ГАЗ 31 029 Donkeybull › Бортжурнал › Двигатель ЗМЗ-402. Ремонт и тюнинг. Ч-3. Гильзуем двигатель 402


Сборка блока ЗМЗ-402 — бортжурнал ГАЗ 31 Пепелац 2001 года на DRIVE2

Поршневая приехала, вкладыши и остальные расходники тоже, коленвал приехал с балансировки, маховик проточен.

Полный размер

Полный размер

Можно приступать к сборке.Первым делом, установил гильзы в блок.

Полный размер

Каждую гильзу мазал герметиком, надевал медное кольцо и снова мазал гереметиком. Затем устанавливал в блок.

Полный размер

Полный размер

Полный размер

Полный размер

После этого, гильзы нужно зафиксивровать. Я предварительно взял кусок трубы и нарезал её кусками по 90мм. Можно использывать пальцы шатунов, они чуток короче, но тоже подходят.

Полный размер

Зарание запаситель очень большими шайбами, так, чтобы когда шайба оденется на шпильку, она придавлевала две соседние гильзы, но не вылезала за из пределы, чтоб потом можно было вставить поршни. У меня таких шайб не оказалось и пришлось мудрить.

Далее установил распредвал, который кстати тоже прошлифовали, а в блоке заменили втулки. Предварительно установил заглушку распредвала.

Полный размер

сначала установил страрую, уже плоскую заглушку, подровняв края напильником, чоб легко вошла. Намаза обильногерметиком. Но только сверху, под неё ничего не мазал.

Полный размер

А следом новую. Выпуклой чатью вверх. Пару раз хорошо стукнул молотком, чтоб она выровнялась и расклинилась в посадочном месте. И тоже обильно запазал герметиком.

Полный размер

во внутрь блока герметик не попадает

Думаю таким образом задняя крышка быдет более плотно сидеть и точно не потечет.

Полный размер

Полный размер

Установил распредвал и принялся за установку коленвала.Так же предварительно, из двух "современных" комплектов коренных вкладышей сделал один нормальный. Под словом нормальный я подразумиваю, что и верхние и нижние вкладыши имеют проточку. Нужно это для беспрерывной подачи масла в шатунные шейки. Я уже описал свои выводы в одной записи www.drive2.ru/l/9561481/

Полный размер

На третей шейке нет сверления, масло из неё никуда не подаётся, поэтому там нижний вкладышь будет плоским, а верхний с проточкой. В остальных — все с проточкой.Процесс установки набивки я сфотографировть забыл, так что закончу сегодняшнюю запись фотографией установленого коленвала.

Полный размер

Затяжку производил динамометрическим ключем, усилием 10кг (как по книжке), гайки садил на фмксатор резьбы manol.После установки л крутится достаточно легко, не то чтобы совсем рукой, небольшое усилие приложить нужно, но это все из-за набивки. В первый раз после установки третьего вкладыша и затяжки, КВ очень трудно крутился. Я уже испугался, что проточили плохо или вкладишы не качественные. Но потом разобрал все и чуть сильнее обстучал набивку, и после второй сборки грутиться стало в разы легче. Сильнее усаживать набивку не стал, бо потечет еще потом…

www.drive2.ru

Интересная статья про ЗМЗ-402. Разрушение мифов — DRIVE2

Ни один другой отечественный движок не породил такого количества дремучих предрассудков, упорно передаваемых из поколения в поколение, как старый добрый двигатель ЗМЗ 402. Все бы ничего, но слепая вера во все эти измышления перекрывает рукастому волговоду дорогу к ряду несложных, но эффективных усовершенствований, способных превратить старичка во вполне пригодный для современной динамичной езды агрегат. Стоит этим заниматься или нет — отдельный вопрос, но возможность, я считаю, как минимум должна быть. Поэтому приступим к поискам истины.

1. ЗМЗ-402 древнее мамонтовых экскрементов, ведет родословную от Доджа 30-х годов!Обознатушки-перепрятушки. Рядная нижнеклапанная "шестерка" ГАЗ-11, представлявшая собой "переметриченный" Dodge D5, после серии усовершенствований закончила свою конвейерную жизнь под капотом грузовика ГАЗ-52. 402-й же является венцом эволюции (пардон за пафос ) совсем другой линейки, начало которой положил ЗМЗ-21 в конце 50-х. Вполне себе самостоятельной разработки, надо заметить: в сторону американцев если и смотрели, то довольно общо и больше на тему "как делать не надо" — то есть не наступать на те грабли, на которые за бугром уже наступали. Не верите? Попробуйте найти что-либо похожее. Лично мне из всего многообразия мировой моторной продукции за два десятилетия удалось найти всего два двигателя схожей компоновки (только схожей, никакой речи о взаимозаменяемости деталей не идет):

— Chevy 153 (объем в дюймах) 62-го года, ставился на Nova \ Chevy II. 4 цилиндра, 2.5л, 90 л.с. Внешне очень похож на ЗМЗ-21, но компоновку имеет зеркальную (коллекторы со стороны водителя) и блок из тонкостенного чугуна. К тому же не является самостоятельной разработкой, получен путем отрезания пары цилиндров от имевшейся "шестерки". Как видим, движок появился позже 21-го, так что счесть его примером для подражания проблематично. Кстати, у штатовских энтузиастов 153-й до сих пор достаточно популярен, главным образом в турбированном виде.

— Двигатель британского Triumph TR4 61-го года. 4 цилиндра, 2.2 л, 100 л.с. Опять же, внешнее и компоновочное сходство с 24д забывается когда начинаешь интересоваться деталями. Чугунная ГБЦ, чугунный же блок, скошенные коромысла, привод ГРМ цепью… А главное — кое какие решения, которые я бы рад был чтобы ЗМЗшники скопировали, но — не судьба :). Единственное, что может нам тут быть полезно — энтузиасты снимают с этого движка немалую для такой архитектуры мощность, а поскольку наши нижневальники используют схожие решения, то никто не мешает применить к ним те же приемы тюнинга.

Итого: линейка 21\ 24д \ 402 представляет собой вполне прогрессивную на момент разработки самостоятельную конструкцию со сбалансированными характеристиками. Мамонтовы экскременты все же несколько подревнее будут .

2. ЗМЗ-402 — позор моторостроения, такой архаичной конструкции не место в современном мире!

Так говорят недоброжелатели, обычно имея в виду штанговый привод клапанов и "мокрые" гильзы без верхней фиксации. Не зная о том, что те же самые штанги можно обнаружить в двигателях таких машин как Bentley Mulsanne, Corvette C6 или, например, болидов NASCAR. А гильзы прекрасно себя чувствуют в высокооборотистых хондовских и турбированных пежошных моторах. Как видите, у других место нашлось, да и вообще за бугром старыми разработками не разбрасываются: к примеру, современный логановский восьмиклапанник имеет в основе блок от нижневального Renault 4 начала 60-х и производитель совершенно никаких угрызений совести по этому поводу не испытывает. Более высокий уровень внутренних потерь в нижневальных движках — это, конечно, не есть хорошо. Но отнюдь не смертельно. Да, литровая мощность V8 Формулы-1 почти в два раза больше чем у "восьмерки" NASCAR, однако в конечном итоге оба движка вполне успешно выдают свои 800 сил. Применительно к нашей ситуации — если снабдить 402-й верхневальной головкой, сомневаюсь, что выигрыш составит больше 3-5 л.с. при прочих равных. Причины "недодоя" находятся совсем в другом месте.

3. ЗМЗ-402 нельзя крутить выше 3500 об\м потому что:

— На это не рассчитан штанговый привод клапанов.При соблюдении определенных условий штанговый привод может обеспечить любые разумные обороты, лишь бы прочность деталей была достаточной. К примеру уже упомянутые нижневальные двигатели NASCAR имеют подъем клапана до 19 (!)мм и коромысла с передаточным отношением 1.9, и при этом работают на 9500 — 11 000 оборотов. С такими же как у нас толкателями т.к. роликовые запрещены регламентом. Пружины пожестче, детали привода помассивнее — и вперед, с песней. Максимальные обороты ЗМЗ-402, ограниченные пропускной способностью впускного тракта (этакая естественная отсечка) — где-то между 5000 и 6000, детский лепет по меркам прогрессивного моторостроения. Для таких режимов хватает и хлипких дюралевых штанг (штатники используют злую хромомолибденовую сталь), и "овощных" клапанных пружин, к тому же остальные детали механизма у нас чуть ли не самые легкие среди мировых аналогов. Штатовские толкатели весят от 100 до 135 грамм против наших 90, коромысла даже тюнинговые дюралевые тяжелее наших стальных, клапана длиннее… И все это успешно крутится! А еще у нас самый большой среди одноклассников диаметр толкателя, что позволяет ставить распредвалы с весьма агрессивным профилем кулачка без риска повредить механизм. Впрочем это больше для спортсменов актуально. Почему же в наших движках периодически подвисают клапана и гнутся штанги? Исключительно стараниями хозяев. Или при переборке головы забыли развернуть направляющие втулки, чем обеспечили подклинивание штоков, или после долгой езды с убитыми МСК наросты нагара утяжелили клапан на десяток граммов и он стал чрезмерной обузой для пружины. Исправный мотор до своих предельных 5500 оборотов должен раскручиваться без каких-либо проблем.

— На это не рассчитана набивка, вытечет все масло.Что касается набивки, то само по себе это вполне эффективное уплотнение: достаточно вспомнить мерседесовские движки и ряд штатовских V8, где эта набивка применялась и герметичность успешно обеспечивала. Скажу больше: проводились эксперименты (в том числе и кем-то на волгофорумах) по запуску движка вообще без набивки — не течет! Только после его остановки в щель попадает какое-то количество стекающего сверху масла. Так какого же?.. Две причины. Во первых, есть одно условие при котором там, где раньше не текло, начинает хлестать: повышенное давление в картере. Во-вторых, у набивки есть один недостаток по сравнению с сальником — малая эластичность и, посему, чувствительность к малейшему биению обкатываемой шейки. А биение у нас очень часто имеет место быть т.к. родной Заволжский моторный еще в советские времена ввел "рацуху" в виде бесцентровой шлифовки коленвалов, сочтя их жесткость достаточной для этого. То есть вал зажимался в патрон станка за один конец, а другой болтался в воздухе, ничем не поддерживаемый. Как показывает опыт — с жесткостью хрен угадали, а шейка набивки как раз на дальнем от патрона конце. Таким образом на многих движках уже с завода выполнено первое условие для течи: набивка не держит по причине биения шейки. Осталось только дождаться второго условия — то есть хорошенько раскочегарить движок чтобы усиленный прорыв газов сквозь кольца сделал свое черное дело: поднял давление в картере. Если при этом еще и шланг вентиляции вниз выведен — совсем шикарно, доливная канистра в багажнике не залежится. Вот откуда берутся рассказы типа "полчаса ехал 120 — все масло выгнало". А потом делается далеко идущий вывод что все 402-е нельзя крутить. Не все, отнюдь не все.

Собственно говоря, сильно повышенное давление может выгонять масло даже сквозь исправную набивку. Пример из собственного опыта: исправный движок с кондиционным коленвалом и подключенной вентиляцией картера расходовал не больше литра масла на 10 ткм. После поломки компрессионного кольца в первом цилиндре и последующего выведения шланга ВК под машину после каждой стоянки под машиной оставалась масляная лужа: залитого литра хватало километров на 200. Заменил кольца, не трогая коленвал — расход масла тут же вернулся к прежним значениям, причем движок и до поломки, и после ремонта частенько крутился до отсечки.

Как вы теперь видите, даже если вам попался неудачный движок, забыть про течь набивки навсегда вполне реально, особенно если совместить процедуру с капиталкой. Отнести коленвал в механообработочную контору, промерить на призмах и, при необходимости, обеспечить полную соосность всех коренных шеек и посадок под сальники. Остальное уже дело техники: поставить немецкую набивку (не забыв правильно сориентировать по вращению), следить за кольцами и не допускать засорения вентиляции картера. И крутить сколько влезет .

