Ось коромысел ГАЗ-2410, УАЗ: надежная снова ГРМ заволжских моторов

В автомобили «Волга», «ГАЗель» и УАЗ до 2006 года ставились двигатели ЗМЗ-402 различных модификаций. В этих моторах применяются унифицированные детали и узлы, к которым относится и ось коромысел. Об этом узле, его назначении, устройстве и работе, а также об обслуживании и ремонте читайте в статье.

Газораспределительный механизм ЗМЗ-402 и роль оси коромысел в нем

В 1958 году новый Заволжский моторный завод выпустил свой первый бензиновый двигатель ЗМЗ-21А, который с 1970 года был модернизирован и получил название ЗМЗ-24Д, а с середины 1980-х годов выпускается под индексом ЗМЗ-402. Этот неприхотливый мотор показал себя с лучшей стороны, его в качестве основного силового агрегата устанавливали на автомобили ГАЗ-24 и ГАЗ-24-10 («Волга»), многие УАЗы, а позднее и на коммерческие автомобили «ГАЗель».

И несмотря на то, что выпуск ЗМЗ-402 был остановлен в 2006 году, он не потерял своей актуальности, ведь этот силовой агрегат стоит на сотнях тысячах автомобилей, и все еще встречается в продаже! Естественно, что благодаря успеху и распространенности двигателя ЗМЗ-402, многие заводы (не только ЗМЗ, но и сторонние производители) все еще предлагают запчасти для этого силового агрегата, и на протяжении еще многих лет его ремонт и обслуживание не будет вызывать сложностей.

На сегодняшний день двигатель ЗМЗ-402 представлен в большом количестве модификаций, наиболее распространение из которых получил ЗМЗ-402.10 под бензин АИ-92 (как раз он массово устанавливался на автомобили «Волга»). Также распространены моторы ЗМЗ-4021.10 под 72-й и 80-й бензин для установки на «Волги» и УАЗы, несколько меньшее распространение получили модификации ЗМЗ-4025 и ЗМЗ-4026 для автомобилей «ГАЗель».

Двигатели ЗМЗ-402 всех модификаций построены на одинаковых принципах и имеют минимальные конструктивные отличия. Нас же в первую очередь интересует газораспределительный механизм — он у моторов тоже одинаковый, отличаясь лишь некоторыми деталями. ГРМ в ЗМЗ-402 классического типа — с нижним расположением распределительного вала и верхним расположением клапанов. Передача усилия от распредвала на клапаны осуществляется с помощью системы штанг и коромысел. Коромысла располагаются в верхней части двигателя, над ГБЦ, они монтируются на единой оси. Об этом узле расскажем более подробно.

Особенности и конструкция оси коромысел двигателя ЗМЗ-402

Ось коромысел выполняет несколько основных функций:

• Служит силовым элементом для крепежа коромысел;
• Обеспечивает правильное положение коромысел, а значит — обеспечивает нормальную работу всего газораспределительного механизма;
• Обеспечивает свободное раскачивание коромысел, снижая потери на трение, а значит, повышая эффективность работы ГРМ;
• Обеспечивает подачу к коромыслам смазочного материала (моторного масла).

Конструктивно ось коромысел представляет собой большой узел, состоящий из нескольких деталей. Ее основу составляет собственно ось — это стальная толстостенная труба, в которой выполнены отверстия для подачи масла к коромыслам, а также отверстия по бокам для штифтов. Ось устанавливается на головку блока цилиндров с помощью шести опор — на четырех основных стойках, и на двух крайних стойках. Основные стойки изготавливаются из высокопрочного легированного чугуна, а крайние стойки — из ковкого чугуна. Во всех стойках просверлены отверстия для монтажа их к головке с помощью шпилек и гаек.

Необходимо отметить, что в нижней части четвертой основной стойки (то есть, в привалочной поверхности, которой стойка опирается на головку) отверстие для шпильки переходит в точеный паз, который обеспечивает поступление масла из масляного канала в ГБЦ в полость оси коромысел. Такая стойка только одна, поэтому она не взаимозаменяема с остальными тремя и требует строго определенной установки.

В крайних стойках предусмотрены поперечные отверстия, которые совпадают с отверстиями на краях оси — они служат для установки шплинта, с помощью которого осуществляется стопорение оси. Таким образом, сама ось во время работы двигателя остается неподвижной, поэтому она не оказывает влияния на работу восьми установленных на ней коромысел.

Коромысла изготавливаются методом литья из стали, в них запрессовывается бронзовая втулка, играющая роль подшипника (причем втулка изготавливается из листовой бронзы, которая сгибается в трубку). На внутренней поверхности втулки имеется круговая канавка, которая обеспечивает равномерное распределение масла, поступающего в зазор между осью и втулкой из отверстия в оси. Также в коротком плече коромысла высверливается канал, который подводит масло к регулировочному винту — масло проходит через проточку в винте и стекает на толкатель штанги, обеспечивая смазку всего узла.

Правильная установка коромысел на оси производится с помощью стоек, которые занимают строго определенные места, и трех распорных пружин. Эти пружины прижимают коромысла к стойкам, предотвращая их непроизвольное смещение вдоль оси.

Как нетрудно видеть, ось коромысел двигателя ЗМЗ-402 имеет довольно простое устройство, а поэтому отличается надежностью и долговечностью. Именно этот фактор и сыграл основную роль в приобретении моторами 402-й серии такой популярности и распространения в отечественном автопроме.

Типы и применимость оси коромысел моторов ЗМЗ-402

Конструкция двигателя ЗМЗ-402 с 50-х годов мало изменилась, поэтому многие детали и узлы легко взаимозаменяемы между моторами разных годов выпуска и «поколений». В частности, во всех модификациях двигателей ЗМЗ-402.10, 4021.10, 4025 и 4026 применяется одинаковая ось коромысел (каталожный номер 24-1007098-40). Это относится и к отдельным деталям оси — коромыслам, стойкам, пружинам, крепежным элементам.

Однако здесь необходимо сказать, что другие детали ГРМ этих моторов заменить можно далеко не всегда. Дело в том, что модификации ЗМЗ-402 под разные типы топлива (72-й, 80-й и 92-й бензин) отличаются высотой блока цилиндров и ГБЦ, диаметром и длиной штанг клапанов, длиной штанг привода коромысел, типом толкателей и т.д.

Поэтому при необходимости замены оси коромысел любой из модификаций двигателя ЗМЗ-402 можно использовать ось в сборе указанной выше модели, либо отдельные компоненты этого узла. Но при необходимости ремонта газораспределительного механизма сначала необходимо уточнить каталожный номер деталей, и приобретать именно эти компоненты.

Обслуживание, ремонт и замена оси коромысел

Ось коромысел двигателя ЗМЗ-402 требует минимального технического обслуживания, которое обычно проводится вместе с другими операциями по регулировкам и обслуживанию ГРМ. В частности, после обкатки мотора (при ТО-1000), а впоследствии при каждом ТО-2 следует проверять момент и надежность затяжки гаек стоек оси коромысел. Также необходимо производить визуальный осмотр оси, коромысел и стоек на предмет появления в них трещин и деформаций. Наконец, следует проверять целостность шплинтов, пропущенных через ось и крайние стойки, и состояние распорных пружин.

При обнаружении повреждений, деформаций и чрезмерного износа оси и ее деталей, а также проседания распорных пружин (все это проявляется повышенным люфтом коромысел, неправильной работой ГРМ или невозможностью нормально отрегулировать тепловой зазор между коромыслом и стержнем клапана) необходимо произвести ремонт и замену отдельных деталей или всего узла в сборе. Это выполняется без применения специального инструмента и без разборки двигателя — достаточно выкрутить пять шпилек, снять ось и выполнить необходимые работы.

Важно отметить, что если ось снималась или полностью заменялась, то после ее установки следует отрегулировать тепловые зазоры между коромыслами и стержнями клапанов.

Как показывает практика, ось коромысел двигателя ЗМЗ-402 надежно служит многие годы, лишь в крайних случаях требуя ремонта или замены. И при правильной эксплуатации двигателя, его своевременном обслуживании и ремонте ось будет обеспечивать надежную работу ГРМ, а вместе с этим — и нормальную эксплуатацию «Волги», УАЗа или «ГАЗели».