Порядок работы цилиндров двигателя ЗМЗ-402: схема и настройка

Почему именно 1-2-4-3?:>В ранних конструкциях двигателей и моторах с иным расположением кривошипов могли применяться другие порядки, например 1-3-4-2. Однако для семейства ЗМЗ-400, 402, 405 и 406 инженерами была выбрана схема 1-2-4-3 как наиболее эффективная для гашения инерционных сил второго порядка при данной конфигурации коленвала и длине впускного тракта.>

Таблица фаз газораспределения и тактов

Для глубокого понимания процессов, происходящих внутри двигателя, необходимо рассмотреть распределение тактов по градусам поворота коленчатого вала. Поскольку рабочий цикл четырехтактного двигателя совершается за два полных оборота коленвала (720 градусов), на каждый цилиндр приходится 180 градусов рабочего хода. Однако из-за перекрытия фаз и инерции газов, реальные моменты открытия и закрытия клапанов смещены относительно мертвых точек.

Ниже представлена таблица, демонстрирующая последовательность тактов для цилиндров двигателя ЗМЗ-402 при вращении коленчатого вала по часовой стрелке (если смотреть со стороны шкива). Это знание необходимо при покачивании автомобиля на тросах для определения такта сжатия в первом цилиндре.

Анализируя таблицу, можно заметить, что пока в первом цилиндре происходит расширение газов (рабочий ход), во втором цилиндре завершается такт выпуска отработавших газов. В это же время в третьем цилиндре начинается забор свежей порции смеси, а в четвертом происходит сжатие. Именно в момент окончания такта сжатия в четвертом цилиндре (при повороте вала на 540 градусов от начала цикла первого цилиндра) должна происходить следующая искра, если бы мы рассматривали полный цикл последовательно.

Для настройки зажигания важно понимать, что искра подается чуть раньше достижения поршнем верхней мертвой точки (ВМТ). Это опережение необходимо для того, чтобы максимальное давление сгорания пришлось на момент прохождения поршнем ВМТ. Угол опережения зажигания регулируется автоматически центробежным и вакуумным корректорами в трамблере, но базовая установка производится именно по первому цилиндру.

Настройка системы зажигания по цилиндрам

Процесс выставления зажигания на двигателе ЗМЗ-402 начинается с установки поршня первого цилиндра в положение, близкое к ВМТ такта сжатия. Для этого необходимо вывернуть свечу первого цилиндра, закрыть отверстие пальцем или пробкой и провернуть коленчатый вал храповиком до момента, когда воздух начнет активно выталкиваться наружу. Это укажет на начало такта сжатия.

Далее следует совместить метку на шкиве коленчатого вала с меткой на лобовой крышке двигателя. На карбюраторных версиях ЗМЗ-402 обычно имеется две метки: одна для работы на бензине А-76 (более раннее зажигание), другая для А-92. После совмещения меток необходимо проверить положение бегунка распределителя зажигания. Он должен смотреть на контакт крышки, соответствующий первому цилиндру.

Если бегунок смотрит в другую сторону, значит, поршень первого цилиндра стоит в ВМТ такта выпуска, а не сжатия. В этом случае необходимо провернуть коленчатый вал еще на один полный оборот (360 градусов). После правильной установки вала фиксируется корпус трамблера, и производится подключение высоковольтных проводов согласно порядку работы цилиндров 1-2-4-3 и направлению вращения ротора.

Диагностика троения и перепутанных проводов

Наиболее частым проявлением нарушения порядка работы цилиндров является эффект троения, когда двигатель работает нестабильно, дергается и издает характерный «бубнящий» звук. Если перепутаны провода между соседними цилиндрами, например, 2 и 4, двигатель может запуститься, но будет работать с сильной вибрацией и потерей мощности, так как вспышки будут происходить в неправильные моменты времени.

Диагностику следует начинать с визуального осмотра высоковольтных проводов. На старых моторах провода часто дубеют и теряют гибкость, что может привести к их случайному соскакиванию или перепутыванию при неаккуратном ремонте. Если провода подключены верно, но троение сохраняется, необходимо проверить компрессию во всех цилиндрах. Разница в компрессии более 1 атмосферы между цилиндрами указывает на механические проблемы: износ колец, прогар клапана или пробой прокладки ГБЦ.

Особое внимание следует уделить состоянию контактной группы прерывателя. Подгоревшие контакты или неправильный зазор между ними приводят к слабому искрообразованию, что особенно заметно на высоких оборотах. В таких случаях смесь в цилиндрах сгорает не полностью, что также вызывает перебои в работе, которые можно ошибочно принять за нарушение порядка работы цилиндров.

⚠️ Внимание: При проверке высоковольтных проводов на работающем двигателе используйте только изолированный инструмент. Прямой контакт с токоведущими частями системы зажигания может привести к сильному, хотя и не смертельному, удару током, а также к повреждению коммутатора или катушки.

Влияние ГРМ на порядок работы

Газораспределительный механизм двигателя ЗМЗ-402 приводится в действие шестернями, что является более надежным, но шумным решением по сравнению с цепным или ременным приводом. Шестерня распределительного вала изготавливается из текстолита или специального пластика, что позволяет снизить шум, но делает ее чувствительной к качеству масла и перегреву.

Срезание зубьев на шестерне распредвала — критическая неисправность, которая полностью нарушает порядок работы цилиндров. Если срезает несколько зубьев, фазы газораспределения смещаются настолько, что двигатель глохнет или не заводится вовсе. В менее тяжелых случаях, когда шестерня имеет люфт или частичные повреждения, наблюдается плавание холостого хода и потеря мощности, так как клапаны открываются не вовремя.

При замене шестерен ГРМ необходимо строго соблюдать метки. Метка на шестерне коленвала должна совпадать с меткой на шестерне распредвала в определенном положении. Ошибка при установке шестерен даже на один зуб приведет к тому, что порядок работы цилиндров формально останется 1-2-4-3, но фазы впуска и выпуска будут сдвинуты, что сделает нормальную работу двигателя невозможной.

Частые ошибки при обслуживании

Одной из распространенных ошибок является игнорирование состояния бегунка и крышки трамблера. Трещины в крышке распределителя, часто невидимые невооруженным глазом, могут приводить к пробоям искры на массу или на соседний контакт. В результате искра проскакивает не в тот момент или не в том цилиндре, что имитирует сбой порядка работы.

Также часто встречается неправильная установка октан-корректора. На двигателе ЗМЗ-402 он расположен на боковой поверхности трамблера. Если его установить неправильно, двигатель будет детонировать при нагрузке или, наоборот, греться и терять мощность из-за позднего зажигания. Положение октан-корректора нужно подбирать экспериментально, добиваясь отсутствия детонации при резком открытии дросселя.

Не стоит забывать и о качестве свечей зажигания. Использование свечей с неправильным калильным числом может привести к калильному зажиганию, когда смесь воспламеняется не от искры, а от раскаленного электрода. Это полностью сбивает ритм работы двигателя и может привести к серьезным разрушениям поршневой группы.

Как точно определить такт сжатия без компрессометра?

Существует народный метод: выкрутите свечу первого цилиндра, вставьте в свечное отверстие плотный бумажный жгут или просто прикройте отверстие пальцем (осторожно!). Начинайте вращать коленвал. Когда палец почувствует сильное давление выталкиваемого воздуха, а бумажка начнет вибрировать или вылетать — наступает такт сжатия. В этот момент метка на шкиве должна приближаться к ВМТ.

Можно ли установить электронное зажигание на ЗМЗ-402?

Да, установка бесконтактной системы зажигания (БСЗ) значительно улучшает работу двигателя. Она устраняет проблему подгорания контактов прерывателя, обеспечивает более мощную и стабильную искру при любых оборотах, что особенно важно для карбюраторных моторов. Переделка минимальна и окупается улучшением запуска и снижением расхода топлива.

Почему двигатель стреляет в глушитель?

Хлопки в глушитель (выпускная система) чаще всего свидетельствуют о слишком позднем зажигании или переобогащенной смеси. Сгорание смеси происходит уже при открытых выпускных клапанах, и пламя вырывается в выхлопную трубу. Также причиной может быть прогар выпускного клапана, из-за чего газы прорываются в цилиндр в момент перекрытия.

Какой зазор должен быть между контактами прерывателя?

Оптимальный зазор между контактами прерывателя в полностью разведенном состоянии кулачками должен составлять 0,35–0,45 мм. Проверять и регулировать его нужно на холодном двигателе с помощью щупа. Слишком малый зазор приведет к быстрому подгоранию контактов, а слишком большой — к уменьшению угла замкнутого состояния и ослаблению искры.