Змз 409 технические характеристики

ЗАВОЛЖСКОЕ БРАТСТВО

Двигатель ЗМЗ-406 рабочим объемом 2,3 литра в России весьма популярен, широко распространен. С учетом пожеланий отечественных потребителей на его основе созданы варианты увеличенного рабочего объема - 2,5 л (ЗМЗ-405) и 2,7 л (ЗМЗ-409).

При разработке новых моделей моторный завод стремится унифицировать конструкции, поэтому в них немало общих деталей. Но есть и отличия. В последнее время двигатели претерпели ряд изменений, связанных с введением более жестких экологических норм - Евро III. О них мы и расскажем. Внешние скоростные характеристики двигателей представлены на графиках. Напомним, что двигатель 40525.10 предназначен для «Волги», 40524.10 - для «Газели», «Соболя», 40904.10 - для современных автомобилей УАЗ.

У двигателя 406 диаметр цилиндра 92 мм против 95,5 мм у 405-го. Старый, до введения норм Евро III, блок405 легко «узнать» по характерным поперечным прорезям-щелям шириной 2 мм в системе охлаждения между цилиндрами. Они улучшали теплоотвод от стенок цилиндров, однако снижали жесткость верхней «плиты» блока. При затяжке болтов крепления головки дополнительно деформировались стенки цилиндров, создавая проблемы, которых двигатель 406, имеющий выполненные в литье протоки между цилиндрами (за счет большей величины межцилиндровой перемычки - 14 мм против 10,5 мм), не знал! Забегая вперед, скажем, что эта конструкция, к счастью, оказалась временной: найдя более удачное решение, от прорезей отказались.

С января 2008 г. для автомобилей ГАЗ и УАЗ завод начал выпускать двигатели, отвечающие нормам токсичности Евро III. Среди них двигателя 406 уже нет, на конвейеры автозаводов поставляются только двигатели 405 и 409. Блок цилиндров у них единый. Внешне он отличается от прежнего 406-го формой отверстий системы охлаждения между цилиндрами: у старого они круглые, у нового напоминают треугольники со скруглениями. Для снижения расхода масла на угар у нового блока изменены параметры плосковершинного хонингования цилиндров (глубина, ширина и углы наклона рисок). К заднему торцу блока шестью болтами М6 крепится крышка с резиновой манжетой, уплотняющей цапфу коленвала. Для установки картера сцепления есть два центрирующих штифта и шесть резьбовых отверстий М10.

Совершенствуя двигатель, конструкторы совместно с технологами сумели доработать блок цилиндров и усовершенствовать процесс литья - в блоке 405 (назовем его новым) также удалось сделать протоки в отливке между цилиндрами (показаны стрелками). От этого выиграла жесткость блока, а изменения, внесенные в крепление головки цилиндров, - более глубокие резьбовые отверстия в блоке, удлиненные болты, новая прокладка (см. ниже) - позволили обеспечить более точную, с меньшими деформациями, геометрию цилиндров в зоне работы поршневых колец. В нижней части блока видны приливы, которые совместно с крышками коренных подшипников образуют опоры коленчатого вала. Крышки изготовлены из высокопрочного чугуна, каждая крепится двумя болтами М12х1,25.

Головка блока цилиндров всех двигателей ЗМЗ Евро II была единая. С введением требований Евро III она доработана, с прежней невзаимозаменяема. Исключены каналы системы холостого хода - ее функции выполняет электронно-управляемый дроссель. В передней части головки есть два отверстия для крепления крышки цепи, а с левой стороны - две бобышки с резьбовыми отверстиями для крепления кронштейнов ресивера впускной системы. Оптимизируя конструкцию головки, ее массу снизили на 1,3 кг.

Переход на управление двигателем с электронным дросселем позволил избавиться от ряда деталей. Среди них регулятор холостого хода с воздушными патрубками, дроссельный патрубок с датчиком положения заслонки, а также шланги для подогрева дроссельного узла от системы охлаждения. На снимке показано, что представляла собой эта конструкция!

В новых моторах увеличена длина болтов крепления головки (как и глубина резьбовых отверстий в блоке). Это позволило несколько разгрузить зону работы поршневых колец от напряжений, вызванных усилием затяжки болтов. Новые болты крепления головки - под ключ TORX 60 с резьбой М 14х1,5 - стали на 24 мм длинней.

Ресурс новых приводных ремней фирмы Rubena не меньше, чем автоматического натяжителя. С установкой его изменились длины ремней. Так, на двигателях без насоса гидроусилителя руля раньше был поликлиновой ремень длиной 1220 мм, теперь применяется ремень длиной 1275 мм. С насосом гидроусилителя ставился ремень длиной 1370 мм, а теперь он удлинен до 1413 мм.

Так как при электронно-управляемой системе холостого хода традиционный регулятор холостого хода не нужен, ресивер системы впуска воздуха избавился от резьбовых отверстий для крепления регулятора и кронштейна троса механического привода дроссельной заслонки. Для снижения уровня вибраций и шума системы впуска воздуха на ресивере сделали приливы для крепления кронштейнов, связывающих ресивер с головкой цилиндров. В зависимости от модели двигателя применяют разные дроссели - фланцы ресиверов для их крепления также различны. Для двигателей 40524 и 40525 - три точки крепления дросселя, для 40904 - четыре.

Прежнюю прокладку головки блока из безасбестового армированного материала с металлическими окантовками уплотнения цилиндров сменила металлическая, фирмы Elring Klinger - двухслойная, с пружинящими «зигами», обеспечивающими уплотнение газовых стыков, каналов систем смазки и охлаждения. Эта прокладка предназначена для двигателей 405 и 409 под нормы Евро III. В сжатом, рабочем состоянии ее толщина 0,5 мм против 1,5 мм у прежней, мягкой прокладки. Современная более термостойка и к тому же позволяет надежно герметизировать соединение головки и блока цилиндров при меньшем моменте затяжки болтов по сравнению с прежним. А это тоже уменьшает деформацию цилиндров. В прокладке есть два дополнительных отверстия под болты крепления крышки цепи к головке. С прокладками для двигателей Евро II она невзаимозаменяема.

В крышке цепи для двигателя 40524,40525 и 40904 под нормы Евро III, в отличие от предшественников 406,405 и 409, появились два дополнительных отверстия для крепления головки блока цилиндров. Кроме того, она получила обработанную площадку для установки автоматического натяжителя фирмы Litens ремня привода вспомогательных агрегатов. Узел рассчитан на пробег 150 тыс. км.

Вместо механических дроссельных патрубков, работающих достаточно примитивно и часто не обеспечивающих необходимую чистоту выхлопных газов, начали применять электронные дроссели, позволяющие выполнить более жесткие экологические требования. При этом ГАЗ предпочел для двигателей 40524 и 40525 дроссель 1 SIEMENS, а УАЗ для двигателя 40904 дроссель 2 - BOSCH.

Двигатель ЗМЗ 409 Евро 3 производится Заволжским моторным заводом для транспортных средств УАЗ. Конструкция силового агрегата, простая и понятная, что делает возможным ремонт в домашних условиях. Мотор класса Евро 3 сконструирован на базе обычного ЗМЗ 406.

Технические характеристики

Двигатель ЗМЗ 409 Евро 3 имеет повышенные технические характеристики, по сравнению со своим старшим собратом. Так, силовой агрегат, благодаря тому, что сконструирован на базе 406-го, получил высокие технические характеристики и выносливость.

Рассмотрим, основные технические характеристики мотора:

Кроме стандарта Евро 3 существует ряд модификаций, которые стоит рассмотреть:

1. ЗМЗ 409.10 - основной мотор, соответствует экологическому стандарту Евро-2. Мощность 143 л.с.
2. ЗМЗ 40904.10 - аналог 409.10 с новой ЦПГ, новые прокладки, ДАД, соответствует экологическому стандарту Евро-3. Мощность 128 л.с. Ставится на Патриот, Хантер, Пикап, Карго.
3. ЗМЗ 40905.10 - аналог 40904.10, соответствие экологическому стандарту Евро-4. Мощность 128 л.с. Ставится на Патриот, Хантер, Пикап, Карго.
4. ЗМЗ 4091.10 - дефорсированный низовой вариант ЗМЗ 40904.10, другой ресивер, распредвалы (подъем 8, фаза 240), прошивка, соответствует экологическому стандарту Евро-3. Используется на буханках УАЗ. Мощность 112 л.с.
5. ЗМЗ 40911.10 - аналог ЗМЗ 4091.10, ДАД, соответствует экологическому стандарту Евро-4. Используется на буханках УАЗ. Мощность 112 л.с.
6. ЗМЗ 4092.10 - несерийный мотор. Мощность 160 л.с. Используется на Волгах.

Описание обслуживания

Техническое обслуживание движка предполагается после истечения 15 000 км пробега. Так, мотор вмещает в себя 7 литров моторного масла, но при замене потребуется всего 6 л. Основные масла рекомендованные заводом-изготовителем и автолюбителями является полусинтетика с маркировкой: 5W-30, 5W-40, 10W-30, 10W-40, 15W-40, 20W-40.

Карта технического обслуживания ничем не отличается от 409-го, и выглядит примерно так:

1. 1000-2500 км или ТО-0: замена масла и масляного фильтра.
2. 8000-10000 км - ТО-1: замена масла, масляного и воздушного фильтра, свечей зажигания, высоковольтных проводов, топливного топлива.
3. 25000 км - ТО-2: замена масла, масляного фильтра.
4. 40000 км - ТО-3: замена масла, масляного и воздушного фильтра, свечей зажигания, высоковольтных проводов, регулировка клапанов.
5. 55000 км - ТО-4: замена масла, масляного фильтра, топливного фильтра, замена цепи ГРМ и ремня генератора.
6. 70000 км - ТО-5 и последующие: замена масла и масляного фильтра. Каждые 20000 км меняется - топливный и воздушный фильтр, регулируются клапана. Каждые 50000 км пробега - замена цепи ГРМ.

Каждое второе техническое обслуживание требует проверки систем, таких как клапанный механизм, состояние электронного блока управления силовым агрегатом, а также работоспособность датчиков.

Регулировка клапанного механизма проводится спустя 50 000 км, или раньше по необходимости.

Зачастую к 70 000 выходят со строя гидрокомпенсаторы, которые нужно менять все вместе, поскольку неизвестно, когда со строя выйдут работоспособные. Смена прокладки клапанной крышки выполняется каждые 40 000 км пробега или при образовании течи из-под неё.

Неисправности и ремонт

Особых неисправностей или проблем вследствие эксплуатации двигателя замечено не было. На некоторых моделях транспортных средств было замечено, что быстро выходили со строя форсунки. Эта проблема устраняется легко - заменой всех впрыскиваемых элементов. Цепь газораспределительного механизма может прослужить около 200 тыс. км, но бывает такое, что не выхаживает и 100 тыс. км, кому как повезёт.

Капитальный ремонт движка должен производиться спустя 250 000 км пробега, но при правильной эксплуатации и обслуживании, может случиться так, что мотор выдержит и 300 000 км.

А вот если манера вождения «Аля» гонщик, то ресурс силового агрегата значительно снижается.

Вывод

Двигатель 409 Евро 3 получился достаточно неплохим. Особых недостатков замечено не было, ну разве, что кроме механизма газораспределения. Ремонтировать мотор можно в домашних условиях без особых проблем. Обслуживание проводится спустя 15 тыс. км пробега.

В состав системы электронного управления двигателем ЗМЗ-409 Евро-2 с блоком управления Микас 7.2 входят следующие датчики системы управления двигателем: положения коленчатого вала или синхронизации, положения распределительного вала или фазы, массового расхода воздуха, положения дроссельной заслонки, температуры охлаждающей жидкости, температуры воздуха, детонации, кислорода или лямбда-зонд.

Датчик положения коленчатого вала или датчик синхронизации.

Каталожный номер DG-6 0 261 210 113 BOSCH или аналоги: 23.3847 или ДС-1. Индуктивного типа, установлен в передней части двигателя справа снизу. Датчик работает в паре с диском синхронизации, имеющим 60 зубьев, два из которых удалены. Просечка зубьев является фазовой отметкой положения коленчатого вала двигателя: начало 20-го зуба диска соответствует ВМТ первого или четвертого цилиндров двигателя, отсчет зубьев начинается после просечки по ходу вращения коленчатого вала.

Датчик служит для синхронизации фаз управления электромеханизмами системы с фазами работы газораспределения двигателя. Он размечает каждый оборот коленчатого вала на равные угловые отметки (3 градуса), что позволяет рассчитать фазы впрыска и углы опережения зажигания, а также рабочую точку управления двигателем по частоте вращения коленчатого вала.

Датчик положения распределительного вала или датчик фазы.

Каталожный номер PG-3.1 0 232 103 006 BOSCH или аналоги: ДФ-1, 406.3847050-04 или 406.3847050-05. Датчик работает в паре с отметчиком распределительного , выполненным в виде отогнутой пластины, установленной на выпускном распределительном вале. Служит для определения фазы ВМТ первого цилиндра, то есть он позволяет определить начало очередного цикла вращения распределительного вала. К жгуту проводов датчик подключается с помощью трехконтактной розетки с защелкой.

Датчик массового расхода воздуха.

Каталожный номер HFM5-4.7 0 280 218 037 BOSCH или 20.3855 SIEMENS. Датчик крепится с одной стороны к дроссельному устройству, с другой — к воздушному фильтру с помощью резиновых патрубков и хомутов. При установке датчика нужно соблюдать его ориентацию, то есть стрелка, изображенная на корпусе датчика, должна совпадать с направлением воздушного потока к двигателю. Электросоединитель датчика должен быть повернут в сторону радиатора и ориентирован строго горизонтально.

Датчик позволяет определить массу воздуха, засасываемого двигателем, и рассчитать рабочую точку управления по цикловому наполнению цилиндров воздухом. К жгуту проводов блока управления датчик подключается с помощью контактной розетки с защелкой. На датчике может быть установлен потенциометр регулировки содержания СО в отработавших газах двигателя.

Датчик положения дроссельной заслонки.

Каталожный номер DKG-1 0 280 122 001 BOSCH или аналог 406.1130000-01. Датчик устанавливается на дроссельном устройстве сверху и крепится к нему двумя винтами. Ось дроссельного устройства имеет ориентирующую лыску, которую при установке датчика совмещают со шлицем на цанговом зажиме оси датчика, соединение осей уплотняют резиновым кольцом.

Служит для определения степени и темпов открытия дроссельной заслонки. Датчик представляет собой потенциометр с токосъемником, перемещающимся по радиусу токопроводящего сектора 0-100 градусов. Выходное сопротивление потенциометра изменяется в зависимости от степени открытия дроссельной заслонки. Электропитание датчика осуществляется стабилизированным напряжением (5+0,2) В от блока управления. Подключение датчика к жгуту проводов производится посредством трехконтактной розетки с защелкой.

Датчики температуры охлаждающей жидкости и датчик температурного состояния впускного трубопровода, температуры воздуха.

Одинаковые, взаимозаменяемые, каталожный номер 19.3828. Датчики устанавливаются: температуры охлаждающей жидкости — на корпусе термостата, температуры воздуха — на ресивере двигателя. Соединения уплотняются герметиком. Служат для контроля за тепловым состоянием двигателя.

Датчик температуры представляет собой полупроводниковый стабилитрон, который имеет обратное включение и запитывается постоянным рабочим током +5В от управления. Выходное напряжение датчика изменяется в зависимости от температуры окружающей среды. Подключение датчиков к жгуту проводов производится посредством двухконтактных розеток с защелками.

Датчик детонации.

Каталожный номер KS 0 261 231 046 BOSCH или аналоги: GT-305 или 18.3855. Служит для определения детонации двигателя и позволяет блоку управления скорректировать угол опережения зажигания для устранения детонации. Подключение датчика к жгуту проводов производится посредством двухконтактной розетки с защелкой.

Датчик кислорода или лямбда-зонд.

Каталожный номер 5WK9-1000G SIEMENS или аналог. Датчик устанавливается в системе выпуска отработавших газов двигателя на приемной трубе глушителя перед . Для комплектации системы управления двигателем без нейтрализатора на место датчика кислорода установлена заглушка.

Служит для индикации состояния топливо-воздушной смеси на уровне стехиометрического состава, при котором коэффициент избытка воздуха примерно равен 1,0, что позволяет блоку управления обеспечивать оптимальные условия для работы нейтрализатора отработавших газов.

Датчик представляет собой обогреваемый диффузионный электрохимический зонд, состоящий из твердого электролита на основе диоксида циркония (ZnO2). Зонд вырабатывает электрический сигнал около 0,8-1,0 Вольт при пониженной концентрации кислорода в отработавших газах (богатая смесь) и 0,2-0,4 Вольт при повышенной концентрации кислорода (бедная смесь).

Датчик имеет металлический корпус с резьбой М18х1,5 и гайкой под ключ S22, перфорированный защитный наконечник для диффузионного зонда. Подключение датчика к жгуту проводов производится посредством контактной вилки с защелкой.