Конструкція двигуна ЗМЗ-402

Двигуни ЗМЗ-402 встановлюють на автомобілі «Волга», «УАЗ», «Газель»

Двигуни непогано зарекомендували себе під час експлуатації

Невибагливі та легко ремонтовані, в гаражних умовах.

Двигуни рядні чотирициліндрові, обладнані карбюраторами та безконтактною системою запалювання.

Обидва аналогічні конструкції, але двигун мод. 4021 дефорсований.

Вигляд двигуна з лівого боку: 1 - стартер; 2 – тягове реле; 3 - маслопровід; 4 – паливний насос; 5 – кронштейн опори двигуна; 6 - датчик аварійного тиску олії; 7 - масляний фільтр; 8 - шків колінчастого валу; 9 - шків водяного насоса; 10 – водяний насос; 11 – термостат; 12 - датчик покажчика температури охолоджувальної рідини; 13 - фільтр тонкої очистки палива; 14 – свічка запалювання; 15 – розподільник запалювання; 16 - кришка штовхачів; 17 - привід розподільника запалювання та масляного насоса

Мал. 1. Вид двигунів мод. 402 та 4021 з лівого боку

Вигляд двигуна з правого боку: 1 - шків колінчастого валу; 2 - датчик вказівника тиску олії; 3 – випускний колектор; 4 – масляний картер; 5 - кран зливу рідини, що охолоджує; 6 – головка блоку циліндрів; 7 - впускна труба; 8 – карбюратор; 9 - пробка маслозаливної горловини; 10 – кришка клапанного механізму; 11 – термостат; 12 - шків водяного насоса; 13 - генератор

Мал. 2. Вид двигунів мод. 402 та 4021 з правого боку

Поперечний розріз двигуна: 1 - масляний насос; 2 – масляний картер; 3 - пробка зливу олії; 4 – кришка шатуна; 5 - колінчастий вал; 6 – кришка корінного підшипника; 7 – шатун; 8 – поршень; 9 – гільза циліндра; 10 – випускний колектор; 11 - впускна труба; 12 - напрямна втулка клапана; 13 – клапан; 14 - маслоочисник системи вентиляції картера; 15 - кришка осі важелів клапанів; 16 – важіль клапана; 17 - вісь важелів клапанів; 18 - штанга штовхача; 19 – розподільник запалювання; 20 - привід розподільника запалювання; 21 - штовхач; 22 - розподільний вал; 23 - стартер

Мал. 3. Поперечний розріз двигунів мод. 402 та 4021

Блок циліндрів відлитий з алюмінієвого сплаву. У нього вставлені гільзи циліндрів, відлиті зі зносостійкого чавуну.

У нижній частині блоку виконано п'ять опор корінних підшипників.

Кришки корінних підшипників виготовлені з ковкого чавуну і кріпляться до блоку двома шпильками.

Кришки підшипників обробляють разом із блоком, тому їх не можна міняти місцями.

Кришка першого підшипника оброблена по торцях спільно з блоком для встановлення двох упорних шайб для обмеження осьового переміщення колінчастого валу.

На кришках 2-го, 3-го та 4-го підшипників вибиті їхні порядкові номери.

До переднього торця блоку кріпиться кришка розподільних шестерень, відлита з алюмінієвого сплаву, в яку вставлена манжета колінчастого валу.

До заднього торця блоку кріпиться картер зчеплення.

Знизу до блоку кріпиться масляний картер, зверху — головка блоку циліндрів.

Головка блоку відлита з алюмінієвого сплаву. У ній вертикально встановлені впускні та випускні клапани.

Привід клапанів здійснюється від розподільного валу, розташованого в блоці циліндрів, через штовхачі, штанги та коромисла.

Ось коромисел клапанів встановлений у головці блоку на стійках. У головці блоку з великим натягом встановлені сідла та напрямні втулки клапанів.

У нижній частині головки блоку виконані камери згоряння.

Головки блоків двигунів мод. 402 та 4021 відрізняються за об'ємом камер згоряння та висотою.

Висота головки блоку двигуна мод. 402 дорівнює 94,4 мм, мод. 4021 - 98 мм.

Зверху головка блоку закрита кришкою, що виштампована з листової сталі.

Поршні відлиті з алюмінієвого сплаву, денце поршня плоске.

Для правильної установки поршня в циліндр на бічній стінці у бобишки під поршневий палець відлитий напис: «Перед».

Поршень встановлюють у циліндр так, щоб цей напис був звернений до передньої частини двигуна.

На кожному поршні встановлено два компресійні та одне маслознімне кільця. Верхнє компресійне кільце відлито з міцного чавуну.

Робоча поверхня цього кільця покрита шаром хрому для збільшення зносостійкості. Робоча поверхня нижнього компресійного кільця,

відлитого із сірого чавуну, вкрита шаром олова, що покращує його приробіток.

На внутрішній поверхні цього кільця є проточка. Кільце повинне встановлюватися цією проточкою вгору до днища поршня.

Маслознімне кільце складається з чотирьох елементів: двох сталевих дисків та двох розширювачів, осьового та радіального.

Робоча поверхня дисків покрита шаром хрому. Поршень кріпиться до шатуна поршневим пальцем «плаваючого» типу, тобто. палець не закріплений ні в поршні, ні в шатуні.

Від переміщення палець утримується двома пружинними стопорними кільцями, встановленими в канавках бобишок поршнів.

Шатуни сталеві ковані, зі стрижнем двотаврового перерізу. У верхню головку шатуна запресовано втулку з олов'янистої бронзи.

Нижня головка шатуна з кришкою, що кріпиться двома болтами. Гайки шатунних болтів стопоряться герметиком «Унігерм-9».

Кришки шатунів обробляють разом із шатуном, тому їх не можна переставляти з одного шатуна на інший.

На шатунах та кришках шатунів вибиті номери циліндрів.

У стрижні шатуна біля нижньої головки виконано отвір для змащування дзеркала циліндра.

Цей отвір має бути спрямований праворуч у бік, протилежний розподільчому валу.

Маса поршнів, зібраних з шатуном, не повинна відрізнятися більш ніж на 12 г для різних циліндрів. У нижню головку шатуна встановлюють тонкостінні шатунні вкладиші.

Колінчастий вал відлитий із високоміцного чавуну. Від осьового переміщення вал утримується завзятими шайбами, встановленими на передній шийці.

У задньому торці валу є гніздо для встановлення кулькового підшипника первинного валу коробки передач. До заднього кінця колінчастого вала чотирма болтами кріпиться маховик, відлитий із сірого чавуну.

Можливі несправності двигунів ЗМЗ-402 та ЗМЗ-4021

Причина несправності (Метод усунення)

Двигун не запускається

Бідна горюча суміш (бавовни в карбюраторі):

- засмічений сітчастий фільтр карбюратора, паливного насоса або фільтра тонкого очищення палива

Промити фільтр у неетильованому бензині та продути стиснутим повітрям

- порвана діафрагма або порушилася герметичність клапанів паливного насоса

Замінити діафрагму або клапани

- замерзла вода у відстійнику або паливопроводі

Прогріти відстійник або паливопровід гарячою водою

- засмічився паливопровід

Продувний паливопровід

- повністю не закривається повітряна заслінка карбюратора;

Відрегулювати привід повітряної заслінки

- засмічений жиклер: головний паливний та холостого ходу;

Промити в неетильованому бензині та продути жиклери стисненим повітрям

- послабило кріплення карбюратора до впускної труби або впускної труби до головки блоку циліндрів;

Підтягнути кріплення, при необхідності замінити прокладки

- низький рівень палива в камері поплавця карбюратора

Відрегулювати рівень палива, дивимося статтю Регулювання карбюратора К-151

- заїдає клапан рециркуляції відпрацьованих газів у відкритому положенні

Замінити клапан рециркуляції

Багата горюча суміш (бавовна в глушнику при пуску двигуна):

– повітряна заслінка карбюратора повністю не відкривається;

Відрегулювати привід повітряної заслінки

– порушена герметичність клапана подачі палива;

Замінити ущільнювальну шайбу клапана

– порушена герметичність поплавця;

Відновити герметичність поплавця або замінити поплавок

– засмічені повітряні жиклери дозуючих систем;

Промити жиклери неетильованим бензином і продути стисненим повітрям

– порушено регулювання гвинта якості суміші;

Відрегулювати необхідний склад суміші

– надто високий рівень палива в камері поплавця карбюратора

Відрегулювати рівень палива

Двигун не пускається холодно:

- Не закривається повітряна заслінка

Відрегулювати привід повітряної заслінки

Двигун працює нестійко в режимі холостого ходу

- Високий або низький рівень палива в камері поплавця карбюратора

Відрегулювати рівень палива

- Неправильно відрегульований холостий хід

Відрегулювати необхідний склад суміші

- Велика кількість води у відстійнику фільтра тонкого очищення палива та паливному баку

