Двигатели ЗМЗ-514 - детище ОАО ЗМЗ. Это компания, функционирующая в сфере машиностроения. В нашей стране это крупнейший производитель бензиновых силовых агрегатов. С конвейеров этого завода выходит более 80 вариаций разных двигателей для машин брендов УАЗ, ПАЗ и ГАЗ. Также предприятие выпускает более 5 тысяч автомобильных компонентов. Оно входит в синдикат ОАО «Соллерс». Его история началась в 1958 году.

Специалисты данной компании придумали довольно интересное устройство двигателей ЗМЗ-514. Это касается и их составляющих, и принципов работы. Особого внимания заслуживают и технологии турбонаддува.

Вам будет интересно:

Самые популярные новинки концерна УАЗ с обозначенными двигателями также представлены в изложенном материале.

Строение

Двигатели ЗМЗ-514, как правило, имеют в своем составе 12 элементов. Они отражены в схеме ниже и пронумерованы соответствующе.

В состав двигателя входят:

Двигатели ЗМЗ-514 предназначены для установки на автомобили УАЗ с колесной формулой 4х4 и полной массой до 3 500 кг и эксплуатации при температурах окружающего воздуха от минус 45°С до плюс 40°С, относительной влажности воздуха до 75 % при температуре плюс 15°С, запыленности воздуха до 1 г/м 3 , а также в районах, распложенных на высоте до 4 000 м над уровнем моря.

На настоящий момент (2016г.) в линейке дизельных двигателей ЗМЗ есть две модели: ЗМЗ-5143.10 с механическим ТНВД и ЗМЗ-51432.10 CRS системой топливоподачи Common Rail

Внешний вид двигателя ЗМЗ-5143.10 :

Внешний вид двигателя ЗМЗ-51432.10 CRS

История создания двигателя

История дизельного двигателя на ЗМЗ началась с 1978-го года, когда завод ГАЗ выдал ЗМЗ задание на проектирование нового семейства моторов Э403.10 для перспективной «Волги». В программе был и 2,3-литровый турбодизель с чугунным блоком цилиндров. Расчетная мощность - 80–90 л. с. Но до дизеля тогда дело не дошло.

402.10.
В 1982 - 1984 гг. были проведены работы по созданию дизельного двигателя для легкового автомобиля «Волга» с рабочим объемом 2.45 дм3, максимальной мощностью 50 кВт (68 л.с) при частоте вращения коленчатого вала 4500 мин-1 с минимальным удельным расходом 251.6 г/кВт-ч (185 г/л.с-ч). Двигатель проектировался с алюминиевым блоком цилиндров, отливаемым в кокиль. Для получения «мягкого» рабочего процесса использовался вихрекамерный процесс сгорания; для обеспечения надежности цилиндро-поршневой группы применялись анкерные шпильки, стягивающие головку цилиндров, блок цилиндров и опоры коленчатого вала в единый пакет. Поршень - из алюминиевого сплава со спецмикрорельефом и бочкообразным профилем юбки. Степень сжатия двигателя - 20.5, привод топливного насоса - от шестерни распределительного вала. В конструкции двигателя предусматривалось струйное охлаждение поршней, сигнализатор засоренности масляного фильтра, свеча предпускового подогрева.
Опытный образец двигателя прошел лабораторно-дорожные испытания, в том числе и на автополигоне НАМИ в составе легково-го автомобиля ГАЗ-24 «Волга».
Однако, в связи с принятым в то время Министерством автомобильной промышленности решением о переориентации Ульяновского моторного завода на организацию производства малолитражных дизелей с одновременным освоением дизельной топливной аппаратуры дальнейшие работы на ЗМЗ были прекращены.

Дизельный двигатель на базе ЗМЗ 406.10.
В 1992-м году завод освоил новый бензиновый двигатель ЗМЗ-406.10. Одновременно с постановкой на ковейер бензиновых моторов начали создавать на их базе турбодизель.

