Чертежи и схемы 402 двигателя

Капитальный ремонт ЗМЗ 402: принципы, процессы

Двигатель ЗМЗ 402, который производился на Заволжском моторном заводе, стал настоящей легендой отечественно автомобилестроения целой эпохи. Он устанавливался на многие модели автомобилей, таких как Волга, УАЗ, Газель и прочие. Но, поскольку силовой агрегат перестали выпускать, а его эксплуатация проводится по этот день, то периодически это движки нуждаются в ремонте.

Конструкция двигателя ЗМЗ-402, ЗМЗ-4021

Двигатели ЗМЗ-402 устанавливают на автомобили «Волга», «УАЗ», «Газель».
Двигатели неплохо зарекомендовали себя во время эксплуатации. Неприхотливые и легко ремонтируемые, в гаражных условиях.

Двигатели рядные четырехцилиндровые, оборудованы карбюраторами и бесконтактной системой зажигания.

Оба аналогичны по конструкции, но двигатель мод. 4021 дефорсированный.

Рис. 1. Вид двигателей мод. 402 и 4021 с левой стороны

Рис. 2. Вид двигателей мод.
402 и 4021 с правой стороны

Рис. 3. Поперечный разрез двигателей мод. 402 и 4021

Блок цилиндров

отлит из алюминиевого сплава. В него вставлены гильзы цилиндров, отлитые из износостойкого чугуна.

В нижней части блока выполнены пять опор коренных подшипников.

Крышки коренных подшипников изготовлены из ковкого чугуна и крепятся к блоку двумя шпильками.

Крышки подшипников обрабатывают совместно с блоком, поэтому их нельзя менять местами.

Крышка первого подшипника обработана по торцам совместно с блоком для установки двух упорных шайб для ограничения осевого перемещения коленчатого вала.

На крышках 2-го, 3-го и 4-го подшипников выбиты их порядковые номера. К переднему торцу блока крепится крышка распределительных шестерен, отлитая из алюминиевого сплава, в которую вставлена манжета коленчатого вала.

К заднему торцу блока крепится картер сцепления. Снизу к блоку крепится масляный картер, сверху — головка блока цилиндров.

Головка блока отлита из алюминиевого сплава. В ней вертикально установлены впускные и выпускные клапаны.

Привод клапанов

осуществляется от распределительного вала, расположенного в блоке цилиндров, через толкатели, штанги и коромысла.

Ось коромысел клапанов установлена в головке блока на стойках.

В головке блока с большим натягом установлены седла и направляющие втулки клапанов.

В нижней части головки блока выполнены камеры сгорания. Головки блоков двигателей мод. 402 и 4021 отличаются по объему камер сгорания и высоте.

Высота головки блока двигателя мод. 402 равна 94,4 мм, мод. 4021 — 98 мм. Сверху головка блока закрыта выштампованной из листовой стали крышкой.

отлиты из алюминиевого сплава, донышко поршня плоское. Для правильной установки поршня в цилиндр на боковой стенке у бобышки под поршневой палец отлита надпись: «Перед».

Поршень устанавливают в цилиндр так, чтобы эта надпись была обращена к передней части двигателя.

На каждом поршне установлены два компрессионных и одно маслосъемное кольца.

Верхнее компрессионное кольцо отлито из высокопрочного чугуна.

Рабочая поверхность этого кольца покрыта слоем хрома для увеличения износостойкости.

Рабочая поверхность нижнего компрессионного кольца, отлитого из серого чугуна, покрыта слоем олова, что улучшает его приработку.

На внутренней поверхности этого кольца есть проточка.

Кольцо должно устанавливаться этой проточкой вверх, к днищу поршня.

Маслосъемное кольцо состоит из четырех элементов: двух стальных дисков и двух расширителей, осевого и радиального.

Рабочая поверхность дисков покрыта слоем хрома. Поршень крепится к шатуну поршневым пальцем «плавающего» типа, т.е. палец не закреплен ни в поршне, ни в шатуне.

От перемещения палец удерживается двумя пружинными стопорными кольцами, которые установлены в канавках бобышек поршней.

стальные кованые, со стержнем двутаврового сечения. В верхнюю головку шатуна запрессована втулка из оловянистой бронзы.

Нижняя головка шатуна с крышкой, которая крепится двумя болтами. Гайки шатунных болтов стопорятся герметиком «Унигерм–9».

Крышки шатунов обрабатывают совместно с шатуном, поэтому их нельзя переставлять с одного шатуна на другой.

На шатунах и крышках шатунов выбиты номера цилиндров.

В стержне шатуна у нижней головки выполнено отверстие для смазывания зеркала цилиндра.

Это отверстие должно быть направлено вправо в сторону, противоположную распределительному валу.

Масса поршней, собранных с шатуном, не должна отличаться более чем на 12 г для разных цилиндров.

В нижнюю головку шатуна устанавливают тонкостенные шатунные вкладыши.

Коленчатый вал

отлит из высокопрочного чугуна. От осевого перемещения вал удерживается упорными шайбами, установленными на передней шейке.

В заднем торце вала есть гнездо для установки шарикового подшипника первичного вала коробки передач. К заднему концу коленчатого вала четырьмя болтами крепится маховик, отлитый из серого чугуна.

Ремонт 402 ЗМЗ двигателя своими руками

Многие новички автовладельцы интересуются, как сделать самому ремонт двигателя модели ЗМЗ 402. Говорят, что они простые в разборке и отремонтировать можно их в гаражных условиях без специальных инструментов. Главное разбираться в конструкции силового агрегата и понимать чертежи, которые даны в мануале по двигателю. Опытные механики подтверждают, что ремонт прост в техническом исполнении.

Давайте посмотрим, как выполнить ремонт двигателя ЗМЗ 402 неопытному новичку.

Процесс капитального ремонта двигателя

Процесс проведения ремонта, в том числе и капитального, для двигателя ЗМЗ 402 и его модификаций, похожий с другими силовыми агрегатами серии. Все силовые агрегаты, произведенные и выпущенные Заволжским заводом по конструктивным характеристикам похожи, а поэтому ремонт проводится достаточно легко. Итак, рассмотрим, как отремонтировать движок ЗМЗ 402 своими руками.

Демонтаж двигателя

Ремонт двигателя ЗМЗ 402 начинается с демонтажа силового агрегата. Этот процесс достаточно простой, но рекомендуется выполнять его в четыре руки. Но, есть одно отличие, если ДВС снимается с Волги, то это одна последовательность процедур. Что касается 402-го двигателя Газель, то здесь немного технология демонтажа отличается. Чтобы не запутаться, рассмотрим классический процесс съема мотора с автомобиля Волга.

Итак, какую последовательность операций необходимо выполнить автомобилисту, что снять движок с транспортного средства:

1. Сначала, демонтируется АКБ и откручивается его полка.
2. Далее, необходимо снять воздушный фильтр и карбюратор.
3. Отсоединяем приемную трубу от выпускного коллектора.
4. Выкручиваем свечи зажигания, снимаем провода и трамблер.
5. Сливаем моторное масло.
6. Отсоединяем топливную систему.
7. Снимаем крыльчатку вентилятора.
8. Демонтируем стартер и генератор, а также проводку, связанную с ними.
9. Отсоединяем сцепление от коробки передач.
10. Демонтируем корпус масляного фильтра.
11. Снимаем радиатор и патрубки системы охлаждения.
12. Демонтируем впускной и выпускной коллектор.

Далее, когда все разобрано, снимаем полностью капот, чтобы можно быть беспрепятственно, вытянуть двигатель. Проводим демонтаж силового агрегата, зацепив его за тельфер или лебедку. Теперь, устанавливаем мотор на специальный стенд, если такого нет, то на поддоны и приступаем к его разборке. Автомобилисту необходимо разобрать свой двигатель полностью.

Для этого снимаем детали в следующей последовательности: сцепление, клапанная крышка, поддон, головка блока цилиндров, масляный и водяной насосы, поршни, бугеля, коленчатый вал. Теперь можно приступить к процедуре диагностики состояния деталей.

Диагностика неисправностей

Диагностика деталей мотора начинается с осмотра целостности блока цилиндров и коленчатого вала. При необходимости корпус может завариваться специальной сваркой. Если блок сильно подвержен разрушениям, то следует его заменить на новый.

Следующим этапом проведения диагностики становится промер цилиндров. Стандартом для ЗМЗ 402 считается размер 92 мм. Но, если есть выработка на стенках, царапины или раковины, то придется точить до следующего размера. А если промер показал, что стенки уже имеют ремонт, то нужно в обязательном порядке точить до следующего, поскольку цилиндры имеют выработку и ее необходимо устранить.

Рассмотрим, таблицу размерности ремонтов для силового агрегата 402 и его модификаций:

Следующим исследуемым становится коленчатый вал. Так как и с блоком цилиндров необходимо промерить шейки на размер, наличие повреждений и твердость. Если по все показателям и критериям коленвал можно точить, то определяется вид ремонта. Кстати, номер ремонта коренных и шатунных шеек могут между собой отличаться.

Рассмотрим, таблицу размерности ремонтов для коленчатого вала 402 и его модификаций:

Все остальные детали диагностируются согласно руководству по эксплуатации и ремонту двигателей ЗМЗ 402.

Расточка блока

Расточка блока цилиндров проводится на специальном расточном стенде согласно предварительно определенному размеру. После проведения протоки, стенки цилиндров поддаются хонинговке, то есть доводятся до зеркального состояния.

Это делается с целью, чтобы маслосъемные кольца надлежащим образом снимали масло со стенок цилиндров. После проведения всех операций, необходимо прошлифовать поверхность блока цилиндров на 0,05 мм, а затем вымыть его от металлической стружки.

Ремонт коленчатого вала

Ремонт коленчатого вала, также, проводится на специальном станке с круглым каменным диском разной зернистости. Шейки вала шлифуются согласно ранее установленному размеру, под определенного размера вкладыша.

Ремонт головки блока

Отремонтировать головку блока цилиндров удается не всегда, поскольку многие автомобилисты используют вместо тосола воду, а это разрушает структуру детали. Так, прежде чем приступать к ремонту следует разобрать узел и определить его ремонтопригодность. Если понадобиться, то заменить корпус ГБЦ на новый.

В процессе разборки определяется, какие детали необходимо заменить. Как показывает практика, зачастую, замене подлежат: впускные и выпускные клапаны, седла, направляющие втулки, сальники клапанов и распределительного вала.

Прежде чем установить новые направляющие втулки, они проходят процесс «развертки» или проточки. Конечно, можно оставить старые, но тогда ремонт проводится за технологией k-line, где непосредственно ставятся бронзовые втулки. Остальные операции проводятся стандартно.

Процесс сборки

Когда все отремонтировано, можно приступить непосредственно к процессу сборки. Для этого все детали сносятся в одно место, и начинается волшебство непонятное многим. Рассмотрим последовательность действий сборки силового агрегата:

1. Устанавливаем коленчатый вал и коренные вкладыши, которые фиксируются бугелями.
2. Собираем воедино поршни и шатуны.
3. Закрепляем нижнюю шейку шатуна к коленчатому валу, при этом, не забыв поставить шатунные вкладыши.
4. Устанавливаем масляный насос и закрываем поддон.
5. Ставим сцепление и проводим балансировку с коленчатым валом.
6. Устанавливаем головку блока цилиндров, при этом прокладку необходимо смазать графитовой смазкой, если на ней нет герметика.
7. Устанавливаем клапанную крышку.
8. Все остальные детали устанавливаются в том же порядке.

После сборке силового агрегата, его необходимо установить на автомобиль. Сборка проводится о обратном порядке от разборки.

Обкатка

Обкатка движка ЗМЗ 402, если ремонт проводился самостоятельно, проводится только на горячую. Так, двигатель должен поработать в разных режимах. Рассмотрим, как обкатать двигатель после капитального ремонта:

• При помощи ручного способа проводиться накачка топливной смеси.
• Далее, непосредственно идет пуск силового агрегата.
• Сначала, обороты составляют 1000-1200 в минуту.
• Спустя 5 минут их необходимо увеличить при помощи педали акселератора до 2000 об/мин. И так мотор должен проработать около 7 минут.
• Далее, опустить обороты до 1200 в минуту и давать проработать 2-3 минуты.
• Двигатель глушиться и ему дают остыть.
• Проводиться регулировка клапанов.
• Процесс повторить.

Таким образом, двигатель будет обкатан и готов к дальнейшей эксплуатации. Если в процессе обкатки появились подтеки или стуки, стоит определить неисправности и устранить их. При этом мотор эксплуатировать нельзя.

Описание книги

Книга по ремонту ГАЗ Волга

Эксплуатация любого автомобиля ГАЗ Волга невозможна без знаний его устройства, особенностей обслуживания и ремонта. Не имеет значения, кем будут производиться необходимые работы, — каждый водитель просто обязан знать элементарные процедуры ухода и устранения неполадок.

Книга по ремонту ГАЗ Волга содержит в себе все необходимые сведения, которые помогут владельцу разобраться в устройстве автомобиля, научат грамотному уходу за автомобилем, своевременному техническому обслуживанию и правильному ремонту.

Руководство по ремонту ГАЗ Волга разделено на главы:
Устройство автомобиля (описываются общие сведения и паспортные данные автомобиля);
Инструкция по эксплуатации (подготовка к выезду, рекомендации по безопасности движения);
Неисправности в пути (советы, которые помогут Вам в случае неожиданной поломки в дороге);
Техническое обслуживание (подробные рекомендации по проведению всех процедур обслуживания);
Инструкции по ремонту (двигатель, трансмиссия, ходовая часть, рулевое управление, тормозная система, а также включены сборочно-разборочные работы, необходимые в процессе ремонта ГАЗ Волга);
Электрооборудование (подробный мануал по диагностике и устранению неисправностей, отдельно описаны основные блоки и даны подробные электрические схемы ГАЗ Волга).

Любая из процедур ремонта ГАЗ Волга приведена по принципу от простого к сложному: от простейших операций по обслуживанию, регулировке, замене деталей, до глобального ремонта со сборочно-разборочными работами.

Все материалы книги основаны на конкретном опыте, полученном в процессе полной разборки и сборки ГАЗ Волга высококвалифицированными автомеханиками.

Книга «ГАЗ-3110 Волга. Двигатели ЗМЗ 4062.10, 402.10, 4021.10. Устройство, ремонт, эксплуатация и техническое обслуживание» необходима, чтобы диагностика и ремонт ГАЗ Волга могли быть сделаны профессионально и быстро даже владельцем автомобиля, который ещё имеет мало практического опыта.

Бесплатно скачать руководство по ремонту ГАЗ Волга Вы можете в формате pdf. Его достаточно закачать в свой телефон либо планшет и в любой ситуации на дороге Вы сможете им воспользоваться.

Причины проведения капитального ремонта

Любой двигатель в процессе эксплуатации изнашивается, и это случается не только с внутренними элементами, но и снаружи. На этот показатель влияет много факторов, которые разрушают двигатель. Итак, рассмотрим, причины, по которым движку ЗМЗ 402 необходим ремонт, особенно, что касается капитального восстановления:

• Как упоминалось ранее — износ. Этот фактор и процесс не щадит даже самые совершенные силовые агрегаты. Происходит это вследствие воздействия на детали — трения, высокой температуры, попадания охлаждающей жидкости.
• Коррозия. Процесс окисления металла неизбежен, и хоть двигатель сделан с алюминия, то коррозионные повреждения внутренней и наружной части автомобиля неизбежны.
• Механические повреждения. В процессе эксплуатации двигателя возможны повреждения наружной части блока и других элементов сердца автомобиля.
• Манера езды. Еще один фактор, который повышает степень износа. Постоянная езда на высоких оборотах, а также ненадлежащая эксплуатация мотора может привести к повышенному износу.
• Несвоевременное обслуживание также может привести к скорому износу внутренних узлов. Так, накопление в силовом агрегате металлической стружки и несвоевременная замена масла может привести к быстрому износу и проведению ремонта.
• Хранение. Как и любая техника, автомобиль и его компоненты хотят быть в сухом и теплом месте. Так, двигатель, который постоит несколько дней на сильном морозе, уже нормально функционировать не сможет. Это связано со свойствами масла, которое уже не способно защищать мотор в полном объеме.
• Другие факторы, которые могут повлиять на износ, что приведет к ремонту.

Инструкция по регулировке клапанов.

Необходимый инструмент:

• отвертка.
• ключ рожковый (10,12,13,14).
• щупы измерительные на 0.35 и 0.45мм.

Необходимые запчасти и расходные материалы:

• прокладка клапанной крышки. (обязательно).
• герметик (если устанавливаете резиновую прокладку).
• шланг отвода картерных газов (если высох).
• шпильки, шайбы от умз 421, гайки, шайбы гровера (по желанию, если хотите убрать подтеки масла).

Как на змз-402 осуществляется регулировка клапанов?

Внимание — регулировка клапанов выполняется на холодном двигателе!

1. Снимаем клапанную крышку.
2. Подводим поршень в первом цилиндре верхней мёртвой точке такта сжатия.

Самый простой способ определить верхнюю мертвую в первом цилиндре — подвести метку на шкиве (демпфере) к отливке на передней крышке и сняв крышку трамблера убедиться, что бегунок смотрит на свечной провод идущий к первому цилиндру.

По большому счету можно это и не делать, достаточно совместить метку, при снятой клапанной крышке поболтать толкатели чтобы понять какие свободны (на инжекторе так и делал).

Если вы не видите метку, верхнюю мертвую точку можно найти вывернув свечу из цилиндра и вставив ответртку в свечной канал провернуть коленчатый вал.

1. Регулируем выпускной клапан первого цилинда (0.35 мм.), выпускной клапан второго цилиндра (0.45мм), впускные клапаны первого и третьего цилиндров (0.45мм).
2. Проворачиваем коленчатый вал на 360 градусов (полный оборот т.е. снова ставим на эту-же метку)
3. Регулируем тепловой зазор выпускного клапана четвертого цилиндра (0.35 мм),выпускного клапана третьего цилиндра (0.45 мм), впускных клапанов второго и четвертого цилиндров (0.45 мм).
4. Закрываем клапанную крышку, собираем навесное оборудование.

Если после прогрева вы слышите подстукивание клапанов допустимо уменьшить тепловой зазор с 0.45мм до 0.4мм. уменьшать зазор крайних клапанов нежелательно (сильно увеличивается вероятность прогара).

Небольшой тюнинг.

Двигатель змз-402 широко известен своей способностью поливать маслом дорогу, порой, кажется, что масло может просачиваться через стенки блока. Именно поэтому я, в начале статьи, рекомендовал купить шпильки и шайбы от двигателя умз-421.

Ранее, когда я сам регулировал клапаны, всем автовладельцам я рекомендовал переделывать стандартное винтовое крепление клапанной крышки на шпильки и гайки от УМЗ.

Никакой сложности в переделке нет, всё устанавливается БОЛТ-ON.

1. За место винтов заворачивайте шпильки от УМЗ.
2. На них одеваете прокладку (лучше пробковую, я пришел к этой переделке так как так ее монтаж значительно ускоряется).
3. Устанавливаете на место клапанную крышку.
4. Последовательно устанавливаете шайбы от УАЗ, гроверы и закручивайте гайки.

• нет риска свернуть слабую резьбу в ГБЦ при установке клапанной крышки
• значительно сокращается течь масла, так как, благодаря шайбам от УМЗ, меньше деформируется клапанная крышка.
• упрощается установка пробковой прокладки.

Как часто необходимо регулировать клапаны?

Заводом-изготовителем установлен регламент по регулировке клапанного механизма — один раз 15.000 км, но, на практике, обычно клапана регулируют раз 40.000 км, или когда они застучат, в зависимости от того что случится раньше. При использовании гбо рекомендуется соблюдать регламент!

Особенности регулировки клапанов на змз-402 при установленном ГБО?

На тематических форумах часто можно найти рекомендацию — увеличить на 0,05 мм тепловой зазор для выпускных клапанов. в качестве обоснования увеличения теплового зазора, указывается повышенная температура горения газа.

делать это ни в коем случае не надо — разница в температуре выхлопа между бензином и газом не более 10%, вот вам наверное картинка:

Поверьте 10% в температуре выхлопа, это не существенная разница, а увеличенный зазор в клапанном механизме будет раздражать неприятным стуком, постоянно сбивающейся регулировкой и ускоренным износом.

Заключение.

На этом у меня сегодня всё. Я надеюсь что статья была вам полезна и полностью ответила на вопрос как на змз-402 осуществляется регулировка клапанов. если у вас остались вопросы или если вы хотите дополнить статью — пишите комментарии.