Волга с двигателем газ 505. Обзор двигателей ЗМЗ: технические характеристики, плюсы и минусы


Замечание о мощности двигателей (вместо предисловия)

Следует заметить, что, говоря об американской классике, надо иметь в виду, что до 1972 года мощность американских двигателей указывалась производителями без навесного оборудования (Brake HP; обозначение такой лошадиной силы — bhp); в то время, как в остальном мире мощность мерили на маховике двигателя с установленным навесным оборудованием, штатными системами впуска и выпуска (европейский стандарт DIN, иногда лошадиные силы по этому стандарту обозначают как PS). В США так стали мерять мощность только с 1972 года (стандарт SAE hp, близкий к европейскому).

Так как жёсткий контроль со стороны государства до этого отсутствовал, существовал определённый разнобой, и вывести единый применимый на практике коэффициент перевода из bhp в SAE hp невозможно; но в целом заявленные цифры рейтингов мощности тех лет обычно превышают реальные в современном понимании значения на 40-150 л.с. в зависимости от степени честности производителя.

Только в 1972 году Ассоциация Автомобильных Инженеров Америки (SAE, Society of Automotive Engineers) навела в этой области порядок, и к удивлению покупателей заявленная мощность многих двигателей весьма значительно снизилась, например, двигатель Chrysler 426 HEMI в 1971 году имел заявленную мощность в 425 л.с., а в 1972 году мощность того же двигателя указывалась уже в 350 л.с. по версии SAE.

В настоящей статье даются заявленные производителем значения мощности.

Сравнивать мощность двигателей американской классики выпуска до 1972 года, измеренную в bhp, с аналогичными цифрами для европейских и отечественных двигателей тех лет, а также современными — всё равно, что напрямую сравнивать скорость в милях и километрах в час.

История ГАЗоновских восьмерок V8

После войны было принято решение по строительству специализированного моторного завода в г.Заволжье с целью разработки моторов новых конструкций и увеличения объемов их производства. Отсюда все двигатели на алюминиевых блоках Заволжские (ЗМЗ) созданные совместно с ГАЗ. Схема V8 дает возможность сильнее раскрутить мотор по оборотам, чем V6 и Р6 равного объема за счет меньшей массы шатунно-поршневой группы снижаются силы инерции возвратно-поступательно движущихся деталей.

Длинная история семейства газовских V8(наиболее прославленный и известный носитель которых легендарный ГАЗ-66) начинается с ЗМЗ-13 — 195 сильный 5,53 литровый V8, который спроектирован для ГАЗ-13 ЧАЙКА в конце 50-х и запущен в серию 59г. Эта конструкция Заволжского завода при участии специалистов ГАЗа стала прогрессивной для всего мирового автомобилестроения тех лет своей "полностью" алюминиевой конструкцией — и блок цилиндров, и головки, и поршни, и впускной коллектор выполнили из алюминиевого сплава. Редчайшее для того времени техническое решение — в Америке первые алюминиевые моторы появились чуть позже - в начале 60-х годов. После выпуска 2 тысяч моторов(№2000) была произведена модернизация:
— другой более жесткий блок;
— другое колено;
— карбюратор К-114 вместо К-113;
— новый жидкостный насос;
— двухсекционный маслонасос раздельной системой смазки;
— понизилась токсичность выхлопа и стала возможна заправка бензином с октановым числом не менее 92(рекомендуется 95-98) ранее можно было и 76 этилированный лить.
Вскоре появляется дефорсированный 140сильный вариант 13-го мотора спец. назначения для боевых машин(наиболее известный носитель БРДМ-2), а также грузовиков-самосвалов ГАЗа и др.спецтехники. Эта модернизированная версия получает собственный индекс 41. Масса мотора 271кг, основные отличия:
пониженная степень сжатия с 8,5 до 6,7 для работы на низкооктановых сортах топлива, отсечка "верхней" тысячи оборотов ограничителем и картер для полноценного маховика с сухим сцеплением вместо гидротрансформатора автомата, 2х камерный карбюратор К-126М.
Примечание: Впоследствии появляются несколько вариантов для догонялок аналогичных базовому 13-му движку: ЗМЗ-23 для Волги ГАЗ-23(62-70г.в) ЗМЗ-2424 для Волги ГАЗ-2424(70-87г.в) и др. подобные… И все это 13-серия.

В начале 60-х годов на основе 13-ой серии ЗМЗ создает версии с уменьшенными рабочим объемом и мощностью до 4,25литра и 115л.с. соответственно. Так родилась 53-серия, которую объединят с 66-ой: ЗМЗ-53а, 53-11, 53-12, 66ххх и тд… Первый мотор ЗМЗ 53-66 серии выпущен в 64г. И им сразу же начинают комплектовать грузовики ГАЗ-66, первый из которых сходит с конвейера в июле 64г, а также переводить на эти моторы уже выпускающуюся 53 модель. В отличии от 13-серии диаметр поршня уменьшен со 100 до 92мм, а ход с 88 до 80мм — что привело к значительному уменьшению объема цилиндров. Кроме того у 53-серии поршневые пальцы стали 25мм, против усиленных 28мм 13-серии и свои оригинальные шатуны. Но несмотря на то, что у 13 и 53 серий разные блоки, головки, ЦПГ — тем не менее взаимозаменяемость и унификация довольно высоки.
В середине 70-х двиг 53-серии был модернизирован для парной установки на новый БТР-70. Эта 120-сильная спецверсия получает индекс 4905, имеет схожие технические характеристики и массу в 272кг.
Примечание: 53-66-серии в течении серийного выпуска постоянно модернизируются вплоть до крупной модернизации ставшей 500-серией. Например в 80-х вместо двухуровневого коллектора применяют иную систему впуска с одноуровневым коллектором и головками с высокотурбулентными камерами сгорания и винтовыми впускными каналами — это увеличило турбулентность потока рабочей смеси, что повысило экономичность без потерь показателей момента и мощности. За счет лучшего перемешивания горючей смеси в рабочую стало возможным сдвинуть детонационный порог на топливе аналогичного ОЧ достигнув лучшей топливной эффективности. Позже система смазки становится полнопоточной, с впускного одноуровневого коллектора уходит центрифуга и появляется фильтр со сменным элементом.

Примерно когда появляется 4905 (середина 70-х) проводится модернизация 13-серии с целью установки на новый автомобиль ГАЗ-14(77-89гг). Его двигатель 14-серии ЗМЗ-14 остается в основе тем же самым, но с возросшей до 220лс мощностью, пониженной шумностью работы и уровнем вибраций за счет:
— гидрокомпенсаторов теплового зазора клапанов;
— коленчатого вала с демпфером колебаний;
— изменения фаз газораспределения;
— новых впускного (под два 4-х камерных карбюратора К-114) и выпускного коллекторов;
— введения системы питания с двумя карбюраторами;
— электронной системой зажигания;
— упростили и систему смазки — более современная полнопоточная с односекционным маслонасосом и фильтром со сменным рабочим элементом вместо центрифуги.

После перестройки появляется обновленная 500-серия из которой в отдельную выделяется 505я, которая устанавливалась на последние волговские догонялки — к примеру Волги ГАЗ-2434(87-93гг), ГАЗ-31013(с до 96гг).
ЗМЗ-505 представляет собой симбиоз 13 и 14 серий(причем в различных исполнениях и комбинациях) с различными доработками и новшествами. К примеру существовали одно и двух карбюраторные версии различной мощности…ЗМЗ-503, 505, 505.10… Можно сказать, что различные варианты 505 это модификации 14-го мотора.

Представители ЗМЗ 500-серии : 511(513), 523(5233, 5234)…
511 — модернизированный 115сильный ЗМЗ-53а, 53-11 грузового ГАЗ-53;
513 — модернизированный 115сильный ЗМЗ-66ххх грузового ГАЗ-66.
Их отличия — первый тн "гражданский" вариант, а второй "военный" для работы в более сложных условиях, проверенный временем экстремальной эксплуатации двигатель использующийся военными, а также для перевозки грузов в сельской местности и в других тяжелых условиях. Например 513 поддон специальной формы, чтобы не наступало масляного голодания на крутых косогорах, склонах, подъемах и спусках. Возможно экранированное исполнение элементов электрооборудования.
523 — т.н. "пазовский" вариант повышенной мощности. Для установки на ГАЗ-3307, 3308(вариант ЗМЗ-5233.10) и для ПАЗов(ЗМЗ-5234.10)
511 и 513 различаются массой в 262 и 275кг соответственно, рабочие характеристики обоих идентичны:
4,25литраж/7,6cжатие/125лс/294Ньютона/92 х80поршневая.
523 увеличенный на 8мм ход поршня(92х88) за счет большего радиуса кривошипа вала при этом степень сжатия конструкторы оставили прежней(7,6). Следовательно увеличился общий литраж до 4,67л и не значительно мощность до 130 сил и 314Ньютонов соответственно при чем на тех же самых оборотах. Вес 265кг грузовой 5233 и 257кг автобусный 5234.

Были созданы и др.двигатели специального назначения, например ЗМЗ-73 — экранированный мотор для установки на гусеничные транспортеры марки ГАЗ. Или ЗМЗ-53 с 4-х камерным карбюратором развивающий 160 сил с 4,25 литров…

Двигатель ЗМЗ является одним из самых востребованных отечественных продуктов машиностроения, применяющихся во многих старых и новых типах автомобильной техники, работающих как на дизеле, так и на бензине.

Предприятие Заволжского Моторного Завода начало функционировать в первой половине 20 века, но в конце 1950 годов стало понятно, что моторы, производимые заводом, не удовлетворяют современные требования колесной и гусеничной техники.

Поэтому руководством компании было принято решение о разработке нового проекта моторов для автомобильной промышленности. Новый мотор ОАО ЗМЗ, появившийся в 1959 году был настоящим прорывом в машиностроении, так как впервые в мире на нем была использована технология V-образных цилиндров.

Моторы подобного строения на западе стали широко использоваться спустя лишь 10 лет. Данный движок на то время имел солидные характеристики, такие как 195 лошадиных сил и 3-х ступенчатая автоматическая коробка передач, а также возможность использовать как дизельное, так и бензиновое топливо.

Поэтому Заволжский Моторный Завод можно считать основателем современных движков змз v8, обзор новых моделей которых и приведен ниже.

513 серия змз двигателей

Одним из самых востребованных моторов в условиях с повышенными требованиями проходимости автомобиля является модель ЗМЗ 513.

Данный двигатель ЗМЗ устанавливается на машины , 66, 3307. Предназначен он для автомобильной техники со средней грузоподъемностью. Данная модель мотора является ничем иным как глубокой модернизацией заволжского завода.

Главной конструктивной особенностью является использование ненастроенного впускного коллектора одноярусного типа. Впоследствии это стало не лучшим инженерным решением, так как такая конструкция привела к пульсациям потока, плохо влияющим на процесс смесеобразования.

Еще одним новшеством послужило наличие поддона специальной формы. Экранирование нового ЗМЗ 513 было выполнено при помощи электрооборудования. Благодаря таким изменениям данный тип движка стал хорошо подходить для техники, работающей в сложных условиях эксплуатации.

В основном двигатель ЗМЗ устанавливали на военные машины, сельскохозяйственное оборудование и технику, перевозящую груз.

Модель 513 работает на бензине и имеет V-образный вид цилиндров, которые расположены под углом в 90 градусов.

Основные технические характеристики:

Данный двигатель ЗМЗ является одним из последних, массово выпускаемых в советском союзе. Несмотря на свои недостатки он и дальше широко используется на многих видах сельскохозяйственной и промышленной технике.

505 серия двигателей

ЗМЗ 505 – один из распространенных в пост советском пространстве движков.

Главной особенностью данного мотора стало то, что он был разработан и выпущен во время перехода предприятия на выпуск 14 серии движков с более устаревшей 13. Поэтому по своему строению он больше напоминает симбиоз этих двух поколений.

В эксплуатацию, кроме оригинального ЗМЗ 505, попали некоторые его модификации.

Модифицированные варианты были более приближены к 14 поколению продукции Заволжского Моторного Завода, что значительно сказывалось на их характеристиках. А вот обычный ЗМЗ 505 имел всего 195 лошадиных сил, что относило его к более старым решениям.

К отличиям 505 модели стоит отнести:

  1. Отсутствие гидравлического компенсатора, используемого в приводе толкателей клапанов.
  2. Также нужно упомянуть другое расположение масляного фильтра, что повлекло за собой некоторые конструкционные изменения.

Данный двигатель ЗМЗ имел поддон, выполненный из железа. Карбюратор в нем был установлен один, модели К-114, и имеющий впускной коллектор.

Также встречаются движки, использующие дизель ЗМЗ. В некоторых газ-14 были установлены варианты с двумя карбюраторами, но встречаются они довольно редко.

ЗМЗ 505 в основном используется на машинах типа газ-2434, 31013 и 31012.
Так как разные модификации этого мотора имели ряд особенностей, их характеристики могут значительно отличаться. В то время, как обычная модификация 505 имела максимальную мощность 195 лошадиных сил, то его улучшенные варианты, отличающиеся десятичными значениями после номера модели, могли иметь от 200 до 235 лошадиных сил.

Одним из плюсов модели считается относительно малый расход топлива, равный 210 г/лсч, почему можно считать данный движок одним из лучших, сделанных еще в советское время.

Подробные технические характеристики:

523 серия двигателей

Разработанный Заволжским Моторным Заводом двигатель ЗМЗ модели 523 стал одним из серийно выпускаемых после развала Советского Союза.

В основном его использовали в машинах гражданского и промышленного типа, для малогабаритных грузоперевозок и в некоторых типах промышленной техники.

Также его часто можно встретить в автобусах марки ПАЗ, которые до сих пор широко используются для перевозок пассажиров на небольшие расстояния.

Данный двигатель ЗМЗ 523 является улучшенной моделью . Главным отличием считается увеличение объема в цилиндрах. Такое улучшение стало доступным благодаря установке коленчатого вала, имеющего увеличенный ход поршня, равняющийся 8 мм.

Благодаря некоторым конструкционным изменениям данный механизм стал более дешевым по сравнению со своими предшественниками. Кроме того, ЗМЗ 523 имеет минимум требований к своему использованию, легок в производстве и просто обслуживается, что позволяет избежать частых поездок в автомастерскую.

Несмотря на все положительные стороны ЗМЗ 523, по своему принципу работы он уже морально устарел.

К основным минусам относятся:

  1. высокий расход топлива, сравнительно малая мощность;
  2. небольшой крутящий момент.

Такие характеристики в наше время считаются неудовлетворительными, а также имеют высокий показатель загрязнения окружающей среды, что не позволяет данному оборудованию соответствовать хотя бы минимальным нормам экологических стандартов, общепринятых во всем мире. Поэтому от данного мотора уже давно отказались и его можно приобрести исключительно в б/у виде.

41 серия двигателей

ЗМЗ 41 использовался в основном для установки в военную технику, а также в авто ГАЗ-66. К главным характеристикам стоит отнести максимальную мощность, равную 140 лошадиных сил, а также объем цилиндров в 5,53 л. Это один из ЗМЗ V8, серийно производимых во времена СССР.

Конструкция имеет V-образное расположение, бывает бензиновый и дизель ЗМЗ, установлен карбюратор с верхним расположением клапанов. Электрическая часть данной модификации защищена за счет надежного экранирования.

Благодаря своему устройству, данная модель хорошо себя показывает на участках с плохой проходимостью, почему его часто использовали на военной технике с тяжелой броней.

Но несмотря на довольно большой возраст, данный мотор ЗМЗ показывает низкие значения в плане расхода топлива, что значительно экономит топливо по сравнению со старшими модификациями. ЗМЗ 41 имеет предустановленные головки цилиндров, а также камеры сгорания высокотурбулентного типа и каналы с винтовым впускным механизмом.

Подробные характеристики ЗМЗ 41:

Описание остальных двигателей ЗМЗ вы найдете в следующих статьях:

ЗМЗ V8 в наше время имеют более современное решение распределительного вала, что позволило снизить массу деталей ГРМ, которые значительно понижали максимально возможные обороты в механизме, а также позволяют использовать как бензиновый, так и дизельный ЗМЗ движок.

За время 70-ти летнего производства машинного оборудования, на производстве был изготовлен дизель ЗМЗ и бензиновые варианты многих моторов.

К главным плюсам, которые имели двигатели ЗМЗ, являются следующие показатели:

  1. Простота в обслуживании и ремонте, понятное устройство всех элементов;
  2. Двигатель ЗМЗ может выдержать большие нагрузки и при этом обеспечить безотказность. Большинство аналогов по строению данному движку имели значительно худшие показатели надежности, часто перегревались при повышении нагрузок сверх номинальных, что нельзя было сказать о продукции Заволжского Моторного Завода;
  3. Еще одни плюсом, который имеет двигатель ЗМЗ – это возможность проведения капитального ремонта в полевых условиях. Также починить мотор можно практически в любой мастерской, главное придерживаться стандартов, установленных заводом-производителем.

Все эти преимущества и отличают двигатель ЗМЗ от остальных движков нашего времени. Несмотря на не самые высокие обороты или мощность, мотор Заволжского Моторного Завода и дальше считается самым надежным вариантом для большинства автомобильной техники.

Являлся единственным поставщиком двигателей для различных автомобилей завода ГАЗ. На основе стандартного восьмицилиндрового мотора от ЗМЗ-53 выпускалось множество различных версий моторов, отличавшихся рабочим объемом, мощностью и типом навесного оборудования. На фотографии - типичная «восьмёрка» ГАЗ.

Общие данные

Двигатель ЗМЗ-505 представляет собой V-образный восьмицилиндровый двигатель, оснащенный карбюраторной системой приготовления и подачи топлива. Изначально мотор создавался для установки на автомобили большого класса производства завода ГАЗ. Одной из самых известных таких машин является ГАЗ-14 «Чайка». В рамках борьбы с привилегиями производство этого автомобиля прекратили и уничтожили всю кузовную оснастку. Но двигатель ГАЗ-14 остался в производстве и поставлялся для оснащения мелкосерийных машин «Волга» в специальной комплектации для нужд КГБ.

Модернизация

В начале 90-х годов завод модернизировал двигатель, что выразилось в появлении нового обозначения - ЗМЗ-505. При рабочем объеме цилиндров 5,53 литра силовой агрегат развивал мощность до 220 л. сил. Повышению характеристик двигателя ЗМЗ-505 способствовало увеличение степени сжатия до 8,5 единиц. Но из-за такой высокой компрессии мотору требовался высокооктановый бензин марки «Экстра» АИ-95 (по современной терминологии - А-95) или АИ-98.

Такой двигатель производился для последних версий «догонялок» ГАЗ-24-34 (производилась до начала 1993 года). На фотографии ниже можно увидеть мотор ЗМЗ-505 под капотом «Волги».

Конструктивные особенности

Двигатель имеет верхнее расположение клапанов с приводом от расположенного в развале блоков распределительного вала. Профили кулачков вала имели свою кривизну, что способствовало повышению мощности ЗМЗ-505. В приводе клапанов отсутствовали гидравлические компенсаторы зазора, в отличие от прежней версии мотора. Поскольку для работы требовался больший объем рабочей смеси, то изменили сечение впускных каналов в головках. Сами каналы имеют овальную форму.

Коленчатый вал оснащался демпфером колебаний, что значительно снижало вибрацию при работе двигателя. Для очистки масла вместо центрифуги применялся обычный фильтр со сменным бумажным элементом. Для обеспечения работы такой системы очистки двигатели ЗМЗ-505 оснащались более современным односекционным масляным насосом.

Для питания топливом могли использоваться один или два четырехкамерных карбюратора К-114. При этом мощность ЗМЗ-505 с одним карбюратором была ниже и составляла около 195 л. сил. Система зажигания была дублированной и управлялась от микроконтроллера.

