На автомобілі UAZ встановлюють чотирициліндровий, чотиритактний двигун ЗМЗ-409.10 з верхнім розташуванням розподільних валів та рідинним охолодженням.
Двигун ЗМЗ-409.10 оснащений системою розподіленого упорскування палива та мікропроцесорною системою запалювання.
Двигун ЗМЗ-409 (вигляд праворуч): 1 - масляний картер; 2 – масляний фільтр; 3 – кран масляного радіатора; 4 – стартер; 5 - шланги підігріву дросельної заслінки; 6 – датчик детонації; 7 – шланг від регулятора тиску палива до каналу холостого ходу; 8 – впускна труба; 9 – регулятор тиску палива; 10 - шланг подачі повітря; 11 – ресивер; 12 – регулятор холостого ходу; 13 – генератор; 14 - гідронатяжник верхнього ланцюга; 15 – вуха (рим) для підйому двигуна; 16 – регулювальний болт натягу ременя приводу насоса гідропідсилювача та шківа вентилятора; 17 – кронштейн насоса гідропідсилювача; 18 – регулювальний болт ременя приводу генератора та водяного насоса; 19 - датчик положення колінчастого валу (датчик синхронізації); 20 - настановні мітки ВМТ такту стиснення; 21 – гідронатягувач нижнього ланцюга
Поперечний розріз двигуна ЗМЗ-409: 1 – олійний картер; 2 – приймач масляного насоса; 3 – масляний насос; 4 - привід масляного насоса; 5 – шестерня проміжного валу; 6 – блок циліндрів; 7 – впускна труба; 8 – ресивер; 9 – розподільний вал впускних клапанів; 10 - впускний клапан; 11 – кришка клапанів; 12 – розподільний вал випускних клапанів; 13 - покажчик рівня олії; 14 – гідравлічний штовхач клапана; 15 – зовнішня пружина клапана; 16 - напрямна втулка клапана; 17 – випускний клапан; 18 – головка блоку циліндрів; 19 – випускний колектор; 20 – поршень; 21 - поршневий палець; 22 - шатун; 23 - колінчастий вал; 24 – кришка шатуна; 25 - кришка корінного підшипника; 26 – пробка зливного отвору; 27 - корпус штовхача; 28 - напрямна втулка; 29 - корпус гідрокомпенсатора; 30 - стопорне кільце; 31 – поршень гідрокомпенсатора; 32 – кульковий клапан; 33 – пружина кулькового клапана; 34 – корпус кулькового клапана; 35 - розтискна пружина
Двигун ЗМЗ-409 (вид зліва): 1 – кран зливу рідини, що охолоджує; 2 – насос гідропідсилювача; 3 – шків колінчастого валу; 4 – шків водяного насоса; 5 – ремінь приводу насоса системи гідропідсилювача та шківа вентилятора; 6 – натяжний ролик; 7 – датчик покажчика температури охолоджувальної рідини; 8 – датчик температури охолоджувальної рідини; 9 – термостат; 10 – ремінь приводу генератора та водяного насоса; 11 - в'язкова муфта; 12 – датчик сигнальної лампи аварійного падіння тиску олії; 13 – датчик вказівника тиску олії; 14 - пробка маслоналивної горловини; 15 – дросельний вузол; 16 - датчик положення дросельної заслінки; 17 – котушки запалювання; 18 - покажчик (щуп) рівня олії; 19 – вуха (рим) для підйому двигуна; 20 – датчик фази; 21 – теплоізоляційний екран; 22 – випускний колектор; 23 - пробка зливного отвору
Блок циліндріввідлито із сірого чавуну. Між циліндрами виконані канали для рідини, що охолоджує. Циліндри розточені у тілі блоку. На блоці циліндрів виконані спеціальні припливи, фланці та отвори для кріплення деталей, вузлів та агрегатів, а також канали головної олійної магістралі. У нижній частині блоку циліндрів розташовано п'ять опор корінних підшипників колінчастого валу зі знімними кришками, які кріпляться до блоку болтами. Кришки корінних підшипників, оброблені в зборі з блоком, незамінні. Кришка третього підшипника (у зборі з блоком циліндрів) оброблена по торцях для встановлення двох завзятих сталеалюмінієвих напівкілець, що обмежують осьове переміщення колінчастого валу. До торців блоку циліндрів болтами прикріплені кришка ланцюга та сальникоутримувач з манжетами колінчастого валу. Знизу до блоку циліндрів кріпиться олійний картер.