— У движка "низовая" геометрия и тяжелые поршни, шатуны пообрывает.Геометрия у 402-го нейтральная (такую же используют некоторые "оппозиты" Subaru, например) и никак не может помешать ему крутиться. А если кто-то считает что 92мм это большой ход поршня — у Крайслера 100мм и фигли? Крутится не хуже 406-го. Поршни, конечно, тяжелее чем хотелось бы (а хотелось бы чтобы они вообще ничего не весили ), но если снова обратиться к штатникам — по их меркам поршни легкие. А со своими тяжелыми они не стесняются периодически "откручивать" до 9000 оборотов. Шатуны при этом ничем не отличаются от наших, т.е. никаких там наскаровских Н-образных и прочих заморочек. Обрывы шатунов на 402-х моторах конечно иногда имеют место, но вес поршней тут вряд ли играет роль — скорее состояние самих шатунов. Будучи в большинстве случаев не первым хозяином машины, никогда не знаешь кто и как лазил в движок до тебя. Шатуны могли ронять, менять на новодельные, грубо выбивать молотком из них болты, ставить новодельные болты, сырые или перекаленные… Вывод: взял у деда некапиталенную машину — шатуны береги.

Справедливости ради надо заметить, что, при всей весомости этих аргументов, при поездке на некоторых машинах больше хочется верить мифу: по мере приближения оборотов к максимальным начинает казаться, что движок сейчас выпрыгнет из под капота и разлетиться на части. Ни в коем случае не стоит считать такую вибронагруженность характерной особенностью всех 402-х, обычно (при условии исправности подушек) она говорит о том, что движок до вас кто-то не очень удачно откапиталил. Причины — большой разновес в КШМ и (или) дисбаланс коленвала \ маховика. В какой-то мере нормой можно считать только мелкую, зудящую вибрацию, которая может появляться после 4500 об\мин — это следствие неудачного выбора проходных сечений в карбюраторе и характерный признак того, что большие диффузоры достигли предела своей пропускной способности. После установки более "свободного" карба зуд пропадает.

— Будешь движок капиталить раз в год.Касаемо ускоренного износа при работе на высоких оборотах — в какой-то мере это так, но полностью исправному мотору на хорошем масле крутиловка сократит жизнь не намного больше чем какому-нибудь 16-клапаннику. Что реально убивает движок — это его собственная кривизна, не важно заводская или после косорукого ремонта. Несоосность коренных шеек коленвала, непараллельность шатунных, несоосность постелей в блоке, заваленные гильзовые колодцы… Так что если большие обороты прикончили ваш движок неожиданно быстро, то стандартная "быстрая" капиталка будет неправильным ходом — действительно, так и будете каждый год капиталить. Разобрать полностью, отвезти в механообработочную контору, промерить ВСЁ и вывести в допуски. Или поставить 406-й, по деньгам будет примерно одинаково :). Или взять на барахолке еще один 402-й, надеясь что он будет попрямее — это на порядок дешевле двух предыдущих вариантов, а номера сейчас не проверяют.

4. ЗМЗ-402 бесполезно тюнинговать, потому что:

— Это "низовой" движок, на верхах не едет, не для гонок.Как уже говорилось, геометрия у 402-го нейтральная, поэтому характер движка полностью задается фазами распредвала и прочими особенностями. Фазы штатно вполне себе "серединные", поэтому низы — сюрприз, сюрприз — ничем не выдающиеся. Тяга с холостых оборотов берется не от характера самого движка (как у 24д, например), а от настройки выхлопа. На верхах не едет тоже в какой-то мере от настройки выхлопа, которая после 4500 об\мин попадает в противофазу и начинает его душить. Убираем резонатор от моста и втыкаем прямо в штаны (разумеется, остальной тракт придется переделать) — вот уже и нет у нас "низового" характера, зато появилась чувствительная добавка в районе 3500, где у движка самый штырь. Усугубляем тюнинговым "серединным" валом (опционально) и более "свободным" карбюратором (обязательно) — и вполне можно отжигать. Разве что "верховым" 402-й никогда не станет: повинна в этом конструкция головы, а именно горизонтальные впускные каналы с 90-градусным поворотом к клапану в конце. Если на малых и средних оборотах смесь втягивается по всей окружности клапанной щели, то на высоких набравший инерцию поток пролетает поворот по прямой и пытается весь втиснутся в ее дальнюю четверть: этакий динамический рестриктор. Наполнение начинает катастрофически падать, что и определяет отсечку между 5000 и 6000. Иными словами, если у движков с более прямыми каналами по мере роста оборотов происходит динамический дозаряд цилиндров и мощность растет, то у нас — ровно наоборот. Решить эту проблему можно только увеличив площадь этой самой четверти щели настолько, чтобы она сравнялась с площадью всей щели на малых подъемах. То есть либо увеличить диаметр клапана (некуда, рядом стенки КС), либо увеличить подъем (этак до 12мм), либо время открытия. Два последних подхода используют спортсмены и снимают с движка до 200 лошадей при 7000+ оборотов, но такие фазы газораспределения напрочь убивают "низы" вместе с холостыми и делают его непригодным для повседневной езды. Ресурс тоже сильно страдает, особенно направляющих втулок клапанов. Так что при доводке движка имеет смысл делать ставку на "середину", а недостаток ширины диапазона компенсировать более длинной главной парой в трансмиссии. "Крайслеровская" 3.58, думаю, будет в самый раз.

— Все резервы из этого конструктива выжали еще в 80-е годы, даже испилив весь движок больше 120 лошадей не получить.На самом деле раскрывать резервы в советские времена только-только начали: при объеме в 2.5 литра восьмиклапанный движок должен выдавать 130-150 лошадей, а наш выдает только 100. Почему? Да потому что он задушен со всех сторон, как по впуску, так и по выпуску. Штатный карбюратор имеет большие диффузоры диаметром 24мм + 26мм, в то время как наши цилиндры по 600 кубиков требуют этак 26 + 30, то есть 120 лошадей и около 200 Нм момента можно получить одной только заменой карба! Выхлопную систему явно диверсанты проектировали, перенастроенная прямоточная еще больше приблизит 402-й к современным стандартам. Добавим тюнинговый распредвал (для свободно дышащего мотора 35-й ОКБД будет в самый раз), по желанию — переточенные клапана с переходными фасками — вот мы и догнали 406-й по очкам. Причем, заметьте, не перегрузив движок, а просто высвободив его истинный потенциал. Рабочий диапазон после этих доработок смещается в промежуток 2500 — 5000, на 3500 можно жечь резину.

— На заводе сидят люди не глупее нас: если они не смогли сделать движок мощнее, значит нам и пытаться нечего.А то, что перед ними просто никто не ставил такой задачи, вы не допускаете? Конструкторы, конечно, знают побольше нас с вами, но у них есть свои весьма специфические резоны. Это нам нужна "моща и пофиг", заводчане же повязаны по рукам и ногам необходимостью найти оптимальный баланс между мощностью, экономичностью, экологичностью, стоимостью запуска в производство, ресурсом и черт еще знает чем. И мощность далеко не всегда оказывается в списке приоритетов. Это относится к любым массовым движкам, даже самым современным. К примеру, с внедрением катколлекторов появилась тенденция сверх необходимого растягивать фазы выпускных клапанов. Любой, кто в теме, понимает, что следствием будет неизбежное снижение мощности и увеличение расхода топлива. Зато догорающая в коллекторе смесь быстро прогревает катализатор, что для современных моторных инженеров важнее. Для инженеров 60-х была важнее эластичность, позволявшая с комфортом педалировать по полупустым и забитым несуразными ограничениями скорости советским дорогам. Тем не менее уже тогда осознавали что дорожное движение будет эволюционировать в сторону бОльших скоростей, поэтому тогдашняя конструкторская школа практиковала проектирование движков "на вырост". Рабочий объем закладывался избыточным относительно требуемых характеристик (которые в директивном порядке спускались из министерства), чтобы оставить задел для дальнейшей форсировки, если таковая понадобится. Базовый мотор ЗМЗ-21 был таким образом "взбодрен" дважды: после двух последовательных стадий увеличения диаметров клапанов и прочих доработок получились 24д и 402 соответственно, а мощность в процессе эволюции возросла с 75 до 100 лошадиных сил. Если внимательно осмотреть впускные и выпускные каналы 402-й ГБЦ, можно заметить что в отливке оставлены места для еще одного, последнего увеличения клапанов, которое так и не было произведено. То есть если бы году этак в 90-м из министерства поступило указания освоить двигатель мощностью 120 л.с., у заводчан скорее всего никаких проблем бы не возникло — резервы еще оставались. Но министерству было уже не до того. Завод же через какое-то время сделал ставку на более прогрессивное решение (ЗМЗ-406), а 402-й так и остался "недодоенным". Что не мешает нам его додоить самостоятельно.

— Слабый блок не выдержит возросших нагрузок.150 сил, которые можно получить путем разумной доводки 402-го — не нагрузка. Проверено 150-сильным двухкарбовым 402-м . Тем не менее для опасливых существует блок 4022 с верхней фиксацией гильз, в котором собирали форкамерные движки. Правда мало их уже осталось.

— Система охлаждения не справится с возросшим тепловыделением.ЗМЗ-402 на самом деле очень "холодный" движок, иллюзия обратного возникает только у тех, кто не любит следить за системой охлаждения. Вышеупомянутый 150-сильный франкенштейн со степенью сжатия 9.2 довольствуется радиатором чуть меньше штатного, причем он алюминиевый и однорядный. Единственная реальная проблема в системе охлаждения, которую конструкторы несколько упустили и которая имеет свойство усугубляться при повышении мощности — это неоднородный прогрев головы. В центре, где сидят бок о бок два выпускных клапана, головка локально перегревается, выпячиваясь горбом, и начинает тянуть из блока шпильки. А поскольку шпильки не тянутся, все заканчивается вдавливанием шайб в опорные площадки и прослаблением затяжки гаек. Что может привести к прогару прокладки если вовремя не заметить и не подтянуть. Решение проблемы — направить большую часть тосольного потока из блока в голову в район этих двух клапанов, что на "братском" Triumph TR4 сделано штатно. Мы же изменить конфигурацию тосольных каналов не можем, поэтому остается выкручиваться по месту: проковырять в соответствующем месте штатной 402-й прокладки большие дырки вместо маленьких. А для полного счастья наладить постоянный отток тосола с обоих концов головы, то есть сделать так чтобы после переключения крана печки поток не отсекался, а шел по параллельной ветке в обход радиатора. Охладжение масла? Не помешает.

5. Единственный реальный способ взбодрить 402-й — внедрить в него 100мм поршневую, превратив в 410-й.

На самом деле, если сопоставить затраты и "приход", то увеличение рабочего объема без каких-либо дополнительных доработок — это самый неэффективный из всех возможных подходов. Какой в этом смысл если мы и штатные-то 2.5л нормально прокормить не можем? Заводская комбинация карбюратора и распредвала задает максимально достижимое наполнение цилиндра смесью на уровне только 75% от его реальной вместимости, иными словами движок из своих 2500 кубиков отрабатывает всего на 1800. Как несложно догадаться, от увеличения "горшков" диффузоры в карбюраторе больше не станут, поэтому втянуть больше смеси мы можем только на низких оборотах, пока сохраняется какой-то запас пропускной способности впускного тракта. "Верхи" же, которые дают нам мощность, будут зарублены еще сильнее: более плотный поток раньше наберет скорость и упрется в "динамический рестриктор" на меньших оборотах. Проще говоря, имплантировав в движок 100мм поршневую, мы получим трактор. "Низы" поднимутся, но в заезде на 402 метра первой скорее всего придет машина с комбинацией "402 + к-135", т.е. с минимальными доработками, но в правильном направлении. Сожрав при этом меньше бензина.

