402 двигатель для гонок

SvapskiiDvor138 › Блог › Форсирование двигателей Волги и с чем их вообще едят?

Итак, начнем!
Для начала выкатим характеристики 24Д и 402.10
ЗМЗ 24Д
• 4 цилиндра • 8 клапанов • 92мм Х 92мм • ст. сж 8,2:1 • 90-95л.с./4500 об/мин • 180-186нм/2500об/мин
ЗМЗ 402
• 4 цилиндра • 8 клапанов • 92мм Х 92мм • ст. сж 8,2:1 • 90-100л.с./4500 об/мин • 172-182нм/2500об/мин
(лошади и момент указаны примерно потому, что данные параметры зависели от качества сборки)

Теперь более подробно об их различиях:
С 1970 по 1986 год:
Автомобиль Волга ГАЗ-24 с ЗМЗ-24Д — степень сжатия 8,2, мощность 95 л.с.
Автомобиль Волга ГАЗ-24-01 с ЗМЗ-2401 — степень сжатия 6,7, мощность 85 л.с.
С 1986 года по 1992-й год:
Автомобиль Волга ГАЗ-24-10 с ЗМЗ-402.10 — степень сжатия 8,2, мощность 100 л.с.
Автомобиль Волга ГАЗ-24-11 с ЗМЗ-4021.10 — степень сжатия 6,7, мощность 90 л.с.
С 1992 года и до конца выпуска карбюраторных Волг автомобили комплектовались двигателями ЗМЗ-402.10 и 4021.10

• система охлаждения с помпой на блоке цилиндров (в отличии от 24Д) без водораспределительной трубки с измененной циркуляцией жидкости
• увеличенный диаметр выпускных клапанов
• установлены двойные пружины клапанов (P.S.: в конце)
• установлены две дополнительные стойки для краев оси коромысел
• штатный карбюратор заменен с К-126Г на К-151 (и модификации в т.ч. К-151-С)
• шпильки крепления ГБЦ увеличенного диаметра и иной резьбы (вместо М11х1 на М12х1.25)
• увеличена масса шкива-демпфера коленчатого вала
• изменен профиль кулачков распределительного вала
• распределительный вал стал чугунным вместо стального
• масляный насос с алюминиевым маслозаборником вместо стального и с увеличенной производительностью
• изменена конструкция масляного радиатора.

Характеристики двигателей приведены из заводских руководств по эксплуатации автомобилей ГАЗ-24 и ГАЗ-24-10 соответственно. Следует учитывать, что по нынешним методам измерения мощности и крутящего момента моторы показывают более скромные показатели нежели заявлено (в среднем на 5 л.с. и 5Нм меньше).

Ну а теперь к самым распространенным способам форсирования:

Есть несколько уже ставших классическими модернизаций для Волговского двигателя. Первое, что надо сделать это довести все параметры мотора до заводского уровня. Форсировать убитый двигатель нет смысла. Итак проверяем компрессию, регулируем зажигание, меняем неисправные детали. Второе это карбюратор. Есть несколько уровней форсировки по карбюратору(системе впуска):

1. Стандартный карбюратор К-126Г с диффузорами 24х24. Стоит на двигателе 24Д, надежен, неприхотлив и прост в обслуживании. Но на верхах двигатель откровенно спит
2. Стандартный карбюратор К-126ГМ с диффузорами 24х26. Устанавливался на ГАЗ-2410, двигатель 402. Вполне подходит для двигателя 24Д/2401, обеспечивает более устойчивые мощностные режимы за счет более легкого прохождения горючей смеси. Прирост мощности по сравнению с К-126Г порядка 2-3%. Стоит ставить тем кто не любит «запиливать», а предпочитает ставить заводские детали. К этому же уровню можно отнести карбюраторы 151-го семейства в стоковом состоянии, которые более экономичны и совершенны, но очень нестабильно держат характеристики и обслуживаются в гараже. Особенно капризен К-151 без букв. Более качественный и экономичный — К-151С.
3. Карбюратор К-126 «запиленный». Все прекрасно знают(ну или догадываются), что карбюратор К-126 изобретен в эпоху когда в СССР никто не гонялся за мощностью на стандартных автомобилях. Главной задачей было просто перейти на 2 камеры и экономить бензин (по сравнению с ГАЗ-21 мощность возросла всего на 20 л.с. (из них 10 л.с. за счет улучшенной ГБЦ и двухкамерного карбюратора К-126Г)), что дало качественный шаг вперед в плане динамики автомобиля). В связи с этим карбюратор К-126Г подобен валенку в полете. Он обладает огромным количеством не нужных «завихрителей» которые тормозят смесь на входе в двигатель. В частности ступеньки на впуске, детали подсоса ужасно тормозят и турбулизируют воздушный поток. Их нужно убирать/заглаживать. Заглаживать нужно напильником надфилем, не увлекаясь снятием слоев металла, главное закруглить кромки и вывести чистоту. Также полезна бор-машинка. Все эти меры по оптимизации позволят получить еще несколько процентов прироста. На этом этапе стоит остановиться людям которые не имеют слесарных навыков. Так как все последующие этапы должны выполняться грамотными технически и рукастыми людьми, иначе будет не улучшение, а наоборот, ухудшение работы. Слесарь дядя «Вася» из гаражей вам тут точно не помощник.
4. Карбюратор к-126Г/ГМ с диффузорами 26х26. Все тоже, что и уровень 3, но на 1-2% веселее на верхах, уже чуть хуже экономия топлива на режиме частичных нагрузок. Этот уровень требует умения настраивать топливную смесь с помощью подбора жиклеров. Для контроля желательно анализировать смесь аналоговым датчиком кислорода (лямбда-зонд).
5. Карбюраторы семейства К-135 и К-126 с параллельным открытием заслонок. Ставились на грузовые автомобили в СССР. При некоторой модернизации, адаптации жиклеров, убирании ограничителя оборотов позволяют повысить мощность двигателя 24Д на 10% по сравнению с оригиналом. А это уже весьма немало и наряду с хорошим поведением на низах позволяет повысить приемистость автомобиля вплотную к показателям автомобиля оснащенного двигателем ЗМЗ-406. Однако расход бензина возрастет по сравнении с оригиналом хотя бы за счет большего расхода на мощностных режимах — двигатель то стал мощнее. На сайте gaz-24.com товарищем Мортисом подробно описано как и что нужно делать.
6. Гоночные горизонтальные спаренные карбюраторы. Это топ-форсировка по карбюраторам. Дорого но эффективно. Ключевые слова для поиска WEBER, КАСТОМ и DELLORTO. Позволяет выжать с мотора все, что может пропустить через себя ГРМ(а на 402-м он много может проспутить). Сопротивление на впуске минимально, смесь настраивается индивидуально по аналоговому лямбда зонду.
7. турбина и компрессор. Слышал о единичных случаях установки, однако запас прочности ДВС и так достаточно низок и, в связи с этим, этот способ может очень легко привести к уничтожению двигателя из-за неспособности охлаждения поршней в условиях совсем других порядков нагрузок. Сюда же стоит отнести и впрыск закиси азота(да, вам не показалось). Степень сжатия для компрессоров нужно понижать. Желательна установка инжектора для адекватного управления топливоподачей и для избежания подачи обедненной смеси на мощностных режимах которая может «сжечь» двигатель. Бедная смесь горит при значительно большей температуре, мотор быстро перегревается. И если на режимах частичных нагрузок это просто «кипим» то на мощностных режимах это весьма опасно.
8. Установка инжектора. Имеет смысл если вам детали впрыска достались дешево и вы обладаете навыками по настройке «мозгов», а также изготовлению шкивов, кронштейнов, топливных рамп и прочих слесарно-токарно-сварочных работ. Без этого установка впрыска принесет вам только большииииие головняки. Также следует учесть ненадежность многих «отечественных» компонентов систем впрыска топлива. Для горячих голов вкратце напишу «кастомные» детали которые нужно будет изготовить для установки впрыска:
а) впускной коллектор — изготавливается с помощью технологии сварки алюминия. На место площадки карбюратора устанавливается дроссель от инжекторного мотора. Форсунки врезаются в впускные каналы с помощью наваривания площадок под них. Или устанавливаются детали в сборе от двигателя УМЗ-421 (которые скорее всего не влезут под капот из-за габаритов — придется мутить горб/дырку в капоте).
б) топливная рейка — как правило стальная, подгоняется от других автомобилей с помощью сварки.
в) шкив ДПКВ — изготавливается с помощью скрещивания родного и шкива от 406-го, либо устанавливается шкив от 421-го двигателя.
г) датчик фазы
д) кронштейны
Из-за большего количества кастомных деталей переделка теряет смысл при отсутствии навыков самостоятельного изготовления. Это уже я не говорю об самостоятельном изобретении прошивки мозгов под данный двигатель.

Все вышеописанные модернизации касались системы питания или карбюратора. К ним можно также отнести установку воздушных фильтров пониженного или нулевого сопротивления от других автомобилей. Описывать это не буду так как это подбирается индивидуально. Одно точно могу сказать — следует устанавливать элементы глушители от автомобилей с объемом двигателя от 2,5 литров и мощностью больше 100 л.с. (Об этом будет отдельный пост)

Далее следующим шагом в форсировке двигателя ЗМЗ-24Д/402 является форсировка по степени сжатия.
Итак безопасно можно снимать с головы до размера 93мм ( в стандарте 94.4 для 93-го бензина и 98мм для 76-го). Зная азы теории ДВС, такая модернизация кроме форсировки может дать экономию. В частности разница по расходу между двигателем со степенью сжатия 6.7 и 8.2 достигает почти 10%. В случае запила до 93мм получим еще до 5% экономии по количеству сожженного бензина по сравнению с двигателем со СЖ 8.2. Однако эта модернизация не даст ощущения форсировки без должной модернизации системы питания. В таком случае мотор просто будет немного экономней. Также следует учесть, что при запиле головы нужно уделить внимание вопросу укорачивания штанг под 92-й бензин еще на 1.5 мм. Каждый этот вопрос решает по своему.
Также следует рассмотреть владельцам двигателей 24Д возможность установки головки блока цилиндров от двигателя УМЗ-421 с увеличенными диаметрами клапанов. С параллельным форсированием по степени сжатием и обработкой каналов (устранение дефектов литья, сглаживание переходов и т.п.). ГБЦ от УМЗ-421, после вставки в нее водораспределительной трубы от 24Д/2401, без проблем работает на двигателе 24Д. От себя отмечу, что головки УМЗ-421 отлиты более качественно чем большинство голов от ЗМЗ-24Д. В частности каналы отлиты более аккуратно, ступенек ужасных нет. Вобщем обработка каналов нужная работа, хотя на данном этапе форсировки двигатель даст прирост порядка всего 4-5% в лучшем случае.

Читайте также:  Мазда 3 рестайлинг спорт

Следующим этапом форсировки 24Д является установка другого распредвала — форсированного. Причем это может быть либо стандартный вал от 402-го двигателя или от двигателя УМЗ-417/421 либо вал от специализированных фирм. Этот этап модернизации приведет к значительному изменению характера поведения автомобиля. Ведь распредвал это сердце дыхательной системы двигателя. От него зависимость больше всего. Чем больше позволит вал тем больше плюсов дадут все предыдущие модернизации. Однако с установкой верховых валов двигатель станет более высокооборотным и будет хуже работать на низах, что потребует более частой работы рычагом КПП в городе. Также соответственно будет больше шумность работы. Для ЗМЗ 402 уже нужно подбирать из ОКБ например:

Подытожив все это хочу сказать, что модернизация штатного мотора до верхнего уровня весьма затратная, поэтому не имеет большого смысла если вы не любите свою машину больше всего на свете, а стоит остановиться на уровне 4 или 5 по карбюратору и модернизацией выпуска+запил головы с обработкой дефектов каналов. Проведя все эти модификации могу уверенно сказать, что вы получите прирост в 10-15%, что в паре с некоторым облегчением автомобиля позволит Вам более уверенно ездить в потоке машин и не чувствовать себя «пенсионером». А самым простым способом «форсирования» 24Д/402 является его замена на змз 406/405 или ГАЗ 513.

Спасибо за внимание!
Ни жезла вам, ни гвоздя!

Источник

ГАЗ 24 › Бортжурнал › Мифы о ЗМЗ-402, часть 1

Мифы о ЗМЗ-402, часть 1

Продолжаем копипаст. Теперь с осложнениями т.к. короткие статьи кончились, а длинные приходится разбивать на стопицот частей из за жадности драйвовладельцев. Ну да ладно, поехали.

Ни один другой отечественный движок не породил такого количества дремучих предрассудков, упорно передаваемых из поколения в поколение, как старый добрый 402-й. Все бы ничего, но слепая вера во все эти измышления перекрывает рукастому волговоду дорогу к ряду несложных, но эффективных усовершенствований, способных превратить старичка во вполне пригодный для современной динамичной езды агрегат. Стоит этим заниматься или нет — отдельный вопрос, но возможность, я считаю, как минимум должна быть. Поэтому приступим к поискам истины.

1. ЗМЗ-402 древнее мамонтовых экскрементов, ведет родословную от Доджа 30-х годов!
Обознатушки-перепрятушки. Рядная нижнеклапанная «шестерка» ГАЗ-11, представлявшая собой «переметриченный» Dodge D5, после серии усовершенствований закончила свою конвейерную жизнь под капотом грузовика ГАЗ-52. 402-й же является венцом эволюции (пардон за пафос :)) совсем другой линейки, начало которой положил ЗМЗ-21 в конце 50-х. Чуть ли не первый в мире полностью алюминиевый мотор и вполне себе самостоятельной разработки, надо заметить. В сторону американцев если и смотрели, то довольно общо и больше на тему «как делать не надо» — то есть не наступать на те грабли, на которые за бугром уже наступали. Не верите? Попробуйте найти что-либо похожее. Лично мне из всего многообразия мировой моторной продукции за два десятилетия удалось найти всего три двигателя схожей компоновки (только схожей, никакой речи о взаимозаменяемости деталей не идет):

— Chevy 153 (объем в дюймах) 62-го года, ставился на Nova \ Chevy II. 4 цилиндра, 2.5л, 90 л.с. Внешне очень похож на ЗМЗ-21, но компоновку имеет зеркальную (коллекторы со стороны водителя) и блок из тонкостенного чугуна. К тому же не является самостоятельной разработкой, получен путем отрезания пары цилиндров от имевшейся «шестерки». Как видим, движок появился позже 21-го, так что счесть его примером для подражания проблематично. Кстати, у штатовских энтузиастов 153-й до сих пор достаточно популярен, главным образом в турбированном виде.

— Двигатель британского Triumph TR4 61-го года. 4 цилиндра, 2.2 л, 100 л.с. Опять же, внешнее и компоновочное сходство с 24д забывается когда начинаешь интересоваться деталями. Чугунная ГБЦ, чугунный же блок, скошенные коромысла, привод ГРМ цепью… А главное — кое какие решения, которые я бы и рад был чтобы ЗМЗшники скопировали, но — не судьба :). Единственное, что может нам тут быть полезно — энтузиасты снимают с этого движка немалую для такой архитектуры мощность, а поскольку наши нижневальники используют схожие решения, то никто не мешает применить к ним те же приемы тюнинга.

— Volvo B4 \ B16 \ B18, семейство с долгой конвеерной жизнью. Эти движки ставились на самые разные модели компании, от PV444 40-х годов до ранних 240-х. Как можно заметить, сходств с ЗМЗшными и УМЗшными нижневальниками здесь больше всего, причем и периоды выпуска, и эволюция модификаций более менее совпадают с эволюцией 21 — 24 — 402 (включая ответвление в сторону УМЗ-417, а именно переход от стакана маслофильтра к сменному элементу). Тем не менее, движки цельночугунные, имеют трехопорный распредвал и американские размерности компонентов. И ресурс более миллиона километров, что нашим алюминиевым и не снилось.

2. ЗМЗ-402 — позор моторостроения, такой архаичной конструкции не место в современном мире!
Так говорят недоброжелатели, обычно имея в виду штанговый привод клапанов и «мокрые» гильзы без верхней фиксации. Не зная о том, что те же самые штанги можно обнаружить в двигателях таких машин как Bentley Mulsanne, Corvette C6 или, например, болидов NASCAR. А гильзы прекрасно себя чувствуют в высокооборотистых хондовских и турбированных пежошных моторах. Как видите, у других место нашлось, да и вообще за бугром старыми разработками не разбрасываются: к примеру, современный логановский восьмиклапанник имеет в основе блок от нижневального Renault 4 начала 60-х и производитель совершенно никаких угрызений совести по этому поводу не испытывает. Более высокий уровень внутренних потерь в нижневальных движках — это, конечно, не есть хорошо. Но, при правильном подходе, отнюдь не смертельно. Если брать крайние примеры, то можно убедиться, что собранная из геометрически стоковых деталей карбюраторная «восьмерка» NASCAR с двумя клапанами на цилиндр по показателю литрового момента (BMEP) отстает от «космического» V8 F1 всего лишь на какие-то 5%. Двукратная разница в литровой мощности (абсолютная у них на одном уровне, примерно 800 сил) берется только от того что формульный движок крутится до 19 000 оборотов, а наскаровский так не умеет.

Применительно к нашей ситуации — если снабдить 402-й верхневальной головкой, сомневаюсь, что выигрыш составит больше 3-5 л.с. при прочих равных. Причины «недодоя» находятся совсем в другом месте.

