История и характеристики двигателя ЗМЗ-402

Эксперт Autonews.ru назвал главные особенности легендарного двигателя ЗМЗ-402

«Четыреста второй» мотор Заволжского завода стал поистине эпохальным. Ведя историю с послевоенных лет, он до сих пор существует в виде глубоко модернизированных моделей на ряде отечественных машин

Фото: Апатинаити / CC BY 3.0 / Wikipedia Commons

Характеристика ЗМЗ-402
Устройство двигателя ЗМЗ-402
Регулировка клапанов ЗМЗ-402
История двигателя ЗМЗ-402
Практические отличия ЗМЗ-402 и ЗМЗ-406. Что лучше?

Характеристика ЗМЗ-402

Основные характеристики ЗМЗ-402 приведены ниже.

Объем: 2,4 литра

Мощность и крутящий момент: 95-100 л.с. (в зависимости от модификации), 182 Нм

ГРМ: верхнеклапанный, с нижним расположением распредвала (OHV) и приводом через штанги и коромысла. 2 клапана на цилиндр.

Диаметр цилиндра/ход поршня: 92/92

Степень сжатия: 8,2:1

Тип топлива: бензин с октановым числом от 76 до 92 (в зависимости от модификации)

Преимущества двигателя ЗМЗ-402

За почти сорокалетнюю историю «четыреста второго» он претерпевал множество изменений и имел ряд модификаций. Некоторые из которых имели ощутимые отличия от исходной версии. Тем не менее, если за точку отсчета взять наиболее распространенный вариант 402.10 (для «Волг», «Газелей» и «Соболей» на 92-м бензине), базовые плюсы будут заключаться в следующем.

Неприхотливость к качеству топлива. Даже рассчитанные на 92-й бензин версии ЗМЗ-402 вполне долго «выживали» на 76-м при необходимости.

Возможность быстрого капитального ремонта цилиндро-поршневой группы. Для 402-го имелось целых 5 ремонтных размеров ЦПГ. Простоте процедуры способствовал и конструктив с легко извлекаемыми гильзами. Что позволяло «раскидать» мотор прямо во дворе, используя самый обычный слесарно-гаражный инструмент.

Дешевизна и распространенность запчастей. Выпуск ЗМЗ-402 прекратился относительно недавно, в 2017 году. До сих пор в любом магазине автозапчастей, специализирующемся на марках ГАЗ и УАЗ, легко найдется большинство самых ходовых деталей на данный мотор.

Неплохая тяга на низких оборотах, что обусловлено старой архитектурой ГРМ. С таким мотором даже груженые «Газели» трогались относительно легко.

Недостатки двигателя ЗМЗ-402

Несмотря на длинный послужной список, недостатков у долгожителя Заволжского моторного завода более чем хватало. Среди них числятся следующие минусы.

Общая низкая надежность. Здесь можно долго рассуждать о конкретных «болячках» ЗМЗ-402, но даже двигатель-наследник 406-й модели, который тоже далеко не идеален в плане надежности, владельцы характеризуют куда более лестно. Сильная склонность к перегреву и деформации блока цилиндров, слабые резьбы болтов ГБЦ, падение тяги при недогреве, ненадежное зажигание, проблемы с заводкой, прогревом и холостым ходом — все это капля в море врожденных проблем 402-го.

Низкая технологичность. Прежде всего проявляется в виде очень невысокой мощности в переложении на расход топлива. 20 литров бензина на сотню километров в городском режиме — норма для ЗМЗ-402. Приемистостью на скорости двигатель тоже не отличается. Также мотор имеет крайне малые интервалы между плановыми регулировками клапанных зазоров: всего 10-15 тыс. км.

Постоянные подтекания уплотнений. Особенно досаждает владельцам сальниковая набивка коленвала. Именно в эпоху моторов с набивками, включая заволжский образец, родилась присказка про «если масло не течет, значит уже все вытекло».

Сальниковая набивка — устаревший аналог современных резиновых сальниковых манжет. Между корпусом агрегата и уплотняемым валом прокладывался пропитанный маслом шнур из волокнистого материала. При малейшем несоответствии заводских параметров работы (например, небольшом повышении давления картерных газов) такое уплотнение не могло удержать масло в пределах агрегата и давало течь.

По общему мнению большинства автовладельцев, имевших опыт эксплуатации как 402, так и 406 мотора, последний несравнимо более прогрессивный и надежный. Также бытует неподтвержденная версия (которая вполне имеет основания быть правдой), что именно огромное количество рекламаций на ЗМЗ-402 в итоге вынудило завод перейти на производство 406-й модели, а не продолжать модифицировать давно устаревшую конструкцию.

Устройство двигателя ЗМЗ-402

Двигатель ЗМЗ-402 является четырехцилиндровым рядным четырехтактным бензиновым двигателем объемом 2,4 литра. Газораспределительный механизм верхневальный, с 2 клапанами на цилиндр, приводимыми штангами и коромыслами. Головка блока цилиндров и сам блок с «мокрыми» гильзами выполнены из алюминия. Система питания карбюраторная. Система зажигания бесконтактная, с коммутатором и датчиком-распределителем. Характерной особенностью мотора является текстолитовая малошумная шестерня привода газораспределительного механизма.

Общая схема устройства двигателя ЗМЗ-402 в разрезе приведена ниже.

Фото: gaz-autoclub.ru

Регулировка клапанов ЗМЗ-402

Газораспределительный механизм ЗМЗ-402 не имеет гидрокомпенсаторов, что обуславливает необходимость регулировки клапанов. Выполнять эту процедуру предписано каждые 10-15 тыс. километров. Подробное описание этапов можно найти в руководстве по ремонту, а общий алгоритм выглядит так.

Снять клапанную крышку и ее прокладку.
Установить первый цилиндр в ВМТ, сверив третью метку шкива с меткой на крышке шестерен.
Ослабить контргайку регулировочного винта клапана и открутить винт на пару оборотов.
Вставить между стержнем клапана и коромыслом щуп. Начать закручивать регулировочный винт до момента начала проскальзывания щупа с небольшим усилием.
Затянуть контргайку и повторить процедуру на втором клапане первого цилиндра.
Повернуть коленвал на 180 градусов и повторить процедуру на 2, 4 и 3 цилиндре (последовательность важна).
Для регулировки необходимо использовать два щупа. Для первого цилиндра — толщиной 0,35-0,4 мм, для остальных — 0,4-0,45 мм.

История двигателя ЗМЗ-402

Индекс «402» модернизированному двигателю Заволжского моторного завода присвоили в середине 80-х годов, заменив им базовую версию в виде ЗМЗ-24Д образца 1968 года. Тот же, в свою очередь, вовсе ведет историю от мотора ГАЗ-21 созданного в 50-х.

Двигатель ЗМЗ-402
(Фото: autowp.ru)

Серийный ЗМЗ-24Д, который с полным правом можно назвать «дорестайлинговой» версией 402-го, имел относительно прогрессивную конструкцию для своего времени. Сначала даже устанавливалась система управления вентилятором по датчику, как на современных автомобилях. Правда, реализовать идею с должной эффективностью не вышло, и инновацию упразднили менее чем через 5 лет после начала выпуска первых партий. Зато система зажигания на протяжении всего выпуска была электронной (с простеньким коммутатором), а полностью алюминиевый двигатель с добавлением в сплав смолы был в новинку даже в Штатах, задававших в те времена тон всей мировой автоиндустрии. Правда, с применением крылатого металла не обошлось без сопутствующих технологических проблем, которые преследовали 402-ю серию все десятилетия конвейерной жизни. Но сам факт, без сомнения, любопытен.

Более поздняя версия ЗМЗ-24Д с индексом уже 402.10 получила ряд не глобальных доработок. А вот последующих вариаций, множащихся с ростом количества использовавших ЗМЗ-402 платформ, хватало. Так, в различные временные промежутки выпускались модификации под низкооктановый 76-й бензин (3M3-4021.10, а затем, в более поздний период, аналогичные 3M3-4025.10 и 3M3-4026.10), версия для работы на сжиженном газе (ЗМЗ-4027.10) и модификация с форкамерно-факельной системой зажигания — 3M3-4022.10.

Практические отличия ЗМЗ-402 и ЗМЗ-406. Что лучше?

Как упоминалось ранее, прямым наследником 402-го мотора является ЗМЗ-406. Несмотря на небольшие различия в индексе и всю ту же общую базу из 50-х, между агрегатами лежит технологическая пропасть. У последователя уже куда более современная архитектура: он верхневальный, 16-клапанный, имеет гидрокомпенсаторы, а также электронно-управляемую систему впрыска и зажигания.

Двигатель ЗМЗ-406
(Фото: Zerstoler / CC BY-SA 4.0 / Wikipedia Commons)

Коротко перечислим главные различия ЗМЗ-402 и ЗМЗ-406 с точки зрения эксплуатации.

Ощутимо более высокая мощность: более 130 л.с. у ЗМЗ-406 против 100 у самых производительных версий 402-го. При этом средний расход у последнего все равно выше, а динамика двух условных «Волг» будет значительно отличаться в пользу машины с более современным двигателем.

В ритме современной эксплуатации ресурс ЗМЗ-402 до капремонта в большинстве случаев ниже, чем таковой у последователя. Средний порядок цифр (разумеется, очень условный): 150-200 у первого и 300-400 тысяч у второго.

Расход масла у 402-й модели может достигать литра на тысячу километров пробега. В случае 406-го этот показатель намного ниже и в среднем не превышает 0,3 литра.

Общая надежность конструкции. И снова сравнение далеко не в пользу ЗМЗ-402. Постоянная необходимость регулировать клапаны, зажигание, контролировать сальниковую набивку, разбираться с карбюратором, бороться с плавающими оборотами (конструктивный просчет впуска) и еще огромное количество нюансов — все это заполняет обычные будни владельца машины с 402-м мотором.

Разумеется, ЗМЗ-406 тоже далеко не эталон инженерной мысли. Но конструкторская работа над ошибками в этом двигателе была проделана очень большая, что повлияло на репутацию 406-го, в сравнении с предшественником, самым положительным образом.