Характеристики форкамерного двигателя ГАЗ 3102

Форкамерный двигатель ЗМЗ 4022.10

В 1981 году Заволжский автозавод с целью повышения мощности силового агрегата создает новый экспериментальный двигатель, который получился переходным между ЗМЗ 24 и ЗМЗ 402. Мотор был задуман для новой «Волги» ГАЗ 3102, но он также устанавливался опытной партией и на «двадцать четвертые». В частности, в такси такие машины эксплуатировались.

Так выглядит новая Волга Газ 3102

Блок цилиндров ЗМЗ 4022.10 внешне почти не отличим от 402-ого двигателя, но был абсолютно другим внутри. Все отличия заключались в посадке цилиндров и в самих гильзах.

В отличие от легкосъемных гильз моторов 24 и 402, которые уплотнялись с блоком через медную прокладку, гильзы в блоке форкамерного двигателя фиксировались двумя резиновыми кольцами. Они «сидели» в посадочном месте так жестко, что их невозможно порой снять даже съемником. Кстати, такие блоки называли «кокильные».

Головка блока имела свою, особенную конструкцию. На каждый цилиндр была добавлена маленькая камера сгорания и один небольшой клапан. Принцип заключался в том, что горючая смесь сначала поджигается в этой камере (форкамере). Затем за счет «взрыва» происходит усиление воспламенения основной смеси, что способствует повышению мощности ДВС.

Определить форкамерный двигатель на машине можно было сразу, открыв капот. Этот мотор выдавала алюминиевая клапанная крышка, которую невозможно спутать со штампованной стальной крышкой 24 и 402.

Соответственно, у ЗМЗ 4022.10 имелись свои детали, которые не взаимозаменяемы ни с какими другими:

  • Совмещенный впускной и выпускной коллектор;
  • Карбюратор;
  • Ось коромысел;
  • Головка блока цилиндров;
  • Форкамерные клапана;
  • Клапанная крышка;
  • Прокладка коллектора.

В этом списке нет блока цилиндров и гильз поршневой группы. Дело в том, что блок и гильзы нашли свое применение в двигателях ЗМЗ 402.

Установленный мотор ЗМЗ 402

Мотор ЗМЗ 4022 оказался не слишком удачной задумкой. Он был очень капризным в настройках топливной системы. Довольно часто двигатели отказывались запускаться, приходилось часами крутить стартер, чтобы оживить мотор. Запуск мог произойти неожиданно, и в чем дело, понять не мог никто. По этой причине через три года решили отказаться от таких моторов.

На складах ЗМЗ оставались кокильные блоки и поршневые группы от мотора ЗМЗ 4022.10, и эти детали пустили в серию. Поэтому периодически при ремонте «четыреста второго» двигателя обнаруживалось, что на моторе стоит подобный агрегат. Внешне такой мотор можно определить по характерной отливке блока, и то не сразу, только опытным глазом.

Те ДВС, которые преподносили сюрпризы с запуском, все-таки «оживляли», метод был элементарный – брали ГБЦ всю в сборе от ЗМЗ 402 и переставляли. Правда, это стало возможно только после того, как пошел в серию 402-ой двигатель.

ЗМЗ 24Д и ЗМЗ 2401

Общее описание

ЗМЗ 24Д – 8-клапанный четырехтактный четырехцилиндровый двигатель, имел верхнее расположение клапанов и нижнее расположение распределительного вала. Блок цилиндров и головка блока цилиндров (ГБЦ) были отлиты из алюминиевого сплава AL 4. ДВС предназначался для работы на бензиновом топливе Аи-93. Мотор ЗМЗ 2401 обладал такими же характеристиками. В отличие от ЗМЗ 24Д, ЗМЗ 2401 работал на бензин А-76. Топливная система оснащалась двухкамерным карбюратором К 126Г.

Схема двигателя ЗМЗ-24Д

В свое время применение алюминиевого блока цилиндров (БЦ) и головки блока являлось новшеством и считалось передовой технологией. «Двадцать четвертые» моторы просуществовали без каких-либо изменений до 1985 года, когда на смену им пришло новое поколение двигателей ЗМЗ 402 и ЗМЗ 4021.

Заволжский моторный завод продолжал выпуск ЗМЗ 24Д и ЗМЗ 2401, но в качестве запасного агрегата. Новые модели ГАЗ 2410 и их модификации с 1987 года комплектовались только новыми двигателями.

Технические характеристики ЗМЗ 24Д и ЗМЗ 2401

Двигатели «двадцать четвертой» серии обладали следующими характеристиками:

  • Количество цилиндров – 4;
  • Диаметр поршня стандартного размера – 92 мм;
  • Ход поршня – 92 мм;
  • Количество коренных опор коленчатого вала – 5;
  • Диаметр коренных шеек стандартного коленчатого вала – 64 мм;

  • Диаметр шатунных шеек стандартного коленчатого вала – 58 мм;
  • Степень сжатия ЗМЗ 24Д – 8,2; степень сжатия ЗМЗ 2401 – 6,7;
  • Объем ДВС – 2,445 л.

В масляный картер ДВС заливалось от 5 до 5,5 литров моторного масла (по разным данным), но по проверенным данным до полного уровня по масляному щупу требовалось пять с половиной литров.

Моторы ЗМЗ 24Д и ЗМЗ 2401 между собой имели только два отличия – это сама ГБЦ и штанги толкателей. У головки блока ЗМЗ 2401 была больше камера сгорания цилиндров за счет утолщения металла в этой области. Высота ГБЦ ЗМЗ 2401 равна 98 мм, у ЗМЗ 24Д этот параметр равен 94 мм. Различали ГБЦ, замеряя высоту штангенциркулем, опытные мотористы определяли различия на глаз. Штанги отличались по длине, у версии ДВС под 76-ой бензин они были длиннее на 4 мм.

Пример мотора ЗМЗ 24Д под 76-ой бензин

Отличия от прототипа (ГАЗ-24 «Волга»)

У ГАЗ-3102 «Волга» крыша и дверные проемы остались теми же, что на прототипе. Переходы от боковых поверхностей к капоту и багажнику были скруглены. Стыки между элементами кузова выравнивались шпаклевкой, внешний вид стал лучше, чем у ГАЗ-24. Уменьшилось число декоративных деталей. Основные отличия экстерьера:

  1. Передняя часть авто стала длиннее на 202 мм, увеличив зону деформации кузова, а значит, и безопасность.

Габаритные размеры газ 3102

Машина стала выглядеть более сбалансированной при взгляде сбоку.

Появились хромированные бамперы, решетка радиатора, колпаки колес, некоторые другие детали.
Бамперы получили резиновую окантовку, предохраняющую от деформаций при мелких толчках.
Появились утопленные ручки дверей.
Исчезли угловые форточки на окнах. Это повысило защиту от угона, хотя и ухудшило вентиляцию салона.
Установлены фары немецкой фирмы Ruhla с габаритными лампочками внутри. Они расположены ниже, чем у ГАЗ-24, что улучшило освещение дороги. Доступ для замены лампочек предусмотрен из отсека двигателя.
Появилась система омывания фар с форсунками на бампере.
В задних фонарях совмещены все необходимые сигнализаторы (заднего хода, габаритный, торможения и катафот), добавился противотуманный огонь.
Все сигналы поворотов увеличились в размерах и стали видны сбоку, что позволило отказаться от повторителей на крыльях.

Противотуманные фары располагались под бампером, низкое расположение увеличивало их эффективность. Закрывались съемными кожухами.

Основные отличия интерьера:

  • Панель приборов выполнена из вспененного полиуретана;
  • На рулевой колонке были установлены переключатели света и указателей поворотов, а также управления щетками и обмывом лобового стекла;
  • Заднее стекло оборудовалось электрическим обогревом;
  • В салоне наклеивалась пленка «под дерево»;
  • Кресла стали более удобными, появились подголовники;
  • Улучшилась термоизоляция и понизился уровень шума в салоне (применены новые изоляционные материалы).

Автомобиль комплектовался однорядным четырехцилиндровым двигателем ЗМЗ-4022.10. Его главным отличием являлось форкамерно-факельное зажигание, то есть воспламенение горючей смеси с помощью огненных факелов, а не искры.

Разобранный двигатель ЗМЗ-4022.10

В дополнительную камеру сгорания (форкамеру) поступала обогащенная смесь и сгорала от искры свечи. Огненные факелы через два сопла попадали в основную камеру и поджигали находившуюся там обедненную смесь.

Две его камеры приготовляли обедненную смесь, одна — обогащенную. В карбюраторе имелась также полуавтоматическая система холодного запуска, водителю следовало лишь закрыть воздушную заслонку. Недостатками форкамерно-факельного зажигания являлась необходимость частой настройки и очистки сопел карбюратора, а также выделение большого количества тепла. Чтобы избежать перегрева, пришлось изменить ГБЦ и систему охлаждения.

Система охлаждения автомобиля ГАЗ 3102

Основные технические характеристики ЗМЗ-4022.10:

  • Объем — 2,445 литра;
  • Мощность — 75 кВт (102 л. с.);
  • Наибольший крутящий момент — 182 Н*м;
  • Топливо — бензин АИ-93.

Другой особенностью мотора стала система ступенчатого пуска воздуха, обеспечивающая его поступление напрямую во впускной коллектор. Этим достигался двойной эффект: экономия бензина и сокращенный выбег автомобиля при торможении двигателем. Изменилась компоновка некоторых узлов ГАЗ-3102 «Волга». Бензобак сместился вперед, его емкость возросла до 70 литров. Появился шариковый клапан давления, предотвращающий утечку бензина в случае переворачивания автомобиля.

Значительные изменения произошли в тормозной системе. Для ГАЗ-3102 «Волга» фирма Girling (Англия) разработала специальную конструкцию вакуумного усилителя. Система оставалась работоспособной при выходе из строя одного из контуров.

Пятая серия (2006-2009)

В 2006 году изменился индекс автомобиля (прибавилась цифра 5), название изменилось на ГАЗ-31025 «Волга». Из-за нехватки моторов ЗМЗ-4061 на некоторые авто начали ставить ЗМЗ-405 (2,46 литра), разработанный для ГАЗ-3111. Их тоже не хватало, использовали Chrysler DCC 2,4L DOHC (2,429 литра), соответствующий стандартам Евро-2 или Евро-3 (в зависимости от модификации). ГАЗ-31025 «Волга» в этот период могла быть укомплектована любым из этих моторов. В 2006 году на ГАЗ-31025 «Волга» были произведены изменения:

  • Изменился расширительный бачок;
  • Появились электрическая регулировка и подогрев наружных зеркал;
  • Был добавлен механизм регулировки рулевой колонки;
  • Повторители поворотов были удалены с крыльев и помещены на наружные зеркала;
  • Обновилась приборная панель.

На части автомобилей в 2008 году обновили салон. В конце этого же года ГАЗ-31025 «Волга» перестали выпускать.

Вторая серия (1992-1997)

В 1992 году на ГАЗ-3102 «Волга» произошли изменения:

  1. Бензобак был перемещен на прежнее место (под багажник).
  2. У наружных зеркал появились пластмассовые корпуса и ручки для регулировки положения стекол из салона. Запаска стала крепиться к полу багажника.
  3. Установили поплавковый датчик уровня на крышке бачка с тормозной жидкостью.
  4. В салоне изменилась панель приборов, форма педалей и ручка рычага МКПП.
  • Чугунный блок цилиндров вместо силуминового;
  • Цепной привод на промежуточный вал с приводом масляного насоса;
  • Четыре клапана на каждый цилиндр;
  • Цепной привод на два распредвала.

На ЗМЗ-406 была установлена комплексная система управления двигателем, выполнявшая функции карбюратора, прерывателя-распределителя, ручек управления жалюзи и воздушной заслонкой. Основные технические характеристики ЗМЗ-406:

  • Объем — 2,3 литра;
  • Мощность — 110 кВт (130 л. с.);
  • Наибольший крутящий момент — 206 Н*м;
  • Бензин — АИ-93э;
  • Экологический класс — Евро-1.

С этого же года стали использовать общую емкость для очистки ветрового стекла и фар, на бачок установили второй насос.

ЗМЗ 402 и ЗМЗ 4021

В 1985 году началась серьезная модернизация «двадцать четверки». Изменения касались салона, кузова, тормозной системы. Коснулись они и двигателя. Что самое интересное, внутренняя «начинка» двигателя совсем не изменилась, и объем мотора остался прежним. Зачем же тогда затевалась вся эта модернизация?

У новых ДВС в обозначении присутствуют цифры 10, то есть двигатели имеют индексы ЗМЗ 402.10 и ЗМЗ 4021.10. Но для упрощения полное название прописывать не будем.

Отличие двигателей ЗМЗ 402 от ЗМЗ 24

Так выглядит двигатель ЗМЗ 402

Между двумя типами двигателей присутствуют следующие отличия:

  • Головка блока цилиндров. Спереди ГБЦ ЗМЗ 24 расположен водяной насос, у ГБЦ ЗМЗ 402 в этом место находится корпус термостата, а насос переместился на БЦ. На ГБЦ ЗМЗ 402 двойные пружины клапанов, в отличие от одинарных на ГБЦ ЗМЗ 24;
  • Ось коромысел. На модели ЗМЗ 402 у оси по краям появились дополнительные стойки. Это позволило проводить более точную регулировку клапанов за счет более жесткой фиксации оси;
  • Блок цилиндров. ЗМЗ 402 – водяной насос находится на передней части блока. ЗМЗ 24 – помпы здесь нет, в этом месте просто алюминиевый гладкий отлив;
  • Карбюратор. ЗМЗ 402 – модель карбюратора К126Г, модель карбюратора – 151 (в дальнейшем модернизированный вариант К151С);
  • Масляный насос. У моторов ЗМЗ 402 новый насос имел более крупные шестерни и корпус. За счет новшества повысилась его производительность;
  • Шкив коленчатого вала. На двигателях ЗМЗ 402 стал применяться массивный шкив, который позволил увеличить крутящий момент ДВС;
  • Водяной насос. Помпа ЗМЗ 24 была совмещена с корпусом термостата. У новых моторов помпа она совершенно другого вида и меньше в размерах. Предполагалось, что подшипникам помпы ЗМЗ 402 достаточно было заводской смазки, поэтому масленку в ней не предусмотрели;
  • Совмещенный впускной и выпускной коллектор. ЗМЗ 402 – конструкция рассчитана на приемную трубу глушителя с двумя коленами. ЗМЗ 24 – коллектор рассчитан на одинарную приемную трубу.
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: