Двигатель ЗМЗ 402: Регулировка и технические характеристики

Двигатель ЗМЗ 402: Регулировка и технические характеристики

Если бы каждому мотору присуждали звание, то «легендарным» стал бы двигатель ЗМЗ 402. Тяговая установка начала выпускаться на Заволжском предприятии, во времена, когда рост промышленного развития набирал обороты. Старт использования агрегата положен в 80 году. Изделие, после «лёгкой» доработки двигателя «ЗМЗ-24Д» (выпускался с 68 года) получило новую маркировку, а заодно и пополнило численность почитателей. На тот момент, не каждая техника имела присущие изделию характеристики и ресурс, поэтому спрос закономерен.

Индексом «402 двигатель» обозначают линейку агрегатов, которая после доводки и усовершенствования исчисляется несколькими экземплярами. Объединяющий фактор, это использование бензина и четыре камеры, выстроенные в ряд. Тяговое семейство эксплуатировалось на продукции ГАЗ («Волга», «Газель»), Рижских автобусах «Латвия», автомобилях Ульяновского завода.

Порядок регулировки клапанов двигателя ЗМЗ 402

Клапана представляют собой важную составляющую газораспределительного механизма. Регулировка клапанов – одна из базовых настроек двигателя, от которой зависит срок эксплуатации различных деталей ГРМ. В случае неправильной регулировки повышается расход топлива, а работа мотора становится более шумной.

Если движок плохо запускается на холодную, свечи заливает, а во время работы силового агрегата вы слышите своеобразный звон, необходимо регулировать зазоры клапанов. Сегодня мы поможем вам понять, как выполняется регулировка клапанов на 402 двигателе, которым оснащены многие автомобили Газель. Для выполнения процедуры необходимо подготовить комплект щупов, ключ для храповика коленвала, а также прокладку крышки ГБЦ (отдельно о замене прокладки головки блока цилиндров мы уже писали). Регулировка клапанов 402 двигателя должна осуществляться исключительно на холодном моторе. Последовательность регулировки по цилиндрам выглядит так: 1-2-4-3. На 1-м и 4-м цилиндрах оптимальный зазор клапанов выпуска равен 0,35-0,4 миллиметра, а для других цилиндров он должен составлять 0,4-0,45 миллиметра.

Подготовка к регулировке клапанов

Охладить мотор, подождав несколько часов после его последнего запуска. Отключить клеммы от АКБ. Снять воздушный фильтр (отсоединить крышку фильтра, снять элементы крепления, вентиляционный патрубок картера, а также шланг вакуумного регулятора трамблера). Демонтировать корпус воздушного фильтра. Отключить от карбюратора авто тяги дроссельной и воздушной заслонок. Открутить крышку клапанов и вытащить её.

Регулировка клапанов ГАЗ 402

Мотор ЗМЗ-402 производится с 1985 года, впервые он появился на переходных моделях ГАЗ 24М. Он также широко используется на Газелях. Восьмиклапанный двигатель имеет нижнее расположение распредвала и верхнее расположение клапанов, в его газораспределительном механизме присутствуют следующие детали:

• распределительный вал, он вращается в пяти опорах блока цилиндров;
• распредшестерня, передает движение от коленвала распределительному валу;
• 8 толкателей, приводятся в движение кулачками распредвала;
• 8 алюминиевых штанг;
• ось коромысел, на которой находится сами коромысла (8 шт.) с регулировочными винтами;
• выпускные и впускные клапана, расположенные в головке блока цилиндров.

Когда распределительный вал вращается, происходит поднятие и опускание клапанов в головке блока. Точно так же, как и все другие современные двигатели, ЗМЗ-402 работает по четырехтактной схеме:

• сначала в ДВС происходит впуск, топливовоздушная смесь заполняет цилиндр;
• затем в цилиндре совершается сжатие смеси, и она поджигается искрой от свечи зажигания;
• происходит рабочий ход;
• последний этап в процессе – выпуск отработанных газов.

