Параметры мотора ЗМЗ-406

Бензиновый двигатель ЗМЗ-406 появился во второй половине 90-х гг. прошлого века. Мотор широко использовался на легковых автомобилях и коммерческих шасси заводов ГАЗ и УАЗ. Существовало несколько модификаций силового агрегата, отличавшихся характеристиками и конструктивными особенностями системы питания.

Как появился двигатель ЗМЗ-406

В начале 90-х гг. прошлого века Заволжский моторный завод выпускал устаревшую модель двигателя ЗМЗ-402 с карбюратором. Силовой агрегат отличался простотой конструкции, но имел небольшую мощность и расходовал много топлива.

Разработка преемника началась на ЗМЗ в середине 80-х гг., а уже в 1992 г. в цеху малых серий была собрана опытная партия.

Агрегат стал первой моделью в России, оснащенной системой распределенного впрыска топлива с микропроцессорным управлением. Серийный выпуск продолжался до 2008 г., затем ЗМЗ перешел на сборку моделей ЗМЗ-405/409.

Конструкция двигателя ЗМЗ-406

Двигатель рассчитывался на продольную установку в моторном отсеке автомобилей. Газораспределительный механизм с 2 валами и 4 клапанами на цилиндр получил двухступенчатый цепной привод с автоматической корректировкой натяжения и успокоителями.

В приводе клапанов были установлены гидравлические компенсаторы зазоров, что снизило трудоемкость обслуживания.

Коллекторы впуска воздуха и отвода отработавших газов встали по разным сторонам алюминиевой головки. Двигатель соответствовал экологическим требованиям от Евро-0 до Евро-2 (в зависимости от версии).

Для сбора газов, прорывающихся в картер при работе, используется закрытая система вентиляции. Продукты затягиваются в цилиндры за счет разряжения, имеющегося во впускном коллекторе.

Мотор оснащался сухим сцеплением с 1 рабочим диском. Модификации для работы с автоматической трансмиссией выпускались в единичных экземплярах силами опытного производства завода ЗМЗ. На левой стороне блока имелась площадка для нанесения заводского номера (прилив располагался около мест для болтов крепления передней опоры).

Ранние версии силовой установки были рассчитаны на использование бензина АИ-93, но после окончания выпуска в документации стала указываться марка А-92.

Завод допускал расход моторного масла на уровне 0,3% от затрат топлива. В стандартное оборудование входил генератор переменного тока с выпрямителем, имевший привод от коленчатого вала с помощью ремня (единого с насосом охлаждающей жидкости). Система впрыска оснащалась электромагнитными форсунками с последовательным режимом работы (в соответствии со вспышками в цилиндрах).

Для отвода выхлопных газов использовался чугунный литой коллектор. Разработчики объединили патрубки центральных и торцевых цилиндров в 2 раздельных канала.

Технология позволила улучшить очистку камер сгорания от газов. В выхлопной системе были предусмотрены резонатор и глушитель. Каталитический нейтрализатор отработавших газов ставился только на двигателях, соответствовавших нормативу Евро-2.

Размещение блока цилиндров

Блок мотора изготовлялся по технологии литья из чугуна, зеркала цилиндров растачивались в теле отливки без использования гильз. Конструкция отличалась высокой жесткостью и допускала ремонт с проточкой цилиндров.

В рубашке охлаждения имеются заглушки, выдавленные в случае замерзания воды и предотвращающие появление трещин в чугунной отливке.

Размер блока позволял установить мотор под капотом уже существовавших моделей завода ГАЗ и УАЗ без доработки деталей кузова.

Для крепления головки в теле отливки корпуса двигателя были отверстия с резьбой. Крышки коренных опор коленчатого вала выполнялись из ковкого чугуна и растачивались вместе с картером.

При проведении ремонта крышки необходимо устанавливать на исходные места (на каждой детали, кроме центральной, нанесен идентификационный номер для упрощения монтажа).

Кривошипно-шатунный механизм

Коленчатый вал устанавливался на 5 опорах с подшипниками скольжения и индивидуальными крышками. Для ограничения осевого перемещения вала использовались упорные полукольца.

С торцов имелись резиновые сальники с увеличенным ресурсом, не допускавшие течи моторного масла. Шатуны с двутавровым профилем были изготовлены из стали, поршни – выполнены из алюминия. Конструкция механизма не содержала никаких инновационных решений.

Система смазки

Запас масла находился в съемном поддоне. Для циркуляции смазки внутри ДВС использовался насос шестеренного типа с регулятором давления. Часть деталей (например, зеркала цилиндров) смазывалась разбрызгиванием.

К подшипникам скольжения коленчатого и распределительных валов масло подавалось под давлением.

В состав системы смазки входил сменный фильтр, имелся теплообменник для охлаждения масла. На ЗМЗ-406 применялся цепной привод масляного насоса (на предыдущих моделях ЗМЗ использовал зубчатую передачу).

Система охлаждения

Движок ЗМЗ-406 оснащался жидкостной системой охлаждения закрытого типа. Для циркуляции антифриза использовался насос с ременным приводом от коленчатого вала.

Поддержание требуемой температуры обеспечивал термостат. Радиатор оснащался вентилятором с приводом от электрического двигателя или вязкостной муфты. Антифриз применялся как теплоноситель для обогрева салона.

Система подачи топлива

На ЗМЗ-406 устанавливался инжектор. Форсунки располагались в коллекторе впуска, отлитом из алюминия. Дроссельная заслонка имела тросовый привод, работа силового агрегата контролировалась датчиками.

Электронный блок управлял подачей топлива и работой свечей зажигания. Существовали упрощенные карбюраторные модификации 4061.10 и 4063.10 (отличались степенью сжатия), имевшие меньшую мощность и рассчитанные на использование на коммерческих шасси ГАЗелей.

Модификации двигателя модели ЗМЗ-406

Существовало несколько основных вариантов силового агрегата:

• 4062.10, развивавший 150 лошадиных сил (л. с.) при степени сжатия 9,3 единицы и соответствовавший нормам Евро-0;
• 40621.10, отличавшийся сниженной токсичностью отработавших газов (норматив Евро-2);
• 4061.10, оснащенный карбюратором и головкой со степенью сжатия 8 единиц для использования бензина А-80;
• 4063.10, отличавшийся от 4061.10 повышенной до 9,5 единицы степенью сжатия (в качестве топлива использовался бензин сорта А-92).

Разница карбюратора и инжектора

Карбюраторная модификация отличается сниженной мощностью (110 и 100 л. с. в зависимости от сорта бензина и степени сжатия). В салоне автомобиля имеется рукоятка для ручного управления дроссельной заслонкой.

Снижение степени сжатия достигалось использованием поршней с выемкой, а не изменением конструкции головки. Вместо электрического насоса устанавливалась помпа с приводом от коленчатого вала и рычагом для ручной подкачки.

Технические параметры автомобиля

Технические характеристики 4-тактных двигателей внутреннего сгорания серии 406 зависят от года выпуска и модификации силового агрегата. Порядок работы цилиндров 1–3–4–2 одинаков для всех представителей семейства.

Также не меняется значение диаметра цилиндра и хода поршня (92 мм и 86 мм соответственно).

Рабочий объем составляет 2 286 см³, а масса мотора зависит от перечня навесного оборудования и устройства системы питания. Например, вес инжекторной модели 4062 равен 187 кг, а карбюраторная модификация на 2 кг легче.

Мощность мотора

Ранние версии двигателя развивали 150 л. с. при 5 200 об./мин. Замер производился без учета потерь мощности на привод навесного оборудования. В 1999 г. была проведена повторная сертификация силовой установки и в документах стало указываться значение 131 л. с.

Версии с карбюратором развивали 100 л. с. или 110 л. с. (на бензине А-80 и А-92 соответственно) при 4 500 об./мин. Максимальный крутящий момент варьировался в диапазоне от 181,5 Н*м до 206 Н*м и достигался при частоте вращения коленчатого вала от 3 500 до 4 000 об./мин.

Расход топлива на 100 км

Топливная экономичность зависит от ряда факторов: технического состояния автомобиля, нагрузки, режима эксплуатации или навыков водителя. Например, 150-сильный ЗМЗ на седане ГАЗ-3110 “Волга” расходовал по заводским замерам 11,5 л бензина на 100 км пути в городском режиме.

На трассе при постоянной скорости 90 км/ч значение снижалось до 7,5 л. На коммерческих грузовиках расход бензина в городе составлял около 15–17 л, что заставляло владельцев устанавливать газовое оборудование.

Сколько литров масла нужно

Емкость системы смазки составляет 6,0 л (включая корпус фильтра). Для двигателя подходят полусинтетические и синтетические моторные масла, имеющие вязкость от 5W-30 (параметр подбирают в зависимости от температуры воздуха в регионе эксплуатации автомобиля).

Ресурс двигателя

Силовые агрегаты серии 406 имеют среднюю надежность и способны пройти до капитального ремонта до 250 тыс. км (существуют отдельные экземпляры, выдержавшие пробеги свыше 300 тыс. км).

Но после расточки цилиндров и установки новой поршневой группы мотор выдержит еще не менее 180–200 тыс. км. Важно своевременно обслуживать двигатель и использовать технологические жидкости с параметрами, соответствующими требованиям завода.

В каких авто используется этот мотор

Агрегаты линейки 406 использовались на автомобилях:

• ГАЗ-31029 (ограниченно в 1994–1996 гг.) 3110 и 3102;
• ГАЗель и Соболь (и автомобилях мелких предприятий, построенных на их шасси);
• коммерческих и внедорожных машинах марки УАЗ;
• мелкосерийном ГАЗ-3111.

Характерные “болезни” двигателей 406

Основные проблемы моторов 406-й серии, отмечаемые владельцами в отзывах:

• повышенный расход топлива на версиях с карбюраторной системой питания;
• небольшой срок службы цепного привода механизма ГРМ (но при обрыве тарелки клапанов не встречаются с днищами поршней);
• низкое качество катушек зажигания;
• необходимость в периодической замене гидравлических компенсаторов, ресурс которых варьируется в пределах 50–70 тыс. км.

Не обошли стороной двигатели ЗМЗ-406 и проблемы с качеством изготовления деталей (литья и механической обработки). Владельцы машин критикуют и ряд непродуманных решений, негативно влияющих на надежность. Например, конструкция натяжного узла не способствует увеличению срока службы цепи.

Другим объектом критики являются поршневые кольца, которые не способствуют снижению трения, но вызывают избыточный расход моторного масла (иногда проблемы начинаются уже после 50–60 тыс. км пробега).

Стоимость двигателя ЗМЗ-406

Силовые установки серии 406 перестали производиться в 2008 г., но часто встречаются на рынке запасных частей. Цена новых экземпляров (собираются заводом для замены изношенных) составляет около 260 тыс. руб.

Можно приобрести контрактный двигатель с пробегом, снятый с разбитого и разобранного на запчасти автомобиля. Стоимость таких силовых агрегатов начинается от 15–20 тыс. руб. и зависит от комплектации и технического состояния.

Отзывы владельцев авто с данными двигателями

Александр, 44 года, Тверь

Несколько лет владел ГАЗ-3110 со 150-сильным мотором ЗМЗ-406. Автомобиль достался по наследству от родственника. Двигатель обслуживал через каждые 7 000 км, пробег на момент продажи составлял 130 тыс. км. Больших проблем силовой агрегат не доставлял, но средний расход топлива никогда не падал ниже 10 л на 100 км. Габаритные размеры машины не рассчитаны на тесные проезды, маневренность недостаточна по современным меркам.

Владимир, 55 лет, Тамбов

Работал водителем на грузовике ГАЗель с карбюраторным мотором ЗМЗ-406 мощностью 110 л. с. На автомобиле было установлено газобаллонное оборудование, но при использовании газа и полной загрузке движение на затяжных подъемах превращалось в пытку. При переключении на бензин поведение машины менялось, но расход в городе зимой при коротких поездках доходил до 18–19 л на 100 км.