Чтобы эти 2.9л реально поехали придется потратиться еще как минимум на распредвал и карбюратор, причем не УМЗшные, которые имеют все те же "тракторные" характеристики, а тюнинговые. Хотя вру, 4216-й вал нового образца подает надежды: по слухам он сохранил прежнюю "417-ю" широкофазность, но открывает клапана на бОльшую высоту (около 11мм). С карбюраторами дело осложняется тем, что "последовательных" моделей (где заслонки камер открываются по очереди) с нужными диффузорами в Европе просто не существует, так что любителям под настроение поэкономить бензин придется обломаться или поискать подходящую модель за океаном. А всем остальным — искать "синхронники" к-88, к-89 или Solex 38-EEIT с большими диффузорами 28-29мм. С перспективой потом потратить месяц на подбор жиклеров т.к. на моей памяти никто эти карбюраторы на 410 \ 421 еще не ставил.

6. Хороший способ повысить мощность 402-го — убрать ступеньки на стыке ГБЦ с коллектором и отполировать каналы до зеркала.

Заодно в комплекте обычно идет совет поставить фильтр нулевого сопротивления. На самом деле все три меры как минимум бесполезны (а полировка даже вредна) т.к. призваны ликвидировать сопротивление там, где его нет. Узкие места впускного тракта в штатной конфигурации — карбюратор и клапан, канал же их соединяющий имеет даже слегка избыточное сечение, если сопоставить объем цилиндра и максимальные обороты. Поэтому ступеньки в нем никакого дополнительного сопротивления не создают и сами станут узким местом не раньше чем мы ликвидируем уже имеющиеся. Возможна даже полезная функция: дополнительная турбулентность перемешивает смесь и поддерживает бензин во взвешенном состоянии, улучшая экономичность. С экономичностью же связан вред, приносимый зеркальной полировкой. Не давая никакого выигрыша в плане пропускной способности (даже если забыть об избыточности диаметра канала), она уменьшает полезную площадь испарения для выпавшего из потока бензина, который в виде жидкой пленки ползет от карбюратора вниз по трубам. В результате эта пленка успевает доползти до клапанов и в том же жидком виде попасть в цилиндры. А поскольку жидкий бензин не горит, то и полезной работы не делает, бессмысленно вылетая в трубу. Попутно, кстати, успев сделать вредную: смыть масло со стенок гильз. Вывод: даже при умеренной доводке "карб — распредвал — выпуск" трогать каналы особого смысла нет. Смысл появляется только при полноформатном запиле головы, в этом случае ступеньки выравниваются (коллектор нужно посадить на шипы, т.к. он на шпильках болтается в пределах пары миллиметров), а стенки каналов шлифуются шкуркой с зерном 80. Как показывает продувочный стенд, дальнейшее выглаживание уже не дает никакого выигрыша, в то же время поверхность остается достаточно шершавой для успешного испарения бензина.

7. ЗМЗ-402 не в меру прожорлив.

Он прожорлив как раз в меру, средний расход 12л на сотню для движка объемом 2.5 литра вполне нормален. Вопрос надо ставить по-другому: почему он не едет на свой расход? Ответ я уже приводил выше: потому что ему нечем дышать. Освободив дыхание, мы получаем требуемый прирост мощности, при этом расход остается на уровне тех же 12 литров. Совершенно серьезно.

www.drive2.ru

ГАЗ 31 ЗМЗ непростые 3 литра › Бортжурнал › Как получить 3 литра из ЗМЗ 402. Чертеж гильзы 100мм из гильзы Зил-130.

Решил немного подробнее рассказать как можно получить почти 3 литра объема в моторе. Может кому будет полезно. Для того что бы получить объем мотора 2,9л из 2,45л нужно расточить блок и поставить гильзы на 100мм, вместо родных 92мм.

Сразу сделаю оговорку. Если нет халявы на такую доработку, а именно токарные работы, и расточка блока. То делать такую доработку не имеет смысла в виду дороговизны расточки как минимум блока. Ну тут как договоритесь. Если делать все по прайсу и из новых з/ч, то такая капиталочка с подобной доработкой легко встанет в 50 000 т.р.

Если Вы все же решитесь на такую доработку, то в первую очередь нужно договорится о расточке блока под увеличенные гильзы, и быть уверенным на 100% что ее сделают, иначе закупленные з/ч просто останутся лежать мертвым грузом. За такую работу браться просто не хотят, либо не могут. А практически такую расточку блока можно сделать в любой нормальной конторе по расточке гильз и блоков. Но цена будет очень не гуманная. Так что еще раз говорю — делайте через знакомых, либо не делайте.

Теперь ближе к сути.Сделал чертеж гильзы, которая должна получится на выходе из гильзы от зилка.

Гильза зилка

Гильза Зил-130

А вот что должно получится

Гильза 100мм из гильзы от Зил 130

Пояснения к чертежуЗа базу для расточки нужно брать верхнюю часть блока — разъем с ГБЦ. Центра для гильз брать по старым посадочным местам. Точить именно от плоскости разъема с ГБЦ, так как родные посадочные места в 50%, если не больше, завалены "на бок" в сторону свечей. И со стороны коллекторов гильзы из блока торчат сильнее, чем со стороны свечей. Из-за этого у многих бежит охлаждающая жидкость по разъему головки с блоком со стороны коллекторов. Базируясь за плоскость разъема такого быть не должно.Выточенные гильзы садить на хороший герметик без колец. Поэтому размеры будут следующие.Высота гильзы между поясками 118мм. Глубину расточки блока нужно делать 117,85. То есть 118 минус 15 соток. А нужно это для того что бы гильзы торчали из блока на 0,15мм. Если будет меньше 0,15мм — гильзы плохо обожмет прокладкой и будет большая вероятность прогара прокладки, Если больше 0,15мм, то прокладка слабо зажмется между головкой и блоком и будет протекать по разъему. Разница в выступании гильз не должна превышать 0,04мм (то есть + — 0,02мм). Лучше что бы разницы вообще не было. Правильность выступания гильз — основная проблема при такой доработке. И нужно очень внимательно к этому относится.Гильза должна входить в блок свободно. Зазор 0,15-0,2мм.Внутренний диаметр 100мм, * — в соответствии с размером и группой гильзы Зил-130. Поршня подбираются по группам. Можно посмотреть об этом тут.На чертеже добавил насечки по кругу радиусом 1мм с шагом 6мм. 16 насечек. Эти насечки увеличивают полезную площадь теплообмена с охлаждающей жидкостью и частично направляют поток к задней части, к 4му цилиндру, проблемному с точки зрения охлаждения. Пусть вас не смущает толщина в 3мм посадочной юбки. У меня с такими гильзами мотор прошел далеко за 150т.км и ничего не лопнуло, не сломалось. Хотя мотор откручивался не раз за пределы 6000т.об.

Готовая гильза, без насечек

Поршень 92мм в гильзе 100мм

Ходит масса слухов про 402е моторы без верхней фиксации гильз. Говорят что гильзы на высоких оборотах расшатывает из за массивной ШПГ и прогорает прокладка со всеми вытекающими. А на 100мм ШПГ и подавно. Пусть эти сказки дальше рассказывают сказочники. При правильной сборке прямыми руками ничего не расшатывает и не прогорает. О важном моменте (выступание гильз) написано выше.

Так же можно сделать такую доработку используя заводские гильзы ЗМЗ 410.По ее размерам ничего не скажу. Принесете расточникам, они все по ней сделают. Главное соблюсти правило выступания гильз. И ставить без медных колец, просто на герметик.

Стандартная гильза 92мм и ЗМЗ 410 100мм справа.

Гильза ЗМЗ 24, и ЗМЗ 410

Теперь о поршневой.Описавал немного конструкцию поршней на 100мм тутЕсть 2 варианта. Если покупаете гильзы 410, то можно взять и поршня 410, то есть полностью подобранную группу комплектом. К таким поршням подойдут родные 24-402 шатуны.

Либо покупаем поршни УМЗ 4216.

4216 Евро-3

К ним уже нужны шатуны УМЗ 421.Номер по каталогу 421.1004045

421.1004045

Они длиннее 24-402 на 7,5мм.421е поршни немного легче 410, но чуть тяжелее 402, грамм на 25 всего то лишь.

с ШПГ 421 изменяется соотношение R/S. (Длинна шатуна/Ход коленчатого вала).Для ЗМЗ 24, 402, 410 R/S = 168/92 = 1.826Для УМЗ 421 R/S = 175,5/92 = 1,908

Конфигурация ШПГ на базе УМЗ 421 лучше. Вот немного что дает такой конфиг.

Эффект увеличения R/S:"+" Поршень дольше находиться в ВМТ, что обеспечивает лучшее горение топливной смеси, т.е. более полное сгорание топливной смеси, более высокое давление на поршень после прохождения ВМТ, более высокая температура в камере сгорания. В результате хороший момент на средних и высоких оборотах. Длинный шатун уменьшает трение пары «поршень-цилиндр», а это особенно важно при рабочем ходе поршня.

"-" Небольшое снижение наполнение цилиндров на низких частотах вращения КВ, из-за снижения скорости воздушного потока (из-за уменьшения скорости движения поршня после ВМТ, в момент открытия впускного клапана). В данном случае с лихвой перебивается возросшим объемом практически до 3литров. Увеличивается вероятность появления детонации из-за высокой температуры в камере сгорания и длительного времени нахождения поршня в ВМТ.

Сделав такую доработку вы получите кучу момента, но со стандартной системой питания мотор будет еще более низовой чем 402. Если хотите взбодрить для работы на высоких оборотах нужно пересматривать систему питания. Да и вообще с таким объемом нужен как минимум более свободный карбюратор К-88, К-89 и выхлоп минимум на 51й трубе полностью до выхода. Дальше уже дело фантазии.

Есть еще вариант как сделать мотор объемом 2,7л без замены гильз, но я бы не рискнул, юбка очень тонкая остаться — 1,75мм. Используются поршни от ЗМЗ 405, либо на заказ (цена примерно от 3000-5000р за 1 поршень). С верхней части блока и гильз нужно снять 5-5,5мм.

www.drive2.ru

Двигатель ЗМЗ-402. Ремонт и тюнинг. Ч-3. — бортжурнал ГАЗ 31 029 Donkeybull 1992 года на DRIVE2

Следующий выезд был посвящен установке поршневой. Оттягивал, сколько мог. Никогда не ставил сам, не одевал кольца… Сцал, короче)Поршни с шатунами уже давно собраны дома. Поршни грел в горячей воде, а потом вставлял пальцы с маслом. Пришел черед поработать в гараже.

В цилиндр вставлял с помощью специальной оправкиГайки шатунов сажал на фиксатор резьбы.И тянул моментом 7,2-7,3Общий вид.Была еще одна замута. Из-за опасений, что кольцо на 4-ом цилиндре лопнуло не из-за кавитации, а все-таки из-за перегрева, было решено модернизировать систему охлаждения с 402.1 на 402.5. Кроме того, самая горячая часть башки — район 4-го цилиндра, а показания температуры мы на 402.1 получаем с 1-го.Это неправильно.На такую тему натолкнул опять-таки Mortis.Был закуплен танчик с датчиком температуры под штуцер на 18, два штуцера сантехнических на 18(автомобильных не нашел ни в одном магазине). А так же было стрельнуто сверло на 18,5 и сантехнический метчик на 20 для врезки 18-го штуцера в помпу. Это описал форумчанин 436. Вот что получилось:После установки поршневой выехал на установку ГБЦ и поддона. Начал с головки. (Красиво, когда чисто)Подготовил набор "юного установщика головок"Куда вошли прокладка, шайбы ГБЦ от классики, гайки ГБЦ, динамометрический ключ и головки. Здесь стоит обратить внимание на то, что прокладка с треугольными дырками. Это потому что система охлаждения модифицирована с 402.1 на 402.5И приступил. Поскольку снятие ГБЦ происходило очень тяжело — до полного выведения себя из себя же, то и надежд на легкость установки не было. И не напрасно. Даже прокладку устанавливать пришлось отжимая шпильки. Виной всему кривостоящие шпильки ГБЦ.На фотке видно, что шпилька может сидеть в своем гнезде неровно. По идее, туда бы втулки какие-то нужно, потому что применять физическое воздействие на шпильки ГБЦ, желая их подогнуть — идея плохая) Можно получить просто неограниченное количество гемора, практически, безлимит)При установке прокладки следует обратить внимание на совмещение масляного отверстия на блоке в районе 4-го цилиндра и прокладке.Установку головы производил осторожно, по возможности отжимая в ту или иную сторону кривые шпильки. Тем не менее, некоторые шпильки все же сняли немного стружкиГолова водружена на свое законное место, но не протянута. "Набор юного установщика головок" был собран неверно) Головка на 19 нужна высокая!Но это еще не все. Вчера полдня потратил на разборку и отмывку оси коромысел от УМЗ-421.Было:Стало:Красиво, но она не подошла. Крайние кронштейны(те что на 8-ые шпильки надеваются) упираются в шпильки ГБЦ. И ось не садится до конца. Надо либо крайние опоры пилить, либо ставить ту, что стояла. Подумаем)А пока займемся поддоном.Поддон посадил не герметик Permatex, а поскольку он, зараза, дорогой, то я то я использовал его крайне экономно. Поэтому есть возможность убедиться еще раз в правильности пословицы:"скупой платит дважды"

www.drive2.ru

В пользу ЗМЗ 402 (ч.1) — DRIVE2

Всем привет!

Очень много слышу плохого о змз 402 и, как заядлый Волгофил, хотелось бы рассказать о его плюсах. Очень долго думал, что сказать и, главное, как. Но наткнулся недавно на одну статейку, которая облегчила мне жизнь.

1. ЗМЗ-402 древнЕе мамонтовых экскрементов, ведет свое начало с 30-х годов! Коленвал там плавал! Вот рядная нижнеклапанная "шестерка" ГАЗ-11, представлявшая собой "переметриченный" Dodge D5, после серии усовершенствований закончила свою конвейерную жизнь под капотом грузовика ГАЗ-52. А 402-й является венцом эволюции совсем другой линейки, начало которой положил ЗМЗ-21 в конце 50-х. Вполне себе самостоятельной разработки ГАЗ, причем надо заметить, что в сторону американцев если и смотрели, то довольно редко и больше на тему "как делать не надо". Не верите? Попробуйте найти что-либо похожее.Итого: линейка 21\ 24д \ 402 представляет собой вполне прогрессивную на момент разработки самостоятельную конструкцию со сбалансированными характеристиками. Но конечно же это было на момент разработки.

2. ЗМЗ-402 — позор моторостроения, такой архаичной конструкции не место в современном мире! Так говорят недоброжелатели, обычно имея в виду штанговый привод клапанов и "мокрые" гильзы без верхней фиксации. Не зная о том, что те же самые штанги можно обнаружить в двигателях машин Bentley Mulsanne, Corvette C6 или, например, болидов NASCAR. А гильзы прекрасно себя чувствуют в высокооборотистых хондовских и турбированных пежошных моторах. Как видите, у других место нашлось, да и вообще за бугром старыми разработками не разбрасываются: к примеру, современный логановский восьмиклапанник имеет в основе блок от нижневального Renault 4 начала 60-х и производитель совершенно никаких угрызений совести по этому поводу не испытывает, ровно также как и владельцы не испытывают дискомфорта. Более высокий уровень внутренних потерь в нижневальных движках — это да. Но отнюдь не смертельно. Да, литровая мощность V8 Формулы-1 почти в два раза больше чем у "восьмерки" NASCAR, однако в конечном итоге оба движка вполне успешно выдают свои 800 сил. Применительно к нашей ситуации — если снабдить 402-й верхневальной головкой, сомневаюсь, что выигрыш составит больше 3-5 л.с. при прочих равных. Причины "недодоя" находятся совсем в другом месте.

3. ЗМЗ-402 нельзя крутить выше 3500 об\м потому что:— На это не рассчитан штанговый привод клапанов.При соблюдении определенных условий штанговый привод может обеспечить любые разумные обороты, лишь бы прочность деталей была достаточной. К примеру уже упомянутые нижневальные двигатели NASCAR имеют подъем клапана до 19 (!)мм и коромысла с передаточным отношением 1.9, и при этом работают на 9500 — 11 000 оборотов. С такими же как у нас толкателями т.к. роликовые запрещены регламентом. Пружины пожестче, детали привода помассивнее — и вперед, с песней. Максимальные обороты ЗМЗ-402, ограниченные пропускной способностью впускного тракта (этакая естественная отсечка) — где-то между 5000 и 6000. Но подумайте сами, как часто вы крутите двигатель более 5000 об/мин? Для таких режимов хватает и хлипких дюралевых штанг (штатники используют злую хромолибденовую сталь), и "овощных" клапанных пружин, к тому же остальные детали механизма у нас чуть ли не самые легкие среди мировых аналогов. Штатовские толкатели весят от 100 до 135 грамм против наших 90, коромысла даже тюнинговые дюралевые тяжелее наших стальных, клапана длиннее… И все это успешно крутится! А еще у нас самый большой среди одноклассников диаметр толкателя, что позволяет ставить распредвалы с весьма агрессивным профилем кулачка без риска повредить механизм. Впрочем это больше для спортсменов актуально. Почему же в наших движках периодически подвисают клапана и гнутся штанги? Исключительно стараниями хозяев. Или при переборке головы забыли развернуть направляющие втулки, чем обеспечили подклинивание штоков, или после долгой езды с убитыми МСК наросты нагара утяжелили клапан на десяток граммов и он стал чрезмерной обузой для пружины. Либо просто давненько не меняли пружины. Исправный 402-ой до своих 5500 оборотов должен раскручиваться без каких-либо проблем.

— На это не рассчитана набивка, вытечет все масло.Что касается набивки, то само по себе это вполне эффективное уплотнение: достаточно вспомнить мерседесовские движки и ряд штатовских V8, где эта набивка применялась и герметичность успешно обеспечивалась. Скажу больше: проводились эксперименты (в том числе и кем-то на волгофорумах) по запуску движка вообще без набивки — не течет! Только после его остановки в щель попадает какое-то количество стекающего сверху масла. Так какого же?.. Две причины. Во первых, есть одно условие при котором там, где раньше не текло, начинает хлестать: повышенное давление в картере. Во-вторых, у набивки есть один недостаток по сравнению с сальником — малая эластичность и, посему, чувствительность к малейшему биению обкатываемой шейки. А биение у нас очень часто имеет место быть т.к. родной ЗМЗ еще в советские времена ввел "рацуху" в виде бесцентровой шлифовки коленвалов, сочтя их жесткость достаточной для этого. То есть вал зажимался в патрон станка за один конец, а другой болтался в воздухе, ничем не поддерживаемый. Как показывает опыт — с жесткостью хрен угадали, а шейка набивки как раз на дальнем от патрона конце. Таким образом на многих движках уже с завода выполнено первое условие для течи: набивка не держит по причине биения шейки. Осталось только дождаться второго условия — то есть хорошенько раскочегарить движок чтобы усиленный прорыв газов сквозь кольца сделал свое черное дело: поднял давление в картере. Если при этом еще и шланг вентиляции вниз выведен — совсем шикарно, доливная канистра в багажнике не залежится. Вот откуда берутся рассказы типа "полчаса ехал 120 — все масло выгнало". А потом делается далеко идущий вывод что все 402-е нельзя крутить.

Собственно говоря, сильно повышенное давление может выгонять масло даже сквозь исправную набивку. Пример из собственного опыта: исправный движок с кондиционным коленвалом и подключенной вентиляцией картера расходовал не больше литра масла на 10 ткм. После поломки компрессионного кольца в первом цилиндре и последующего выведения шланга ВК под машину после каждой стоянки под машиной оставалась масляная лужа: залитого литра хватало километров на 200. Заменил кольца, не трогая коленвал — расход масла тут же вернулся к прежним значениям, причем движок и до поломки, и после ремонта частенько крутился до отсечки.

Как вы теперь видите, даже если вам попался неудачный движок, забыть про течь набивки навсегда вполне реально, особенно если совместить процедуру с капиталкой. Отнести коленвал в механообработочную контору, промерить на призмах и, при необходимости, обеспечить полную соосность всех коренных шеек и посадок под сальники. Остальное уже дело техники: поставить немецкую набивку (не забыв правильно сориентировать по вращению), следить за кольцами и не допускать засорения вентиляции картера. И крутить сколько влезет .

— У движка "низовая" геометрия и тяжелые поршни, шатуны пообрывает.Геометрия у 402-го нейтральная (такую же используют некоторые "оппозиты" Subaru, например) и никак не может помешать ему крутиться. А если кто-то считает что 92мм это большой ход поршня — у Крайслера 100мм и фигли? Крутится не хуже 406-го. Поршни, конечно, тяжелее чем хотелось бы (а хотелось бы чтобы они вообще ничего не весили ), но если снова обратиться к штатникам — по их меркам поршни легкие. А со своими тяжелыми они не стесняются периодически "откручивать" до 9000 оборотов. Шатуны при этом ничем не отличаются от наших, т.е. никаких там наскаровских Н-образных и прочих заморочек. Обрывы шатунов на 402-х моторах конечно иногда имеют место, но вес поршней тут вряд ли играет роль — скорее состояние самих шатунов. Будучи в большинстве случаев не первым хозяином машины, никогда не знаешь кто и как лазил в движок до тебя. Шатуны могли ронять, менять на новодельные, грубо выбивать молотком из них болты, ставить новодельные болты, сырые или перекаленные… Вывод: взял у деда некапиталенную машину — шатуны береги.

Справедливости ради надо заметить, что, при всей весомости этих аргументов, при поездке на некоторых машинах больше хочется верить мифу: по мере приближения оборотов к максимальным начинает казаться, что движок сейчас выпрыгнет из под капота и разлетиться на части. Ни в коем случае не стоит считать такую вибронагруженность характерной особенностью всех 402-х, обычно (при условии исправности подушек) она говорит о том, что движок до вас кто-то не очень удачно откапиталил. Причины — большой разновес в КШМ и (или) дисбаланс коленвала \ маховика. В какой-то мере нормой можно считать только мелкую, зудящую вибрацию, которая может появляться после 4500 об\мин — это следствие неудачного выбора проходных сечений в карбюраторе и характерный признак того, что большие диффузоры достигли предела своей пропускной способности. После установки более "свободного" карба зуд пропадает.

Будешь движок капиталить раз в год.Касаемо ускоренного износа при работе на высоких оборотах — в какой-то мере это так, но полностью исправному мотору на хорошем масле крутиловка сократит жизнь не намного больше чем какому-нибудь 16-клапаннику. Что реально убивает движок — это его собственная кривизна, не важно заводская или после косорукого ремонта. Несоосность коренных шеек коленвала, непараллельность шатунных, несоосность постелей в блоке, заваленные гильзовые колодцы… Так что если большие обороты прикончили ваш движок неожиданно быстро, то стандартная "быстрая" капиталка будет неправильным ходом — действительно, так и будете каждый год капиталить. Разобрать полностью, отвезти в механообработочную контору, промерить ВСЁ и вывести в допуски. Или поставить 406-й, по деньгам будет примерно одинаково :). Или взять на барахолке еще один 402-й, надеясь что он будет попрямее — это на порядок дешевле двух предыдущих вариантов, а номера сейчас не проверяют. А теперь из жизни — когда я был еще маленький у моего отца было две Газели, которые бегали по маршруту. Одна на 402м, вторая на 406м. Так вот в 402й лазили на порядок меньше, чем в 406й. А первая капитался у него была на 250т.км, учитывая, что завод обещает 200т.км и машину откровенно насиловали наемные водилы.

4. ЗМЗ-402 бесполезно тюнинговать, потому что: — Это "низовой" движок, на верхах не едет, не для гонок.Как уже говорилось, геометрия у 402-го нейтральная, поэтому характер движка полностью задается фазами распредвала и прочими особенностями. Фазы штатно вполне себе "серединные", поэтому низы — сюрприз, сюрприз — ничем не выдающийся. Тяга с холостых оборотов берется не от характера самого движка (как у 24д, например), а от настройки выхлопа. На верхах не едет тоже в какой-то мере от настройки выхлопа, которая после 4500 об\мин попадает в противофазу и начинает его душить. Убираем резонатор от моста и втыкаем прямо в штаны (разумеется, остальной тракт придется переделать) — вот уже и нет у нас "низового" характера, зато появилась чувствительная добавка в районе 3500, где у движка самый штырь. Усугубляем тюнинговым "серединным" валом и более "свободным" карбюратором — и вполне можно отжигать. Разве что "верховым" 402-й никогда не станет: повинна в этом конструкция головы, а именно горизонтальные впускные каналы с 90-градусным поворотом к клапану в конце. Если на малых и средних оборотах смесь втягивается по всей окружности клапанной щели, то на высоких набравший инерцию поток пролетает поворот по прямой и пытается весь втиснутся в ее дальнюю четверть. Наполнение начинает катастрофически падать, что и определяет отсечку между 5000 и 6000. Иными словами, если у движков с более прямыми каналами по мере роста оборотов происходит динамический дозаряд цилиндров и мощность растет, то у нас — ровно наоборот. Решить эту проблему можно только увеличив площадь этой самой четверти щели настолько, чтобы она сравнялась с площадью всей щели на малых подъемах. То есть либо увеличить диаметр клапана (некуда, рядом стенки КС), либо увеличить подъем (этак до 12мм), либо время открытия. Два последних подхода используют спортсмены и снимают с движка до 200 лошадей при 7000+ оборотов, но такие фазы газораспределения напрочь убивают "низы" вместе с холостыми и делают его непригодным для повседневной езды. Ресурс тоже сильно страдает, особенно направляющих втулок клапанов. Так что при доводке движка имеет смысл делать ставку на "середину", а недостаток ширины диапазона компенсировать более длинной главной парой в трансмиссии. "Крайслеровская" 3.58, думаю, будет в самый раз.

— Все резервы из этого конструктива выжали еще в 80-е годы, даже испилив весь движок больше 120 лошадей не получить.На самом деле раскрывать резервы в советские времена только-только начали: при объеме в 2.5 литра восьмиклапанный движок должен выдавать 130-150 лошадей, а наш выдает только 100. Почему? Да потому что он задушен со всех сторон, как по впуску, так и по выпуску. Штатный карбюратор имеет большие диффузоры диаметром 24мм + 26мм, в то время как наши цилиндры по 600 кубиков требуют этак 26 + 30, то есть 120 лошадей и около 200 Нм момента можно получить одной только заменой карба! Выхлопную систему явно диверсанты проектировали, перенастроенная прямоточная еще больше приблизит 402-й к современным стандартам. Добавим тюнинговый распредвал (для свободно дышащего мотора 35-й ОКБД будет в самый раз), по желанию — переточенные клапана с переходными фасками — вот мы и догнали 406-й по очкам. Причем, заметьте, не перегрузив движок, а просто высвободив его истинный потенциал. Рабочий диапазон после этих доработок смещается в промежуток 2500 — 5000, на 3500 можно жечь резину.

— На заводе сидят люди не глупее нас: если они не смогли сделать движок мощнее, значит нам и пытаться нечего.А то, что перед ними просто никто не ставил такой задачи, вы не допускаете? Конструкторы, конечно, знают побольше нас с вами, но у них есть свои весьма специфические резоны. Это нам нужна "моща и пофиг", заводчане же повязаны по рукам и ногам необходимостью найти оптимальный баланс между мощностью, экономичностью, экологичностью, стоимостью запуска в производство (больше в последнем), ресурсом и т.п. И мощность далеко не всегда оказывается в списке приоритетов (тем более в СССР). Это относится к любым массовым движкам, даже самым современным. К примеру, с внедрением катколлекторов появилась тенденция сверх необходимого растягивать фазы выпускных клапанов. Любой, кто в теме, понимает, что следствием будет неизбежное снижение мощности и увеличение расхода топлива. Зато догорающая в коллекторе смесь быстро прогревает катализатор, что для современных моторных инженеров важнее. Для инженеров 60-х была важнее эластичность, позволявшая с комфортом педалировать по полупустым и забитым несуразными ограничениями скорости советским дорогам. Тем не менее уже тогда осознавали что дорожное движение будет эволюционировать в сторону бОльших скоростей, поэтому тогдашняя конструкторская школа практиковала проектирование движков "на вырост". Рабочий объем закладывался избыточным относительно требуемых характеристик (которые в директивном порядке спускались из министерства), чтобы оставить задел для дальнейшей форсировки, если таковая понадобится. Базовый мотор ЗМЗ-21 был таким образом "взбодрен" дважды: после двух последовательных стадий увеличения диаметров клапанов и прочих доработок получились 24д и 402 соответственно, а мощность в процессе эволюции возросла с 75 до 100 лошадиных сил. Если внимательно осмотреть впускные и выпускные каналы 402-й ГБЦ, можно заметить что в отливке оставлены места для еще одного, последнего увеличения клапанов, которое так и не было произведено. То есть если бы году этак в 90-м из министерства поступило указания освоить двигатель мощностью 120 л.с., у заводчан скорее всего никаких проблем бы не возникло — резервы еще оставались. Но министерству было уже не до того. Завод же через какое-то время сделал ставку на более прогрессивное решение (ЗМЗ-406), а 402-й так и остался "недоеденным". Что не мешает нам его доесть самостоятельно.

— Слабый блок не выдержит возросших нагрузок.150 сил, которые можно получить путем разумной доводки 402-го — не нагрузка. Проверено 150-сильным двухкарбовым 402-м . Тем не менее для опасливых существует блок 4022 с верхней фиксацией гильз, в котором собирали форкамерные движки. Правда мало их уже осталось. И на форумах частенько всплывают посты о турбо 402м с давлением 0,5 — 0,7 бар, которое блок спокойно держит.

— Система охлаждения не справится с возросшим тепловыделением.ЗМЗ-402 на самом деле очень "холодный" движок, иллюзия обратного возникает только у тех, кто не любит следить за системой охлаждения. Вышеупомянутый 150-сильный франкенштейн со степенью сжатия 9.2 довольствуется радиатором чуть меньше штатного, причем он алюминиевый и однорядный. Единственная реальная проблема в системе охлаждения, которую конструкторы несколько упустили и которая имеет свойство усугубляться при повышении мощности — это неоднородный прогрев головы. В центре, где сидят бок о бок два выпускных клапана, головка локально перегревается, выпячиваясь горбом, и начинает тянуть из блока шпильки. А поскольку шпильки не тянутся, все заканчивается вдавливанием шайб в опорные площадки и прослаблением затяжки гаек. Что может привести к прогару прокладки если вовремя не заметить и не подтянуть. Решение проблемы проще некуда — делаем байпас перед печкой и вуа-ля, можно еще поставить дополнительную эл.помпу и забыть навсегда о перегреве четвертого цилиндра. Охладжение масла? Тоже не помешает.

5. Единственный реальный способ взбодрить 402-й — внедрить в него 100мм поршневую, превратив в 410-й. На самом деле, если сопоставить затраты и "приход", то увеличение рабочего объема без каких-либо дополнительных доработок — это самый неэффективный из всех возможных подходов. Какой в этом смысл если мы и штатные-то 2.5л нормально прокормить не можем? Заводская комбинация карбюратора и распредвала задает максимально достижимое наполнение цилиндра смесью на уровне только 75% от его реальной вместимости (если не меньше), иными словами движок из своих 2500 кубиков отрабатывает всего на 1800. Как несложно догадаться, от увеличения "горшков" диффузоры в карбюраторе больше не станут, поэтому втянуть больше смеси мы можем только на низких оборотах, пока сохраняется какой-то запас пропускной способности впускного тракта. "Верхи" же, которые дают нам мощность, будут зарублены еще сильнее: более плотный поток раньше наберет скорость и упрется в "динамический рестриктор" на меньших оборотах. Проще говоря, имплантировав в движок 100мм поршневую, мы получим трактор. "Низы" поднимутся, но в заезде на 402 метра первой скорее всего придет машина с комбинацией "402 + к-135", т.е. с минимальными доработками, но в правильном направлении. Сожрав при этом меньше бензина.

Чтобы эти 2.9л реально поехали придется потратиться еще как минимум на распредвал и карбюратор, причем не УМЗшные, которые имеют все те же "тракторные" характеристики, а тюнинговые. Хотя вру, 4216-й вал нового образца подает надежды: по слухам он сохранил прежнюю "417-ю" широкофазность, но открывает клапана на бОльшую высоту (около 11мм). С карбюраторами дело осложняется тем, что "последовательных" моделей (где заслонки камер открываются по очереди) с нужными диффузорами в Европе просто не существует, так что любителям под настроение поэкономить бензин придется обломаться или поискать подходящую модель за океаном. А всем остальным — искать "синхронники" к-88, к-89 или Solex 38-EEIT с большими диффузорами 28-29мм. С перспективой потом потратить месяц на подбор жиклеров т.к. на моей памяти никто эти карбюраторы на 410 \ 421 еще не ставил. Лично я планирую развернуть весь потенциал 402-го и поможет мне в этом система Dual Carb, придуманная японцами.

6. Хороший способ повысить мощность 402-го — убрать ступеньки на стыке ГБЦ с коллектором и отполировать каналы до зеркала. Заодно в комплекте обычно идет совет поставить фильтр нулевого сопротивления. На самом деле все три меры как минимум бесполезны (а полировка даже вредна) т.к. призваны ликвидировать сопротивление там, где его нет. Узкие места впускного тракта в штатной конфигурации — карбюратор и клапан, канал же их соединяющий имеет даже слегка избыточное сечение, если сопоставить объем цилиндра и максимальные обороты. Поэтому ступеньки в нем никакого дополнительного сопротивления не создают и сами станут узким местом не раньше чем мы ликвидируем уже имеющиеся. Возможна даже полезная функция: дополнительная турбулентность перемешивает смесь и поддерживает бензин во взвешенном состоянии, улучшая экономичность. С экономичностью же связан вред, приносимый зеркальной полировкой. Не давая никакого выигрыша в плане пропускной способности (даже если забыть об избыточности диаметра канала), она уменьшает полезную площадь испарения для выпавшего из потока бензина, который в виде жидкой пленки ползет от карбюратора вниз по трубам. В результате эта пленка успевает доползти до клапанов и в том же жидком виде попасть в цилиндры. А поскольку жидкий бензин не горит, то и полезной работы не делает, бессмысленно вылетая в трубу. Попутно, кстати, успев сделать вредную работу: смыть масло со стенок гильз. Вывод: даже при умеренной доводке "карб — распредвал — выпуск" трогать каналы особого смысла нет. Смысл появляется только при полноформатном запиле головы, в этом случае ступеньки выравниваются (коллектор нужно посадить на шипы, т.к. он на шпильках болтается в пределах пары миллиметров), а стенки каналов шлифуются шкуркой с зерном 80. Как показывает продувочный стенд, дальнейшее выглаживание уже не дает никакого выигрыша, в то же время поверхность остается достаточно шершавой для успешного испарения бензина.

7. ЗМЗ-402 не в меру прожорлив. Он прожорлив как раз в меру, средний расход 12л на сотню для движка объемом 2.5 литра вполне нормален. Вопрос надо ставить по-другому: почему он не едет на свой расход? Ответ я уже приводил выше: потому что ему нечем дышать. Освободив дыхание, мы получаем требуемый прирост мощности, при этом расход остается на уровне тех же 12 литров. Совершенно серьезно. Сейчас кто-то будет говорить, что он ест как минимум 15л, а не 12л. Все зависит от состояния. Я лично знал деда, у которого 24-ка с 402-ым ела 10 летом, 11 зимой В ГОРОДЕ!

8. Если из 402-го не течет масло, значит оно кончилось. В отличие от изделий УМЗ, которые умеют течь прямо сквозь блок, наши все же не безнадежны: все течи можно локализовать, получив абсолютно сухой движок— Крышка маслозаливной горловины. Течет в основном потому что кромка горловины неровная и не позволяет нормально прижиматься уплотняющей резинке. Снять клапанную крышку, выровнять кромку шкуркой на шлифке, наслаждаться сухостью. Масляные крышки подходят от 406-го движка, они более аккуратно сделаны.— Прокладка клапанной крышки. Особенно любит незаметно течь с заднего торца: движок наклонен назад и там собирается масло, поднимаясь иногда выше уровня прокладки. Лечится комплексно: винты меняются на шпильки, обычные шайбы на фигурные (УМЗшные или подпиленные по месту жигулевские), прокладка ставится резинопробковая или пробковая. И никаких герметиков. — Шпильки головы. Из блока по резьбе могут сочиться масло и тосол. Забить или придумать как уплотнить шпильки \ резьбу.— Крышка толкателей. Если не гнутая, то обычно течет по шпилькам. Лечится уплотнением гаек герметиком или резиновыми шайбочками.— Место крепления стакана \ переходника маслофильтра к блоку. Рекомендуется сажать на герметик. Гайки не перетягивать!— Кран маслорадиатора. Выкинуть и заменить на шаровой \ клиновой, ибо случай клинический. Или на термоклапан.— Привод трамблера. Если хлещет отсюда — смотрите кольца, это еще одно проблемное место при повышении давления в картере.— Набивка. Про нее уже все сказал, кроме того что в этом узле есть еще и флажки, которые умеют дубеть. В этом случае их надлежит заменить, желательно на правильные — из резины рыжего цвета. Кстати под течь из набивки может маскироваться течь с заднего торца клапанной крышки: в обоих случаях масло в конечном итоге капает с лючка колокола. Так что не торопитесь вынимать колено, если что .— Фланец бензонасоса. Тут я пас, у меня там заглушка.— Прокладка поддона. Сама она обычно проблем не доставляет (если не перетянута), а вот шпильки ее проходят сквозь стенку блока насквозь и вылезают в картер. Само собой, по ним сочится масло, повисая снизу каплями. Поэтому шпильки выкручивам и сажаем на резьбовой фиксатор, заодно можно три передних заменить болтами. Это чтобы можно было переднюю крышку блока снимать свободно. Также вместо прокладки не возбраняется посадить поддон на герметик.

Остальные случаи или очень редки или очевидны и не доставляют проблем в диагностике и лечении. Лично у меня было 3 волги на 402-м и ни один не сцал маслом.

www.drive2.ru

Двигатель ЗМЗ-402. Ремонт и тюнинг. Ч-1. — бортжурнал ГАЗ 31 029 Donkeybull 1992 года на DRIVE2

Вместо вступления. Практически все решения по двигателю почерпнуты на форуме gaz-24.com. Если б не такие люди как Mortis, DMAD, Сергей 33021, Sky.thian, dima-ekb 2410 и многие другие, то я б движком заниматься не стал. Воткнул бы как есть. Но именно эти люди, занимающиеся вроде бы неблагодарным делом, добиваются серьезных результатов при доработке ЗМЗ-402. И мало того, что добиваются — они охотно делятся решениями. От меня им низкий поклон!По двигателю так. Было сказано, что с движкой все в порядке, валит хорошо, нужно просто поставить. Башка пиленая, гильзы на местной литейке отливал знакомый из хорошего материала. Колено балансировалось вместе с маховиком и сцеплением. Проехал до разборки машины порядка 10000 км. А месяца через три товарищ сказал, что вспомнил про поршни. Мол, поршни пришлось ему тогда воткнуть старые. И если их поменять, то вообще все будет хорошо. Но можно и забить. Ездить так.И вот, когда наступила осень и похолодало, я решил вскрыть движку. Обнаружилось следующее: сломанное кольцо в четвертом цилиндре. Гильза, соответственно, на выброс. Поршень третьего цилиндра вроде как греванутый. Так выразился мой автомонстр, который пришел посмотреть на вскрытый моторчик.Он грешит на тюнинговый шкив помпы — сильно маленький. Типа, кавитация. Мотор никогда не перегревался.

Что ж, посмотрим. Шкив придется заменить от греха подальше.Поскольку все в этой машине выполнялось предыдущим хозяином исключительно прямыми руками и с непомерной тщательностью, приходится и мне прикладывать свои кривые гуманитарные руки и такую же голову. Поэтому негоже было воткнуть туда просто поршни. Прослышал, что на УМЗ есть короткие поршни(417.1004017-10), которые ставятся совместно с 421-ыми шатунами. В результате получаем (должны получить!) более тихую работу двигателя, и он (двиг) должен полегче раскручиваться(геометрия такая получается), плюс уменьшаются потери на трение, а отсюда и пару-тройку лошадок можно получить. Так сказали, поставившие такие поршни, люди с уазбуки. Мы и маленьким табунком не побрезгуем. Нам не лишне будет)Связался с Dima-ULN и получил свои поршни. Группы Г. Только такие были на заводе.Взвесил. Как видно на фото, разброс всего 4 грамма. Но путем засверливания разброс был удален. Поршни заполированы. потратил на полировку где-то 2 недели. Сначала 400-сотой шкуркой, потом 1000-ной, потом 2000-ной, потом пастой гои на тряпочке.Была куплена новая гильза(Конотоп — по совету DMAD`a). И 4 гильзы вместе с поршнями были отвезены в спецмастерскую. Там хоном их подогнали под группу Г. Попутно выяснилось, что на 2-ух гильзах есть овализация небольшая. Сказали, что можно не менять. Отвез своему другу-наставнику, он тоже сказал — не загоняйся. Посоветовал только поставить в блок в определенном положении. Но эта овализация так и висит над душой.Затем настало время шатунов. А это опять вылилось в историю) Шатуны, как известно, недостаточно просто подогнать по весу, их надо балансировать. Вы думаете, гуманитариев обучали балансировать шатуны? Не обучали. Пошло курение форумов. Изыскивалась возможность сделать это легко и просто. Не изыскалось такого способа. Зато изыскался "коллайдер", сделанный dima-ekb) Пришлось из подручных средств и при помощи поксипола изготавливать такой прибор и балансировать, балансировать, балансировать. Попутно снял по 16 грамм с каждого шатуна. Мелочь, конечно, но. больше просто побоялся.Фотки, по-моему, делал какие-то, но не помню, куда их дел. Если найду — добавлю.Гильзы, шатуны, поршни кипятил со стиральным порошком, дабы убрать абразив и прочую шнягу. Поршни не надо было кипятить с порошком. Вместо блестящего зеркала, поверхность стала матово-зеркальной. И темные пятна появились на полированной поверхности.Потом настало время отдыха. Месяца полтора ничего по машине не делал. Оцтогрызло. Блевал болтами) Но, отдохнув, взялся за башку. В имеющейся ГБЦ были запилены камеры сгорания.И выровнена ступенька ГБЦ-коллектор. Планировалось просто поменять МСК -10 лет все-таки башка пролежала(уже были в наличии какие-то импортные колпачки — грех не поменять). Ну и спилить плоскость до 92,5 мм. Поскольку КС были запилены, а высота ГБЦ была 94,4 мм, то она все-равно была под 80-ый бензин по степени сжатия. Ну и штанги под 92-ой луц были куплены, так как на пихле стояли под 80-ый.Вылилось, короче, опять в долгую работу. Когда рассухарил головку, увидел, что клапана, вероятно, от времени какими-то рытвинками покрылись. Несмотря на то, что имелись новые клапана, решил притереть "родные". Притирал неделю. Часов по 6 на каждый клапан. Естественно, все вручную. Для себя же делаем) Притирочной пастой пользовался не более 3-х минут. Потом паста гои, потом минеральное масло. Так долго получалось, потому как не мог сначала найти подходящую пасту гои. После притирки каждого клапана — проверка керосином. Керосин — очень протекающая жидкость) Читал, что если клапан не потек в течение 6-ти минут, то притирка прошла успешно. Не наш метод! Добивался, чтоб по часу держали и не потели. Может, и дольше держат, да дольше ждать влом. И так за час чаю обопьешься и обкуришься. И вонючий же он, зараза, керосин этот. Что характерно, зеркала на седлах и клапанах добиться не удалось. Только блестючесть).Потом нужно было под К-135 доработать коллектор. У Mortis`a увидел затюненую карбюраторную площадку коллектора. Захотелось такую). Пилить так пилить! Коллектор запасной у меня был(тот что с пихлом был, решил не трогать) И понеслось… Засел на три недели. Площадку-то быстро запилил. А вот трубы… Там столько облоища было! Видел и нормальные коллекторы, просто мне попался такой. Но шарошки и 20-ая шкурка(это по-буржуински, наверное, 60-ая или 70-ая; точно знаю, что 16-ая — это 80-ая по-ихнему) через три недели сделали свое дело. Но опять блевалось болтами. Последние дни смотреть не мог на впуск.Фишка, собственно, не в 8-ке, а в том что внутри запилены фаски-скругления в сторону труб, чтобы смесь не врубалась в испаритель, а шла куда надо. Кроме того, увеличивается площадь естественного ресивера. Но это теория. Как будет работать — не знаю) Ну и отверстие первой камеры расшарошено под К-135.Потом решил посмотреть как в выпуске устроена заслонка ЗИМА/ЛЕТО. И вот что увидел:То есть заслонки там и не было. Все бэушное надо разбирать до винтика! Вечная зима! Вот тебе и кипящий бензин, и потеря мощности. Вообще, эта заслонка, по ходу, с 24Д пошла. Там ведь вроде нет такой фигни на выпуске, чтоб зимой греть карб?Поэтому решено было сделать "вечное лето" с помощью куска нержавейки и асбестового шнура.А свеху все это накрыто сплошной прокладкой из тогже материала, что прокла ГБЦ.Получился холодный коллектор)

www.drive2.ru

Мифы о ЗМЗ-402 — DRIVE2

Взято отсюда

Мифы о ЗМЗ-402

Ни один другой отечественный движок не породил такого количества дремучих предрассудков, упорно передаваемых из поколения в поколение, как старый добрый 402-й. Все бы ничего, но слепая вера во все эти измышления перекрывает рукастому волговоду дорогу к ряду несложных, но эффективных усовершенствований, способных превратить старичка во вполне пригодный для современной динамичной езды агрегат. Стоит этим заниматься или нет — отдельный вопрос, но возможность, я считаю, как минимум должна быть. Поэтому приступим к поискам истины.

1. ЗМЗ-402 древнее мамонтовых экскрементов, ведет родословную от Доджа 30-х годов!Обознатушки-перепрятушки. Рядная нижнеклапанная "шестерка" ГАЗ-11, представлявшая собой "переметриченный" Dodge D5, после серии усовершенствований закончила свою конвейерную жизнь под капотом грузовика ГАЗ-52. 402-й же является венцом эволюции (пардон за пафос ) совсем другой линейки, начало которой положил ЗМЗ-21 в конце 50-х. Вполне себе самостоятельной разработки, надо заметить: в сторону американцев если и смотрели, то довольно общо и больше на тему "как делать не надо" — то есть не наступать на те грабли, на которые за бугром уже наступали. Не верите? Попробуйте найти что-либо похожее. Лично мне из всего многообразия мировой моторной продукции за два десятилетия удалось найти всего два двигателя схожей компоновки (только схожей, никакой речи о взаимозаменяемости деталей не идет):

— Chevy 153 (объем в дюймах) 62-го года, ставился на Nova \ Chevy II. 4 цилиндра, 2.5л, 90 л.с. Внешне очень похож на ЗМЗ-21, но компоновку имеет зеркальную (коллекторы со стороны водителя) и блок из тонкостенного чугуна. К тому же не является самостоятельной разработкой, получен путем отрезания пары цилиндров от имевшейся "шестерки". Как видим, движок появился позже 21-го, так что счесть его примером для подражания проблематично. Кстати, у штатовских энтузиастов 153-й до сих пор достаточно популярен, главным образом в турбированном виде.

— Двигатель британского Triumph TR4 61-го года. 4 цилиндра, 2.2 л, 100 л.с. Опять же, внешнее и компоновочное сходство с 24д забывается когда начинаешь интересоваться деталями. Чугунная ГБЦ, чугунный же блок, скошенные коромысла, привод ГРМ цепью… А главное — кое какие решения, которые я бы рад был чтобы ЗМЗшники скопировали, но — не судьба :). Единственное, что может нам тут быть полезно — энтузиасты снимают с этого движка немалую для такой архитектуры мощность, а поскольку наши нижневальники используют схожие решения, то никто не мешает применить к ним те же приемы тюнинга.

Итого: линейка 21\ 24д \ 402 представляет собой вполне прогрессивную на момент разработки самостоятельную конструкцию со сбалансированными характеристиками. Мамонтовы экскременты все же несколько подревнее будут .

2. ЗМЗ-402 — позор моторостроения, такой архаичной конструкции не место в современном мире!Так говорят недоброжелатели, обычно имея в виду штанговый привод клапанов и "мокрые" гильзы без верхней фиксации. Не зная о том, что те же самые штанги можно обнаружить в двигателях таких машин как Bentley Mulsanne, Corvette C6 или, например, болидов NASCAR. А гильзы прекрасно себя чувствуют в высокооборотистых хондовских и турбированных пежошных моторах. Как видите, у других место нашлось, да и вообще за бугром старыми разработками не разбрасываются: к примеру, современный логановский восьмиклапанник имеет в основе блок от нижневального Renault 4 начала 60-х и производитель совершенно никаких угрызений совести по этому поводу не испытывает. Более высокий уровень внутренних потерь в нижневальных движках — это, конечно, не есть хорошо. Но отнюдь не смертельно. Да, литровая мощность V8 Формулы-1 почти в два раза больше чем у "восьмерки" NASCAR, однако в конечном итоге оба движка вполне успешно выдают свои 800 сил. Применительно к нашей ситуации — если снабдить 402-й верхневальной головкой, сомневаюсь, что выигрыш составит больше 3-5 л.с. при прочих равных. Причины "недодоя" находятся совсем в другом месте.

3. ЗМЗ-402 нельзя крутить выше 3500 об\м потому что:

— На это не рассчитан штанговый привод клапанов.При соблюдении определенных условий штанговый привод может обеспечить любые разумные обороты, лишь бы прочность деталей была достаточной. К примеру уже упомянутые нижневальные двигатели NASCAR имеют подъем клапана до 19 (!)мм и коромысла с передаточным отношением 1.9, и при этом работают на 9500 — 11 000 оборотов. С такими же как у нас толкателями т.к. роликовые запрещены регламентом. Пружины пожестче, детали привода помассивнее — и вперед, с песней. Максимальные обороты ЗМЗ-402, ограниченные пропускной способностью впускного тракта (этакая естественная отсечка) — где-то между 5000 и 6000, детский лепет по меркам прогрессивного моторостроения. Для таких режимов хватает и хлипких дюралевых штанг (штатники используют злую хромомолибденовую сталь), и "овощных" клапанных пружин, к тому же остальные детали механизма у нас чуть ли не самые легкие среди мировых аналогов. Штатовские толкатели весят от 100 до 135 грамм против наших 90, коромысла даже тюнинговые дюралевые тяжелее наших стальных, клапана длиннее… И все это успешно крутится! А еще у нас самый большой среди одноклассников диаметр толкателя, что позволяет ставить распредвалы с весьма агрессивным профилем кулачка без риска повредить механизм. Впрочем это больше для спортсменов актуально. Почему же в наших движках периодически подвисают клапана и гнутся штанги? Исключительно стараниями хозяев. Или при переборке головы забыли развернуть направляющие втулки, чем обеспечили подклинивание штоков, или после долгой езды с убитыми МСК наросты нагара утяжелили клапан на десяток граммов и он стал чрезмерной обузой для пружины. Исправный мотор до своих предельных 5500 оборотов должен раскручиваться без каких-либо проблем.

— На это не рассчитана набивка, вытечет все масло.Что касается набивки, то само по себе это вполне эффективное уплотнение: достаточно вспомнить мерседесовские движки и ряд штатовских V8, где эта набивка применялась и герметичность успешно обеспечивала. Скажу больше: проводились эксперименты (в том числе и кем-то на волгофорумах) по запуску движка вообще без набивки — не течет! Только после его остановки в щель попадает какое-то количество стекающего сверху масла. Так какого же? Две причины. Во первых, есть одно условие при котором там, где раньше не текло, начинает хлестать: повышенное давление в картере. Во-вторых, у набивки есть один недостаток по сравнению с сальником — малая эластичность и, посему, чувствительность к малейшему биению обкатываемой шейки. А биение у нас очень часто имеет место быть т.к. родной Заволжский моторный еще в советские времена ввел "рацуху" в виде бесцентровой шлифовки коленвалов, сочтя их жесткость достаточной для этого. То есть вал зажимался в патрон станка за один конец, а другой болтался в воздухе, ничем не поддерживаемый. Как показывает опыт — с жесткостью хрен угадали, а шейка набивки как раз на дальнем от патрона конце. Таким образом на многих движках уже с завода выполнено первое условие для течи: набивка не держит по причине биения шейки. Осталось только дождаться второго условия — то есть хорошенько раскочегарить движок чтобы усиленный прорыв газов сквозь кольца сделал свое черное дело: поднял давление в картере. Если при этом еще и шланг вентиляции вниз выведен — совсем шикарно, доливная канистра в багажнике не залежится. Вот откуда берутся рассказы типа "полчаса ехал 120 — все масло выгнало". А потом делается далеко идущий вывод что все 402-е нельзя крутить. Не все, отнюдь не все.

Собственно говоря, сильно повышенное давление может выгонять масло даже сквозь исправную набивку. Пример из собственного опыта: исправный движок с кондиционным коленвалом и подключенной вентиляцией картера расходовал не больше литра масла на 10 ткм. После поломки компрессионного кольца в первом цилиндре и последующего выведения шланга ВК под машину после каждой стоянки под машиной оставалась масляная лужа: залитого литра хватало километров на 200. Заменил кольца, не трогая коленвал — расход масла тут же вернулся к прежним значениям, причем движок и до поломки, и после ремонта частенько крутился до отсечки.

Как вы теперь видите, даже если вам попался неудачный движок, забыть про течь набивки навсегда вполне реально, особенно если совместить процедуру с капиталкой. Отнести коленвал в механообработочную контору, промерить на призмах и, при необходимости, обеспечить полную соосность всех коренных шеек и посадок под сальники. Остальное уже дело техники: поставить немецкую набивку (не забыв правильно сориентировать по вращению), следить за кольцами и не допускать засорения вентиляции картера. И крутить сколько влезет .

— У движка "низовая" геометрия и тяжелые поршни, шатуны пообрывает.Геометрия у 402-го нейтральная (такую же используют некоторые "оппозиты" Subaru, например) и никак не может помешать ему крутиться. А если кто-то считает что 92мм это большой ход поршня — у Крайслера 101мм и фигли? Крутится не хуже 406-го. Поршни, конечно, тяжелее чем хотелось бы (а хотелось бы чтобы они вообще ничего не весили ), но если снова обратиться к штатникам — по их меркам поршни легкие. А со своими тяжелыми они не стесняются периодически "откручивать" до 9000 оборотов. Шатуны при этом ничем не отличаются от наших, т.е. никаких там наскаровских Н-образных и прочих заморочек. Обрывы шатунов на 402-х моторах конечно иногда имеют место, но вес поршней тут вряд ли играет роль — скорее состояние самих шатунов. Будучи в большинстве случаев не первым хозяином машины, никогда не знаешь кто и как лазил в движок до тебя. Шатуны могли ронять, менять на новодельные, грубо выбивать молотком из них болты, ставить новодельные болты, сырые или перекаленные… Вывод: взял у деда некапиталенную машину — шатуны береги.

Справедливости ради надо заметить, что, при всей весомости этих аргументов, при поездке на некоторых машинах больше хочется верить мифу: по мере приближения оборотов к максимальным начинает казаться, что движок сейчас выпрыгнет из под капота и разлетиться на части. Ни в коем случае не стоит считать такую вибронагруженность характерной особенностью всех 402-х, обычно (при условии исправности подушек) она говорит о том, что движок до вас кто-то не очень удачно откапиталил. Причины — большой разновес в КШМ и (или) дисбаланс коленвала \ маховика. В какой-то мере нормой можно считать только мелкую, зудящую вибрацию, которая может появляться после 4500 об\мин — это следствие неудачного выбора проходных сечений в карбюраторе и характерный признак того, что большие диффузоры достигли предела своей пропускной способности. После установки более "свободного" карба зуд пропадает.

— Поршни расшатывают гильзы, те размочаливают прокладку ГБЦ и в цилиндры идет тосол.В исправном движке гильзу можно расшатать только вместе с блоком, в котором она сидит. Теоретически это возможно (как можно заметить, в более нагруженных ЗМЗшных движках с мокрыми гильзами по этому поводу используются дополнительные болты коренных бугелей), но типичный 402-й, таскающий сравнительно легкую Волгу, вряд ли часто испытывает требуемые нагрузки. По собственному опыту — сколько ни разбирал свои крутильные движки, везде на прокладках наблюдались четкие отпечатки всех четырех гильз. И никакого размочаливания. Если же предположить что гильзовые колодцы просажены по диаметру (учитывая ЗМЗшное качество, такое вполне может иметь место), а голова недотянута — все может быть.

— Будешь движок капиталить раз в год.Касаемо ускоренного износа при работе на высоких оборотах — в какой-то мере это так, но полностью исправному мотору на хорошем масле крутиловка сократит жизнь не намного больше чем какому-нибудь 16-клапаннику. Что реально убивает движок — это его собственная кривизна, не важно заводская или после косорукого ремонта. Несоосность коренных шеек коленвала, непараллельность шатунных, несоосность постелей в блоке, заваленные гильзовые колодцы… Так что если большие обороты прикончили ваш движок неожиданно быстро, то стандартная "быстрая" капиталка будет неправильным ходом — действительно, так и будете каждый год капиталить. Разобрать полностью, отвезти в механообработочную контору, промерить ВСЁ и вывести в допуски. Или поставить 406-й, по деньгам будет примерно одинаково :). Или взять на барахолке еще один 402-й, надеясь что он будет попрямее — это на порядок дешевле двух предыдущих вариантов, а номера сейчас не проверяют.

4. ЗМЗ-402 бесполезно тюнинговать, потому что:

— Это "низовой" движок, на верхах не едет, не для гонок.Как уже говорилось, геометрия у 402-го нейтральная, поэтому характер движка полностью задается фазами распредвала и прочими особенностями. Фазы штатно вполне себе "серединные", поэтому низы — сюрприз, сюрприз — ничем не выдающиеся. Тяга с холостых оборотов берется не от характера самого движка (как у 24д, например), а от настройки выхлопа. На верхах не едет тоже в какой-то мере от настройки выхлопа, которая после 4500 об\мин попадает в противофазу и начинает его душить. Убираем резонатор от моста и втыкаем прямо в штаны (разумеется, остальной тракт придется переделать) — вот уже и нет у нас "низового" характера, зато появилась чувствительная добавка в районе 3500, где у движка самый штырь. Усугубляем тюнинговым "серединным" валом (опционально) и более "свободным" карбюратором (обязательно) — и вполне можно отжигать. Разве что "верховым" 402-й никогда не станет: повинна в этом конструкция головы, а именно горизонтальные впускные каналы с 90-градусным поворотом к клапану в конце. Если на малых и средних оборотах смесь втягивается по всей окружности клапанной щели, то на высоких набравший инерцию поток пролетает поворот по прямой и пытается весь втиснутся в ее дальнюю четверть: этакий динамический рестриктор. Наполнение начинает катастрофически падать, что и определяет отсечку между 5000 и 6000. Иными словами, если у движков с более прямыми каналами по мере роста оборотов происходит динамический дозаряд цилиндров и мощность растет, то у нас — ровно наоборот. Решить эту проблему можно только увеличив площадь этой самой четверти щели настолько, чтобы она сравнялась с площадью всей щели на малых подъемах. То есть либо увеличить диаметр клапана (некуда, рядом стенки КС), либо увеличить подъем (этак до 12мм), либо время открытия. Два последних подхода используют спортсмены и снимают с движка до 200 лошадей при 7000+ оборотов, но такие фазы газораспределения напрочь убивают "низы" вместе с холостыми и делают его непригодным для повседневной езды. Ресурс тоже сильно страдает, особенно направляющих втулок клапанов. Так что при доводке движка имеет смысл делать ставку на "середину", а недостаток ширины диапазона компенсировать более длинной главной парой в трансмиссии. "Крайслеровская" 3.58, думаю, будет в самый раз.

— Все резервы из этого конструктива выжали еще в 80-е годы, даже испилив весь движок больше 120 лошадей не получить.На самом деле раскрывать резервы в советские времена только-только начали: при объеме в 2.5 литра восьмиклапанный движок должен выдавать 130-150 лошадей, а наш выдает только 100. Почему? Да потому что он задушен со всех сторон, как по впуску, так и по выпуску. Штатный карбюратор имеет большие диффузоры диаметром 24мм + 26мм, в то время как наши цилиндры по 600 кубиков требуют этак 26 + 28 (с "синхронным" карбюратором можно и больше), то есть 120 лошадей и около 200 Нм момента можно получить одной только заменой карба! Выхлопную систему явно диверсанты проектировали, перенастроенная прямоточная еще больше приблизит 402-й к современным стандартам. Добавим тюнинговый распредвал (для свободно дышащего мотора 35-й ОКБД будет в самый раз), по желанию — переточенные клапана с переходными фасками — вот мы и догнали 406-й по очкам. Причем, заметьте, не перегрузив движок, а просто высвободив его истинный потенциал. Рабочий диапазон после этих доработок смещается в промежуток 2500 — 5000, на 3500 можно жечь резину.

— На заводе сидят люди не глупее нас: если они не смогли сделать движок мощнее, значит нам и пытаться нечего.А то, что перед ними просто никто не ставил такой задачи, вы не допускаете? Конструкторы, конечно, знают побольше нас с вами (хотя это тоже большой вопрос: что они знали тогда и что мы знаем сейчас), но у них есть свои весьма специфические резоны. Это нам нужна "моща и пофиг", заводчане же повязаны по рукам и ногам необходимостью найти оптимальный баланс между мощностью, экономичностью, экологичностью, стоимостью запуска в производство, ресурсом и черт еще знает чем. И мощность далеко не всегда оказывается в списке приоритетов. Это относится к любым массовым движкам, даже самым современным. К примеру, с внедрением катколлекторов появилась тенденция сверх необходимого растягивать фазы выпускных клапанов. Любой, кто в теме, понимает, что следствием будет неизбежное снижение мощности и увеличение расхода топлива. Зато догорающая в коллекторе смесь быстро прогревает катализатор, что для современных моторных инженеров важнее. Для инженеров 60-х была важнее эластичность, позволявшая с комфортом педалировать по полупустым и забитым несуразными ограничениями скорости советским дорогам. Тем не менее уже тогда осознавали что дорожное движение будет эволюционировать в сторону бОльших скоростей, поэтому тогдашняя конструкторская школа практиковала проектирование движков "на вырост". Рабочий объем закладывался избыточным относительно требуемых характеристик (которые в директивном порядке спускались из министерства), чтобы оставить задел для дальнейшей форсировки, если таковая понадобится. Базовый мотор ЗМЗ-21 был таким образом "взбодрен" дважды: после двух последовательных стадий увеличения диаметров клапанов и прочих доработок получились 24д и 402 соответственно, а мощность в процессе эволюции возросла с 75 до 100 лошадиных сил. Если внимательно осмотреть выпускные каналы 402-й ГБЦ, можно заметить что в отливке оставлены места для еще одного, последнего увеличения клапанов, которое так и не было произведено. То есть если бы году этак в 90-м из министерства поступило указание освоить двигатель мощностью 120 л.с., у заводчан скорее всего никаких проблем бы не возникло — резервы еще оставались. Но министерству было уже не до того. Завод же через какое-то время сделал ставку на более прогрессивное решение (ЗМЗ-406), а 402-й так и остался "недодоенным". Что не мешает нам додоить его самостоятельно.

— Слабый блок не выдержит возросших нагрузок.150 сил, которые можно получить путем разумной доводки 402-го — не нагрузка. Проверено 150-сильным двухкарбовым 402-м . Тем не менее для опасливых существует блок 4022 с верхней фиксацией гильз, в котором собирали форкамерные движки. Правда мало их уже осталось.

— Система охлаждения не справится с возросшим тепловыделением.ЗМЗ-402 на самом деле очень "холодный" движок, иллюзия обратного возникает только у тех, кто не любит следить за системой охлаждения. Вышеупомянутый 150-сильный франкенштейн со степенью сжатия 9.2 довольствуется радиатором чуть меньше штатного, причем он алюминиевый и однорядный. Единственная реальная проблема в системе охлаждения, которую конструкторы несколько упустили и которая имеет свойство усугубляться при повышении мощности — это неоднородный прогрев головы. В центре, где сидят бок о бок два выпускных клапана, головка локально перегревается, выпячиваясь горбом, и начинает тянуть из блока шпильки. А поскольку шпильки не тянутся, все заканчивается вдавливанием шайб в опорные площадки и прослаблением затяжки гаек. Что может привести к прогару прокладки если вовремя не заметить и не подтянуть. Решение проблемы — направить большую часть тосольного потока из блока в голову в район этих двух клапанов, что на "братском" Triumph TR4 сделано штатно. Мы же изменить конфигурацию тосольных каналов не можем, поэтому остается выкручиваться по месту: проковырять в соответствующем месте штатной 402-й прокладки большие дырки вместо маленьких. А для полного счастья наладить постоянный отток тосола с обоих концов головы, то есть сделать так чтобы после переключения крана печки поток не отсекался, а шел по параллельной ветке в обход радиатора. Охладжение масла? Не помешает.

5. Единственный реальный способ взбодрить 402-й — внедрить в него 100мм поршневую, превратив в 410-й.На самом деле, если сопоставить затраты и "приход", то увеличение рабочего объема без каких-либо дополнительных доработок — это самый неэффективный из всех возможных подходов. Какой в этом смысл если мы и штатные-то 2.5л нормально прокормить не можем? Заводская комбинация карбюратора и распредвала задает максимально достижимое наполнение цилиндра смесью на уровне только 75% от его реальной вместимости, иными словами движок из своих 2500 кубиков отрабатывает всего на 1800. Как несложно догадаться, от увеличения "горшков" диффузоры в карбюраторе больше не станут, поэтому втянуть больше смеси мы можем только на низких оборотах, пока сохраняется какой-то запас пропускной способности впускного тракта. "Верхи" же, которые дают нам мощность, будут зарублены еще сильнее: более плотный поток раньше наберет скорость и упрется в "динамический рестриктор" на меньших оборотах. Проще говоря, имплантировав в движок 100мм поршневую, мы получим трактор. "Низы" поднимутся, но в заезде на 402 метра первой скорее всего придет машина с комбинацией "402 + к-135", т.е. с минимальными доработками, но в правильном направлении. Сожрав при этом меньше бензина.

Чтобы эти 2.9л реально поехали придется потратиться еще как минимум на распредвал и карбюратор, причем не УМЗшные, которые имеют все те же "тракторные" характеристики, а тюнинговые. Хотя вру, 4216-й вал нового образца подает надежды: по слухам он сохранил прежнюю "417-ю" широкофазность, но открывает клапана на бОльшую высоту (около 11мм). С карбюраторами дело осложняется тем, что "последовательных" моделей (где заслонки камер открываются по очереди) с нужными диффузорами в Европе практически не существует, на память приходит только крайне сложнодоставаемый по причине древности Zenith 35\40 INAT. Так что любителям под настроение поэкономить бензин, с большой вероятностью придется обломаться или поискать подходящую модель за океаном. А всем остальным — искать "синхронники" к-88, к-89 или Solex 38-EEIT с большими диффузорами 28-29мм. С перспективой потом потратить месяц на подбор жиклеров т.к. на моей памяти никто эти карбюраторы на 410 \ 421 еще не ставил.

6. Хороший способ повысить мощность 402-го — убрать ступеньки на стыке ГБЦ с коллектором и отполировать каналы до зеркала.Заодно в комплекте обычно идет совет поставить фильтр нулевого сопротивления. На самом деле все три меры как минимум бесполезны (а полировка даже вредна) т.к. призваны ликвидировать сопротивление там, где его нет. Узкие места впускного тракта в штатной конфигурации — карбюратор и клапан, канал же их соединяющий имеет даже слегка избыточное сечение, если сопоставить объем цилиндра и максимальные обороты. Поэтому ступеньки в нем никакого дополнительного сопротивления не создают и сами станут узким местом не раньше чем мы ликвидируем уже имеющиеся. Возможна даже полезная функция: дополнительная турбулентность перемешивает смесь и поддерживает бензин во взвешенном состоянии, улучшая экономичность. С экономичностью же связан вред, приносимый зеркальной полировкой. Не давая никакого выигрыша в плане пропускной способности (даже если забыть об избыточности диаметра канала), она уменьшает полезную площадь испарения для выпавшего из потока бензина, который в виде жидкой пленки ползет от карбюратора вниз по трубам. В результате эта пленка успевает доползти до клапанов и в том же жидком виде попасть в цилиндры. А поскольку жидкий бензин не горит, то и полезной работы не делает, бессмысленно вылетая в трубу. Попутно, кстати, успев сделать вредную: смыть масло со стенок гильз. Вывод: даже при умеренной доводке "карб — распредвал — выпуск" трогать каналы особого смысла нет. Смысл появляется только при полноформатном запиле головы, в этом случае ступеньки выравниваются (коллектор нужно посадить на шипы, т.к. он на шпильках болтается в пределах пары миллиметров), а стенки каналов шлифуются шкуркой с зерном 80. Как показывает продувочный стенд, дальнейшее выглаживание уже не дает никакого выигрыша, в то же время поверхность остается достаточно шершавой для успешного испарения бензина.

7. ЗМЗ-402 не в меру прожорлив.Он прожорлив как раз в меру, средний расход 12л на сотню для движка объемом 2.5 литра вполне нормален. Вопрос надо ставить по-другому: почему он не едет на свой расход? Ответ я уже приводил выше: потому что ему нечем дышать. Освободив дыхание, мы получаем требуемый прирост мощности, при этом расход остается на уровне тех же 12 литров. Совершенно серьезно.

www.drive2.ru