Двигатель ЗМЗ 409

Одним из самых успешных отечественных образцов моторостроения стал силовой агрегат Заволжского завода ЗМЗ 409 и его многочисленные модификации. За счёт увеличенного объёма цилиндров до 2.7 литров, двигатель получил широкое распространение на русских внедорожниках. Он, как ни какой другой мотор, идеально подошёл для эксплуатации в условиях жёсткого российского климата.

Автомобили с данным двигателем

ЗМЗ 409 и его аналоги, устанавливался на такие отечественные автомобили марки УАЗ: Пикап, Патриот, Барс, Карго, Хантер, Буханка.

Модификация ЗМЗ 4092.10, имеющая высокую мощность 160 л., сил, выпускалась мелкими партиями и использовалась на автомобилях ГАЗ Волга разных моделей.

История создания ЗМЗ 409

Первые образцы данного двигателя начали выпускаться в 1996 году. ЗМЗ 409 является усовершенствованием и развитием 406 модели мотора. Чтобы получить более мощный и динамичный двигатель, на ЗМЗ 405 увеличили диаметр блока цилиндров до 95, 5 мм, за счёт этого смогли получить объём цилиндров двигателя равный 2465 куб., см.

На ЗМЗ 409 пошли ещё дальше, объём этого мотора удалось увеличить до 2.7 литров. Достичь этого удалось путём определённых конструкционных изменений. Причём блок цилиндров остался прежним, его взяли от ЗМЗ 405. А, чтобы получить больший объём, увеличили расстояние хода поршня. Это стало возможным, благодаря установлению нового коленвала с большими кривошипами и другой конструкции поршней. Шатуны использовались прежние, с такими же характеристиками.

Двигатель ЗМЗ 409

Конструкция поршней претерпела небольшие изменения. Отверстие, для установки пальца было смещено вверх, что дало дополнительных 4 мм хода поршня, плюс 7 мм дополнительных радиуса кривошипа коленчатого вала. Все эти мероприятия, дали возможность получить ход поршня 94 мм., вместо прежних 86 миллиметров.

В итоге получился новый 409 двигатель, с объёмом 2693 миллиметра. На базе 409 мотора было создано много модификаций, которые успешно выпускаются в наши дни.

Ряд модификаций 409 ДВС

ЗМЗ 409 относится к моторам, имеющим обширный ряд модификаций, которые устанавливались на разные марки УАЗ и Волга:

ЗМЗ 409.10

Первый, он же основной двигатель ЗМЗ 409.10. Это простой двигатель, имеющий стандартную прошивку. Данный силовой агрегат обладает мощностью 143 л., силы. Соответствие европейским требованиям по выбросам вредных веществ, Евро 2. Данная модификация устанавливалась на все модели УАЗ, выпускающийся на то время.

ЗМЗ 40904.10

ЗМЗ 40904.10 — двигатель идентичный основному мотору. Но это уже более современный двигатель, соответствующий европейским стандартам Евро 3. Электронная программа, немного задушила мощность двигателя. Она на этом моторе равна 128 л., сил. Здесь установлены новые прокладки, новая ЦПГ, датчик, указывающий давление. ЗМЗ 40904.10 устанавливался в основном на: УАЗ Хантер, УАЗ Карго, УАЗ Патриот.

ЗМЗ 40905.10

ЗМЗ 40905.10, идентичный вариант предыдущий модели, но уже с более высокими требованиями к соблюдению экологических норм, по выбросам вредных веществ. Данный мотор имел такую же мощность 128 л., сил, и соответствовал Евро 4. Он приводил в движение трансмиссию таких автомобилей марки УАЗ: Карго, Хантер, Пикап и Патриот.

4091.10

Дефорсированным вариантом 40904.10 модели представлен двигателем — ЗМЗ 4091.10. Этот мотор устанавливается на УАЗ буханках, его мощность составляет 112 л., сил. На 4091.10 модели в ГБЦ установлены другие распределительные валы, новый ресивер. Его прошивка, соответствует европейским экологическим стандартам Евро 3.

ЗМЗ 40911.10

ЗМЗ 40911.10 — мотор идентичный предыдущему движку. Используется он на УАЗ буханках и обладает такой же мощностью. А вот наличие ДАД позволяет ему соответствовать Евро 4.

ЗМЗ 4092.10

Двигатель ЗМЗ 4092.10 выпускался небольшими, несерийными партиями. Он обладал максимальной мощностью, для серии 409 двигателей — 160 л., сил. Этот мотор являлся сердцем для легковых автомобилей, Горьковского завода — ГАЗ Волга.

Технические данные ЗМЗ 409

Четырёхтактный, бензиновый двигатель, четыре цилиндра которого расположены в один ряд, расположение в моторном отсеке продольное.

Производится ЗМЗ 409 на Заволжском автозаводе с 2001 года, выпуск моторов успешно продолжается в наши дни.

  • Блок цилиндров выполнен из высоко прочного чугуна, точно такой же блок используется на ЗМЗ 405.
  • Точный объём цилиндров — 2693 куб., сантиметров.
  • Система питания 409 модели распределённый впрыск горючего, инжектор.
  • Система газораспределения ДВС — DOHC, два газораспределительных вала, на которые установлены 16 клапанов. Один вал отвечает за впуск горючей смеси, другой за выпуск отработанных газов.
  • Данный мотор имеет почти такой же ход поршня, как и диаметр цилиндров 94 и 95.5 мм., соответственно. Степень сжатия камеры сгорания 9:1.
  • Мощность двигателя может быть разной, в зависимости от модификации двигателя, при 4400 оборотов., мин., 112, 128 и 143 л., сил. Крутящий момент при 3900 оборотов мин., в зависимости от модификации мотора от 210 до 230 Нм.
  • Экологические нормы европейского соответствия Евро 2, Евро 3, Евро 4.
  • Вес силовой установки — 190 килограммов.

Расход топлива

Используемое горючие АИ 92. Расход топлива при городской езде — 14 л., на 100 км пробега, при езде по трассе 10.4 литра, общий расход около 12 литров на 100 км пробега. По факту все гораздо хуже.

Расход и объем масла

Допустимый расход моторной смазки 0.1 литр на 1000 км., пробега. Производитель рекомендует использовать такие виды масла в двигатель: 5W40, 5W30, 20W40, 10W40, 10W30, 15W40. Объём масла в моторе 7 литров. При замене нужно брать около 6 литров. Производитель рекомендует заменять моторную смазку через 15 тыс., км., пробега. Однако это лучше делать через 7000 км.

Ресурс двигателя

Нормальная температура ДВС при работе 90 градусов. Ресурс работы ДВС ЗМЗ 409 по заявкам завода производителя небольшой, около 150 тыс., км. Однако, при правильном, соответствующем обслуживании и бережной эксплуатации, приятно будет узнать, что ресурс работы данного мотора может быть в два раза больше.

Описание особенностей ЗМЗ 409

Данный мотор имеет простую и надёжную конструкцию. Значимой особенностью является прочный чугунный блок, непосредственно в котором расточены цилиндры. Между цилиндрами имеются каналы для отдачи тепла, а систему охлаждения.

Отличительной особенностью 409 мотора, является множество модификаций, на базе этого двигателя. Изначально планировалось на ДВС устанавливать разнообразное навесное оборудование. БЦ для всех модификаций был общий, поэтому в нём находились различные, каналы, множественные технологические отверстия, колодцы с резьбой, необходимые для разных моделей 409 двигателя. То есть, на каждом блоке вышедшем с конвейера, можно было собрать любую модификацию 409 мотора.

Двигатель ЗМЗ 409

ГБЦ отлита из особо прочного алюминия, в ней находятся клапаны: 8 клапанов для впуска горючий смеси и 8 клапанов для выпуска выхлопных газов. На каждый, отдельный цилиндр, по 4 клапана, 2 выпускных и 2 впускных клапана. Для регулировки зазоров клапанов установлены гидротолкатели. Они на первых моделях часто ломались. Причина была в некачественных пластиковых башмаках, предназначенных для натяжения цепи ГРМ. При износе которых, отходы износа башмаков загрязняли масло. В последствии, башмаки были заменены звёздочками из металла. Проблема быстрого выхода из строя регуляторов зазора клапанов была окончательно решена.