3. ЗМЗ-402 нельзя крутить выше 3500 об\м потому что:

— На это не рассчитан штанговый привод клапанов.
При соблюдении определенных условий штанговый привод может обеспечить любые разумные обороты, лишь бы прочность деталей была достаточной. К примеру уже упомянутые нижневальные двигатели NASCAR имеют подъем клапана до 20 (!)мм и коромысла с передаточным отношением 2.0, и при этом работают в гонке на 9500 — 11 000 оборотов. С такими же как у нас толкателями т.к. роликовые запрещены регламентом. Пружины пожестче, детали привода помассивнее — и вперед, с песней. Максимальные обороты ЗМЗ-402, ограниченные фазами штатного распредвала — где-то между 5000 и 6000, детский лепет по меркам прогрессивного моторостроения. Для таких режимов хватает и хлипких дюралевых штанг (штатники используют злую хромомолибденовую сталь), и «овощных» клапанных пружин, к тому же остальные детали механизма у нас чуть ли не самые легкие среди мировых аналогов. Штатовские толкатели весят от 100 до 135 грамм против наших 90, коромысла даже тюнинговые дюралевые тяжелее наших стальных, клапана длиннее… И все это успешно крутится! А еще у нас самый большой среди одноклассников диаметр толкателя, что позволяет ставить распредвалы с весьма агрессивным профилем кулачка без риска повредить механизм. Впрочем это больше для спортсменов актуально. Почему же в наших движках периодически подвисают клапана и гнутся штанги? Исключительно стараниями хозяев. Или при переборке головы забыли развернуть направляющие втулки, чем обеспечили подклинивание штоков, или после долгой езды с убитыми МСК наросты нагара утяжелили клапан на десяток граммов и он стал чрезмерной обузой для пружины. Ну или пружины севшие в хлам, что тоже бывает. Исправный мотор до своих предельных 5500 оборотов должен раскручиваться без каких-либо проблем.

Читайте также:  Картинг с спортивным двигателем

— На это не рассчитана набивка, вытечет все масло.
Что касается набивки, то само по себе это вполне эффективное уплотнение: достаточно вспомнить мерседесовские движки и ряд штатовских V8, где эта набивка применялась и герметичность успешно обеспечивала. Скажу больше: проводились эксперименты (в том числе и кем-то на волгофорумах) по запуску движка вообще без набивки — не течет! Только после его остановки в щель попадает какое-то количество стекающего сверху масла. Так какого же. Две причины. Во первых, есть одно условие при котором там, где раньше не текло, начинает хлестать: повышенное давление в картере. Во-вторых, у набивки есть один недостаток по сравнению с сальником — малая эластичность и, посему, чувствительность к малейшему биению обкатываемой шейки. А биение у нас очень часто имеет место быть т.к. родной Заволжский моторный еще в советские времена ввел «рацуху» в виде бесцентровой шлифовки коленвалов, при которой, в отличие от классической токарки, соосность и концентричность всех обрабатываемых поверхностей автоматически не обеспечивается. Таким образом на многих движках уже с завода выполнено первое условие для течи: набивка не держит по причине биения шейки. Осталось только дождаться второго условия — то есть хорошенько раскочегарить движок чтобы усиленный прорыв газов сквозь кольца сделал свое черное дело: поднял давление в картере. Если при этом еще и шланг вентиляции вниз выведен — совсем шикарно, доливная канистра в багажнике не залежится. Вот откуда берутся рассказы типа «полчаса ехал 120 — все масло выгнало». А потом делается далеко идущий вывод что все 402-е нельзя крутить. Не все, отнюдь не все.

Собственно говоря, сильно повышенное давление может выгонять масло даже сквозь исправную набивку. Пример из собственного опыта: исправный движок с кондиционным коленвалом и подключенной вентиляцией картера расходовал не больше литра масла на 10 ткм. После поломки компрессионного кольца в первом цилиндре и последующего выведения шланга ВК под машину после каждой стоянки под машиной оставалась масляная лужа: залитого литра хватало километров на 200. Заменил кольца, не трогая коленвал — расход масла тут же вернулся к прежним значениям, причем движок и до поломки, и после ремонта частенько крутился до отсечки. К слову, распространенная ошибка владельцев 402-х заключается в том что они часто делают наоборот. Видя что у подуставшего движка появились характерные потеки на лючке колокола, незадачливый волговод решает что виновата износившаяся набивка и меняет ее, не трогая поршневую. И как минимум в половине случаев снова получает течь, после чего делается очередной далеко идущий вывод. На самом деле правильно установленная набивка легко переживет пару комплектов колец и скорее проточит канавку в шейке чем износится сама. Понять что именно ремонтировать (менять кольца или шлифовать шейку с восстановлением маслогонной нарезки) поможет второй признак повышенного картерного давления: течь из под привода трамблера (если он не на герметик посажен). Т.е. если течет и оттуда, и оттуда — менять кольца (или прочищать вентиляцию картера, например). Если только из под набивки — возможны варианты.

Как вы теперь видите, даже если вам попался неудачный движок, забыть про течь набивки навсегда вполне реально, особенно если совместить процедуру с капиталкой. Отнести коленвал в механообработочную контору, промерить на призмах и, при необходимости, обеспечить полную соосность всех коренных шеек и посадок под сальники. Остальное уже дело техники: поставить немецкую набивку, следить за кольцами и не допускать засорения вентиляции картера. И крутить сколько влезет :).

— У движка «низовая» геометрия и тяжелые поршни, шатуны пообрывает.
Геометрия у 402-го нейтральная (такую же используют некоторые «оппозиты» Subaru, например) и никак не может помешать ему крутиться. А если кто-то считает что 92мм это большой ход поршня — у Крайслера 101мм и фигли? Крутится не хуже 406-го. Поршни у нас, конечно, тяжелее чем хотелось бы, но если снова обратиться к штатникам — по их меркам поршни легкие. А со своими тяжелыми они не стесняются периодически «откручивать» до 7000 оборотов. Шатуны при этом ничем не отличаются от наших, т.е. никаких там наскаровских Н-образных и прочих заморочек. Обрывы шатунов на 402-х моторах конечно иногда имеют место, но вес поршней тут вряд ли играет решающую роль — скорее состояние самих шатунов. Будучи в большинстве случаев не первым хозяином машины, никогда не знаешь кто и как лазил в движок до тебя. Шатуны могли ронять, менять на новодельные, грубо выбивать молотком из них болты, ставить новодельные болты, сырые или перекаленные. Или поставить старые, не заметив, что они вытянулись. Вывод: взял у деда некапиталенную машину — шатуны береги. Признак пригодности старых болтов — гайка должна по всей длине резьбы заходить от руки без малейших закусываний. Закусывания суть признак изменения шага резьбы вследствие вытяжки, такие болты нужно отбраковывать.

Справедливости ради надо заметить, что, при всей весомости этих аргументов, при поездке на некоторых машинах больше хочется верить мифу: по мере приближения оборотов к максимальным начинает казаться, что движок сейчас выпрыгнет из под капота и разлетиться на части. Ни в коем случае не стоит считать такую вибронагруженность характерной особенностью всех 402-х, обычно (при условии исправности подушек) она говорит о том, что движок до вас кто-то не очень удачно откапиталил. Причины — большой разновес в КШМ и (или) дисбаланс коленвала \ маховика. Или, например, коленвал с полумиллиметровым биением гнезда под опорный подшипник КПП, бывает и такое — в этом случае он еще и коробки убивает регулярно. В какой-то мере нормой можно считать только мелкую, зудящую вибрацию, которая может появляться после 4500 об\мин — это следствие неудачного выбора проходных сечений в карбюраторе и характерный признак того, что большие диффузоры достигли предела своей пропускной способности. После установки более «свободного» карба зуд пропадает.

По опыту применения в гонках можно сказать что разумные максимальные обороты для 402-го, которые обусловлены, главным образом, прочностью блока и пропускной спосбностью ГБЦ — 6500 об\м.

— Поршни расшатывают гильзы, те размочаливают прокладку ГБЦ и в цилиндры идет тосол.
В исправном движке гильзу можно расшатать только вместе с блоком, в котором она сидит. Теоретически это возможно (как можно заметить, в более нагруженных ЗМЗшных движках с мокрыми гильзами по этому поводу используются дополнительные болты коренных бугелей), но типичный 402-й, таскающий сравнительно легкую Волгу, вряд ли часто испытывает требуемые нагрузки. По собственному опыту — сколько ни разбирал свои крутильные движки, везде на прокладках наблюдались четкие отпечатки всех четырех гильз. И никакого размочаливания. Если же предположить что гильзовые колодцы просажены по диаметру (учитывая ЗМЗшное качество, такое вполне может иметь место), а голова недотянута — все может быть.

— Будешь движок капиталить раз в год.
Касаемо ускоренного износа при работе на высоких оборотах — в какой-то мере это так, но полностью исправному мотору на хорошем масле крутиловка сократит жизнь не намного больше чем какому-нибудь 16-клапаннику. Что реально убивает движок — это его собственная кривизна, не важно заводская или после косорукого ремонта. Несоосность коренных шеек коленвала, непараллельность шатунных, несоосность постелей в блоке, заваленные гильзовые колодцы… Так что если большие обороты прикончили ваш движок неожиданно быстро, то стандартная «быстрая» капиталка будет неправильным ходом — действительно, так и будете каждый год капиталить. Разобрать полностью, отвезти в механообработочную контору, промерить ВСЁ и вывести в допуски. Или поставить 406-й, по деньгам будет примерно одинаково :).

Читайте также:  Делитель коробки передач камаза

4. ЗМЗ-402 бесполезно тюнинговать, потому что:

— Это «низовой» движок, на верхах не едет, не для гонок.
Как уже говорилось, геометрия у 402-го нейтральная, поэтому характер движка полностью задается фазами распредвала и прочими особенностями. Фазы штатно вполне себе «серединные», поэтому низы — сюрприз, сюрприз — ничем не выдающиеся. Тяга с холостых оборотов берется не от характера самого движка (как у 24д, например), а от настройки выхлопа. На верхах не едет тоже в какой-то мере от настройки выхлопа, которая после 4500 об\мин попадает в противофазу и начинает его душить. Убираем резонатор от моста и втыкаем прямо в штаны (разумеется, остальной тракт придется переделать) — вот уже и нет у нас «низового» характера, зато появилась чувствительная добавка в районе 3500, где у движка самый штырь. Усугубляем тюнинговым «серединным» валом (опционально) и более «свободным» карбюратором (обязательно) — и вполне можно отжигать. При желании можно даже крутильным его сделать (ветераны рассказывают о моторах с отсечкой в 9000 RPM, хотя это больше похоже на байку), но вряд ли имеет смысл: очень уж ресурс страдает. Поэтому оптимальный вариант — добиваться максимальной мощности в штатном диапазоне оборотов, а недостаток ширины этого диапазона компенсировать, если понадобится, более длинной главной парой в трансмиссии. «Крайслеровская» 3.58, думаю, будет в самый раз.

— Все резервы из этого конструктива выжали еще в 80-е годы, даже испилив весь движок больше 120 лошадей не получить.
На самом деле раскрывать резервы в советские времена только-только начали: при объеме в 2.5 литра восьмиклапанный движок должен выдавать 130-150 лошадей, а наш выдает только 100. Почему? Да потому что он задушен со всех сторон, как по впуску, так и по выпуску. Штатный карбюратор имеет большие диффузоры диаметром 24мм + 26мм, в то время как наши цилиндры по 600 кубиков требуют этак 26 + 28 (с «синхронным» карбюратором можно и больше), то есть 120 лошадей и около 200 Нм момента можно получить одной только заменой карба! Выхлопную систему явно диверсанты проектировали, перенастроенная прямоточная еще больше приблизит 402-й к современным стандартам. Добавим тюнинговый распредвал (для свободно дышащего мотора 35-й ОКБД будет в самый раз), по желанию — переточенные клапана с переходными фасками — вот мы и получили полноценный автомобиль, способный удивлять иномарочников в потоке. Причем, заметьте, не перегрузив движок, а просто высвободив его истинный потенциал. Рабочий диапазон после этих доработок смещается в промежуток 2500 — 5000, на 3500 можно жечь резину.

Если хочется большего и ресурсом (клапанного механизма, главным образом) готовы пожертвовать, можно пойти еще дальше. Для этого следует перескочить через несколько ступеней и обратить внимание на валы, которые на сайте ОКБД почему-то имеют пометку «для спорта» (на момент написания статьи их было всего два: 55-й и 65-й). На самом деле, несмотря на широкофазность, по профилю кулачка это жалкие Stage II согласно буржуйской классификации (у них для спорта идут Stage V), что означает сравнительно щадящее отношение к клапанному механизму и умеренное перекрытие клапанов. Эти валы не дружат со штатными ЗМЗшными пружинами (замыкаются витки) и уже обнозначно требуют свободного выхлопа как минимум. Если и карб свободный поставить, можно ожидать показателей на уровне инжекторного 406-го или даже чуть выше.

— На заводе сидят люди не глупее нас: если они не смогли сделать движок мощнее, значит нам и пытаться нечего.
А то, что перед ними просто никто не ставил такой задачи, вы не допускаете? Конструкторы, конечно, знают побольше нас с вами (хотя это тоже большой вопрос: что они знали тогда и что мы знаем сейчас), но у них есть свои весьма специфические резоны. Это нам нужна «моща и пофиг», заводчане же повязаны по рукам и ногам необходимостью найти оптимальный баланс между мощностью, экономичностью, экологичностью, стоимостью запуска в производство, ресурсом и черт еще знает чем. И мощность далеко не всегда оказывается в списке приоритетов. Это относится к любым массовым движкам, даже самым современным: сейчас, к примеру, мощность, не задумываясь, разменивают на экологичность. Для инженеров 60-х была важна эластичность, позволявшая с комфортом педалировать по полупустым и забитым несуразными ограничениями скорости советским дорогам. Тем не менее уже тогда осознавали что дорожное движение будет эволюционировать в сторону бОльших скоростей, поэтому тогдашняя конструкторская школа практиковала проектирование движков «на вырост». Рабочий объем закладывался избыточным относительно требуемых характеристик (которые, напомню, в директивном порядке спускались из министерства), чтобы оставить задел для дальнейшей форсировки, если таковая понадобится. Базовый мотор ЗМЗ-21 был таким образом «взбодрен» дважды: после двух последовательных стадий увеличения диаметров клапанов и прочих доработок получились 24д и 402 соответственно, а мощность в процессе эволюции возросла с 75 до 100 лошадиных сил. Если внимательно осмотреть выпускные каналы 402-й ГБЦ, можно заметить что в отливке оставлены места для еще одного, последнего увеличения клапанов, которое так и не было произведено. То есть если бы году этак в 90-м из министерства поступило указание освоить двигатель мощностью 120 л.с., у заводчан скорее всего никаких проблем бы не возникло — резервы еще оставались. Но министерству было уже не до того. Завод же через какое-то время сделал ставку на более прогрессивное решение (ЗМЗ-406), а 402-й так и остался «недодоенным». Что не мешает нам додоить его самостоятельно.

— Слабый блок не выдержит возросших нагрузок.
150 сил, которые можно получить путем разумной доводки 402-го — не нагрузка. Проверено 150-сильным двухкарбовым 402-м :). Тем не менее для опасливых существует блок 4022 с верхней фиксацией гильз, в котором собирали форкамерные движки. Правда мало их уже осталось.

— Система охлаждения не справится с возросшим тепловыделением.
ЗМЗ-402 на самом деле довольно «холодный» движок, иллюзия обратного возникает только у тех, кто не любит следить за системой охлаждения. Вышеупомянутый 150-сильный франкенштейн со степенью сжатия 9.2 довольствуется радиатором габаритами чуть меньше штатного, причем он алюминиевый и однорядный. Единственная реальная проблема в системе охлаждения, которую конструкторы несколько упустили и которая имеет свойство усугубляться при повышении мощности — это неоднородный прогрев головы. В центре, где сидят бок о бок два выпускных клапана, головка локально перегревается, выпячиваясь горбом, и начинает тянуть из блока шпильки. А поскольку шпильки не тянутся, все заканчивается вдавливанием шайб в опорные площадки и прослаблением затяжки гаек (в тяжелых случаях — локальным продавливанием прокладки, после чего в цилиндры идет тосол). Что может привести к прогару прокладки если вовремя не заметить и не подтянуть. Стопроцентного решения пока не найдено, но при любом раскладе стоит наладить постоянный отток тосола с обоих концов головы, то есть сделать так чтобы после переключения крана печки поток не отсекался, а шел по параллельной ветке в обход радиатора.

5. Единственный реальный способ взбодрить 402-й — внедрить в него 100мм поршневую, превратив в 410-й.
На самом деле, если сопоставить затраты и «приход», то увеличение рабочего объема без каких-либо дополнительных доработок — это самый неэффективный из всех возможных подходов. Какой в этом смысл если мы и штатные-то 2.5л нормально прокормить не можем? Заводская комбинация карбюратора и распредвала задает максимально достижимое наполнение цилиндра смесью на уровне только 75% от его реальной вместимости, иными словами движок из своих 2500 кубиков отрабатывает всего на 1800. Как несложно догадаться, от увеличения «горшков» диффузоры в карбюраторе больше не станут, поэтому втянуть больше смеси мы можем только на низких оборотах, пока сохраняется какой-то запас пропускной способности впускного тракта. «Верхи» же, которые дают нам мощность, будут зарублены еще сильнее. Проще говоря, имплантировав в движок 100мм поршневую, мы получим трактор. «Низы» поднимутся, но в заезде на 402 метра первой скорее всего придет машина с комбинацией «402 + к-135», т.е. с минимальными доработками, но в правильном направлении. Сожрав при этом меньше бензина.

Источник

Ответы на популярные вопросы
Adblock
detector