Двигатель ЗМЗ 405

В конце 90-х годов Заволжский завод по сборке автомобилей продолжал развиваться. На смену 406 мотору, созданному в 1997 году, через три года пришёл ЗМЗ 405 и его модификации. Новый мотор является улучшенной и доработанной версией инжекторного ЗМЗ 4062.10. Отдельные версии нового двигателя соответствуют Европейским, экологическим требованиям по выбросам вредных веществ Евро 2 и Евро 3.

Автомобили с данным двигателем

ЗМЗ 405 устанавливался на такие автомобили марки Газ: 3102, 3302, 33021, 32213, 322137, 330232, 27527, 2752, 27057, 2705, 22177, 2217, 23107, 2310, 3111. А так же отдельная партия этих моторов устанавливалась на Fiat Ducato.

Описание особенностей ЗМЗ 405

Четырёхтактный, инжекторный двигатель, появившийся в 2000 году, отвечал современным требованиям моторостроения, того времени.

Основными факторами, влияющими на надёжность, динамичность, мощность, востребованность двигателя, являлись:

• система вентиляции, обеспечивающая подачу газов из картера в ресивер;
• электронное управление подачей горючего в цилиндры;
• электронное управление системой зажигания;
• оснащение двигателя внешней системой образования горючей смеси;
• цепной механизм привода ГРМ;
• шестнадцати клапанная ГБЦ;
• увеличенный объём цилиндров до 2.5 куб., сантиметров.
• наличие трёх компонентного нейтрализатора выхлопных газов, что обеспечивало соответствие европейским нормам экологичности — Евро 2;
• установка в ГБЦ электронного дросселя, обеспечивающая соответствие Евро 3.

На 405 двигателе было применено все передовое, что только было в отечественном моторостроении на то время.

ЗМЗ 405 Ремонт

История создания ЗМЗ 405

Данный силовой агрегат, является усовершенствованной моделью, уже известного 406 двигателя, который прошёл проверку временем и доказал своё право на жизнь. Очень скоро, за технические показатели, простоту, надёжность и ремонтоспособность, 406 завоевал целую армию поклонников. Его стали устанавливать на большинство моделей автомобилей Горьковского автозавода. Однако инженеры ЗМЗ понимали, что двигатель не совершенен.

В нём, имели место определённые недоработки:

• некачественно выполненный гидравлический натяжитель цепи, по причине которого слабая цепь сильно гремела;
• повышенный расход моторной смазки, в результате выхода из строя сальников клапанов и износа ШПГ;
• постоянные проблемы с гидрокомпенсаторами;
• стук двигателя по вине ШПГ.

Было принято решение, в сжатые сроки провести модернизацию двигателя и увеличить ресурс работы проблемных узлов и механизмов. В результате чего в 2000 году появился ЗМЗ 405. Без сомнений, прежние слабые места улучшились, но главное изменение коснулось объёма двигателя. За счёт увеличения диаметра цилиндров, объём мотора стал больше почти на 200 куб., сантиметров. А мощность увеличилась больше чем на 5 л., сил.

Модернизация

Проведённая глубокая модернизация 2008 года, внесла значительные изменения в конструкцию двигателя. Самые большие изменения претерпела ГБЦ. После чего уменьшился её вес на 1.3 килограмма, и уменьшилась толщина прокладки ГБЦ. Самое важное, после изменений ЗМЗ 40524 стал соответствовать Евро 3.

Технические данные ЗМЗ 405

• Четырёхтактный бензиновый двигатель, имеющий рядное расположение четырёх цилиндров. Расположение в моторном отсеке продольное.
• ЗМЗ 405 выпускается на Заволжском заводе, специализирующимся на производстве моторов. Начат выпуск движка 405 модели в 2000 году, мотор производится в наше время.
• Блок цилиндров выполнен из особо прочного чугуна. Точный объём цилиндров 2465 куб., сантиметров.
• Система питания ЗМЗ 405 инжекторная, распределённый впрыск горючего.
• Система газораспределения DOHC, два вала для газораспределения, верхнего расположения, на которые установлены 16 клапанов, по четыре клапана на каждый отдельный цилиндр. Привод ГРМ — цепной.
• Диаметр цилиндра составляет 95.5 мм., расстояние хода поршня равно 86 мм. Степень сжатия в цилиндрах ДВС 9.3:1.
• Мощность 405 мотора при 5200 оборотах мин., составляет 152 л., силы. Крутящий момент при 4200 оборотов мин., равен 211Нм.
• Соответствие Европейским нормам по чистоте выхлопных газов Евро 3. Вес ДВС — 193 килограмма.

Расход топлива

Используемое горючие — АИ 92. Расход топлива при езде по городу равен 13.5 литров, по трассе 8.8 литра. Общий расход горючего около 11 литров на 100 км., пробега

Сколько масла в двигателя. Какое использовать. Когда менять?

Допустимый расход моторной смазки 0.1 литр на 1000 км., пробега. Используемые виды моторной смазки 20W40, 10W40, 5W30, 10W30, 15W40, 5W30. Объём масла в двигателе около 6 литров при замене достаточно взять 5.5 литров.

Замену моторной смазки по рекомендации производителя нужно проводить не позже чем через 15 тыс., километров. Опытные водители с большим стажем эксплуатации моторов ЗМЗ, советуют этот период сократить в половину. Двигатель отблагодарит за это водителя долгой, безупречной работой.

Ресурс двигателя

Ресурс работы ЗМЗ 405 по данным завода изготовителя 200000 км., в реальности эту цифру можно увеличить вдвое, если правильно и своевременно обслуживать машину.

Модернизации 405 двигателя

ЗМЗ 405 является обобщённым названием для ряда близких по техническим характеристикам двигателей, в которые входят такие модели:

1. Основным, центральным мотором является ЗМЗ 4052.10. Его устанавливают на легковые Волги. Соответствует Европейским экологическим требованиям Евро 2.
2. ЗМЗ 40522.10 — идентичная модель первому двигателю. Разница состоит в применении. Этот движок предназначался на грузовые Газели. Однако со временем оба двигателя стали равнозначно применять и на легковых Волгах и на грузовых Газелях.
3. ЗМЗ 40524.10 увидел свет в 2008 году, после масштабной модернизации. Двигатель претерпел множество доработок и изменений, после чего нормы по выбросам вредных веществ, данной модели стали соответствовать Евро 3. Предназначение данного мотора, комплектация легковых автомобилей Волга.
4. ЗМЗ 40525.10 — этот мотор, почти точная копия предыдущего. Он так же соответствует требованиям Евро 3. Их разница в предназначении, этот вариант мотора создавался для грузовых машин марки Газель.
5. ЗМЗ 4054.10 — турбо версия 405 двигателя. Этот мотор имеет ряд важных отличий от прежних моделей. Здесь имеется интеркулер, система сжатия данной модели 7.4:1. Мощность и крутящий момент необычно высоки, при 4500 оборотов мин., составляют 195 л., сил и 343 Нм., соответственно. Стоимость его была настолько высока, что любители больших мощностей, отдавали предпочтение японским проверенным двигателям типа: Toyota 1JZ и Toyota 2JZ.

Описание отличий силового агрегата ЗМЗ 405 от своего прототипа ЗМЗ 406

Сходство и различия ЗМЗ 405 и 406

Новый мотор 405 модели создавался по образцу уже известного 406 двигателя. Два силовых агрегата очень похожи друг на друга, но имеют ряд характерных отличий. Основная разница между моторами, состоит в более современном и качественном исполнении 405 модели. Система питания ЗМЗ 405 только инжекторная, что говорит о более современном исполнении.

Четыреста шестая модель, имеет как карбюраторные модификации, так и инжекторную модель — ЗМЗ 4062.10. Отличие инжекторного двигателя от карбюраторных моделей значительное, при одном объёме 406 движка 2.3 литра, разница по мощности составляет 45 л., сил. Преимущество инжекторный системы питания бесспорно. Поэтому при проектировании ЗМЗ 405, от карбюраторной системы питания, решили отказаться полностью.

Новая версия 405 двигателя отличается от предыдущей модели увеличенным объёмом цилиндров. Объём 406 модели 2286 куб., сантиметров, а объём нового мотора 2464 куб., сантиметра. Данное увеличение объёма стало возможно, за счёт большего диаметра цилиндров у 405 модели, 92 против 95.5 мм. При одинаковых оборотах 5200 в мин., мощность у моторов разная. У нового 405 движка она 152 л., силы, а у прототипа 145 л., сил. Следовательно, новый двигатель мощнее на 7 л., сил.

ЗМЗ 405 обеспечен трёхкомпонентным нейтрализатором выхлопных газов. Благодаря чему, автомобиль с таким двигателем, соответствует европейским экологическим требованиям по очистке выхлопных газов Евро 2.

Отличия в блоке цилиндров

Кроме этого, силовые агрегаты отличаются конструкцией БЦ. Блок 405 модели отличается поперечными двух миллиметровыми прорезями между соседними цилиндрами. Выполнено это было, для лучшего отвода тепла от стен цилиндров. В реальности, такая особенность конструкции грозит уменьшением прочности верхней части БЦ. Известны случаи, когда при креплении ГБЦ, затяжка болтов приводила к деформации стенок цилиндров.

После масштабной модификации 2008 года на модели 405 двигателя, соответствующего требованиям Евро 3, ненужная особенность конструкции была устранена. В результате модернизаций и доработок получился двигатель с хорошей динамикой разгона и отличной эластичностью. Сюда можно добавить экономичность и простоту запуска двигателя в любое время года. Именно за эти качества ЗМЗ 405 стал популярным среди любителей автомобилей концерна ГАЗ.

Особенности конструкции БЦ 405 модели ДВС

ЗМЗ 405 имеет блок цилиндров, выполненный из чугуна высокого качества. Особенностью блока является точная обработка. Диаметр цилиндров увеличен до 95.5 мм. Расстояние межцилиндровое, между осями двух близлежащих цилиндров равно 106 мм., длинна стенки между цилиндрами 9.5 мм. Высота БЦ, от верхней точки блока до центральной оси коленвала 299 мм. Внутренний диаметр опор для коренных вкладышей составляет 67 мм. Вес блока цилиндров равен 55.6 килограммов.

БЦ модификаций ЗМЗ 4052.10 и ЗМЗ 40522.10 обустроены поперечными двух миллиметровыми прорезями между цилиндрами. Данное инженерное нововведение, как показал опыт, не принесло пользы. Оно привело к уменьшению прочности блока. Поэтому после модернизации 2008 года, новые модификации мотора, соответствующие Евро 3 не имеют этой конструкторской ошибки. Так же, здесь рукава системы охлаждения, расположенные между соседними цилиндрами не круглые как прежде, а треугольной формы с закругленными углами. Новый блок имеет большую длину резьбовых колодцев для болтов ГБЦ. На задний торец БЦ прикрепляется крышка, имеющая резиновую манжету. Её назначение уплотнять цапфу коленвала.

Особенности коленчатого вала ЗМЗ 405

На силовом агрегате 405 модели Заволжского завода конструкция коленчатого вала используется предыдущий модификации ЗМЗ 406. А вот материал изготовления немного другой. Коленчатый вал ЗМЗ 405 выполнен из чугуна высокой прочности ВЧ 60, его прототип имел марку чугуна ВЧ 50. Данный коленчатый вал имеет большую прочность, его полно опорная конструкция располагает восьмью противовесами, необходимыми для лучшей динамики и разгрузки центробежных сил.

Для коленвала характерны следующие параметры: диаметр его шатунных шеек составляет 56 мм, а коренных 62 мм.

Особенности ШПГ ЗМЗ-405

Конструкция шатунов на ЗМЗ 405 идентична шатунам двигателя ЗМЗ 406. Шатуны имеют такие же параметры: его длинна составляет 158 мм, диаметр отверстия под поршневой палец 22 мм., диаметр нижнего отверстия 60 мм. Вес данного шатуна 949 граммов.

Параметры поршней остались прежними: диаметр поршня ЗМЗ 405 95.5 мм., его компрессионная высота равна 38 мм, вес одного поршня 465 граммов.

Небольшие изменения претерпели поршня на моделях соответствующих Евро 3. Так, учитывая тонкую прокладку ГБЦ, компрессионная высота поршней стала на половину миллиметра меньше и теперь составляет 37.5 мм. Поршневой палец оригинален для 405 мотора, его нельзя использовать с 406 двигателя. Параметры пальца: длинна 67 миллиметров, диаметр наружный, пальца для поршня ЗМЗ 405 составляет 22 мм., его вес 119 граммов.

Особенности модернизации двигателя под Евро 3

В начале 21 века по всему миру выросли требования к соблюдению норм токсичности выхлопных газов. Поэтому, модернизацию ЗМЗ 405 2008 года решено было провести с учётом этих требований.

При модернизации ДВС 405 были сохранены все технические характеристики, наряду с этим было немало конструктивных изменений. Прежде всего изменения коснулись ГБЦ. В головке ликвидировали каналы системы ХХ.

Функции холостого хода стал исполнять дроссель, управляемый электроникой. За счёт этого удалось уменьшить массу головки на 1.3 килограмма. Для крепления ГБЦ стали использовать усиленные и удлинённые болты на 2.4 сантиметра. Вместо без асбестового материала для прокладки ГБЦ, применили двухслойную металлическую прокладку.

Она надёжно обеспечивает герметичность газовых стыков, а так же каналов для систем охлаждения и смазки. Прокладка нового образца, термостойкое изделие. Толщина её, всего лишь 0.5 мм, что составляет одну четвёртую часть от мягкой прокладки, которую устанавливали раньше.

Новая прокладка позволяет герметично соединять поверхности блока и головки при меньшем усилии затяжки болтов, что исключает случаи деформации цилиндров. Новую головку и прокладку нельзя использовать на модификациях под Евро 2 и Евро 0, они не взаимозаменяемые друг с другом.

При использовании электронного дросселя отпала потребность в нескольких деталях, а именно:

• датчика, указывающего положение заслонки;
• регулятора, отвечающего за холостой ход двигателя;
• воздушного и дроссельного патрубки;
• шланги подогрева датчика, указывающего положение дроссельной заслонки.

Была изменена конструкция ремня привода вспомогательных механизмов. Ремень стал длиннее, причём на нём стали использовать самонатяжной ролик. Ресурс работы ролика 150000 километров.

Блок цилиндров пережил реконструкцию. Между цилиндрами, в отливке сделали протоки. Прорези между цилиндрами, уменьшающие жёсткость БЦ, на новой модели были ликвидированы. Изменены были параметры хонингования внутренней поверхности цилиндров, что значительно уменьшило расход моторной смазки на угар.

Неполадки и неисправности характерные для ЗМЗ 405

С новым 405 двигателем, неполадки не так часто случались, как с его ранней версией ЗМЗ 406. Но характер неисправностей остался всё тот же:

Перегрев двигателя данной модели случается не редко

Виной этому служит низкое качество: термостата, помпы, патрубков и других деталей системы охлаждения. Причём термостат может заклинить в закрытом положении, в самом начале эксплуатации. В результате этого жидкость охлаждения будет циркулировать по маленькому кругу, не поступая в радиатор, что быстро приведёт к подъёму температуры двигателя. Проблему можно решить самостоятельно, заменив вышедшую из строя деталь.

Прогорает прокладка ГБЦ

Часто случается обрыв цепи привода ГРМ

Причина в слабом качестве детали. Единственное, что радует в этом случае, то что мотор обеспечивает безопасность деталей ШПГ. Достаточно заменить цепь и можно ездить дальше. Но лучше не дожидаться обрыва, а провести замену при первых признаках плохого состояния цепи.

Течи масла

Неисправность характерная для всех двигателей марки ЗМЗ, это течь моторной смазки между клапанной крышкой и маслоотражателем. Для устранения неполадки, достаточно нанести слой герметика и поставить крышку на место.

Стучит мотор

Стуки в моторе часто случаются по причине выхода из строя гидрокомпенсаторов. Производители гарантируют ресурс работы этой детали в 70 тыс., километров, но случаются проблемы с ними и раньше. Не обязательно ждать 70000 километров, можно замену провести через 50000 км., и всё будет в порядке.

https://www.youtube.com/watch?v=r10uUCH14Ww

Электро проблемы

Нередко встречаются проблемы по части электроники. Выходят из строя датчики, катушки зажигания, высоковольтные провода.

Расход масла

Расход моторной смазки по мнению некоторых пользователей стал даже больше, чем на 406 модели ЗМЗ. Это вполне объяснимо, ведь при тех же данных кривошипно-шатунной группы диаметр цилиндров увеличился, а следовательно возросли нагрузки на стенки цилиндров и соответственно ускорился износ поршней и колец, что приводит к масложору. Устранить проблему поможет замена поршневой группы.

Как видно из выше написанного, неполадок может возникнуть с новым мотором много. Однако большинство из них не приведут к большим проблемам, тем более что основную часть из них, можно решить самостоятельно. Благо, запасных частей в магазинах огромный выбор и цена умеренная. Во всём остальном, это зачётный двигатель, отлично подходящий для эксплуатации в условиях жёсткого российского климата.