Исходя из предварительных проработок и стремления иметь максимальную унификацию с базовым двигателем ЗМЗ-406.10, было решено уменьшить диаметр цилиндра до 86 мм. Это достигалось установкой сухой тонкостенной гильзы в чугунный моноблок; при этом удавалось сохранить размеры коренных и шатунных подшипников базового двигателя и соответственно иметь почти полную унификацию по обработке блока цилиндров и коленчатого вала.
Предусматривалось применение турбонаддува и охлаждение наддувочного воздуха

В ноябре 1995-го года изготовлен и собран первый образец 105-сильного дизельного двигателя 406Д.10

Опытный образец дизельного двигателя ЗМЗ-406Д.10 в Экспериментальном цехе. Декабрь 1995г.:

При проектировании были приняты следующие показатели двигателя:

На Ярославском заводе дизельной аппаратуры (ЯЗДА) по техническим требованиям ЗМЗ была разработана и изготовлена малогабаритная многосопловая топливная форсунка, что позволило решать вопросы по доводке рабочего процесса только с отечественными изготовителями.

Дизельный двигатель ЗМЗ-406Д.10 в Экспериментальном цехе УГК:

Испытания ЗМЗ-406Д.10. Апрель 1998г:

Поперечный разрез двигателя ЗМЗ-406Д.10

Внешний вид ЗМЗ-406Д.10

Внешний вид первого ЗМЗ-406Д.10:

На дальнейшую доводку новый двигатель был отправлен в Англию специалистам фирмы «Рикардо».
Англичане посоветовали изменить конструкцию головки цилиндров, которая была с V-образным расположением клапанов. Головку спроектировали заново: изменили форму камеры сгорания, клапаны поставили вертикально.

В 2002 году двигатель демонстрировался в Москве на Московском автосалоне:

Но из-за нестабильного качества комплектующих и технологической сложности обработки деталей на самом заводе серийное производство к началу 2004 года было свёрнуто.

Однако работы по доведению нового двигателя продолжались. Изменилась конструкция головки и блока, вследствие чего возросла их жесткость. Для лучшего уплотнения газового стыка вместо отечественной гибкой прокладки ГБЦ стали применять импортную многослойную металлическую. Доработку и изготовление поршней доверили немецкой фирме Mahle. Повышающие надежность и ресурс изменения также коснулись шатунов, цепей ГРМ и целого ряда мелких деталей. В итоге в ноябре 2005 года в цехе малых серий Заволжского моторного завода вновь началось производство дизелей под индексом ЗМЗ-5143 .

Конструкция ЗМЗ-5143 такова.
Головка цилиндров выполнена из алюминиевого сплава. Вертикальные клапаны приводятся от двух распредвалов через одноплечие рычаги с роликами на игольчатых подшипниках. Клапанный механизм с немецким гидроопорам INA.

Привод распределительных валов - цепной, двухступенчатый, подобный ЗМЗ-406. Однако длина цепей иная, а для натяжения взамен пластмассовых рычагов применили звездочку, которая в порядке обратной унификации внедрена и на бензиновых моторах. Натяжители цепи - гидравлические.

Блок цилиндров из специального чугуна. Отливка унифицирована с блоком бензинового ЗМЗ-406. Диаметр цилиндра - 87 мм, ход поршня - 94 мм (у бензинового «406-го» мотора - 92х86 мм). В картере блока располагаются специальные форсунки, через которые масло, поступающее из центральной магистрали, охлаждает поршни.

Коленчатый вал - оригинальный, кованый стальной с радиусом кривошипа 47 мм - поковку изготавливает КамАЗ. Вал упрочнен закалкой токами высокой частоты или азотированием наружной поверхности.

Поршень с камерой сгорания в днище выполнен из алюминиевого сплава с нирезистовой вставкой под компрессионное кольцо; юбка обработана антифрикционным составом «Моликот». Поршневые кольца - фирмы «Гётце».

Топливная аппаратура "Бош". ТНВД с механическим регулятором. Специально для ЗМЗ-514 «Бош» доработал свой распределительный насос типа VE, который теперь развивает максимальное давление 1100 бар и имеет корректоры по наддуву и для прогрева двигателя зимой. ТНВД приводится от коленвала зубчатым ремнем типа VAZ 2112, закрытым защитным кожухом.

Форсунки фирмы «Бош» - двухпружинные, позволяют осуществить предварительный впрыск топлива. Фильтр тонкой очистки топлива с ручным насосом, подогревателем, сепаратором воды - «бошевский», топливопроводы высокого давления - фирмы «Гуидо».

Турбокомпрессор - чешский, завода «ЧЗ-Страконице АС», также адаптирован «Гаррет», у которого выше КПД.

С 2006-го эти моторы стали серийно устанавливаться на UAZ Hunter.

В 2007 году ЗМЗ-514 был адаптирован и для установки на коммерческие автомобили УАЗ.

В 2012 году был освоен выпуск ЗМЗ-51432.10 CRS с системой топливоподачи Common Rail, отвечающим экологическим требованиям Евро-4. Данные двигатели устанавливаются на легковые и грузопассажирские автомобили УАЗ Patriot, Hunter, Pickup и Cargo

Маркировка двигателя

Семейство двигателей ЗМЗ-514.10 это 4-цилиндровые 16-клапанные дизельные двигатели с рабочим объемом 2,24л

Интернет-магазин автозапчастей «сайт» предлагает купить в Москве новые запчасти для двигателей ЗМЗ-514 для авто УАЗ. У нас действительно доступные цены и невысокая стоимость.

Двигатели ЗМЗ 514 не сложны конструкционно, удобно обслуживаются и считаются очень экономичными. Разработка двигателя ЗМЗ 514 на дизельном топливе началась в 2002 году на Заволжском заводе в Нижегородской области с привлечением специалистов из Великобритании.

У дизельного «движка» ЗМЗ 514 отличные характеристики. Он имеет надежную систему охлаждения, а интервал смены масла составляет 15 000 километров. Поршни выполнены из алюминиевого сплава. Общий ресурс двигателя составляет около 250 000 километров пробега.

Запчасти ЗМЗ-514 для УАЗ недорого

В интернет-магазине «зп495.ру» можно выгодно приобрести запчасти для двигателей ЗМЗ-514 на автомобили УАЗ:

• Хантер (Hunter)
• Пикап (Pickup)
• Патриот (Patriot)
• Карго, «Буханка», Симбир
• УАЗ 3151, 3962, 3909, 3153
• УАЗ 3160, 3162, 3303, 3741, 3159.

Стоимость автозапчастей двигателей ЗМЗ-514 на авто УАЗ цены

Интернет-магазин автозапчастей «сайт» предлагает для двигателей ЗМЗ-514 для УАЗ ассортимент запчастей, включая:

• вал распределительный
• воздуховод турбокомпрессора
• звездочка распредвала
• картер масляный
• картер сцепления
• кожух нижний
• коллектор выпускной
• комплект прокладок
• кронштейн насоса ГУР
• крышка ГБЦ
• крышка клапанная
• насос вакуумный
• насос водяной
• насос масляный
• ресивер
• ролик успокоительный
• топливопровод высокого давления
• трубка рециркуляции
• фильтр топливный
• шкив топливного насоса.

В интернет-магазине «сайт» вы можете купить для двигателя ЗМЗ-514 на автомобили УАЗ любые необходимые новые запчасти!

Что за «проходимец» без дизеля? Недоразумение. Ползти по грязи или песку, пробираться по лесной чаще с бензиновым мотором неловко. Производитель много лет ищет УАЗу достойную силовую установку. Но всё как-то неуклюже. Другое дело .

ДЕТИ ГРАНТА

Сначала была польская дизельная наддувная «Андория»: 2,4 л, 86 сил - помните? Недурной, в основе английский мотор, только дорогой. Его покупали бы, будь на него запчасти. На смену ему в 2005-м пришло наше чудо - дизельный ЗМЗ-514. Тут и запчасти повсюду, и недорогие генераторы, стартеры, сцепление, подушки силового агрегата, форсунки, а еще и сеть станций развитая. Отлично! Да вот беда, дизель ломался в руках «колхозников».

Чуть перегрелся - и увело головку. Раз в неделю не заглянул под днище - распрощался с опорами силового агрегата, подержал высокие обороты - оборвал ремень, загнул клапаны… Избави бог прицеп потянуть и нагрузить его покрепче: дизелек вкладыши раздавит!

Конструкторов не хулю: они решали спущенную сверху задачу соорудить из бензинового мотора ЗМЗ‑406 дизель. А качественно сделать это невозможно. Скажем, чтобы получить те же характеристики, что у бензинового мотора, коленчатый вал придется нагрузить в полтора раза больше. Значит, нужно увеличить диаметр и длину шеек, иначе вкладыши расплющит. А хорошо бы еще и радиус кривошипа увеличить, ведь дизель - моментный мотор. Но куда? Блок уже есть, «колено» тоже. Получите ЗМЗ-514 - полный компромисс.

Такой мотор подошел бы легкой машине, например «Ниве», но парни из Тольятти ищут себе пару с родословной. Поэтому опытные джиперы, владеющие 514-м, обращаются с ним крайне нежно. Даже снимают железную крышу и сиденья, чтобы заволжскому дизелю жизнь облегчить.

ПО-СОСЕДСКИ

Однако внедорожный люд стонать не привык и начал искать альтернативу дизелю. Ульяновская компания «Дартех» заслала гонцов в соседний Китай, где есть крупное предприятие: в год отгружает на внешний и внутренний рынки 500 тысяч лицензионных дизелей, в том числе и «Исудзу».

Заказали образец - 92-сильную наддувную «четверку» F-Diesel 4JB1T. Разобрали, обмерили и признали годной для монтажа на УАЗ. Адаптировали все датчики двигателя для работы с контрольными приборами, подогнали крепления силового агрегата и передали чертежи китайцам для изготовления плиты-переходника под наши коробку передач и сцепление.

Испытания дизель выдержал уверенно. Проверяли и в обыденной жизни, и в очень жестких условиях - «по мотивам» популярных в Ульяновской губернии трофи-рейдов, в которых надо ехать быстро, но по уши в грязи и с лебедкой. На финише показал время не хуже, чем у боевых аппаратов.

После «Дартех» наладил мелкую серию УАЗов - от «буханки» до «Патриота» - с такими моторами.

МЕДЛЕННО, НО УВЕРЕННО

Я опробовал машину на ходу. Трудовую историю дизеля-работяги не скрыть. Рычагом коробки надо орудовать быстро, чувствовать грань тяги на каждой ступени. Но привыкаешь сразу. Темп в городе на уровне, не уступит легковушкам в столице губернии. На пятой передаче могу двигаться без надрыва и на шестидесяти, и разогнаться, не жмурясь, до ста двадцати. Тянет! Сцепление туговато, но работает плавно, о подгазовке можно забыть. Потому маневрировать на парковке с этим дизелем так же просто, как с автоматической трансмиссией.

В лесных далях УАЗ - словно сохатый. Ломает чащу и едет там, где и ступить страшно.

В лес мы попали в начале зимы и уткнулись в еще не замерзшую колею. «Включай пониженную - и можешь даже не газовать», - посоветовал мне спутник, инженер компании. Страшновато: если ввалимся без разгона, встанем и утонем. Лезть за тросом лебедки в грязную жижу из снега и льда - перспектива малоприятная: на ногах ботиночки с тонкой подошвой. Да деваться некуда - окунаюсь в болотце. Сердце замирает, но быстро отходит. Мотор, сочно посапывая на двух тысячах, уверенно тянет. Колеса подламывают лед, умудряются чем-то зацепляться в грязи, и машина ползет по колее как ни в чем не бывало. Туфли остались чистыми… С бензиновым такое не прокатило бы.

СТОИТ ЛИ?

«Дартех» выпустил за год более двух десятков машин с моторами F-Diesel. Нареканий от владельцев не поступало. Утверждают, что даже в Японии, на Хоккайдо, катается такой автомобиль и хозяин вполне себе доволен. Цена «УАЗа-Хантер» с китайским мотором - 650 тысяч рублей. Дорого? Пожалуй. Ведь заводской УАЗ с бензиновым двигателем стоит всего 400 тысяч, с дизелем - 450 тысяч. При расходе солярки 8 л на сотню экономия на топливе погасит переплату в 250 тысяч рублей лишь к 90 тысячам километров пробега. Но с бензиновым не получить тех внедорожных качеств, которые дает дизель.

Блок цилиндров отлит из специального высокопрочного чугуна, что придает конструкции двигателя жесткость и прочность.

Протоки для охлаждающей жидкости, образующие рубашку охлаждения, выполнены по всей высоте блока, это улучшает охлаждение поршней и уменьшает деформацию блока от перегрева. Рубашка охлаждения открыта в верхней части в сторону головки блока.

В картере блока цилиндров установлены форсунки, предназначенные для охлаждения поршней маслом.

Головка блока цилиндров отлита из алюминиевого сплава. В ней установлены впускные и выпускные клапаны. На каждый цилиндр приходится по четыре клапана: два впускных и два выпускных. Впускные клапаны расположены с правой стороны головки, а выпускные - с левой. Привод клапанов осуществляется двумя распределительными валами через гидротолкатели. Применение гидротолкателей исключает необходимость регулировки зазоров в приводе клапанов, так как они автоматически компенсируют зазор между кулачками распределительных валов и стержнями клапанов. В головке блока цилиндров имеются посадочные места под форсунки и свечи накаливания.

Распределительные валы изготовлены из низкоуглеродистой легированной стали. Кулачки распределительных валов разнопрофильные, расположены несимметрично относительно своих осей. На задние торцы валов нанесена маркировка клеймением: на впускном валу – «ВП», на выпускном валу – «ВЫП».

У каждого вала пять опорных шеек. Валы вращаются в опорах, расположенных в головке блока цилиндров и закрытых крышками, расточенными за одно целое с головкой, поэтому крышки опор распределительных валов невзаимозаменяемы.

От осевых перемещений распределительные валы удерживаются упорными полушайбами, установленными в выточки крышек передних опор и входящими выступающими частями в проточки на первых опорных шейках распределительных валов.

Для точной установки фаз газораспределения в первых шейках распределительных валов выполнены технологические отверстия с точно заданным угловым расположением относительно профиля кулачков.

При сборке привода распределительных валов точное их положение достигается благодаря фиксаторам, установленным в технологические отверстия на первых шейках распределительных валов через отверстия в передней крышке.

Технологические отверстия необходимы и для контроля фаз газораспределения в процессе эксплуатации двигателя.

На первой переходной шейке распределительных валов есть две лыски под ключ для удерживания распределительных валов при установке звездочек.

Поршни также отлиты из алюминиевого сплава. На днище поршня отлита маркировка размерной группы диаметра юбки поршня (буквы «A», «B», «Y») и нанесена стрелка, необходимая для правильной ориентации поршня при установке в двигатель (стрелка должна быть направлена в сторону переднего торца блока цилиндров). Внизу юбки поршня выполнена выемка, которая обеспечивает расхождение поршня с форсункой охлаждения. В головке поршня выполнены три канавки: в двух верхних установлены компрессионные кольца, в нижней - маслосъемное. Канавка под верхнее компрессионное кольцо изготовлена в упрочняющей вставке из нирезистового чугуна. На каждом поршне установлены три кольца: два компрессионных и одно маслосъемное. Компрессионные кольца отлиты из чугуна.