Злити відстій із фільтра та бака

- Неправильне регулювання зазорів у приводі клапанів

Відрегулювати зазори у приводі клапанів

- Ослабло кріплення карбюратора, впускної труби, газопроводу

Підтягнути кріплення, при необхідності замінити прокладки

Підвищена токсичність відпрацьованих газів

- Багата горюча суміш

Див. «Двигун не запускається (багата горюча суміш)»

- Порушено регулювання зазорів у приводі клапанів

Відрегулювати зазори у приводі клапанів

Двигун не розвиває повну потужність і не має достатньої прийомистості:

- Несправний прискорювальний насос карбюратора

Перевірити подачу насоса, замінити пошкоджені деталі

- Низький рівень палива в камері поплавця карбюратора

Відрегулювати рівень палива

- Порушено регулювання зазорів у приводі клапанів

Відрегулювати зазори у приводі клапанів

- Дросельні заслінки карбюратора повністю не відкриваються

Відрегулювати привід дросельних заслінок

- Бідна горюча суміш

Див. «Двигун не запускається (бідна горюча суміш)»

- Засмічений фільтруючий елемент повітряного фільтра

Замінити фільтруючий елемент

- Порушено регулювання зазорів у приводі клапанів

Відрегулювати зазори у приводі клапанів: стаття - Регулювання зазорів клапанів ЗМЗ-402

- Положення заслінок «Зима–Літо» не відповідає сезону

Встановити заслінки у положення, що відповідає сезону

Підвищена витрата палива

- Бідна або багата горюча суміш

Див. «Двигун не запускається»

- Засмічений фільтруючий елемент повітряного фільтра

Замінити фільтруючий елемент

- Неправильне встановлення початкового моменту запалювання

Відрегулювати початковий момент запалювання: стаття - Регулювання моменту запалення ЗМЗ-402

- Несправний вакуум-коректор розподільника запалювання

Замінити вакуум-коректор або розподільник

- Порушено герметичність системи живлення

Відновити герметичність

- Підвищений опір руху автомобіля

Перевірити та відрегулювати гальмівну систему, підшипники коліс, тиск повітря в шинах

Перегрів двигуна

- Несправний термостат

Замінити термостат

- Слабкий натяг ременів приводу вентилятора та водяного насоса

Відрегулювати натяг ременів

- Неправильне встановлення початкового моменту запалювання

Відрегулювати початковий момент запалювання

- Бідна горюча суміш

Див. «Двигун не запускається (бідна горюча суміш)»

- Сильне забруднення радіатора

Промити систему охолодження, промити радіатор струменем води

- Підвищений опір руху автомобіля

Перевірити та відрегулювати гальмівну систему, підшипники коліс, тиск повітря в шинах

- Несправний водяний насос

Замінити насос

- Двигун продовжує працювати після вимкнення запалювання

Перегрів двигуна Див. «Перегрів двигуна»

- Застосовано низькооктанове паливо

Застосовувати паливо з відповідним октановим числом

Детонаційні стуки в двигуні

- Рання установка початкового моменту запалювання

Відрегулювати початковий момент запалювання

- Великий шар нагару на стінках камер згоряння та днищах поршнів

Очистити нагар

- Застосовано низькооктанове паливо

Застосовувати паливо з відповідним октановим числом

Недостатній тиск масла на прогрітому двигуні

- Несправність або засмічення редукційного клапана тиску масла

Промити деталі клапана та гніздо в корпусі масляного насоса, при необхідності замінити пружину або клапан

- Несправний датчик чи покажчик тиску масла

Перевірити тиск контрольним манометром, замінити несправний прилад

- Перегрів двигуна

Увімкнути масляний радіатор, усунути причину перегріву

- Велике знос вкладишів корінних підшипників

Замінити вкладки

- Знос деталей масляного насоса

Замінити прокладку між корпусом та кришкою тонкою паперовою прокладкою або замінити насос

Підвищена витрата масла

- Велике знос поршневих кілець

Замінити поршневі кільця

- Засмічення системи вентиляції картера

Промити неетильованим бензином і продути стисненим повітрям шланги та канали вентиляції у впускній трубі та деталі масловідділювача у кришці коромисел

- Протікання масла через ущільнення двигуна

Підтягнути з'єднання, при необхідності замінити прокладки або сальники

- Велике зношування або руйнування масловідбивних ковпачків клапанів

Замінити ковпачки