Когда совершается сжатие, оба клапана закрыты и герметичны – регулировку клапанов выполняют именно в таком положении. Чтобы камера сгорания была герметичной в момент сжатия, между штоком клапана и коромыслом должен быть тепловой зазор – если его не будет, при расширении металла на горячем двигателе клапан не будет герметично прилегать к посадочному месту (седлу), мотор может потерять мощность, а в некоторых случаях и вовсе не будет запускаться.

Клапана на ЗМЗ-402 можно регулировать двумя способами. В первом варианте регулировка производится следующим образом (в качестве примера возьмем автомобиль ГАЗ 24):

• останавливаем двигатель, выключаем зажигание, ставим машину на нейтральную передачу;
• открываем капот, снимаем корпус воздушного фильтра;
• снимаем клапанную крышку, она держится на шести болтах;
• прокручиваем коленвал, выставляем по меткам первый цилиндр. Метка находится на переднем шкиве коленвала;
• следует отметить, что метки на шкиве могут совпадать при ВМТ (верхней мертвой точки) 1-го и 4-го цилиндров, и если клапана 1-го цилиндра при этом зажаты, а у четвертого свободны, значит, метки совпали с 4-ым цилиндром, а не с 1-ым. Это можно легко проверить – снять крышку трамблера и посмотреть, куда смотрит бегунок;
• регулируем оба клапана на первом цилиндре (зазор 0,3 мм), проворачиваем пол-оборота двигателя по часовой стрелке (метки должны находиться внизу)
• регулируем оба клапана на втором цилиндре;
• проворачиваем еще пол-оборота (метки снова наверху и совпадают), регулируем клапана 4 цилиндра;
• делаем еще половину оборота коленвала (метки опять внизу) и производим регулировку на третьем цилиндре.

Закрываем клапанную крышку, запускаем двигатель и проверяем, как работает мотор. Регулировку клапанных зазоров на всех автомобилях ГАЗ производят с помощью специальных щупов, обычно они собраны в одном наборе.

Есть такое понятие как перекрытие клапанов, и при свободных клапанах первого цилиндра (в ВМТ) будут зажаты оба клапана 4-го цилиндра, а вот на втором и третьем по одному клапану останутся свободными. Поэтому регулировку можно сделать за два проворачивания коленчатого вала:

• выставляем ВМТ первого цилиндра, регулируем клапана 1-2-4-6, считая их от передней части мотора;
• делаем оборот коленвала и регулируем все остальные клапана (3-5-7-8).

В книгах рекомендуется регулировку проводить на холодную, на крайних клапанах (1 и 8) устанавливать зазор 0,35 мм, на остальных – 0,3 мм. Но на холодную регулировку производить нельзя – алюминиевые штанги с нагревом двигателя расширяются, и зазоры на горячем ДВС в клапанах уменьшаются. Практика показала, что наиболее оптимальный вариант – это регулировка на хорошо прогретом двигателе с зазорами 0,3 мм на всех клапанах. Кстати, точно также производится регулировка клапанных зазоров на машине ГАЗ 21 «Волга».

Допустимые нормы зазоров

Зачем вообще осуществляется регулировка клапанов, и что будет, если ее вовремя не выполнить? Последствия могут привести к прогоранию цилиндра и в следствии к дорогостоящему и по времени затратному ремонту 402 двигателя. Иными словами, эта процедура позволяет поддерживать в работоспособном состоянии детали ДВС.

Есть несколько явных признаков того, что пришло время процедуры регулировки:

• стук клапанов в движке;
• нестабильная работа ;
• падение мощности ;
• увеличенный расход топлива .

Допустимые нормы представлены ниже:

1. 1 и 4 цилиндры . Для этих цилиндров допускные показатели на всасывающих клапанах будут в пределах 0,40-0,45 мм, а для выпускных 0,35-0,40 мм.
2. 2 и 3 цилиндры . Тут показатели как на впускных, так и на выпускных будут в диапазоне 0,40-0,45 мм.

Порядок работы цилиндров в двигателе ГАЗ 402 следующий: 1-2-4-3. Полный рабочий цикл у чытерхтактного мотора составляет два оборота коленчатого вала, что в градусах будет означать 720°, а у двухтактного двигателя — 360°.

Регулировка клапанов 402 двигатель ЗМЗ

Для каждого цилиндра своя величина тепловых зазоров, далее более подробно для какого клапана необходим какой зазор:

После того, как определись с величиной зазора пора приступать к регулировке, здесь будет несколько этапов.
Первый этап — снять корпус воздушного фильтра для начала, для этого потребуется:

• с помощью отвертки открутить хомут, который крепится к шлангу для отвода газов, снять этот шланг;
• снять крышку корпуса фильтра, для этого надо 5 зажимов разъединить;
• достать фильтр;
• ослабить хомут на заборе воздуха с помощью отвертки;
• стопорные шайбы надо отогнуть при помощи отвертки, также ключом на 10 открутить 3 гайки.
• снять корпус воздушного фильтра.

Этап 2 – продолжение подготовки к регулировке:

• надо отсоединить шланг вакуумного регулятора от датчика-распределителя зажигания;
• отсоединить шланг, отводящий картерные газы;
• снять крышку ГРМ, для этого надо 10-м ключом 6 болтов открутить;
• снять прокладку.

Этап 3 — регулировка клапанов на волге, а именно тепловых зазоров:

• выставить поршень 1-го цилиндра в положение верхней мертвой точки, чтобы это сделать – надо с помощью заводной ручки так повернуть коленвал, чтобы совпали 3-я метка на шкиве и ребро-указатель на крышке распределительных шестеренок. Причем надо проследить, чтобы бегунок распределителя был на уровне контакта 1-го цилиндра. Если этого не произошло, то надо прокрутить коленвал еще на 360 градусов, при этом 2 клапана надо держать закрытыми;
• затем надо открутить гайку регулировочного винта клапанного механизма на 1-м цилиндре, для этого надо ключ на 14, винт надо открутить на 1-2 оборота. После этого надо вставить щуп нужного размера между клапанным стержнем и коромыслом. Затем надо закрутить винт до того момента, когда щуп будет передвигаться в зазоре с небольшим усилием.

• отпустить контргайку регулировочного винта клапанного механизма 1-го цилиндра ключом на 14 и отвернуть винт на 1-2 оборота. Вставить щуп соответствующего размера между коромыслом и клапанным стержнем и закрутить винт до момента, когда щуп с небольшим усилием будет двигаться в зазоре;
• тоже самое надо проделать и для второго клапана 1-го цилиндра;
• затем надо повернуть коленвал на 180 градусов и отрегулировать клапана 2-го цилиндра в таком же порядке, как и с первым цилиндром;
• далее еще раз повернуть коленвал на 180 градусов и сделать корректировку зазоров для 4-го цилиндра;
• еще раз повернуть коленвал на 180 градусов и выставить нужный зазор для 3-го цилиндра.

Для двигателя ЗМЗ 402 важно делать регулировку зазоров именно в таком порядке цилиндров: 1, 2, 4, 3.

После того, как все зазоры клапанов отрегулированы надо включить мотор и прогреть его, сделать небольшую обкатку, если результат не радует, то придется регулировку клапанов ЗМЗ 402 заново переделать.

Установка ВМТ 402 двигателя

Установку ВМТ 402 двигателя сделать это можно несколькими способами:

• Самый простой способ. Снять крышку трамблёра. Контакт бегунка при положении поршня первого цилиндра в ВМТ находится приблизительно под контактом высоковольтного провода идущего на первый цилиндр. Совмещаем более точно первую мету шкива и отлив на передней крышке. В этом положении начинается регулировка клапанов первого цилиндра и далее.
• Можно убедиться, что поршень находится в такте сжатия не снимая крышку. Достаточно включить зажигание. В колпачок первого цилиндра установить свечку. Прислонить свечку к массе. Прокрутить двигатель до появления искры на контактах свечи. Искра должна проскочить до того как поршень достигнет ВМТ. Как только искра проскочила довести метку то совмещения с отливом на передней крыше.
• Самый надежный способ определения ВМТ в такте сжатия заключается в следующем. Необходимо вывернуть свечу первого цилиндра. В свечное отверстие вставить бумажный кляп. уплотнить его. При проворачивании коленчатого вала пробка выстрелит. После этого останется только совместить метки.

В этом положении производится регулировка клапанов первого цилиндра автомобиля Газель двигатель 402.

Расположение цилиндров на двигателе 402

Первый цилиндр считается от радиатора охлаждения

Для дальнейшей регулировки необходимо знать порядок работы цилиндров двигателя.

Порядок работы 402 двигателя

То есть после регулировки клапанов первого цилиндра коленвал проворачивается на 180 градусов. Половина оборота. Регулируются клапана второго цилиндра. Еще на 180 градусов регулируются клапана четвертого цилиндра. И окончательно повернув коленвал на половину оборота, регулируются клапана третьего цилиндра.

При каждом повороте коленчатого вала необходимо правильно выставить поршень следующего цилиндра в ВМТ. Проще всего после регулировки первого цилиндра провернуть коленчатый вал на половину оборота и убедится что поршень второго цилиндра встал ВМТ . для этого достаточно вставить в свечное отверстие тонкий металлический щуп диаметром 3 мм. Или отверткой.

Чтобы он уперся в поршень. По мере поднятия поршня щуп будет выдвигаться. Когда он выйдет на максимальное расстояние это будет ВМТ. С четвертым цилиндром проще. ВМТ поршня цилиндра можно выставить по метке. Он а снова подойдет к отливу на передней крышке. Третий цилиндр после проворота от четвертого снова можно определить с помощью щупа.

Регулировка тепловых зазоров клапанов на импортных автомобилях

Своевременная установка правильного размера зазора необходима и для двигателей авто импортных производителей. Как правило, процесс регулировки мало отличается от проведения данных операций на отечественных двигателях. Так, к примеру, на автомобилях марки «Хонда» зазоры клапанов можно установить собственноручно, без помощи специалиста, воспользовавшись при этом лишь отверткой и гаечным ключом. Как исключение можно назвать несколько редких силовых агрегатов производителя, в которых применяется система гидрокомпенсации (двигатели типа С32А). В остальных же двигателях различных серий (В16-18-20; D13-14-15-16-17; R18-20; ZC и другие) ремонт проводится довольно просто и без использования дополнительного оборудования и оснащения.

Работа над ошибками

Собственно, причина вскрытия двигателя, это очередной успешный тюнинг — Портинг и ломатинг ГБЦ. По итогу повторной обработки ГБЦ поделюсь своими наблюдениями. Отложения минералки относительно просто отмываются средством для мытья посуды. Лак от синтетики удалить по простому не удалось, но я особо и не усердствовал. При разворачивании втулок нашёл технологию их идеального разворачивания в домашних условиях — сперва любым способом разворачивается одна втулка, там по-любому будет минимальный люфт. После этого зажимаем уголками две втулки, используя первую развёрнутую как кондуктор. В итоге развёртка идёт по идеальной траеткории с минимальными отклоненями. Далее, что касается нарезки сёдел — фаску лучше делать широкую 2 — 2,5 мм, дело в том, что если фаска будет узкой — расклепается не она, а клапан. В итоге получится вогнутая фаска, плохо работающая на холодную. Кроме того, фаска должны быть по внешнему краю клапана — это улучшит наполнение цилиндров. Более подробно читайте в статье про тюнинг ГБЦ. Также не следует пренебрегать регулировкой зазора клапанов, у меня впускные довольно сильно сточились. Я думаю, причина в недостаточном зазоре. У меня установлены стальные штанги, я высчитал требуемый зазор в 0,15. Сейчас же я впускные клапана заменил и теперь зазор со стальными штангами буду выставлять 0,1 мм. Ну и при снятии ГБЦ значительные сложности вызывает сдёргивание с направляющих. При данной сборке двигателя, я покрыл дальнюю направляющуюю теплопроводящей пастой. Кировочепецкие маслосъёмные колпачки показали себя отлично, поставил новые такие же. Одна из причин уменьшения зазора от коромысла до тарелки — это расклёпывание тарелки и углубление сухарей вглубь. Поэтому все тарелки клапанов сменил.