Поршни 409 ДВС выполнены из алюминия, они обустроены терморегуляционными вставками. На дне поршней имеются специальные канавки, они предотвращают разрушение поршней и клапанов, при их встречи в движке, в случае выхода из строя системы привода ГРМ. Необходимо запомнить, что поршни, при одинаковом диаметре, 405 и 409 двигателей не подлежат замене. Их нельзя ставить с одного двигателя на другой. Всё дело в том, что для увеличения хода поршня, чтобы получить нужный объём ДВС, ось пальца была смещена на 4 миллиметра. Поршневые кольца, как обычно, имеют количество 3 штук. Компрессионные кольца напыляются пористым хромом. Нижнее кольцо защищается тонким слоем олова.

Коленчатый вал ЗМЗ 409 для прочности выполнен из чугуна. На данной модели коленвал имеет отличительную особенность, его кривошипный механизм, в сумме со смещённым осевым отверстием для пальца, обеспечивают ход поршня 94 см., что значительно больше, чем у 406 и 405 моделей. Разница составляет 18 миллиметров.

Другие узлы, механизмы и системы позаимствованы у ЗМЗ 405 и отличаются незначительно, в зависимости от модификации 409 модели.

Особенности маркировки ДВС ЗМЗ-409

Все силовые агрегаты, устанавливаемые на легковые автомобили имеют специальную маркировку, закодированную информацию о двигателе — VIN код. Зная порядок маркировки и значение символов можно узнать всю информацию об автомобиле, начиная от года выпуска до комплектации любой модели и марки автомобильного двигателя.

Маркировка силового устройства, идентификационного кода ВИН наносится на площадку, расположенную с обратной поверхности БЦ. Она находится над бобышками, предназначенными для крепления левой, передней опоры ДВС.

Двигатель ЗМЗ 409

Между частями обозначения, имеющими конкретное назначение, ставится знак звёздочка, разделяющая составные части идентификационного кода. Над обозначением номера мотора, указывается номер БЦ. Надпись выполняется ударным методом или самоклеящейся наклейкой. На крышку клапанов, наносится самоклеящаяся наклейка с перечислением комплектации двигателя.

Точная формула кодировки:

  • первая составляющая часть имеет шесть символов, в ней кодируется модель ДВС, в ней указывается пять цифр и обязательно ноль, в начале и конце звёздочки;
  • следующая составная часть имеет восемь символов, в которых закодирована маркировка ДВС, между всеми составными частями наносится звёздочка;
  • далее идёт латинская буква, означающая год выпуска, так например буква D обозначает 2013 год выпуска, а K — 2019 год;
  • следующая часть кода, означает завод на котором изготавливался двигатель;
  • дальше порядковый номер мотора;

В конце маркировки стоит звёздочка, документацию обозначений составных частей можно найти в интернете, на специальных сайтах.

Конструкция БЦ ДВС 409 модели

Конструкция блока цилиндров взята предыдущий модели ЗМЗ 405, но она имеет необходимые изменения и доработки. Так дополнительно на теле БЦ сделаны фланцы и колодцы с резьбой, для крепления навесного оборудования, дополнительные масляные каналы.

Всё это выполнено для возможности один БЦ использовать для сборки разных модификаций популярной модели. Нижняя часть БЦ содержит пять опор, предназначенных для установки подшипников коленчатого вала. Все опоры укомплектованы крышками, они крепятся к опорам болтами. Крышки проходят тонкую обработку совместно с опорами, поэтому необходимо каждую ставить на своё место.

Двигатель ЗМЗ 409

В обратном случае, может возникнуть опасность, проворота подшипников скольжения коленчатого вала. Особой обработки подлежит крышка третий опоры. У неё совместно с БЦ обрабатывается торцевая поверхность, это необходимо для предотвращения осевого смещения коленчатого вала. К торцам БЦ, крепится болтами сальникодержатель, манжет коленвала и крышка цепи привода ГРМ. К нижней части блока болтами прикрепляется масляный картер.

Описание конструкции ГБЦ

ГБЦ ЗМЗ 409 выполнена из сплава прочного алюминия. В головке устанавливаются клапаны для впуска и выпуска горючих газов. Каждый цилиндр обустроен четырьмя клапанами, по два для впуска топливной смеси и по два для выпуска отработанных газов. Для впускных клапанов, расположенных на правой стороне ГБЦ, предусмотрен общий распределительный вал.

Двигатель ЗМЗ 409

Другой распределительный вал предназначен для выпускных клапанов, расположенных на левой стороне головки. Клапаны в работу приводятся гидротолкателями, исключающими проблему регулировки тепловых зазоров клапанов. Они автоматически регулируют зазор между стержнями клапанов и кулаками распредвалов. В рабочие отверстия клапанов, заранее устанавливаются втулки и сёдла клапанов.

В верхней части ГБЦ расположены опоры для установки распределительных валов. К опорам крепятся крышки, они не подлежат взаимной замене. Каждую из них нужно устанавливать только на своё место. Все крышки пронумерованы, за исключением первой, она общая для двух распределительных валов. Первая крышка обустроена упорными фланцами, предотвращающими осевое смещение распределительных валов.

Конструкция ШПГ

Поршни выполнены так же из алюминиевого сплава. Днище поршня, имеет углубления под клапана, на случай обрыва цепи ГРМ. Такая конструкциями поршня, предотвращает возможные повреждения клапанов. На боку поршня, у бобышки поршневого пальца выбито слово «Перед». Это необходимо для правильной установки поршней, надпись должна быть вперёди по ходу двигателя.

Компрессионные кольца выполненные из особо прочного чугуна. Рабочая внешняя поверхность первого кольца, имеет покрытие пористого хрома, что увеличивает компрессию двигателя. То же место на втором кольце покрыто тонким слоем олова. Внутренняя его часть имеет проточку. При установке второго кольца, проточка должна быть сверху, ближе к днищу поршня.

Маслосъёмное кольцо имеет три элемента: два диска из стали, между которыми установлен расширитель. Палец поршневой имеет плавающую конструкцию установки. Это говорит о том, что палец имеет свободное перемещение в шатуне и поршне. От осевого перемещения пальца, защищают стопорные кольца, находящиеся в канавках поршневых бобышек.

Двигатель ЗМЗ 409

Шатуны выкованные из стали, в виде стержня имеющего двутавровое сечение. Верхняя головка имеет запрессованную бронзовую втулку. Головка шатуна, расположенная снизу имеет крышку, которая обрабатывается совместно с шатуном. Крышки шатунов не взаимозаменяемые. Они крепятся к шатунам, с помощью двух болтов, на гайках которых нарезана само стопорящуюся резьба. Крышки и шатуны пронумерованные, чтобы не перепутать их местами. Верхняя головка обустроена тонкостенными, стальными подшипниками скольжения. Стенки головки шатуна имеют магистральный канал, предназначенный для охлаждения днища поршня.

Конструкция коленвала имеет 8 противовесов, необходимых для сглаживания дисбаланса в работе ДВС. Материал изготовления, высокопрочных чугун. На шейке, расположенной посреди коленвала, находятся упорные полукольца. Их задача, удерживать коленчатый вал от осевого смещения. На заднем конце коленвала находится маховик, в его отверстие вставлен подшипник и распорная втулка первичного вала КПП. Шкив помпы и генератора приводятся в работу ремнём от шкива коленвала. Подобным способом приводятся в работу шкивы вязкостной муфты и привода насоса ГРУ.

Капитальный ремонт

Характерные неисправности и пути их устранения

ЗМЗ 409 создан в результате многочисленных модернизаций и усовершенствования предыдущих моделей, но двигатель по прежнему подвержен определённым неисправностям:

Двигатель не запускается, здесь может быть несколько причин:

1. В системе питания и топливной рампе может отсутствовать давление бензина.

Система питания ЗМЗ 409 сложный механизм, управляемый электроникой, поэтому сбои во всей системе питания прежде всего возникают по причине проблем с электроникой. Часто выходит из строя регулятор, контролирующий давление топлива, если это так, то нужно установить новый и проблема может исчезнуть.

Давление бензина может отсутствовать по причине забитого топливного фильтра. Для устранения неисправности нужно поставить новый фильтр для очистки горючего.

Если и здесь всё в порядке, то нужно проверить работу насоса, подающего топливо. В случае неисправности последний подлежит замене. Если и здесь всё в норме, то остаётся проверить проходимость трубопроводов, они могут быть забиты, в этом случае их нужно продуть сжатым воздухом;

2. Мотор может не заводится по причине проблем с зажиганием. Чтобы устранить неполадку, нужно проверить исправность броне проводов, катушек зажигания, свечей. Нужно убедиться, что опережение зажигания установлено верно. Если и здесь нет проблем для беспокойства, то виной всему сбои в электронном управлении зажигания.

Потеря мощности

Следующей характерной неисправностью может быть уменьшение мощности силового агрегата. Здесь поводов для беспокойства, тоже может быть несколько:

  • дроссельная заслонка может не полностью открываться по причине неправильной регулировки привода;
  • датчик, указывающий положение заслонки может передавать неточные данные, в этом случае нужно установить новый датчик;
  • мощность мотора может уменьшиться по причине уменьшения давления в системе, эта проблема описана выше;
  • загрязнённый фильтр очистки воздуха может привести к уменьшению мощности ДВС, для устранения проблемы, он подлежит замене;
  • возможные проблемы с зажиганием тоже могут привести к потере мощности;
  • выход из строя гидравлических толкателей, прогар поршней или клапанов, залегание или износ поршневых колец, низкая компрессия в камерах сгорания, всё это может привести к потере мощности. Замена неисправных деталей решит проблему.

Мотор глохнет во время движения и больше не заводится

Причина резкой остановки движка, скорее всего являются проблемы с электроникой. Чаще всего ломается датчик, указывающий положение коленвала. Опытные водители возят с собой запасной датчик.

Давление масла

Слабое давление моторной смазки в масляной системе может быть по таким причинам:

  • не соответствующий сорт используемого масла;
  • попадание охлаждающей жидкости в картер двигателя, по причине прогара прокладки ГБЦ. Данную неисправность можно определить по внезапно увеличившемся уровне масла в движке. Необходимо принять срочные меры, к устранению проблемы. В обратном случае данная неполадками может ускорить капитальный ремонт мотора;
  • выход из строя масляного насоса, последний подлежит замене;
  • деформация поддона картера может привести к уменьшению расстояния между масло приёмным фильтром грубой очистки и дном картера. Данная неисправность будет мешать поступлению необходимого количества масла в масляную систему. Поддон картера нужно немедленно выровнять или заменить;
  • износ деталей ШПГ, исправить неполадку поможет замена изношенных деталей.

Стук в двигателе

Стук в моторе частот бывает по причине неисправных гидрокомпенсаторов. Однако могут стучать подшипники скольжения коленчатого вала. Проблему нужно определять и решать немедленно, иначе могут развиться более серьёзные неисправности ДВС.

В заключение можно сказать, что 409 двигатель и его модификации стали мощнее, современнее и надёжнее. Вышеперечисленные неисправности возникают далеко за рубежом пробега 200 тыс., км., это при том что заявленный ресурс ДВС составляет 150 тыс., км. Учитывая простоту конструкции мотора, большинство неисправностей можно устранить своими силами, а доступность и невысокая стоимость запчастей, только способствуют быстрому и успешному ремонту.

Неисправности и их решение из официального руководства

Двигатель ЗМЗ 409 Двигатель ЗМЗ 409 Двигатель ЗМЗ 409 Двигатель ЗМЗ 409

Схемы

Схема смазки двигателя

Двигатель ЗМЗ 409

Схема масляного насоса

Двигатель ЗМЗ 409

Схема водяного насоса

Двигатель ЗМЗ 409

Электрические схемы

ЗМЗ-409.10
ЗМЗ-409.10 Евро 0
 ЗМЗ-409.10 Евро 2
ЗМЗ-409.10 Евро 2
ЗМЗ-409 Евро-3
ЗМЗ-409 Евро-3

Система питания (впуска)

Двигатель ЗМЗ 409

Система охлаждения

Двигатель ЗМЗ 409

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *