2.4-литровый двигатель ЗМЗ 402 собирали на Заволжском заводе с 1981 по 2006 год и ставили на ряд популярных моделей отечественных автопроизводителей, таких как ГАЗ, УАЗ или ЕрАЗ. Силовой агрегат существовал в версии под 76-ой бензин с пониженной до 6.7 степенью сжатия.
К этой серии также относят двс:
405,
406,
409 и
ПРО.
- Технические характеристики мотора ЗМЗ-402 2. 4 литра
- На какие автомобили ставили двигатель ЗМЗ 402
- Основные проблемы 402 двигателя
- Обслуживание ЗМЗ-402
- Описание (конструкция, модификации, неисправности, обслуживание)
- Основные недостатки двигателя
- Увеличение мощности двигателя
- Необходимость в проведении капитального ремонта
- Модификации мотора и на какие автомобили устанавливаются
- Изменения последней выпущенной модификации
- Виды выпускаемых модификаций ЗМЗ 402
- Технические данные ЗМЗ 402
- Расход топлива
- Масло — какой расход, когда менять, какое заливать
- Ресурс двигателя
- Описание особенностей ДВС ЗМЗ 402
- Конструкция БЦ ЗМЗ 402
- Подробная разборка 402 двигателя
- Конструкция ГБЦ ЗМЗ 402
- ГБЦ ЗМЗ-402
- Конструкция коленчатого вала
- Особенности конструкции ГРМ
- Схема ГРМ
- Система смазки ЗМЗ 402
- Схема смазочной системы
- Характерные неисправности ЗМЗ 402
- Течь сальника
- Троит мотор
- Вибрации
- Нестабильный холостой ход
- Стучат клапана
- Ремонт двигателя ЗМЗ 402
- Технические характеристики 402 двигателя
- Устройство — 402 двигателя
- Разновидности двигателя
- Регулировка клапанов — 402 двигатель
- Порядок регулировки клапанов 402 двигатель
Технические характеристики мотора ЗМЗ-402 2. 4 литра
На примере ГАЗ 3110 2000 года с механической коробкой передач:
Аналогичные двигатели других производителей:
На какие автомобили ставили двигатель ЗМЗ 402
Мотор очень шумный, склонен к дерганью и вибрациям в силу своей конструкции
Слабым местом двигателя считается вечно текущий задний сальник коленвала
Агрегат часто перегревается и виной качество изготовления системы охлаждения
Так как гидрокомпенсаторов нет, приходится раз в 15 000 км регулировать клапана
Невысоким ресурсом тут обладает карбюратор и компоненты системы зажигания
Основные проблемы 402 двигателя
Поскольку мотор считается массовым агрегатом того времени, владельцы, эксплуатирующие изделие встречаются и сегодня. С момента первого выхода прошло много времени, поэтому о «болячках» известно много.
Это главная причина неудобств, с которой сталкивался каждый владелец. Уплотнитель коленчатого вала, расположен в задней части и визуально представляет собой пропитанную графитом верёвку. Если при эксплуатации мотора развивать обороты выше отметки 2500, верёвка пропускает масло и начинается утечка жидкости наружу. Решение проблемы — замена набивки.
Важно: Особенность мотора в том, что центральная часть головки подвержена влиянию повышенных температур. Как результат, с течением времени гайки крепления ослабевают. Если вовремя не отрегулировать момент затяжки крепежа, уплотнитель повредится.
Набивка заднего сальника распределительного вала:

Конструкция карбюратора и коллекторов впуска выполнена с неточностями. Как результат, при работе без нагрузки топливо поступает не равномерно. По этой причине и происходят рывки и перебои. Некоторые умельцы, что бы устранить проблему переделывают моторы под инжектор, но для этого требуются знания.
Изделие нуждается в уходе, поэтому регулировка клапанов на 402 моторе проводится каждые 15000км пробега, иначе двигатель будет стучать. Решить проблему могут установленные гидравлические компенсаторы, и некоторые владельцы идут на такой шаг. Кроме клапанов, стук вызывает распределительный вал, или вкладыши шатунов.

Главная причина кроется в износе опорных подушек, которые меняют. Если с деталями порядок, то возможно нарушен баланс механизма кривошипов и шатунов, или неполадки с зажиганием. В последних двух случаях поможет только регулировка. Кроме того, проверяются детали, связанные с электросхемой мотора, которая периодически замыкает.
Для этого силового агрегата такое поведение в порядке вещей. Проблема кроется в приборе, поддерживающем постоянную температуру, помпе, либо явление возникло по вине пробки в контуре охлаждения. Кроме того, желательно проверить настройку и выставить зажигание на 402 двигателе.
Если бы каждому мотору присуждали звание, то «легендарным» стал бы двигатель ЗМЗ 402. Тяговая установка начала выпускаться на Заволжском предприятии, во времена, когда рост промышленного развития набирал обороты. Старт использования агрегата положен в 80 году. Изделие, после «лёгкой» доработки двигателя «ЗМЗ-24Д» (выпускался с 68 года) получило новую маркировку, а заодно и пополнило численность почитателей. На тот момент, не каждая техника имела присущие изделию характеристики и ресурс, поэтому спрос закономерен.
Индексом «402 двигатель» обозначают линейку агрегатов, которая после доводки и усовершенствования исчисляется несколькими экземплярами. Объединяющий фактор, это использование бензина и четыре камеры, выстроенные в ряд. Тяговое семейство эксплуатировалось на продукции ГАЗ («Волга», «Газель»), Рижских автобусах «Латвия», автомобилях Ульяновского завода.

Изначально силовая установка разрабатывалась для автомобиля «Волга» с целью замены устаревшего ГАЗ-21. Конструирование проходило медленно, за это время мотор обзавёлся модификациями ЗМЗ-24Д и ЗМЗ-4021. Первое изделие поставили на конвейер в 1958 году, для того времени это новое устройство, которое планировалось эксплуатировать на ГАЗ-56. Однако автомобиль так и не выпустили, поэтому мотор перекочевал на Волгу-24. Эксплуатационные показатели двигателя на высоте, поэтому изделие начали применять и на других машинах.
Поскольку починка «24Д» обходилась дорого, двигатель просуществовал до 72 года. Впоследствии, мотор подвергся доработки и в 1980 сменил маркировку на «ЗМЗ-402». Говоря о 402 моторе, стоит подразумевать линейку изделий. За время эксплуатации двигатель переделывали и дорабатывали, пытаясь то приспособить под дешёвый бензин, то улучшить показатели горения. Базой оставалась модель ЗМЗ-402.10, на основе которой строились остальные установки. Узнаваемой чертой мотора флагманского мотора было новое, для того времени зажигание, позаимствованное у японского производителя «Honda». Год 96 ознаменовался выходом младшего собрата, «ЗМЗ-406», который превосходил предшественника по показателям. До 2006 года моторы выпускались параллельно, после, создание «402» было остановлено.

Двигатели ЗМЗ-402 неприхотливы в эксплуатации и достаточно просты в техническом обслуживании. Это бензиновые, карбюраторные, 4-цилиндровые рядные моторы. Устанавливались преимущественно на автомобили Волги и Газели. За годы производства было выпущено 6 125 136 экземпляров двигателя.

Модификации двигателя ЗМЗ 402-й серии:
- ЗМЗ-402.10 как основной базовый вариант под бензин марки АИ-92;
- ЗМЗ-4021.10, потребляющий топливо А-76 (80);
- ЗМЗ-4022.10, имеющий зажигание нового типа, так называемое форкамерно-факельное;
- ЗМЗ-4025.10 — предназначен для автомобилей семейства Газель (тот же 4021.10);
- ЗМЗ-4026.10 — предназначен для автомобилей семейства Газель (тот же 402.10).
* — для двигателей ЗМЗ 4021.10 и 4025.10
** — вес двигателя для Газели
Обслуживание ЗМЗ-402
- Замена масла в ДВС производится каждые 10 тыс.км. Объем масла в двигателе — 6 литров. При замене вместе с масляным фильтром понадобится около 5,8 литра. Масло подходящее по SAE 5W-30, 5W-40, 10W-30, 10W-40, 15W-40 (многие автовладельцы рекомендуют лить полусинтетическое масло, а использование жидких масел и синтетики ведет к излишним течам).
- Регулировать зазоры необходимо раз в 15 тыс.км. Для выпускных клапанов нормальный тепловой зазор в пределе 0,4 — 0,45 мм. Для впускных клапанов первого и четвёртого цилиндра — 0,35 — 0.4 мм. Зазор клапанов второго и третьего цилиндра составляет 0,4 — 0.45 мм.

Вид ЗМЗ-402 слева: 1 – стартер; 2 – тяговое реле стартера; 3 – маслопровод; 4 – топливный насос; 5 – кронштейн опоры двигателя; 6 – датчик лампы аварийного давления масла; 7 – масляный фильтр; 8 – шкив коленчатого вала; 9 – шкив водяного насоса; 10 – водяной насос; 11 – термостат; 12 – датчик указателя температуры охлаждающей жидкости; 13 – фильтр тонкой очистки топлива; 14 – свеча зажигания; 15 –распределитель зажигания; 16 – крышка толкателей; 17 – привод распределения зажигания и масляного насоса.

Вид ЗМЗ-402 справа: 1 – шкив коленчатого вала; 2 – датчик указателя давления масла; 3 – выпускной коллектор; 4 – масляный картер; 5 – кран слива охлаждающей жидкости; 6 – головка блока цилиндров; 7 – впускная труба; 8 – карбюратор; 9 – пробка маслозаливной горловины; 10 – крышка коромысел; 11 – термостат; 12 – шкив водяного насоса; 13 – генератор.
ЗМЗ 402 представляет собой доработанную модификацию прошлого поколения двигателя ГАЗ-24Д.
Модернизации подверглись все основные узлы и механизмы силового агрегата.
Двигатель ЗМЗ 402 имеет следующие технические характеристики:
Устанавливался на автомобили «Волга», «ГАЗель», микроавтобусы «Латвия» и частично на авто Ульяновского автозавода.
Описание (конструкция, модификации, неисправности, обслуживание)
Двигатель ЗМЗ 402 классифицируется на отдельные модификации по степени сжатия топливной смеси.
Поскольку турбомодификаций таких моторов не существует, то все они делятся на три основные типа:
Соответственно, степень сжатия у них варьируется от 6,7 до 8,2.
На ЗМЗ 402 регулировка клапанов осуществляется согласно установленному регламенту. Для лучшей герметичности блок двигателя, отлитый из алюминиевого сплава, обрабатывается специальным веществом.
Основным преимуществом этого мотора является простота конструкции: он неприхотлив в обслуживании и достаточно вынослив. Несмотря на это, существует и минус – высокая вероятность перегрева во время работы.
Простота конструкции силового агрегата позволяет осуществлять его ремонт в обычных гаражных мастерских, не прибегая к помощи профессиональных квалифицированных специалистов. Эксплуатируется такая модификация двигателя на протяжении длительного времени.
Минусом конструкции принято считать задний сальник коленвала, который представляет собой веревку, пропитанную графитовой смазкой, держит она до 2500 об/мин. Соответственно, он не способен выдерживать нагрузку при работе на высоких оборотах коленчатого вала. Приводило это в большинстве случаев к выходу мотора из строя по причине нехватки смазочного материала в общей системе.
Помимо этого, в двигателе ЗМЗ 402 имелись и существенные недоработки. С такими можно было столкнуться, к примеру, в навесном оборудовании: карбюратор не был корректно настроен на подачу топлива. Последствием этого становился перерасход топливной смеси и неровная работа мотора на холостых оборотах. В результате это приводило к тому, что некоторые автовладельцы подвергали силовой агрегат тюнингу, устанавливая на него карбюратор от «Жигулей».
Нередко можно столкнуться с тем, что некоторые автовладельцы устанавливали на подобный двигатель инжектор. Впрочем, подобное изменение не нашло широкого распространения: конечный результат не оправдывал вложенных в процесс средств.
Основные недостатки двигателя
Из-за некоторых особенностей конструкции считается, что двигатели 402 морально устарели:
Некоторые специалисты не советуют эксплуатировать такой мотор на оборотах коленчатого вала, превышающих три тысячи: используемые в конструкции штанговые приводы не рассчитаны на стол высокие нагрузки из-за недостаточного зазора клапанов, в отличие от тех же суперкаров с аналогичными системами узлов. По этой причине проводить регулировку клапанов сложнее.
Несмотря на это, на ограниченных оборотах коленчатого вала двигатель ЗМЗ 402 инжектор способен создавать достаточную тягу. Особенностью такого мотора считается повышенная прочность конструкции.
Впрочем, основной причиной возникновения подобных проблем является неквалифицированное вмешательство в механизмы и узлы мотора.
Двигатель ЗМЗ 402 обладает правильной геометрией и достаточно тяжелой поршневой системой. Несмотря на то, что ход поршня не отличается величиной и составляет 92 миллиметра, мотор обеспечивает достаточный уровень тяги.
По сравнению с зарубежным автопромом, ход поршня в крайслеровском аналоге больше всего лишь на 8 миллиметров.
Многие специалисты придерживаются мнения, что двигатель ЗМЗ 402 не поддается тюнингу, поскольку рассчитан на низовую тягу при крутящем моменте на низких оборотах.
Но для повышения его производительности и эксплуатации можно выделить ряд существенных доработок:
- Как говорилось выше, мотор отличается неплохой геометрией. По этой причине мощность двигателя, по сути, почти полностью зависит от расположения фаз газораспределительного вала. Фазы вала устанавливаются в нейтральном положении. Тяга двигателя на холостых оборотах находится в прямой зависимости от выхлопной системы.
- По причине особой конструкции выхлопной системы на автомобилях с двигателем ЗМЗ 402 инжектор, превысить отметку в четыре тысячи оборотов силовой агрегат просто не способен. Чтобы снять данное ограничение на обороты, с него снимается резонатор и создается прямоточная выхлопная система. Проведение такой доработки позволит значительно повысить мощность мотора на уровне от трех тысяч оборотов коленчатого вала и выше.
- Подобные изменения требуют перенастройки карбюратора под увеличенное количество оборотов и установки более легкого «серединного» вала.
Несмотря на проведение подобных улучшений, на высоких оборотах мотор не будет иметь тяги, аналогичной той, что фиксируется на низких оборотах. Причиной этого становится необычная конструкция головной части цилиндров: так называемая «голова» имеет горизонтально расположенные каналы. Это приводит к тому, что при повышении оборотов поршневая система не получает необходимого количества топливной смеси, в отличие от работы на пониженных оборотах.
По сути, это и является фактором, по которому определяется верхний предел мотора в районе пяти-шести тысяч оборотов коленчатого вала в минуту.
Увеличение мощности двигателя
Чтобы значительно повысить мощность мотора, установленную на нем поршневую систему меняют на аналогичную стомиллиметровую, что приводит к увеличению его .
Впрочем, здесь есть и свой минус: такое изменение приводит к увеличению расхода топлива, который и без этого является слишком большим.
Существует еще один эффективный способ тюнинга двигателя ЗМЗ 402 инжектор. С этой целью на месте соединения головки блока цилиндров и впускного коллектора стачиваются металлические выступы и проводится полировка всех впускных каналов.
Конечно, такие доработки слегка изменят ситуацию к лучшему, но не стоит ждать от них чего-то невероятного: вряд ли они оправдают ожиданий автовладельцев.
Причиной этого является то, что подобные доработки направлены на снижение сопротивления движущихся деталей, несмотря на то, что в самой системе двигателя оно и так минимально. Исключением является, разве что, выхлопная система 402 двигателя.
Огромнейшим минусом двигателя ЗМЗ 402 инжектор, по мнению многих водителей, является его высокий расход топлива.
Минимальная величина расхода на сто километров составляет тринадцать литров. Собственно, по этой причине многие владельцы автомобилей «УАЗ», «Газель», «Волга» задаются вопросом: почему при столь высоком расходе топлива силовой агрегат не выдает достаточного уровня мощности?
Причиной этого являются устаревшие технологии, используемые при создании 402 двигателя на инжекторе, позаимствованные еще с 50-х годов прошлого века у зарубежных автоконцернов.
По сути, в двигатели ЗМЗ 402 заливают только минеральное масло. Остальные разновидности смазочных материалов – синтетические и полусинтетические – из-за входящих в их состав компонентов разъедают используемый в системе герметик, который представляет собой обычную веревку, пропитанную специальным веществом.
Впрочем, далеко не всегда это подтверждается: качественные синтетические масла могут значительно увеличить ресурс любого мотора, и 402 двигатель на инжекторе не является исключением.
Необходимость в проведении капитального ремонта
Специалисты автосервисов нередко предупреждают, что после проведения капитального ремонта ресурса двигателя ЗМЗ 402 инжектор хватит только на пятьдесят тысяч километров. Вопрос весьма спорный и зависит от многих обстоятельств.
Одно из них – качество установленных на автомобиль запасных деталей. Все же, отправляя силовой агрегат на ремонт незнакомому мастеру, нельзя заранее предугадать, какого качества детали будут установлены.
По сути, недобросовестное выполнение мастерами собственной работы и приводит к появлению подобных мнений и снижению ресурса двигателя. На самом деле качественно проведенный капитальный ремонт позволяет мотору пройти порядка 80 процентов от заложенного в него ресурса.
Модификации мотора и на какие автомобили устанавливаются
Автомобильный двигатель ЗМЗ 402 инжектор подобной модификации устанавливается в основном на легковые автомобили «Волга» и микроавтобусы «РАФ». Зарекомендовал он себя как качественный и надежный, но слишком прожорливый в плане потребления топлива.
Силовой агрегат карбюраторного типа, который устанавливался на автомобили «Волга», микроавтобусы «ГАЗ» и автомобили с повышенной проходимостью, производством которых занимается Ульяновский автомобильный завод – УАЗ 402 двигатель.
Аналогичный карбюраторный двигатель бензинового типа, клапаны в котором располагаются в верхней части головки цилиндров. Устанавливался в основном на микроавтобусы семейства «ГАЗ» и 402 двигатель Газель.
Карбюраторный движок, в верхней части которого располагаются впускные и выпускные клапаны. Устанавливался в основном на автомобили небольшой грузоподъемности – микроавтобусы «ГАЗ» и ГАЗ-33021, можно встретить двигатель газель 402.
Поскольку с 2013 года на территории России вступил в действие закон, согласно которому автомобили должны соответствовать экологическому классу Евро-4 (теперь уже Евро-5), была произведена модификация ЗМЗ 402, и ему на смену пришел ЗМЗ 4052.2, который соответствует требуемому классу экологической безопасности.
Изменения последней выпущенной модификации
Последняя версия мотора включает в себя следующие изменения:
- Существенное изменение крышки клапанов, благодаря чему обеспечивается полная их герметичность.
- Измененная система вентиляции, повышенная эффективность дроссельной трубки. Благодаря этому количество выбрасываемых в атмосферу вредных веществ сократилось вдвое. Свою роль в этом сыграла и измененная система зубчатого приведения в действие газораспределения мотора.
- Функция регулировки системы зажигания.
По сравнению с предыдущими модификациями перевыпущенный силовой агрегат показал себя с лучшей стороны:
- значительно снизился расход топлива,
- повысилась мощность,
- улучшился уровень экологичности.
Устанавливаться новая версия будет на все автомобили, выпускаемые ООО «ГАЗ».
В 1981 году на Заволжском заводе, специализирующемся на выпуске автомобильных двигателей, начался выпуск самого массового отечественного мотора ЗМЗ 402. За время производства данный двигатель пережил много модификаций и устанавливался на разные модели автомобилей: ГАЗ 2410 Волга, Газ ГАЗЕЛЬ, Волга 3102, ГАЗ СОБОЛЬ, Волга 31105, Волга 3110, Волга 31029, УАЗ 469, УАЗ 4021.
История создания ЗМЗ 402 начинается с далёких 50 годов. Именно тогда разрабатывалась конструкция мотора, ставшего основой для создания 402 двигателя. Его основатель, легендарный Советский конструктор Гарри Вольдемарович Эварт.
Перед талантливым конструктором, Советским правительством, было поставлено задание создать новый мотор для Волги. В результате долгой работы был создан четырёхтактный двигатель, объём 2.4 литра, с мокрыми вставными гильзами и нижним положением распределительного вала. Мотор с данными параметрами получил название ЗМЗ 24Д, у него были другие названия и модификации, ГАЗ 24, ЗМЗ 24. Серийный выпуск этого силового агрегата начался в 1968 году. Мотор постоянно совершенствовался и дорабатывался, а в 1981 г., вышла его улучшенная версия, под маркировкой ЗМЗ 402. Выпуск нового двигателя успешно продолжался более 35 лет, он стал самым массовым за всё время моторостроения. Последний двигатель 402 модели был собран в 2017 году. К тому времени было выпущено более 6 миллионов четыреста вторых двигателей. На смену ему пришёл более мощный и современный силовой агрегат ЗМЗ 406.
Виды выпускаемых модификаций ЗМЗ 402
Двигатель ЗМЗ 402 — это общее название модельного ряда движков, Заволжского завода по производству моторов.
В их семейство входят пять очень похожих двигателей, имеющих небольшие различия и своё предназначение:
- Самым распространённым и основным мотором считается 402.10. Его предназначение, комплектация легковых автомобилей Волга. Он рассчитан на использование бензина АИ 92, имеет сжатие 8.2:1.
- Второе место по значимости занимает двигатель, со СС 6.7 работающий на АИ 76. Его маркировка ЗМЗ 4021.10. Использовался на легковых автомобилях Волга.
- Двигатель ЗМЗ 4022.10 имел самое большое отличие от основной модели. Его конструкция на то время была слишком сложной: использовался другой распределительный вал, карбюратор, выпуск и впуск имели другую конструкцию. Самое значимое отличие — использование форкамерно-факельного зажигания. Все эти головоломки, должны были решить проблему вредных веществ в выхлопных газах и значительно сократить расход горючего. Однако желаемого результата по экономии и экологии получено не было. Поэтому такой мотор не получил широкого распространения, а в 92 году выпуск форкамерных движков полностью прекратился.
- 4. Силовой агрегат ЗМЗ 4026.10 работает на 92 бензине, он является аналогом модели 402.10. Основное отличие, это его предназначение. Данная модификация использовалась на Газелях.
- 5. Пятая модификация ЗМЗ 4025.10, тоже предназначалась для Газелей. По большому счёту это тот же 4021.10 работающий на АИ 76. Разница между ними, только в применении.
Технические данные ЗМЗ 402
Четырёхтактный бензиновый ДВС с рядным расположением четырёх цилиндров. Производился на ЗМЗ с 1981 г., по 2017 год.
- Точный объём мотора 2445 куб., сантиметров.
- БЦ изготовлен из особо прочного алюминия, гильзы мокрые, стальные имеют непосредственное соприкосновение с охлаждающей жидкостью.
- Система питания 402 мотора карбюратор.
- Ход поршня равен диаметру цилиндра,92 мм., в народе такие двигателя называют квадратными. Они отличаются высокой надёжностью.
- Работа цилиндров осуществляется в определённом порядке 1, 2, 4, 3.
- Степень сжатия зависит от модификации и применяемого вида бензина, для двигателей, где используется АИ 92 степень сжатия составляет 8.2:1, моторы с АИ 76 имеют степень сжатия 6.7:1.
- Мощность ЗМЗ 402 при 4500 оборотов мин., составляет 100 и 90 л., сил в зависимости от модели ДВС.
- Крутящий момент при 2500 оборотов мин., 182 и 172 Нм.
- Вес ДВС ЗМЗ 402 181, 184 килограмм.
Расход топлива
Средний расход горючего около 13 литров на 100 км., пробега.
Масло — какой расход, когда менять, какое заливать
Допустимый расход моторной смазки 0,1 л., на 1000 км пробега. Используемые виды масла: 15W40, 5W40, 10W40, 10W30. Объём масла в движке 6 л., при замене брать 5.8 л. Период замены моторной смазки по данным завода изготовителя 10000 км., чтобы увеличить ресурс ДВС лучше замену масла производить через 5 тыс., километров.
Нормальная рабочая температура ДВС 90C.
Ресурс двигателя
Ресурс работы ЗМЗ 402 по данным производителя 200 тыс., км. При правильном обслуживании и бережной эксплуатации этот мотор может проехать более 300 тыс., километров.
Описание особенностей ДВС ЗМЗ 402
ЗМЗ 402 является легендой отечественного моторостроения. Его корни уходят к первому двигателю для Волги — Газ 21. Силовой агрегат состоит из алюминиевого БЦ с мокрыми гильзами, это когда рубашка охлаждения проходит вдоль стенок стальной гильзы. Газораспределительный механизм, такой же как на ГАЗ 21, имеет нижнее размещение распределительного вала.
Клапана приводятся в работу с помощью коромысел, которые толкают штанги, получая импульс от распределительного вала. Схожесть с прототипом несомненно большая, но на 402 двигателе произошли изменения и доработки.
Изменения претерпел выпускной коллектор. Подъём распределительного вала стал на 0.5 мм больше. Раньше он был 9 мм., после доработки стал 9.5 мм. Изменились шпильки ГБЦ и сама головка. Масляный насос установили другой конструкции, были и другие небольшие изменения. Именно в таком виде дожил 402 двигатель до 21 века, завоевав большую армию ценителей, за простоту и ремонтоспособность.
Конструкция БЦ ЗМЗ 402
Блок цилиндров данного силового агрегата отливался из сплава прочного алюминия. Отливка изделия производилась по двум технологиям. Для повышения герметичности и лучшего заполнения микропор БЦ пропитывался и термически обрабатывался специальной смолой. Такая технология называлась — кокильное литьё. Так же, использовался метод литья под высоким давлением. Метод изготовления БЦ зависел от модификации двигателя и от года выпуска. Так БЦ ЗМЗ 4022.10 всегда отливали в кокиль. БЦ 4021.10 изготавливали только под высоким давлением. А самый распространённый движок 402.10 изготавливали разными способами в зависимости от года выпуска.
В зависимости от изготовления БЦ гильзы по-разному фиксируются в блоке. Так, для блока изготовленного кокильным методом, гильзы имеют верхний бури и фиксируются по верху БЦ. Блок цилиндров изготовленный под высоким давлением имеет сверху открытую рубашку и фиксация гильз в нём, происходит по дну БЦ.

Верхний контур БЦ имеет десять бобышек, предназначенных для крепления ГБЦ. Внизу блока находятся четыре отсека, разделяющиеся перегородками. Эти перегородки, в свою очередь служат, опорами для коренных подшипников коленвала ЗМЗ. Крышки подшипников выполняются из коварного чугуна и крепятся с помощью двух шпилек, имеющих диаметр 12 мм.
Крышка для первого подшипника, обрабатывается со стороны торцов, чтобы установить для упорного подшипника шайбы. Внутренние стенки всех крышек обрабатываются совместно с блоком. Поэтому при сборке, каждую нужно ставить на своё место. Три средние крышки имеют нумерацию. А первую с пятой перепутать невозможно, так как первая обрабатывается ещё и с торцов.
На торец БЦ, расположенный впереди, через поролоновую прокладку, устанавливается крышка шестерён. В крышке имеется манжета из резины, необходимая, чтобы уплотнить носок коленвала.
К торцу БЦ сзади, крепиться болтами, выполненный из алюминия картер сцепления. КС требует точной регулировки установочными штифтами. Точность установки необходима для безупречной работы МКПП.
Картер сцепления, его задний торец и отверстие под вал МКПП, для соблюдения соосности, обрабатываются совместно с БЦ. Поэтому нужно ставить только родной картер сцепления. С другого двигателя его поставить не получиться, будит нарушена соосность первичного и коленчатого вала.
Подробная разборка 402 двигателя
Цилиндры ДВС изготовлены из особо прочного чугуна, их конструкция представлена мокрыми вставными гильзами. Рубашка с охлаждающей жидкостью, в них, проходит непосредственно вдоль наружной стенки цилиндров. Фиксация гильз зависит от способа изготовления БЦ, конкретно об этом рассказано в начале главы. Уплотнение гильзы происходит внизу, медной мягкой прокладкой, а сверху, прокладкой ГБЦ.
Для надёжного уплотнения, верх гильзы, должен выступать над БЦ не менее чем на 0.02 мм., и не более 0.1 мм. Разница по высоте между гильзами, стоящими на одном двигателе, должны быть меньше 0.055 мм. Такая точность достигается путём сортировки и подбора гильз и блоков по допустимым расстояниям.
Конструкция ГБЦ ЗМЗ 402
ГБЦ данного двигателя общая для четырёх цилиндров. Отливается она, из особо прочного сплава алюминия, под высоким давлением. Сёдла для клапанов вставные, выполненные из особо прочного чугуна. Материалом изготовления втулок клапанов является металлокерамика.
При сборке ГБЦ используется уникальная технология, втулки и сёдла клапанов охлаждают, а головку нагревают. Метал головки дополнительно обжимается вокруг сёдел клапанов, при помощи оправки. Сёдла и втулки проходят тонкую обработку совместно с головкой БЦ.

ГБЦ ЗМЗ 402 к БЦ крепиться с помощью десяти шпилек, выполненных из стали, их диаметр составляет 12 мм. Для упрочненния, под гайки, устанавливаются стальные специальные шайбы.
Между ГБЦ и БЦ находиться асбестовая прокладка, она имеет графитовое покрытие и каркас из металлического армирования. Окна прокладки предназначенные для камер сгорания окантовываются жестью. Высота прокладки в сжатом виде не более 1.5 мм.
ГБЦ ЗМЗ-402
Правильно установить головку БЦ на блок, помогают два штифта, закрепленные в БЦ. Головки БЦ 402 и 4021 движков отличаются по размерам камер сгорания. Большая степень сжатия 402 мотора достигается благодаря увеличенной фрезеровки нижней части головки. Благодаря этому высота головки 402.10 движка меньше высоты 4021.10 мотора, 94.4 мм., и 98 мм., соответственно. Разница по высоте составляет 3.6 мм. За счёт этого получается СС 8.2:1, позволяющая 402 мотору работать на АИ 92 бензине. Вместо 4021 мотора, имеющего СС 6.7:1, и работающего на 76 бензине.
Конструкция коленчатого вала
Коленчатый вал ЗМЗ 402 выполнен из высоко прочного чугуна. Проходит динамическую балансировку совместно с диском сцепления и маховиком. Устанавливается коленвала на пять опор. Осевое смещение коленвала, ограничивается упорными шайбами в количестве двух штук. Они располагаются с двух сторон первого, по ходу движения автомобиля, коренного подшипника.
Особенности конструкции ГРМ
Распределительный вал нижнего расположения. Устанавливается он внизу БЦ на пять опор. На распредвале установлена шестерня для привода распределителя зажигания, а так же масляного насоса.
Схема ГРМ
Привод ГРМ осуществляется через пластмассовую шестерню, которая находиться в зацепления с металлической шестерней коленвала. Кулачки вала, предназначенного для газораспределения, оказывают воздействие на толкатели, которые штангами, приводят через коромысла в работу клапаны. От осевых смещений вал ГРМ удерживается стальным фланцем, расположенным между старицей шестерни и торцевой стенкой шейки распределительного вала.
Система смазки ЗМЗ 402
Система смазки данного ДВС осуществляется под давлением и как на большинстве двигателей разбрызгиванием.
Под давлением, моторной смазкой смазываются подшипники скольжения коленвала, подшипники распредвала, штанги толкателей их верхние наконечники и втулки коромысел. Другие узлы и детали смазываются разбрызганным моторным маслом.
Система ЗМЗ 402 состоит из следующих деталей и механизмов:
- масляный насос;
- приёмный патрубок, с фильтром грубой очистки;
- редакционный клапан;
- масляный фильтр;
- масляные каналы;
- масляный картер;
- указатель уровня моторной смазки;
- датчик, указывающий давление масла;
- датчик, сигнализирующий об аварийном давлении моторной смазки;
- масляная горловина с пробкой.
Масло, через маслоприёмник, забирается насосом из картера двигателя. Далее оно направляется в масляный фильтр. Отфильтрованная моторная смазка по масляными каналам, под давлением поступает на коренные подшипники коленвала и распредвала.
Схема смазочной системы

Задняя опора распределительного вала имеет кольцевую канавку, по которой масло поступает на ось коромысел, далее на втулки коромысел и верхние наконечники штанг толкателей.
Шатунные шейки коленчатого вала смазываются моторной смазкой, поступающих под давлением, по каналам просверленным от шеек коренных коленчатого вала.
Шестерни привода ГРМ смазываются маслом, поступающим по специальной трубке, обратный конец которой запрессованный в блок к масляному каналу. Из выходного конца трубки струя масла орошает шестерни привода ГРМ. Шестерни, приводящие в работу масляный насос смазываются струей масла выбрасываемой из канала в БЦ, расположенного возле четвёртой шейки распредвала.
Все другие детали и узлы, получают смазку от масла, вытекающего из зазоров подшипников скольжения и маслом разбрызгивающемся коленвалом и механическими узлами двигателя.
Характерные неисправности ЗМЗ 402
Двигатель ЗМЗ 402 подвержен множеству неисправностей и поломок:
Течь сальника
Самое больное место 402 ДВС, это сальник, расположенный сзади коленчатого вала. Задний сальник, представляет собой сальниковую набивку, состоящую из пропитанной графитом верёвки, которая обматывается вокруг заднего конца коленвала. Затем намотанная верёвка прижимается специальной шайбой. Данная конструкция не плохо держит моторную смазку при средних оборотах двигателя. Если ДВС использовать при оборотах более 2500 в мин., то смазка начинает просачиваться наружу. Проблему можно решить заменой сальниковой набивки.
Троит мотор
Следующая по важности проблема это перегрев 402 мотора. Причина, как и у большинства современных моторов:
- неисправности термостата;
- утечка охлаждающей жидкости;
- забитый радиатор охлаждения;
- выход из строя вентилятора радиатора;
- неисправность водяного насоса;
- водяная пробка.
Но не так опасен перегрев, как его последствия. Все дело в том, что корпус ДВС 402 мотора греется не равномерно. Середина БЦ нагревается сильнее чем остальная часть мотора. Со временем шайбы вдавливаются в двигатель. Происходит ослабление гаек. Если не сделать подтяжку головки вовремя, может прогореть прокладка ГБЦ. Что может привести к попаданию в масло охлаждающей жидкости. Если во время не принять меры к устранению неисправности и замены масла, капитальный ремонт не заставит долго ждать.
Вибрации
Вибрации мотора частая неполадка. Проблема может оказаться в опорных подушках. Если с подушками всё в порядке, неисправность может быть проблемой системы зажигания, системы питания, либо дисбаланса КШМ.
Нестабильный холостой ход
Проблемы работы ДВС на холостом ходу. Эта проблема частая для 402 мотора. Виной этому, конструкция алюминиевого впускного коллектора. Из-за неё горючая смесь поступает в цилиндры неравномерно, что сказывается на холостом ходу ДВС.
Стучат клапана
Стук двигателя бывает по причине неотрегулированных зазоров в клапанах. Регулировку клапанов нужно делать не дожидаясь стука в двигателе, через 15 тыс., км., пробега. Проблему можно решить конкретно, установив гидрокомпенсаторы от ЗМЗ 406 модели. Если клапана не являются виной стука в двигателе, то стучать могут подшипники коленвала. Это гораздо опаснее, так как подобный стук, является признаком скорого капитального ремонта.
Вышеперечисленные неисправности не единственные, реже встречаются другие, многочисленные поломки. Но простота конструкции мотора, доступность и невысокая стоимость запчастей, высокая ремонтоспособность и не маленький ресурс работы ДВС дают шансы на жизнь 402 движку даже в наши дни.
Ремонт двигателя ЗМЗ 402
Для регулировки зазора потребуются инструменты, без которых выполнение процедуры попросту не возможно. К таким изделиям относятся:
- Вороток с храповиком, укомплектованный удлиняющей насадкой с наконечником (10мм);
- Гаечные ключи (восемь, десять, одиннадцать, двенадцать, тринадцать, четырнадцать мм);
- Свечной ключ;
- Отвёртки с плоским и крестовым наконечником;
- Молоточек;
- Набор щупов;
- Ветошь.
Технические характеристики 402 двигателя
Модернизируя силовую установку, перед конструкторами стояла задача улучшить показатели надёжности. Поскольку о мощности и приёмистости речь не шла, то двигатель претерпел минимальные изменения.

Технические показатели мотора ЗМЗ-402:

Устройство — 402 двигателя
Двигатель ЗМЗ-402, это доработанный и усовершенствованный мотор ГАЗ-24Д. Что касается переделки, главная часть пришлась на головку остова, масляную помпу, патрубок выхлопа. Улучшенный 402 двигатель Газель получил новый распределяющий вал, поднимающий вентиль на 9,5мм, вместо девяти на старой модели. Размещение вала распределения снизу, вентили активируются толкателями. В задней части вал уплотнён сальником из верёвки, это минус конструкции, поскольку из-за сборки элемент часто протекает, теряя масло.
Для того времени установка получилась удачной конструкции, мотор надёжен, починка возможна в условиях гаража, качества топлива не требовалось, плюс живучесть. За время эксплуатации недостатки изучены и периодически выходили улучшенные модификации агрегата. Ресурсный потенциал не впечатлял показателями, однако при «щадящей» эксплуатации установка спокойно выходила 250000-300000км.

Разновидности двигателя
Доведение агрегата до совершенства привело к появлению модификаций. Распространённость мотора сказалась на заказах. Несмотря на то, что главным заказчиком оставались автомобили марки ГАЗ, 402 двигатель на УАЗ так же нашёл применение.
Модификация «4022.10» была экспериментальным агрегатом, конструкцию рабочей камеры которого позаимствовали у моторов «Honda». Изначально планировалось, что нововведения улучшат технические показатели. Полагалось, что двигатель станет экономичней, «резвей», прочней, экологически чище. На деле, достигнутые улучшения нивелировались сложностью конструкции, мотор нуждался в доработке и финансовых вложениях. Как результат, в 92 году испытание и доводку моторов свернули.

Регулировка клапанов — 402 двигатель
Конструкция силовой установки устаревшая: распределительный вал, расположенный внизу, тяги, и качество деталей — причина вибраций и неравномерности нагрузок на механизм распределения газов. По этой причине, после пробега 5000-15000км выставляют нужный зазор в клапанном механизме. Стоит заметить, что диапазон пробега связан с манерой эксплуатации мотора. Бережное использование, без резких стартов разрешает регулировать клапана после 15000км пробега, умеренные нагрузки — 10000км, эксплуатация на газу — 5000км пробега. Подход позволит снизить риск повреждения клапанов и выхода мотора из строя.

Порядок регулировки клапанов 402 двигатель
- Демонтируйте шланги, подсоединённые к крышке клапанов и зажиганию;
- Отсоедините привод газа, прикреплённый к заглушке клапанов мотора;
- Демонтируйте заглушку клапанов, для этого снимите шесть фиксаторов, возможно, придётся снять воздушный фильтрующий элемент;
- Демонтируйте свечи мотора;
- Поставьте вытеснитель камеры «1» в верхнюю мёртвую точку: соедините метку «3» на шкиве с наплывом на остове мотора;
- Демонтируйте заглушку трамблёра, контролируйте, чтобы положение ходового ролика совпадало с контактом камеры один. В противном случае проверните вал, повторите процедуру;
- Отрегулируйте вентили: «1246» после прокрутите вал так, чтобы насечки шкива и остова совпали, отрегулируйте вентили «3578»;
- Что бы отрегулировать вентиль, пошевелите вращательную пару, после, не прикладывая много сил, ударьте по ней молотком со стороны клапана;
- Придерживая винт регулировки ключом на «11», открутите гайку;
- Проконтролируйте зазор, при необходимости отрегулируйте. Сколько миллиметров выставлять связано с нагрузками на двигатель, стандартная регулировка предусматривает 0,4мм;

- Придерживая болт при помощи ключа или отвёртки, зафиксируйте деталь гайкой. Если зазор нужного размера, регулируйте следующий клапан, если нет — повторите настройку;
- Соберите свечи, крышку, проводники в обратном порядке;
- Заведите мотор, убедитесь, что каждый элемент механизма смазывается. В противном случае, отпустите фиксатор оси коромысла (камера «4»);
- Выключите мотор, установите крышку клапанов, зафиксируйте болты, установите патрубки;
- Запустите и прогрейте мотор, проконтролируйте отсутствие стука на агрегате. Правильная регулировка исключает металлический звон и цокот.
