  • Расход топлива. С карбюратором К151 «Газель» тратила порядка 25 литров бензина, причем 92-го. Установка «Солекса» позволяет снизить данный параметр примерно на четверть.
  • Работа двигателя. Как не пытались настраивать «Пекар» автомобилисты, мотор все равно работал неустойчиво. На холостых плавали обороты, при разгоне ощущались провалы. На «Солексе» таких проблем нет.
  • Ресурс. К151 обладает малым ресурсом. Через 50 тысяч километров он приходил в негодность. Причем К151 не подлежал ремонту – попытки установить ремкомплект были тщетными. Мотор работал еще хуже. Кстати, К151 мог выйти из строя и раньше. Известная болезнь – заклинивание заслонки вторичной камеры. «Солекс» имеет вдвое больший ресурс и легко поддается ремонту.

Клапана

Как мы уже отметили ранее, ЗМЗ-402 – это восьмиклапанный мотор, поэтому в системе ГРМ только один распределительный вал. Среди частых проблем – необходимость в регулировке клапанов. На «Газели» с 402 двигателем она должна производиться каждые 30 тысяч километров. Причем зазоры подстраиваются строго под каждый тип топлива. Производитель заявляет, что тепловой зазор на обеих клапанах (впускном и выпускном) должны быть 0,4 миллиметра.

система охлаждения двигателя 402 газель


Смотреть галерею

Но как показывает практика, для нормальной работы мотора нужны другие настройки. Регулировка клапанов на «Газели» с 402 двигателем под 92-й бензин должна производиться следующим образом. Для впускных клапанов зазор составляет 0,30 миллиметра, для выпускных – 0,25. А вот для езды на 76-м бензине нужно увеличить данный параметр до 0,44 миллиметров. Что касается большинства «Газелей» из 90-х, которые эксплуатируются сегодня, они ездят на пропан-бутане. Под это топливо свой тепловой зазор – 0,35 миллиметра. Именно с такими характеристиками машина будет приемистой и тяговитой.

Технические характеристики

Итак, ЗМЗ-402 – это бензиновый рядный четырехцилиндровый мотор с рабочим объемом в 2440 кубических сантиметров. Агрегат имеет простейшую карбюраторную систему питания с механическим бензонасосом.

регулировка клапанов газель 402 двигатель


Смотреть галерею

Система ГРМ – восьмиклапанная, с цепным приводом от коленчатого вала. 402 двигатель «Газели» имеет 92-миллиметровый ход поршня. Диаметр цилиндров – тоже 92 миллиметра, ввиду чего мотор имел малую степень сжатия и компрессию. В норме данный параметр составлял 8,2 килограмм на кубический сантиметр. Критическим считался показатель в 6,7 килограмм. Наряду с низкой степенью сжатия, 402 двигатель «Газели» отличался малой мощностью. Максимальная мощность, которая достигалась при 4,5 тысячах оборотов – 100 лошадиных сил. Крутящий момент – 182 Нм при 2,5 тысячах оборотов. И если для «Волги» этого параметра еще было достаточно, то для «Газели» уже нет. Машина была чувствительная к малейшим перегрузам. Восьмиградусные подъемы казались для нее настоящим испытанием. Рекомендуемое производителем масло – 5w30-15w40. При замене необходимо лить до шести литров. Регламент замены масла – десять тысяч километров. Но автомобилисты рекомендуют это делать раньше, на восьми тысячах.

Модернизация Волги Установка Кондиционера на Волгу с 402 двигателем.

ставить, а Алькор моторную часть в фирме "СБВ". компрессоры Кстати обе фирмы ставят одинаковые цены только разные.

  • отсеке охлаждающую жидкость с радиатора и двигателя
  • радиатор Снимаем двигателя
  • Снимаем генератор
  • Установка Установка
  • конденсора осушителя
  • Установка вентилятора конденсора
  • крепления Установка компрессора и генератора
  • Установка компрессора и Натягиваем
  • генератора новые ремни приводов
  • Снимаем торпеду
  • Выдираем блок штатный отопителя
  • Разбираем блок печки и радиатор вынимаем отопителя
  • По шаблону устанавливаем в шахту блок вентиляции рециркуляции
  • Сверлим отверстия для печки новой
  • Устанавливаем новою печку
  • Делаем для отверстие слива конденсата
  • Крепим воздуховоды от комплекта нового
  • Прокладываем шланги для хладагента и день их
  • Монтаж проводов и установка реле дополнительных
  • Проверка работоспособности системы
  • Устанавливаем управления блок
  • Установка торпеды на место
  • Пришлось поднять ХХ до 1000 Об/мин
  • ползет Температура вверх при использовании кондея на мощность полную перегрева пока не наблюдается, но все рискованно равно (планируется установка электро-вентилятора в штатного замен)
  • cалонный блок Моторная
  • 570 часть + работа про установке заправке и компресоора 680.


кондиционер на 402. моторный кондиционер



отсек на 402. генератор и компрессор

кондиционер на моторный. 402 отсек. вид на кронштейны

кондиционер на моторный. 402 отсек. вид слева

кондиционер на панель. 402 управления

кондиционер на 402. Салонный кондиционер

блок на 402. вид из салона при Источник

Как увеличить мощность двигателя змз 402 карбюратор

Тюнинг ЗМЗ 402
Двигатель ЗМЗ 402

В заводской комплектации двигатель ЗМЗ 402 выдает 182,4 Нм крутящего момента и 100 л. с. мощности, поэтому для увеличения этих характеристик может использоваться механический тюнинг нескольких видов:

  • расточка цилиндров под гильзы – максимум 100 мм диаметра;
  • шлифовка ГБЦ – повышает степень сжатия для использования топлива с большим октановым числом АИ-95;
  • модернизация выпускного тракта – увеличение диаметра выхлопного патрубка.

Тюнинг ЗМЗ 402

Первый способ опасен перегревом силового привода, так как толщина стенок блока снижается на 4 мм, капремонт потребуется быстрее. В последнем варианте снижается экологичность ДВС. Изготовителем рекомендовано либо использовать инжектирование, что очень дорого либо применить более простой, но менее эффективный тюнинг:

  • замена свечей модификациями с иридиевыми контактами и высоковольтных проводов;
  • облегченный распредвал с регулировкой настроек клапанов, установленных с завода;
  • замена карбюратора производителя К-151 более свежими версиями, например, Солекс;
  • использование облегченной ШПГ и маховика;
  • расточка седел клапанов и замена их модификациями большего диаметра.

Комплексный механический тюнинг позволяет добавить 30 л. с мощности максимум. Турбировать моторы производитель не рекомендует, так как это резко снижает ресурс.

Таким образом, мотор ЗМЗ 402 является базовым вариантом целой серии движков 402.10, 4021.10, 4022.10, 1025.10 и 4026.10. Изначально до 1980 года он маркировался ЗМЗ-24Д, устанавливался на Волги, Газели и РАФ.

Это интересно: ЯМЗ-7511 технические характеристики: КШМ и ГРМ


Тюнинг двигателя Волга/Газель ЗМЗ-402

Форсирование ЗМЗ 402.

Как форсировать двигатель ЗМЗ 402 правильно и без потери ресурса, для этого нам потребуется увеличить диффузоры карбюратора до 26/30мм, установить распредвал (например ОКБ Двигатель 35) и прямоточный выхлоп равного диаметра по всей длине. Данный тюнинг можно запросто произвести своими руками, мощность двигателя на выходе составит 120-130 л.с. Для повышения эффективности, можно отфрезеровать головку блока цилиндров до высоты 93мм, под увеличение степени сжатия, это даст еще несколько лошадей. Ставить более злой распредвал и крутить в небеса смысла нет, на ЗМЗ-402 используется тяжелая тракторная поршневая группа, весь плюс уйдет на инерционные потери и трение, данным шагом кроме скорейшего капитального ремонта, ничего не получим. Можно попробовать решить вопрос установкой кованой облегченной поршневой, облегченным коленвалом, отбалансировать и все равно после 6000 об/мин мотор будет сдуваться, благодаря особой конструкции ГБЦ, этот вопрос нерешаем, а покупка ковки совершенно нерационально.

ЗМЗ-402 Турбо. Компрессор на 402 мотор

Самый простой способ надуть Волгу, это купить компрессор, например SC-14 и дуть в карбюратор. Усиливать ШПГ не нужно, давление до 0.5-0.7 бар она держит, выхлоп нужно заменить на полностью прямоточный. Данный метод элегантностью исполнения не отличается и поэтому, чтоб получить серьезный эффект, нам нужно переводить мотор на инжектор, менять ШПГ и коленчатый вал на кованые, ставить распредвал, ресивер, компрессор SC-14 или Eaton M90, настраивать все на январе онлайн. Это поедет быстрее 406-го мотора, но стоимость… Чтоб касается турбины, кроме вышеобозначенного, нам потребуется турбокит либо собирать его самому, варить коллектор под турбину, сама турбина, пайпинги, форсунки 440сс, подбирать валы, выхлоп на 63-76 трубе, нужно обязательно инжектировать двигатель и в конце концов стоимость выльется в 2-3 цены автомобиля. Поэтому турбину на 402 двигатель никто не ставит. Лучший выбор модернизации ЗМЗ 402 это либо атмосферный вариант либо замена на ЗМЗ 406 мотор или 1JZ-GTE.

1JZ на Волгу

Двигатель 1JZ-GE / 1JZ-GTE один из самых распространенных вариантов свапа на Волгу, становится без особых проблем, более того, ГАЗ 3102 с завода выпускались с таким мотором, поэтому это самый оптимальный выбор по модернизации вашего ЗМЗ-402, ищите донора, ищите сервис с опытом таких работ (благо их немало), оформляйте переделку и наслаждайтесь существенно возросшей мощностью, экономичностью, тишиной и надежностью легендарного мотора 1JZ.

Расход топлива

ЗМЗ-402: технические характеристики и устройство


Огромнейшим минусом двигателя ЗМЗ 402 инжектор, по мнению многих водителей, является его высокий расход топлива.
Минимальная величина расхода на сто километров составляет тринадцать литров. Собственно, по этой причине многие владельцы автомобилей «УАЗ», «Газель», «Волга» задаются вопросом: почему при столь высоком расходе топлива силовой агрегат не выдает достаточного уровня мощности?

Причиной этого являются устаревшие технологии, используемые при создании 402 двигателя на инжекторе, позаимствованные еще с 50-х годов прошлого века у зарубежных автоконцернов.

Необходимость в проведении капитального ремонта

Специалисты автосервисов нередко предупреждают, что после проведения капитального ремонта ресурса двигателя ЗМЗ 402 инжектор хватит только на пятьдесят тысяч километров. Вопрос весьма спорный и зависит от многих обстоятельств.

Одно из них – качество установленных на автомобиль запасных деталей. Все же, отправляя силовой агрегат на ремонт незнакомому мастеру, нельзя заранее предугадать, какого качества детали будут установлены.

По сути, недобросовестное выполнение мастерами собственной работы и приводит к появлению подобных мнений и снижению ресурса двигателя. На самом деле качественно проведенный капитальный ремонт позволяет мотору пройти порядка 80 процентов от заложенного в него ресурса.

Модификации двигателя «3M3-402»

ЗМЗ-402: технические характеристики и устройство

  • «3M3-402.10» – основной и самый распространенный вариант, со степенью сжатия 8,2, рассчитанный на использование 92-го бензина. Устанавливался на «Волги».
  • «3M3-4021.10» – силовой агрегат со сниженной до 6,7 степенью сжатия, и предназначенный для использования 76-го бензина. Устанавливался на «Волги»–такси и микроавтобусы «РАФ» и «ЕрАЗ»
  • «3M3-4022.10» – двигатель с форкамерно-факельной системой зажигания. Было такое перпективное направление в советском автопроме, как форкамерные двигатели. Они остались в ранге экспериментальных и мелкосерийных, не получив продолжения. Данный тип мотора отличался другой ГБЦ, впуском, выпуском, другим распределительным валом, изменённым карбюратором и вообще, более сложной конструкцией. Испытания показали, что этот, конструктивно более сложный мотор, не даёт заметных выгод в экономичности и прибавки в мощности. И данное направление нужно исследовать и испытывать далее. В 1992 году производство форкамерных двигателей, не доходя до массового серийного, было свёрнуто.
  • «3M3-4025.10» (фактически, тот же «3M3-4021.10») и «3M3-4026.10» (фактически, тот же «3M3-402.10») – модификации для коммерческого грузового транспорта семейств «ГАЗель» и «Соболь».

Составные части

Блок цилиндров 402 двигателя и верхняя часть картера представлены одной деталью и выполнены из высокопрочного алюминиевого сплава. Чугунные цилиндры представлены съёмными гильзами. Для крепления головки блока по верхней поверхности предусмотрены 10 «бобышек». Внизу блок двигателя разделен перегородками на 4 части. В них располагаются коренные подшипники коленвала.

402 двигатель

Каждая чугунная крышка подшипников закрепляется к блоку с помощью двух 12-мм шпилек. Так как расточка блока происходит вместе с крышками, их нельзя менять местами. Поэтому для удобства им присвоены номера, выбитые на всех, кроме 1-й и 5-й.

К передней части блока закрепляется крышка ГРМ, выполненная из алюминиевого сплава. А к задней – картер сцепления. Все соединения притягиваются болтами крепления через паронитовые прокладки. 402 двигатель имеет общую для 4 цилиндров алюминиевую головку. Крепление к блоку производится десятью 12- мм шпильками. Прокладка ГБЦ изготавливается из асбеста, покрытого графитом, и окантовывается армированным каркасом. Её минимальная толщина составляет 1,5 мм.

У модификаций 402.10 и 4021.10 головки блоков разной толщины. Это объясняется различными объемами камер сгорания. По сути, головка 402.10 получается путём фрезирования нижней кромки головки 4021.10 на 3,6 мм.

На техническом обслуживании двигателю автомобиля уделяется особое внимание. Через 20 тыс. км рекомендовано производить протяжку головки, а также регулировку зазоров клапанов.

День первый. Начало сборки

Итак, детали разложены в сборочном цеху по стеллажам. Утреннее кофе и планерка разбудили всех. Обрисовав фронт работ, я отправил всех по рабочим зонам. Через 40 минут позвонил телефон с встревоженным голосом мастера, который чуть не плакал. Поскольку, я был в городе, сказал успокоиться и что скоро приеду. Я не ехал, я летел с м. Международная на базу. Конечно, пробки на мосту задержали немного.

Приехав на базу, я подошел в цех. Моему ужасу не было придела. Одна из гильз развалилась. Поскольку весь процесс снимался на камеру, я пересматривал запись вновь и вновь. Ошибки мастера не было. Написал письмо поставщику гильзокомплектов, который мне продал их, и приложил детальное видео процесса. Если бы не съемка, попали б мы на деньги.

Поставщик любезно, при этом извинившись, раз десять, согласился прислать новую, если мы вышлем старую. Гильза приехала через два дня, но у нас работы и без того хватало.

Укладка коленчатого вала, прошла без особых нюансов и проблем, что нас даже удивило и позабавило. Двигатель, перевернутый верх дном, где на коренные бугеля ложиться вал с коренными вкладышами, которые предварительно смазываются маслом.

Совсем забыл сказать! Масло купили ТОТАЛ 10w-40 полусинтетическое.

Затем, соединяется поршень с шатуном, при помощи прессовки пальца. И в этой операции, все прошло идеально. При помощи специальных клещей, устанавливаются поршневые кольца, которых по 3 шт. на каждый цилиндр.

Поршня с шатунами, вставляются в гильзы. При этом с шатуна снята нижняя крышка, чтобы закрепить его за коленчатый вал. Эта операция прошла успешно. На шейки шатуна устанавливаются шатунные вкладыши.

Перечень модификаций ДВС

Маркировка ЗМЗ 402 – это целое семейство однорядных 4 цилиндровых моторов, в которое входят модификации:

    10 – базовая версия со степенью сжатия 8,2 под топливо АИ-92 для комплектации автомобиля Волга;

Читайте также: