Турбированный двигатель змз. Выбор турбокомпрессора для уаз патриот
| Производство | ЗМЗ |
| Марка двигателя | ЗМЗ-406 |
| Годы выпуска | 1997-2008 |
| Материал блока цилиндров | чугун |
| Система питания | инжектор/карбюратор |
| Тип | рядный |
| Количество цилиндров | 4 |
| Клапанов на цилиндр | 4 |
| Ход поршня, мм | 86 |
| Диаметр цилиндра, мм | 92 |
| Степень сжатия | 9.3 8* |
| Объем двигателя, куб.см | 2286 |
| Мощность двигателя, л.с./об.мин | 100/4500* 110/4500** 145/5200 |
| Крутящий момент, Нм/об.мин | 177/3500* 186/3500** 201/4000 |
| Топливо | 92 76* |
| Экологические нормы | Евро 3 |
| Вес двигателя, кг | 185* 185** 187 |
| Расход топлива, л/100 км - город - трасса - смешан. |
13.5 - - |
| Расход масла, гр./1000 км | до 100 |
| Масло в двигатель | 5W-30 5W-40 10W-30 10W-40 15W-40 20W-40 |
| Сколько масла в двигателе | 6 |
| При замене лить, л | 5.4 |
| Замена масла проводится, км | 7000 |
| Рабочая температура двигателя, град. | ~90 |
| Ресурс двигателя, тыс. км - по данным завода - на практике |
150 200+ |
| Тюнинг - потенциал - без потери ресурса |
600+ до 200 |
| Двигатель устанавливался | Волга 3102 Волга 31029 Волга 3110 Волга 31105 ГАЗ Газель ГАЗ Соболь |
* - для двигателя ЗМЗ 4061.10 ** - для двигателя ЗМЗ 4063.10
Неисправности и ремонт двигателя Волга/Газель ЗМЗ-406
Двигатель ЗМЗ-406 преемник классического ЗМЗ-402, абсолютно новый мотор (пусть и сделан с оглядкой на Saab B-234), в новом чугунном блоке, с верхним расположением распредвалов, последних теперь два и, соответственно, мотор 16 клапанный. На 406-м появились гидрокомпенсаторы и возня с постоянной регулировкой клапанов вам не грозит. В приводе ГРМ используется цепь, которая требует замены раз в 100.000 км, на деле же, ходит более 200тыс., а иногда и до 100 не доезжает, поэтому раз в 50 тыс км нужно контролировать состояние цепи, успокоителей и гидронатяжителей, натяжители, обычно, очень низкого качества. Несмотря на то, что мотор простой, без изменяемых фаз газораспределения и прочих современных технологий, для ГАЗа, это большой прогресс, по отношению к 402-му движку. Модификации двигателя ЗМЗ 406: 1. ЗМЗ 4061.10 - карбюраторный двигатель, СЖ 8 под 76-й бензин. Используется на Газелях. 2. ЗМЗ 4062.10 - инжекторный двигатель. Основная модификация, используется на Волгах и Газелях. 3.
З 4063.10 - карбюраторный двигатель, СЖ 9.3 под 92-й бензин. Используется на Газелях. Неисправности двигателей ЗМЗ 406: 1. Гидронатяжители цепи ГРМ. Он имеет свойство заклинивать, вследствии чего не обеспечивается отсутствие колебаний, возникает шум цепи, с последующим разрушением башмака, перескакиванием цепи, возможно даже ее разрушение. В данном случае у ЗМЗ-406 есть преимущество, он не гнет клапана. 2. Перегрев ЗМЗ-406. Нередкая проблема, обычно виноват термостат и забитый радиатор, проверьте еще количество охлаждающей жидкости, если все в порядке, тогда ищите воздушные пробки в системе охлаждения. 3. Высокий расход масла. Обычно дело в маслосъемных кольцах и сальниках клапанов. Вторая причина это лабиринтный маслоотражатель с резиновыми трубками для маслоотвода, если между крышкой клапанов и пластиной лабиринта есть щель, то здесь и уходит масло. Крышка снимается, промазывается герметиком и проблем нет. 4. Провалы тяги, неравномерный ХХ, все это умирающие катушки зажигания. На ЗМЗ-406 это нередкость, меняйте и мотор полетит. 5. Стук в двигателе. Обычно в 406-ом стучат гидрокомпенсаторы и просятся на замену, ходят они, примерно, 50.000 км. Если же не они, тогда вариантов масса, от поршневых пальцев, до поршней, шатунных вкладышей и т.д., вскрытие покажет. 6. Двигатель троит. Смотрите свечи, катушки, меряйте компрессию. 7. ЗМЗ 406 глохнет. Дело, чаще всего, в ВВ проводах, датчике коленвала или РХХ, проверяйте. Кроме того, постоянно глючат датчики, электроника низкого качества, случаются проблемы с бензонасосом, да и в общем, низкое качество сборки, характерное для российских моторов, не обошло и 406 двигатель.
смотря на это, ЗМЗ 406 это гигантский шаг вперед, по сравнению с ЗМЗ-402, конструкции середины 50-тых, мотор стал более современным, ресурс никуда не делся и по прежнему, при адекватном обслуживании, своевременном замене масла и спокойной манере вождения, может превысить 300 тыс.км. В 2000 году, на базе ЗМЗ-406 был разработан двигатель ЗМЗ-405, а попозже появился 2.7 литровый ЗМЗ-409.
Тюнинг двигателя Волга/Газель ЗМЗ-406 (увеличение мощности)
Форсирование ЗМЗ 406. Первый вариант увеличения мощности двигателя, по традиции, атмосферный, а значит ставить будем валы. Начнем со впуска, ставим забор холодного воздуха, ресивер большего объема, распиливаем ГБЦ, дорабатываем камеры сгорания, увеличиваем диаметр каналов, шлифуем, ставим соответствующие, облегченные Т-образные, клапаны, пружины 21083 (для злых вариантов от BMW), валы (например ОКБ Двигатель 38/38). Крутить штатную, тракторную поршневую нет смысла, поэтому покупаем кованные поршни, легкие шатуны, облегченный коленвал, балансируем. Выхлоп на 63 мм трубе, прямоточный и все это настраиваем онлайн. Мощность на выходе ориентировочно до 200 л.с., а характер мотора получит ярко-выраженный спортивный оттенок. ЗМЗ-406 Турбо. Компрессор Если же 200 л.с. для вас детские забавы и хочется реального огня, тогда наддув это ваш путь. Чтоб мотор нормально переносил высокое давление, мы поставим усиленную кованную поршневую группу под низкую СЖ ~8, в остальном конфигурация аналогична атмосферному варианту.
рбина Garrett 28, коллектор под нее, пайпинги, интеркулер, форсунки 630сс, выхлоп 76мм, ДАД+ДТВ, настройка на Январе. На выходе имеем около 300-350 л.с. Можно поменять форсунки на более производительные (от 800сс), ставить Garrett 35 и дуть пока мотор не развалится, таким образом можно выдуть 400 и более л.с. Что касается компрессора, все аналогично турбированию, но вместо турбины, коллекторов, пайпов, интеркулера, мы ставим компрессор (например Eaton M90), настраиваемся и едем. Мощность компрессорных вариантов ниже, но мотор беспровальный и тянет с низов.
Увеличение мощности ЗМЗ 406
Очень волнующая многих тема о том, что же можно сделать с мотором ЗМЗ 406, чтобы машина поехала как надо. Вот уже несколько лет я изучаю возможности и варианты доработки этих моторов, плюсы и минусы различных решений. Наконец собрался и решил описать свой опыт в данной статье. Предлагаю тему доработки мотора начать с самого начала, т.е. с системы впуска. Впуск Конфигурация системы впуска является одним из важных моментов влияющих на характеристику ДВС. Так же как и в выпускной, во впускной системе происходят волновые процессы. Система впуска на атмосферном ДВС ЗМЗ 406 является резонансной и настраивается на определенный диапазон оборотов. В заводском варианте система имеет противоречивые характеристики.
одной стороны мы имеем довольно короткий впускной тракт, что говорит о настройке на высокие обороты, с другой – малое сечение впускных отверстий на корпусе фильтра. Замечу что сам фильтр-элемент установлен весьма производительный и его замена на фильтр «нулевого сопротивления» не является хорошей идеей, ведь такой фильтр требует регулярного обслуживания (пропитка) и по умолчанию он фильтрует хуже. Для того чтобы улучшить наполнение цилиндров на высоких оборотах, я бы порекомендовал избавиться от штатного корпуса воздушного фильтра (кастрюли). Но тогда мы получим другой не очень хороший эффект – воздух фильтр будет уже забирать преимущественно из под капота, где он гораздо более горячий, чем снаружи. Повышение температуры воздуха на впуске снижает наполнение, т.е. мощность и момент. Для решения этой проблемы предлагается установка системы «холодного впуска». Эта идея не является революционной и она хорошо известна. Под капотом, там где стоит воздушный фильтр, организуется закрытый объем, воздух в который попадает только снаружи. Делается это путем установки перегородки. Такой вариант улучшения системы впуска очень популярен на американских авто. Конечно, можно ничего не отгораживать под капотом, а просто вывести воздухозаборник с фильтром под бампер, но тут возникает опасность получить гидроудар при форсировании луж. А так же изменится резонансная характеристика впуска. Испытания показали, что резонансная частота сдвигается вниз по оборотам при удлинении впускного тракта.
шина будет чуть лучше ехать на низах, но в итоге количество лошадей уменьшиться, т.к. мощность = момент * обороты. Выпуск Наиболее оптимальным вариантом в плане цена-результат является установка системы «холодного впуска» совместно с системой выпуска от моторов евро2/3. Для желающих получить еще больше мощности рекомендуется установка прямоточной системы выпуска, она эффективней в плане мощности, но увы довольно шумная. Если вопрос не в цене, то возможно подобрать компромиссный вариант от известных производителей мирового уровня. Далее по лестнице доработок (и конечно затрат) идет доработка ГБЦ. Доработка любой ГБЦ сводится к шлифовки каналов, сглаживания всех острых кромок в камере сгорания (и на днище поршня). Для моторов ЗМЗ 406 так же рекомендуется установка прокладки ГБЦ от мотора 405.22 евро3. Она цельнометаллическая (надежнее) и более тонкая, что даст в итоге увеличение степени сжатия до 10. Как известно увеличение степени сжатия – это один из основных путей повышения КПД ДВС (повышения экономичности, мощности – кому что больше нравится). Распредвалы Следующей ступенью будет установка распредвалов с большим подъемом клапана. Если мотор планируется эксплуатировать в городе каждый день, то я бы рекомендовал остановить свой выбор на паре валов 30/34 от окб Двигатель. Технические параметры валов 30/30 Предельно «низовой» вариант - обеспечивает наибольшее увеличение крутящего момента на малых и средних оборотах 30/34 Универсальный вариант - равномерно увеличивает крутящий момент во всем рабочем диапазоне.
4/38 «Верховой» вариант - увеличивает крутящий момент на средних и высоких оборотах. 38/42 Обеспечивают наибольшее увеличение крутящего момента на высоких оборотах. Другие варианты Также возможна установка коленвала с большим ходом кривошипа (от ЗМЗ 409, ход 94мм вместо 86мм), что даст увеличение рабочего объема до 2.5л, а как известно момент прямо пропорционален литражу. Но кроме коленвала придется заказать другие поршни со смещенным на 4мм пальцем, чтобы поршень не выходил из плоскости блока и не бился об ГБЦ. Неплохим вариантом для атмосферного ДВС является применение поршней с тонкими кольцами, тонкие кольца снижают динамические потери на трение и увеличивают общий КПД двигателя, особенно это актуально для оборотистых моторов. Можно еще поговорить об облегчении поршней, шатунов, коленвала, маховика… но лично моё мнение, что облегчение не актуально для мотора работающего в диапазоне до 7000 об. Достаточно хорошей развесовки и балансировки движущихся деталей. Уменьшение массы маховика, которое многие так любят, придает нервозную окраску работе мотора. Он быстрее раскручивается, но и быстрее сбрасывает обороты, что порой не удобно, особенно в городе. Система управления двигателем Естественно после любых модификаций ДВС нужно перенастроить систему управления. С этим отлично справляется ПО М7Спорт, которое изначально было создано для управления доработанными моторами ЗМЗ. Главной особенностью данного ПО является работа по датчику абсолютного давления вместо ДМРВ.
также возможность автоматической калибровки всех необходимых настроек под конкретный двигатель с помощью программы MOLT, что позволяет достичь максимальной отдачи от каждого конкретного двигателя. Поперечный разрез двигателя ЗМЗ 406 на автомобиле Волга ГАЗ 31105: 1 - поддон картера; 2 - маслозаборник; 3 - масляный насос; 4 - валик привода масляного насоса; 5 - коленчатый вал; 6 - шатун; 7, 9 - ведомая и ведущая шестерни привода масляного насоса; 8 - крышка привода масляного насоса; 10 - поршневой палец; 11 - поршень; 12 - прокладка головки блока цилиндров; 13 - впускной клапан; 14 - впускной трубопровод с ресивером; 15 - головка блока цилиндров; 16 - распределительный вал впускных клапанов; 17 - гидротолкатель; 18 - распределительный вал выпускных клапанов; 19 - крышка головки блока цилиндров; 20 - указатель уровня масла; 21 - выпускной коллектор; 22 - выпускной клапан; 23 - блок цилиндров; 24 - пробка сливного отверстия
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ |
«ЗМЗ-406 Турбо»: характеристики
Ниже представлены параметры рассматриваемого мотора:
- Годы выпуска - 1997-2008.
- Питающая часть - инжектор/карбюратор.
- Расположение цилиндров - рядного типа.
- Число цилиндров и клапанов на каждом элементе - 4/4.
- Перемещение поршня - 86 мм.
- Компрессия - 9,3.
- Объем «движка» - 2286 куб. см.
- Показатель мощности - 145 конских сил при 5200 оборотах в минуту.
- Экологический стандарт - «Евро-3».
- Масса - 187 кг.
- Расход горючего в смешанном режиме - 13,5 литров на 100 км.
- Номинальный рабочий ресурс агрегата - 150 тысяч километров.
- Установка - «Волга» 3102/31029/3110, (Газель, Соболь).
Модификации
В эксплуатацию поступили несколько моделей двигателя «ЗМЗ-406 Турбо»:
- Карбюраторная модификация 406. 1. 10. Используется на «Газелях», потребляет бензин АИ-76.
- Версия 406. 2. 10. Инжекторный мотор, устанавливается на «Газелях» и «Волгах».
- Модель 406. 3. 10. Применяется на «Газелях» (АИ-92).
Основные неисправности
Двигатель «ЗМЗ-406 Турбо» чаще всего подвержен следующим неисправностям:
- Гидравлические натяжные механизмы цепи ГРМ поддаются заклиниванию. В связи с этим возникает посторонний шум, отсутствие колебаний, дальнейшая деформация башмака, вплоть до разрушения всей цепи. В этом плане преимущество рассматриваемого двигателя заключается в том, что на нем не гнутся клапана.
- Перегрев силовой установки. Подобная проблема - также не редкость. Как правило, такая поломка происходит вследствие забитого радиатора либо выхода из строя термостата. Изначально рекомендуется проверить уровень охлаждающей жидкости и наличие воздушных пробок в системе.
- Увеличенный расход масла. Чаще всего, мотор «ЗМЗ-406 Турбо КИТ» испытывает данную проблему по причине износа сальников и маслосъемников на клапанах. Также неисправность иногда возникает из-за того, что между пластиной и крышкой клапанов образуется щель, через которую и происходит утечка масла. Для устранения проблемы достаточно снять крышку и обработать поверхность герметиком.
Прочие неполадки
Среди других, часто возникающих неисправностей двигателя «ЗМЗ-406 Турбо» можно отметить следующее:
- Часто наблюдаются провалы тяги по причине выхода из строя катушек зажигания. После замены этих элементов работоспособность мотора восстанавливается моментально.
- Стук в силовом агрегате. Эта неполадка возникает по причине износа гидравлических компенсаторов. Как заявляет производитель, срок службы этих деталей рассчитан не менее чем на 50 тысяч километров.
- Износ поршневых пальцев, поршней и шатунных вкладышей, что также приводит к возникновению посторонних звуков в моторе.
- Силовой агрегат троит. В этом случае следует проверить свечи, катушки и компрессию.
- Наблюдается замирание силового агрегата. Чаще всего, «ЗМЗ-406 Турбо» глохнет в связи с нарушением работы проводов, датчика коленчатого вала или РХХ.
Кроме того, неоднократно наблюдаются сбои в работе сцепления «ЗМЗ-406 Турбо» и бензонасоса. В общем, причины неполадок характерны для всех отечественных моторов, включая низкое качество сборки. Тем неменее 406-я модель намного эффективнее и практичнее предшественника под номером 402. Для справки: на базе 406-го «ЗМЗ» разрабатывались моторы 405-й и 409-й серии, объемом 2,7 литра.
Форсирование
Одним из вариантов увеличения мощности агрегата является атмосферный способ с установкой дополнительных валов. На впуске монтируют забор холодного воздуха, ресивер с увеличенным диаметром. Затем распиливается ГБЦ, дорабатываются отсеки сгорания, увеличивается размер каналов. На следующей стадии усовершенствования мотора «ЗМЗ-406 Турбо» проводят установку облегченных Т-образных клапанов, пружин серии типа 21083 и новых валов, например, от ОКБ 38/38.
Использовать стандартную тракторную поршневую группу не имеет смысла. Приобретают новые поршни кованого типа, облегченный коленчатый вал. Производят балансировку узла. Настраивается прямоточный выхлоп на трубе диаметром 63 мм. В итоге мощность получится около 200 конских сил, а характеристики силовой установки станут иметь выраженную спортивную конфигурацию.
«ЗМЗ-406 Турбо»: тюнинг
Второй способ усовершенствования рассматриваемого двигателя заключается в монтаже наддува. Для того чтобы приспособление нормально переносило высокое давление, следует установить усиленный поршневой блок. Остальная конструкция идентична преобразованиям, проводимым при атмосферной модернизации.
Монтируется турбина типа Garrett 28 с соответствующим коллектором, пайпинги, интеркулер, форсунки 630 сс, выхлопная система на 76 мм, ДАД+ДТВ. Выходная мощность в результате получится не менее 300 «лошадок». При желании можно поменять форсунки на конфигурацию 800 сс, что позволит еще увеличить мощность двигателя, однако такая система приведет к быстрому износу агрегата. Потребуется монтаж нового компрессора, например Eaton M90. Затем нужна его точная настройка. Как показывает практика, такая модернизация позволяет получить мотор без провалов, тяга которого ощущается уже с низов.
Конфигурация системы впуска
Эта операция с применением нового набора ГРМ «ЗМЗ-406 Евро-2 Турбо» является одним из самых важных моментов, влияющих на параметры силовой установки. В рассматриваемой системе происходят волновые процессы, которые настраиваются на конкретный диапазон оборотов. В штатном исполнении узел имеет неоднозначные характеристики.
К плюсам можно отнести короткий впускной тракт, рассчитанный на высокую оборотистость. С другой стороны, впускные отверстия на фильтре имеют довольно малое сечение. Сам фильтрующий элемент отличается высокой производительностью и не требует замены на нулевой вариант, который сложен в обслуживании и не отличается высокой эффективностью.
Для улучшения производительности и наполнения цилиндров на высоких оборотах, специалисты рекомендуют убрать стандартный корпус атмосферного фильтра. Решение этой проблемы проявляется в монтаже системы «холодного впуска». В месте установки воздушного фильтрующего элемента оборудуется закрытый объем таким образом, чтобы воздушный поток попадал исключительно снаружи. Поможет в этом дополнительная перегородка.
Как вариант, можно ничего под капотом не отгораживать, а вывести заборник воздуха под бампер. Однако, в этом случае, возникает опасность получения гидравлического удара, при этом отмечается небольшое снижение мощности мотора.
Доработка ГБЦ
Эта операция сводится к шлифовке каналов, сглаживания всех острых остатков в отсеке сгорания и на донной части поршня. Для рассматриваемых моторов рекомендуется монтаж прокладки ГБЦ от агрегата 405.22 (Евро-3). Она сделана из цельного металла, является более надежной и тонкой. В результате это позволяет увеличить компрессию и экономичность двигателя.
На следующей стадии выполняется установка распределительных валов с увеличенным перемещением клапана. Для регулярной эксплуатации силовой установки в условиях города, специалисты советуют использовать пару валов типа 30/34.
Другие способы модернизации
Усовершенствовать мотор можно также путем установки набора ГРМ «ЗМЗ-406 Евро2 Турбо». Кроме того, производят монтаж коленчатого вала с увеличенным ходом кривошипного узла. Это даст возможность повысить рабочий объем до 2,5 литра. Дополнительно с новым коленвалом используют поршни со смещенным на 4 миллиметра пальцем. Он не должен выходить из плоскости блока и ударяться о ГБЦ.
Хорошим вариантом для силовых агрегатов рассматриваемой модели считается использование поршней с тонкими кольцами. Они позволят уменьшить динамические потери, что особо актуально для оборотистых движков. Как вариант, можно заняться облегчением поршневой и шатунной группы, но это не будет иметь особого эффекта на моторах с числом оборотов до 7 тысяч вращений в минуту. Снижение массы маховика на подобных образцах ведет к прерывистой работе, быстрому набору оборотов и такому же интенсивному их сбрасыванию. Это не очень удобно, особенно при перемещении в городе.
Как бы много не было под капотом машины лошадей, их всегда бывает недостаточно. Хотя мощность инжекторного мотора ЗМЗ 406 по техническому паспорту составляет 145 л. с., этого бывает достаточно не всем автовладельцам.
Про увеличение мощности двигателя ЗМЗ 406 с инжектором мы сегодня расскажем.
Машины на которых установлен 406 двигатель, обычно отличаются большой массой, следовательно, чтобы обеспечить хорошую динамику, они нуждаются в подходящем силовом агрегате.
Какие существуют способы увеличения мощности инжектора ЗМЗ-406?
Максимальной расточкой цилиндров, можно только нанести вред силовому агрегату и уменьшить его ресурс.
В целом полная переборка двигателя и установка поршней имеющих меньший вес и облегченного коленвала является дорогим удовольствием. Конечно, наиболее оптимальным вариантом является установка на мотор турбины.
По сравнению с другими способами увеличения мощности, турбина наносит меньше вреда силовому агрегату.
При использовании ее на ЗМЗ-406, можно будет увеличить мощность двигателя до 200 л.с. Кроме того, сегодня встречаются разные виду турбокомпрессоры, которые отличаются простотой установки и не нуждаются в особом внимании со стороны автовладельцев.
Механический наддув ЗМЗ-406
Увеличение мощности двигателя ЗМЗ 406 механическим наддувом.
Все разновидности компрессоров могут быть условно разделены на 2 больших группы: с механическим наддувом и турбонаддувом. Оба этих типа обладают своими плюсами и минусами, также у них есть свои поклонники и противники.
Каким же типом компрессора лучше всего пользоваться для двигателя ЗМЗ-406? И вообще что собой представляет механический наддув?
Принцип работы механического наддува достаточно прост. Его конструкция напоминает масляный насос. Он состоит из двух осей, на которых располагаются шестерни с зубьями в зацеплении.
По аналогии с масляным насосом ЗМЗ-406, которым создается давление в системе смазки, компрессором создается давление воздуха. В движение компрессор приводится коленчатым валом мотора.
Механический наддув имеет несколько недостатков. Самый главный заключается в значительном уменьшении КПД из-за использования коленчатого вала для привода компрессора, что приводит к росту нагрузки на двигатель.
Из-за высокого давления после компрессора, увеличивается вероятность просачивания воздуха обратно. Чтобы этого не происходило, применяют многоступенчатую подачу воздуха несколькими насосами, установленными один за другим. Однако это приводит к усложнению и удорожанию конструкции.
Турбонаддув ЗМЗ-406
Увеличение мощности двигателя ЗМЗ 406 тупбонаддувом. Лучшие показатели для инжектора ЗМЗ-406 показывает турбонаддув.
В нем нет никакого ременного привода от коленвала, а его конструкция намного надежнее, дешевле и неприхотливее.
Принцип работы турбонаддува предельно прост: внутри выпускного коллектора имеется крыльчатка, приводимая в движение выхлопными газами, причем, количество оборотов турбины может превышать больше 200 тысяч.
Турбина и нагнетатель воздуха располагаются на одной оси вместе с крыльчаткой, внутри выпускного коллектора.
То есть инжекторному двигателю не нужно тратить силы на раскрутку компрессора, благодаря чему его КПД не уменьшается а, наоборот, растет.
Однако турбонаддув, также имеет несколько минусов, хотя, они не столь существенны.
- Первый заключается в низкой эффективности на низких оборотах. Это можно объяснить тем, что при малых оборотах выходит меньше выхлопных газов. Компрессор начинает работать на полную мощь, при высоких оборотах силового агрегата.
- Второй минус, который нужно отметить это так называемый эффект «турбоямы». Между нажатием на газ и началом полноценной работы компрессора проходит определенный промежуток времени, но конструкторы постоянно стремятся к уменьшению этого времени, путем снижения веса узлов турбины.
Про увеличение мощности двигателя ЗМЗ 406 с инжектором мы рассказали, удачи на дорогах!
- Блок управления Микас 7.1 ,
- Датчик положения колен вала,
- Форсунки 4шт,
Для установки сего девайса на УАЗ нам потребуется:
- Блок управления Микас 7.1 ,
- Жгут проводов для Микаса (в зависимости от датчика массового расхода воздуха нитяного или пленочного)
- Датчик температуры 2шт на 406 двигатель,
- Датчик массового расхода воздуха (нитяной или пленочный) ,
- Дросельная заслонка с датчиком положения.,
- Датчик положения колен вала,
- Катушка зажигания от Оки 2шт. ,
- Провода высоковольтные 4шт- нарезаны из подручных материалов,
- Регулятор добавочного воздуха опять же с 406 двигла.,
- Форсунки 4шт,
- Рампа фарсунок от ваз 2111 пустая с регулятором давления,
- Электрический насос для бензина наружной установки, чтоб с баком не колдовать и фильтра.
С этим минимальным набором двигатель будет сносно работать. Прибавить еще надо мелочовку (прокладки, крепеж, герметик).
Для турбо надува добавим еще пару пунктов:
- Турбина от бычка,
- Регулятор давления надува от ауди б\у Цена-500р.
- Желательно радиатор охлаждения воздуха от тойже Ауди с разбора,
- пиво,
- руки и набор инструмента.
Для установки турбины двигатель надо под 76 бензин, маркируется он вроде 402.1 , но после сборки сего девайса надо использовать 92 , а лучше 95 или 98 бензин. При надувании двигателя на 0,6 избыточного очка степень сжатия должна быть 6-7 очков, чтоб двигатель от детонации не развалился. На сайтах производителей двигателей есть движки такие как 420 и 4213 инжекторные, но найти экзотическую запчасть к ним такую как шкиф коленчатого вала мне не удалось. Все остальное: коллектора, передняя крышка есть практически в любом магазине и цена их просто удивляет. Решено было сделать коллектор самим из подручных средств и комплектующих, но при желании можно оставить родные коллектора. По ходу проектирования в голову забралась мысль о турбине с интеркулером и ее было решено воплатить в жизнь. Но хватит о приятном. Начитавшись об изготовлениях и расчетах впускных и выпускных коллекторов, о фазах с резонансами и всему подобному в голове это все укладывалось не лучшим образом.
Если Вам все равно где будет находится турбина под коллектором или с верху, то впускной и выпускной коллектор можно оставить заводские при установке турбины под коллектором, изготовив только переходники под турбину и впускной коллектор доработать под установку форсунок. Найти шкиф коленвала в магазинах не смог. Пришлось колдовать и скрестив шкиф от 402 и 406 движка, получили желаемое.
Шкиф коленвала получился такой:
Но я хотел установить турбину сверху. Стараясь придерживаться примерным расчетам, был сделан коллектор. Коллектор сделан из обыкновенной водопроводной трубы, сварен "газом" и электрической сваркой в местах сочленения труб с основым фланцем, чтобы его "не повело" сильно. Втулки под форсунки выточены из стального шестигранника на 19 и приварены на впускной коллектор под углом в ~ 20 градусов.
(его можно увидеть на фотах).
Фото рампы ниже
Турбину решено было поместить над коллектором как на "бычке" для решения проблемы такой как вдруг глубокая лужа, а ты с раскаленной турбиной у моста. Перепускной клапан давления турбины был взят от AUDI 200 с двигателя KG вроде. Он нужен для регулировки давления надува в пределах 0,5-0,6 атм. Если его не ставить, то боюсь, что двигатель долго не проживет так как давление надува поднимется до заоблачных 2 и более атм., а для этого нужен двигатель гораздо качественнее и надежнее уазовского.
На фото изображен клапан избыточного давления от немецкого автопрома и его установка на УАЗе. .
По графикам к турбинам было решено ставить ТКР6, она начнет работать примерно с 2500 об.мин. и закончит на 5500 об.мин. ,что впринципе, не совсем устраивает, но ТКР5 в магазинах не встретил. ТКР5 будет работать почти с холостых оборотов, что для УАЗика более желательно, но если на Волгу, то вполне подойдет 6-ка. Но это все пока только по расчетам. При пуске в эксплуатацию будет все ясно, где расчеты оправдались, а где нет. Вопрос с вакумным усилителем тормозов в голове решен не был, а оставлен на потом. Подачу масла для турбины взял левее генератора из заводской врезки в масляную магистраль для датчика давления масла. Выкрутив датчик давления, вкрутил тройник и в него уже датчик и шланг подачи масла к турбине. Обратку хотел сначала направить в картер двигателя, вварив сосок, но решил направить в клапанную крышку, вварив сосок в нее. Давление масла в двигателе не упало. Датчик давления стоит на разборе турбины и наблюдая за показаниями давления до и после подключения турбины не изменилось. Врезать обратку надо обязательно ниже турбины. Для подачи масла к турбине использовал медную топливную трубку со штуцерами. Обратка резиновый шланг большего диаметра.
Ну вот примерно подцепил все провода к датчикам, ключ на СТАРТ и..., двигатель ожил с пол оборота правда без датчика расхода воздуха, т.к. я поставил датчик пленочный, а мозги прошиты под нитяной, но это для пробного пуска не проблема.
По ощущениям работа двигателя стала мягче и ровнее на холостых, а при нажатии на дросель двигатель стал, так сказать, мгновенно набирать обороты без провалов, чихов и пыхов, по сравнению с карбюратором. После пробных заездов выявилась основная проблема всей конструкции - это тепло, горячо, короче, кипятильник под капотом от которого плавятся провода, оплетка троса газа и самое плохое закипает бензин в рампе. Самое интересное наблюдал когда начался дождь и капли на капоте стали шипеть и парить. Закипание бензина происходит из-за неправильного моего проектирования рампы,громко сказал, потому,что вход и клапан обратки стоят с одной стороны и рампу бензин, идущий в обратку, не охлаждает. Глюк возникает при работе двигателя на холостых оборотах. Для борбы с этой оказией было решено все снять и сделать защитные кожухи для отвода тепла. После снятия на глаза попалась трещина на лопатке турбины (фото), турбина на машине пробежала 500км. Кстати, бежать машина стала хорошо только на третьей и четвертой передаче,первая и вторая уж очень короткие на уазе. По трассе одно удовольствие - на обгон хоть в горку хоть с горки и всегда на четвертой, даже на затяжных подьемах можно спокойно ускорятся достаточно шустро. Вакумный усилитель тормозов работает без нареканий и не потребовал установки отдельного насоса, самое главное обратный клапан в вакумнике поставить нормальный. После настройки прошивки напишу о замерах. Вот так это выглядет в сборе в моем исполнении.
Два месяца использования автомобиля показало,что надо координально менять передаточные числа коробки переключения передач и с редукторными мостами, с их главной парой, колдовать. Двигатель стал высокооборотистым и для получения приятного ускорения его надо раскручивать до 6000 об.мин и на третьей передаче аж в сиденье вдавливает. Турбояма заканчивается примерно на 2700 об.мин, а на 3500об.мин начинает открыватся клапан избыточного давления и до 7000 об.мин двигатель крутится без нареканий, но с целью обеспечения ресурса двигателя, обороты были ограничены до 6000. Проблем с вакуумным усилителем тормозов выявлено не было. От двигателя с турбиной ожидал большего особенно на низах, а получилась вжигалка. Данная переделка подойдет хозяивам Волг и Газелей, но для УАЗа надо момента на низах поболее. Короче говоря: Теперь у меня , а етот заброшен.
Все фотографии можно посмотреть .
Автомобиль для людей не любящих себя стеснять дорожным покрытием и в то же время предпочитающим комфорт передвижения. Однако как бы не стремились конструкторы создать автомобиль достаточно комфортный и надежный как заграничные аналоги внедорожников все же автомобили УАЗ Патриот имеют массу существенных недостатков. Один из которых - это слабый двигатель.
Технические характеристики ЗМЗ-40911.10
| Количество цилиндров | 4 |
| Рабочий объем, л | 2,693 |
| Степень сжатия | 9 |
| Максимальная мощность (брутто)при частоте вращения коленчатого вала -1 , кВт (л.с.) | 92 (125) 4250±100 |
| Максимальный крутящий момент (брутто)при частоте вращения коленчатого вала, Нм (кгсм) | 219,5 (22,4) 3000±200 |
| Минимальный удельный расход топлива г/кВт (г/лсч) | 279 (205) |
| Диаметр цилиндра и ход поршня, мм | 95,5х94 |
| Масса, кг | 190 |
| Тип двигателя | Двигатель внутреннего сгорания, с принудительным зажиганием, внешним смесеобразованием и впрыскиванием топлива во впускные каналы головки цилиндров |
| Топливо | Бензин Регуляр Евро - 92 |
Коллектор с турбиной установлены на мотор ЗМЗ 409 УАЗ Патриот
До недавнего времени турбосистема для автомобилей UAZ с мотором ЗМЗ 409 (Patriot, Pickup, Hunter) существовала в виде опытно-конструкторских образцов, количество которых исчислялось несколькими десятками. Они не предназначались для свободной продажи и монтировались силами сервисных работников. Такая ситуация была отчасти обусловлена меньшим интересом со стороны потенциальных покупателей, а также объективными трудностями в выборе турбокомпрессора, приемлемого не только по техническим характеристикам и конструкции, но и по стоимости. Дело в том, что зарубежные моторостроители давным-давно не выпускают бензиновых турбодвигателей, сколько-нибудь сравнимых с заволжским агрегатом по рабочему объему и прожорливости. Поэтому найти недорогую серийную бензиновую турбину нужного типоразмера оказалось непросто. На эту роль пробовались несколько кандидатов, в том числе и GT-17, и несколько моделей турбин Mitsubishi (MHI). Одни хорошо поднимали крутящий момент на «низах», но ограничивали его «вверху», другие – наоборот, включались в работу с большой задержкой. В конце концов, оптимальный вариант был найден. Им оказалась турбина Garrett TB-25 – модель, мягко говоря, не новая, зато полностью отвечающая всем требованиям разработчиков турбина. С точки зрения идеологии и конструктивной схемы система наддува УАЗов идентична той, что монтируется на «Шеви». Есть некоторые отличия в исполнении. В частности, иначе решена стыковка турбины с выпускным коллектором. Если в моторе ВАЗ-2123 для этого используется литой переходный узел, то в двигателе ЗМЗ-409 штатный выпускной коллектор меняется на коллектор дизельного двигателя ЗМЗ-514 . Он значительно компактнее и имеет 4-шпилечный стыковочный фланец стандартной конфигурации. Небольшие проблемы возникают из-за того, что поступающие для турботюнинга машины комплектуются моторами разных модификаций. У них по-разному устроены система вентиляции картера, холостого хода, дроссельный узел и т.д. Все это усложняет задачу создания универсального турбокита – скорее всего, он также будет выпускаться в нескольких версиях. Начало массового производства турбокитов для свободной продажи – дело самого ближайшего будущего. Тем временем каждый, кто хочет «зарядить» свой личный или клиентский УАЗ, сделать его более приемистым и комфортным в вождении, может обращаться в компанию «Диас-Турбо». Все, что нужно для турботюнинга «Патриотов», есть, а специалисты сервиса помогут установить и настроить систему турбонаддува.
Отечественный двигатель "ЗМЗ-406 Турбо" является приемником классического аналога, известного под индексом 402. Новый мотор несколько напоминает шведский «Сааб», корпус агрегата сделан из чугуна, распределительные валы имеют верхнее расположение. Силовая установка включает в себя 16 клапанов, гидравлические компенсаторы. Такая конструкция позволяет избавиться владельцу от частой регулировки клапанов. Привод ГРМ оборудован цепью, номинальный ресурс работы которой составляет не менее 100 тысяч километров. Несмотря на простоту конструкции, рассматриваемая установка гораздо «продвинутей», чем ее предшественник. Изучим особенности приспособления и отзывы пользователей о нем.
«ЗМЗ-406 Турбо»: характеристики
Ниже представлены параметры рассматриваемого мотора:
- Годы выпуска - 1997-2008.
- Питающая часть - инжектор/карбюратор.
- Расположение цилиндров - рядного типа.
- Число цилиндров и клапанов на каждом элементе - 4/4.
- Перемещение поршня - 86 мм.
- Компрессия - 9,3.
- Объем «движка» - 2286 куб. см.
- Показатель мощности - 145 конских сил при 5200 оборотах в минуту.
- Экологический стандарт - «Евро-3».
- Масса - 187 кг.
- Расход горючего в смешанном режиме - 13,5 литров на 100 км.
- Номинальный рабочий ресурс агрегата - 150 тысяч километров.
- Установка - «Волга» 3102/31029/3110, (Газель, Соболь).
Модификации
В эксплуатацию поступили несколько моделей двигателя «ЗМЗ-406 Турбо»:
- Карбюраторная модификация 406. 1. 10. Используется на «Газелях», потребляет бензин АИ-76.
- Версия 406. 2. 10. Инжекторный мотор, устанавливается на «Газелях» и «Волгах».
- Модель 406. 3. 10. Применяется на «Газелях» (АИ-92).
Основные неисправности
Двигатель «ЗМЗ-406 Турбо» чаще всего подвержен следующим неисправностям:
- Гидравлические натяжные поддаются заклиниванию. В связи с этим возникает посторонний шум, отсутствие колебаний, дальнейшая деформация башмака, вплоть до разрушения всей цепи. В этом плане преимущество рассматриваемого двигателя заключается в том, что на нем не гнутся клапана.
- Перегрев силовой установки. Подобная проблема - также не редкость. Как правило, такая поломка происходит вследствие забитого радиатора либо выхода из строя термостата. Изначально рекомендуется проверить уровень охлаждающей жидкости и наличие воздушных пробок в системе.
- Увеличенный расход масла. Чаще всего, мотор «ЗМЗ-406 Турбо КИТ» испытывает данную проблему по причине износа сальников и маслосъемников на клапанах. Также неисправность иногда возникает из-за того, что между пластиной и крышкой клапанов образуется щель, через которую и происходит утечка масла. Для устранения проблемы достаточно снять крышку и обработать поверхность герметиком.
Прочие неполадки
Среди других, часто возникающих неисправностей двигателя «ЗМЗ-406 Турбо» можно отметить следующее:
- Часто наблюдаются провалы тяги по причине выхода из строя катушек зажигания. После замены этих элементов работоспособность мотора восстанавливается моментально.
- Стук в силовом агрегате. Эта неполадка возникает по причине износа гидравлических компенсаторов. Как заявляет производитель, срок службы этих деталей рассчитан не менее чем на 50 тысяч километров.
- Износ поршневых пальцев, поршней и что также приводит к возникновению посторонних звуков в моторе.
- Силовой агрегат троит. В этом случае следует проверить свечи, катушки и компрессию.
- Наблюдается замирание силового агрегата. Чаще всего, «ЗМЗ-406 Турбо» глохнет в связи с нарушением работы проводов, датчика коленчатого вала или РХХ.
Кроме того, неоднократно наблюдаются сбои в работе сцепления «ЗМЗ-406 Турбо» и бензонасоса. В общем, причины неполадок характерны для всех отечественных моторов, включая низкое качество сборки. Тем неменее 406-я модель намного эффективнее и практичнее предшественника под номером 402. Для справки: на базе 406-го «ЗМЗ» разрабатывались моторы 405-й и 409-й серии, объемом 2,7 литра.
Форсирование
Одним из вариантов агрегата является атмосферный способ с установкой дополнительных валов. На впуске монтируют забор холодного воздуха, ресивер с увеличенным диаметром. Затем распиливается ГБЦ, дорабатываются отсеки сгорания, увеличивается размер каналов. На следующей стадии усовершенствования мотора «ЗМЗ-406 Турбо» проводят установку облегченных Т-образных клапанов, пружин серии типа 21083 и новых валов, например, от ОКБ 38/38.
Использовать стандартную тракторную поршневую группу не имеет смысла. Приобретают новые типа, облегченный коленчатый вал. Производят балансировку узла. Настраивается прямоточный выхлоп на трубе диаметром 63 мм. В итоге мощность получится около 200 конских сил, а характеристики силовой установки станут иметь выраженную спортивную конфигурацию.
«ЗМЗ-406 Турбо»: тюнинг
Второй способ усовершенствования рассматриваемого двигателя заключается в монтаже наддува. Для того чтобы приспособление нормально переносило высокое давление, следует установить усиленный поршневой блок. Остальная конструкция идентична преобразованиям, проводимым при атмосферной модернизации.
Монтируется турбина типа Garrett 28 с соответствующим коллектором, пайпинги, интеркулер, форсунки 630 сс, выхлопная система на 76 мм, ДАД+ДТВ. Выходная мощность в результате получится не менее 300 «лошадок». При желании можно поменять форсунки на конфигурацию 800 сс, что позволит еще увеличить мощность двигателя, однако такая система приведет к быстрому износу агрегата. Потребуется монтаж нового компрессора, например Eaton M90. Затем нужна его точная настройка. Как показывает практика, такая модернизация позволяет получить мотор без провалов, тяга которого ощущается уже с низов.
Конфигурация системы впуска
Эта операция с применением нового набора ГРМ «ЗМЗ-406 Евро-2 Турбо» является одним из самых важных моментов, влияющих на параметры силовой установки. В рассматриваемой системе происходят волновые процессы, которые настраиваются на конкретный диапазон оборотов. В штатном исполнении узел имеет неоднозначные характеристики.
К плюсам можно отнести короткий впускной тракт, рассчитанный на высокую оборотистость. С другой стороны, впускные отверстия на фильтре имеют довольно малое сечение. Сам фильтрующий элемент отличается высокой производительностью и не требует замены на нулевой вариант, который сложен в обслуживании и не отличается высокой эффективностью.
Для улучшения производительности и наполнения цилиндров на высоких оборотах, специалисты рекомендуют убрать стандартный корпус атмосферного фильтра. Решение этой проблемы проявляется в монтаже системы «холодного впуска». В месте установки воздушного фильтрующего элемента оборудуется закрытый объем таким образом, чтобы воздушный поток попадал исключительно снаружи. Поможет в этом дополнительная перегородка.
Как вариант, можно ничего под капотом не отгораживать, а вывести заборник воздуха под бампер. Однако, в этом случае, возникает опасность получения при этом отмечается небольшое снижение мощности мотора.
Доработка ГБЦ
Эта операция сводится к шлифовке каналов, сглаживания всех острых остатков в отсеке сгорания и на донной части поршня. Для рассматриваемых моторов рекомендуется монтаж прокладки ГБЦ от агрегата 405.22 (Евро-3). Она сделана из цельного металла, является более надежной и тонкой. В результате это позволяет увеличить компрессию и экономичность двигателя.
На следующей стадии выполняется установка распределительных валов с увеличенным перемещением клапана. Для регулярной эксплуатации силовой установки в условиях города, специалисты советуют использовать пару валов типа 30/34.
Другие способы модернизации
Усовершенствовать мотор можно также путем установки набора ГРМ «ЗМЗ-406 Евро2 Турбо». Кроме того, производят монтаж коленчатого вала с увеличенным ходом кривошипного узла. Это даст возможность повысить рабочий объем до 2,5 литра. Дополнительно с новым коленвалом используют поршни со смещенным на 4 миллиметра пальцем. Он не должен выходить из плоскости блока и ударяться о ГБЦ.
Хорошим вариантом для силовых агрегатов рассматриваемой модели считается использование поршней с тонкими кольцами. Они позволят уменьшить динамические потери, что особо актуально для оборотистых движков. Как вариант, можно заняться облегчением поршневой и шатунной группы, но это не будет иметь особого эффекта на моторах с числом оборотов до 7 тысяч вращений в минуту. Снижение массы маховика на подобных образцах ведет к прерывистой работе, быстрому набору оборотов и такому же интенсивному их сбрасыванию. Это не очень удобно, особенно при перемещении в городе.