Головка блоку циліндрів, відлита з алюмінієвого сплаву У ній встановлені впускні та випускні клапани. На кожен циліндр припадає по чотири клапани: два впускні і два випускні. Впускні клапани розташовані з правого боку головки блоку, а випускні – з лівої. Привід клапанів здійснюється двома розподільними валами через гідроштовхачі. Застосування гідроштовхачів унеможливлює регулювання зазорів у приводі клапанів, оскільки вони автоматично компенсують зазор між кулачками розподільчих валів і стрижнями клапанів. У головці блоку циліндрів з великим натягом встановлені сідла та напрямні втулки клапанів. У нижній частині головки блоку розташовані камери згоряння, у верхній частині - опори розподільних валів. На опорах встановлені алюмінієві кришки. Передня кришка – загальна для опор розподільних валів впускних та випускних клапанів. У ній встановлені пластмасові упорні фланці, які входять до проточок на шийках розподільчих валів. Кришки обробляють у зборі з головкою блоку, тому їх не можна міняти місцями. На всіх кришках, крім передньої, вибито порядкові номери.
Розподільчі валивідлиті з чавуну. Профілі кулачків впускного та випускного валів однакові. Кулачки зміщені на 1,0 мм щодо осі гідроштовхачів, що при роботі двигуна змушує гідроштовхачі обертатися. Це зменшує зношування поверхні гідроштовхача і робить його більш рівномірним. Зверху головка блоку циліндрів закрита кришкою, що відлита з алюмінієвого сплаву.
Поршнітакож відлиті з алюмінієвого сплаву. На дно поршня виконані чотири поглиблення під клапани, які запобігають ударам поршня по клапанах при порушенні фаз газорозподілу. Для правильної установкипоршня в циліндр відлито напис «Перед» на бічній стінці у боби під поршневий палець. Поршень встановлюють у циліндр так, щоб цей напис був звернений до передньої частини двигуна. На кожному поршні встановлені два компресійні кільця і одне маслознімне. Компресійні кільця відлиті з чавуну. Бочкоподібна робоча поверхня верхнього кільця покрита шаром пористого хрому, що покращує опрацювання кільця. Робоча поверхня нижнього кільця вкрита шаром олова. На внутрішній поверхні нижнього кільця зроблена проточка. Кільце потрібно встановлювати на поршень цією проточкою вгору до днища поршня. Олійне кільце складається з трьох елементів: двох сталевих дисків і розширювача. Поршень прикріплений до шатуна з допомогою поршневого пальця плаваючого типу, тобто. палець не закріплений нерухомо ні в поршні, ні в шатуні. Від переміщення в осьовому напрямку палець утримується двома пружинними кільцями, які встановлені в канавках бобишок поршнів.
Шатунисталеві, ковані, із стрижнем двотаврового перерізу. У верхню головку шатуна запресовано бронзову втулку. Нижня головка шатуна має кришку, прикріплену двома болтами. Гайки шатунних болтів мають різьблення, що самостопориться, і додатково не стопоряться. Кришки шатунів обробляють у зборі з шатуном, тому їх не можна переставляти з одного шатуна на інший. На шатунах та їх кришках вибито номери відповідних циліндрів. Для охолодження днища поршня олією у стрижні та верхній головці шатуна виконані отвори. У нижню головку шатуна встановлені тонкостінні вкладиші.
Колінчастий валвідлито з високоміцного чавуну. Вал має вісім противаг. Від осьового переміщення його утримують наполегливі півкільця, встановлені на середній шийці. До заднього кінця колінчастого валу прикріплений маховик, в отвір якого вставлені втулка розпірна і підшипник носка первинного валу коробки передач. Шків водяного насоса приводиться у обертання разом із шківом генератора полікліновим ременем від шківа колінчастого валу. Натяг ременя регулюють зміною положення натяжного ролика. Таким же ременем наводяться в обертання шківи приводу насоса гідропідсилювача рульового керування та муфти в'язкості.
Двигун ЗМЗ 409 інжектор випускається Заволзьким моторним заводом. Принцип влаштування двигуна досить простий, що уможливлює обслуговування та ремонту своїми руками. Призначено дані силові агрегати для встановлення на автомобілі Ульянівського автомобільного заводу.
Технічні характеристики
Виробництво ДВС 409 розпочалося у 2011 році на замовлення УАЗ. Новий двигун мав замінити застарілі силові агрегати УМЗ. Володіючи високими технічними характеристиками та простою конструкцією, цей двигун став ідеальною заміною.
Установка двигуна на автомобілі Ульянівського автомобільного заводу триває до цього дня. Розглянемо які транспортні засоби УАЗ отримали ЗМЗ 409: УАЗ Барс, УАЗ Буханка, УАЗ Патріот, УАЗ Хантер УАЗ Пікап, УАЗ Карго, УАЗ Сімбір.
Розглянемо основні технічні характеристикидвигуна ЗМЗ 409 інжектор:
Крім стандарту Євро 3, існує низка модифікацій, які варто розглянути:
- ЗМЗ 409.10 - основний мотор, що відповідає екологічному стандарту Євро-2. Потужність 143 к.с.
- ЗМЗ 40904.10 – аналог 409.10 з новою ЦПГ, нові прокладки, ДАД, відповідає екологічному стандарту Євро-3. Потужність 128 к.с. Ставиться на Патріот, Хантер, Пікап, Карго.
- ЗМЗ 40905.10 – аналог 40904.10, відповідність екологічному стандарту Євро-4. Потужність 128 к.с. Ставиться на Патріот, Хантер, Пікап, Карго.
- ЗМЗ 4091.10 - дефорсований низовий варіант ЗМЗ 40904.10, інший ресивер, розподільні вали (підйом 8, фаза 240), прошивка, відповідає екологічному стандарту Євро-3. Використовується на буханцях УАЗ. Потужність 112 к.с.
- ЗМЗ 40911.10 – аналог ЗМЗ 4091.10, ДАД, відповідає екологічному стандарту Євро-4. Використовується на буханцях УАЗ. Потужність 112 к.с.
- ЗМЗ 4092.10 – несерійний мотор. Потужність 160 к.с. Використовується на Волгах.
Опис силового агрегату
409-й двигун був сконструйований на базі ЗМЗ 406. Висота головок блоку у всіх двигунів однакова (405, 406, 409). Збільшений хід колінчастого валу до 94 мм. Нова поршнева група зі зміщенням 4 мм. Інших змін новий силовий агрегат не набув.
Обслуговування
Технічне обслуговування двигуна передбачається після закінчення 15 000 км пробігу. Так, мотор вміщує 7 літрів моторного масла, але при заміні потрібно всього 6 л.
Карта технічного обслуговування нічим не відрізняється від 406-го і виглядає приблизно так:
- 1000-2500 км або ТО-0: заміна олії та масляного фільтра.
- 8000-10000 км - ТО-1: заміна олії, масляного та повітряного фільтра, свічок запалювання, високовольтних проводів, паливного палива.
- 25000 км - ТО-2: заміна олії, масляного фільтра.
- 40000 км - ТО-3: заміна олії, масляного та повітряного фільтра, свічок запалювання, високовольтних проводів, регулювання клапанів.
- 55000 км - ТО-4: заміна олії, масляного фільтра, паливного фільтра, заміна ланцюга ГРМ та ременя генератора.
- 70000 км - ТО-5 та наступні: заміна олії та масляного фільтра. Кожні 20000 км змінюються - паливний та повітряний фільтр, регулюються клапанами. Кожні 50 000 км пробігу - заміна ланцюга ГРМ.
Кожне друге технічне обслуговування потребує перевірки систем, таких як клапанний механізм, стан електронного блоку управління силовим агрегатом, а також працездатність датчиків. Регулювання клапанного механізмупроводиться через 50 000 км, або раніше за потребою.
Найчастіше до 70 тисяч виходять з ладу гідрокомпенсатори, які потрібно міняти всі разом, оскільки невідомо, коли з ладу вийдуть працездатні. Зміна прокладки клапанної кришки виконується кожні 40 000 км пробігу або під час утворення течі з-під неї.
Несправності та ремонт
Особливих несправностей чи проблем внаслідок експлуатації двигуна не було помічено. На деяких моделях транспортних засобів було помічено, що швидко виходили з ладу форсунки. Ця проблема усувається легко - заміною всіх елементів, що впорскуються. Ланцюг газорозподільного механізму може прослужити близько 200 тис. км, але буває таке, що не виходжує і 100 тис. км, кому як пощастить.
Капітальний ремонт двигуна повинен проводитися через 250 000 км пробігу, але при правильній експлуатації та обслуговуванні, може статися так, що двигун витримає і 300 000 км.
А от якщо манера керування «Аля» гонщиком, то ресурс силового агрегату значно знижується.
Висновок
Двигун ЗМЗ 409 вийшов досить добрим і особливих проблем не викликає. Єдиним недоліком є свічки запалювання, які встановлюються із заводу, а в іншому проблем немає. Обслуговує силовий агрегат, стандартне для всіх моторів виробництва Заволзького моторного заводу.
З двигуном ЗМЗ 409 багато знайомих, адже його легко можна зустріти на УАЗ Патріот наприклад. Мотор не лає тільки лінивий. Невисока потужність при об'ємі 2.7 літра, висока витрата палива, складна система ГРМ з ланцюговим приводомта 16 клапанним механізмом.
Модернізувати 409 двигун намагалися неодноразово. Нещодавно з'явилася чергова версія 409 двигуна ЗМЗ, це ZMZ PRO. По суті той же рядний 4 циліндровий 16 клапанний мотор, що працює на бензині. Але, як стверджують його творці, це справжній прорив. Адже потужність вдалося довести до 149 л. із можливістю збільшення до 160 коней! Крутний момент зріс до 236 Нм.
Крім того ZMZ PRO пропонуватимуть із заводу одразу у двох версіях – бензинова та бензин/газ. Як газомоторне паливо буде використаний доступний скраплений газ (пропан-бутан). Збільшити потужність вдалося за рахунок полегшеної поршневої групи, збільшення ступеня стиснення переналаштувань фаз газорозподілу.
Характеристики двигуна ZMZ PRO (ЗМЗ 409-051)
- Робочий об'єм – 2693 см3
- Кількість циліндрів – 4
- Кількість клапанів – 16
- Діаметр циліндра – 95.5 мм
- Хід поршня – 94 мм
- Потужність к.с. - 149.6 при 5000 оборотах за хвилину
- Потужність кВт – 110 при 5000 оборотах на хвилину
- Крутний момент – 235 Нм при 2650 оборотах за хвилину
- Ступінь стиску – 9,8
- Привід ГРМ – ланцюг
- Тип палива – бензин АІ 92
Характеристики двигуна ZMZ PRO (ЗМЗ 409-052)
- Робочий об'єм – 2693 см3
- Кількість циліндрів – 4
- Кількість клапанів – 16
- Діаметр циліндра – 95.5 мм
- Хід поршня – 94 мм
- Потужність к.с. - 143 при 5000 оборотах за хвилину
- Потужність кВт – 105 при 5000 оборотах на хвилину
- Крутний момент – 227 Нм при 2650 оборотах за хвилину
- Ступінь стиску – 9,8
- Привід ГРМ – ланцюг
- Тип палива – бензин АІ 92/Газ (пропан-бутан)
Про основні особливості двигуна можна дізнатися з офіційної відео презентації виробника.
Потужність двопаливної версії двигуна здатної працювати на газовому паливі трохи менше, але такий стан справ компенсується нижчою вартістю пропан-бутану. До речі, про витрату палива нового двигуна мало що відомо. Виробник поки що не розкриває дані показники. Поки двигун ЗМЗ ПРО встановлюватимуть на новій моделі ульянівського автозаводу УАЗ Профі, це вантажівка з можливістю перевезення до 1.5 тонн вантажу.