Сам ГАЗ конструировал и выпускал моторы довоенного периода. Это тяжелые низкооборотистые нижнеклапанные ГАЗ-11, -20, -71 и др… После войны было принято решение по строительству специализированного моторного завода в г.Заволжье с целью разработки моторов новых конструкций и увеличения объемов их производства. Отсюда все двиги на алюминиевых блоках Заволжские (ЗМЗ) созданные совместно с ГАЗ. Конфигурация V8 дает возможность сильнее раскрутить мотор по оборотам, чем V6 и I6 равного объема за счет меньшей массы шатунно-поршневой группы снижаются силы инерции возвратно-поступательно движущихся деталей при большей жесткости коленвала + компактность конструкции. Все двигатели ЗМЗ V8 (4,25-4,68 и 5,53л) по американской условной размерной классификации относятся к small-block и имеют с ними общий конструктив. Возможно за основу ЗМЗ брали Фордовский Y-блок - производившиеся с 54г в Кливленде, штат Огайо первые верхнеклапанники OHV Cleveland V8, сменившие нижнеклапанный SV Flathead V8. Эпоха которых сразу закончилась, тк верхние клапаны Y-блока очень сильно повысили наполнение цилиндров при равном геометрическом объеме. Впрочем поскольку многие V8 американской школы в то время были конструктивно похожи друг на друга это скорее догадки и слухи, ведь сейчас уже трудно узнать объективную инфу по этому поводу - официальных подтверждений похоже нет… Да это и не надо, потому как тогда эпоха верхнеклапанных V8 только начиналась и для Америки в тч, и для ФоМоКо в частности и для всех других…и ЗМЗ от нее не отставал и это главное! Также важно, что выпустив свой OHV V8 конструкторы ЗМЗ если и отстали от Америки, то незначительно, как по времени(59г), так и по характеристикам, а по конструкции в чем-то оказались и новаторами - алюминиевый ZMZ-блок давший очень высокие показатели удельной массы двс к мощности(1,23кг/лс)! И начиная со времени рождения ЗМЗ-13, в США появляется много новых OHV(OverHead Valve) моделей V8, а SV(Side-Valve) уходят в прошлое… Итак, история семейства редкого по своей удачности советского двигателя - мощного, легкого, выносливого, дорожно-внедорожного и экономичного… 1. Длинная история СЕМЕЙСТВА газовских V8(то самое, что на знаменитых ГАЗ-66…) начинается с ЗМЗ-13 - 195 сильный 5,53 литровый V8(3,1416*(50*50)*88 /1000 *8цил=5529,216сс), который спроектирован для ГАЗ-13 ЧАЙКА(59-81гг) в конце 50-х и запущен в серию 59годом c 4х камерным 113м карбом. Эта конструкция Заволжского завода при участии специалистов ГАЗа стала прогрессивной для всего мирового автомобилестроения тех лет своей т.н. "полностью" алюминиевой конструкцией - и блок цилиндров, и головки, и поршни, и впускной коллектор выполнили из алюминиевого сплава. Редчайшее для того времени техническое решение - даже в Америке первые алюминиевые восьмерки появились чуть позже-в начале 60-х годов. После выпуска 2 тысяч моторов(№2000) была произведена модернизация: - более жесткий блок; - другое колено; - карб К-114(также 4х камерник) заменил К-113; - новый жидкостный насос; - двухсекционный маслонасос разъдельной сис.см.; - понизилась токсичность выхлопа и стала заправка бензом с октановым числом не менее АИ92(рекомендуется АИ95-98) ранее можно было и А-76 этилированный лить. Вскоре появляется дефорсированный 140сильный вариант 13-го мотора спецназначения для боевых машин(наиболее известный носитель БРДМ-2), а также грузовиков-самосвалов ГАЗа и др.спецтехники. Эта модернизированная версия получает собственный индекс 41. Масса мотора 270кг, основные отличия: пониженная степень сжатия с 8,5 до 6,7 для работы на низкооктановых сортах топлива, отсечка "верхней" тысячи оборотов ограничителем и картер для полноценного маховика с сухим сцеплением заместо гидротрансформатора автомата, 2х камерный карб К-126М. примечание Впоследствии появляются несколько вариантов для догонялок аналогичных базовому 13-му движку: ЗМЗ-23 для Волги ГАЗ-23(62-70г.в) ЗМЗ-2424 для Волги ГАЗ-2424(70-87г.в) и др. подобные… И все это 13-серия. ЗМЗ-13 5529,2сс(100х88) СЖ-8,5 К-114(ранее К-113) 195лс/4400рпм 412Нм/2000-2500рпм ЗМЗ-41 5529,2сс(100х88) СЖ-6,7 К-126М 140лс/3400рпм 353Нм/2000-2500рпм 2. С целью более массового выпуска и уменьшения эксплуатационных затрат, расходов на топливо в начале 60-х годов на основе 13-ой серии ЗМЗ создает версии с уменьшенными рабочим объемом и мощностью до 4,25л(3,1416*(46*46)*80 /1000 *8цил=4254,5сс) и 115лс соответственно. Так родилась 53-серия, которую сразу объединят с 66-ой: ЗМЗ-53а, 53-11, 53-12, 66-00, 672-11 и тд… Первый такой мотор ЗМЗ 53-66 серии выпущен в 64г. И им сразу же начинают комплектовать грузовики ПП ГАЗ-66, первый из которых сходит с конвейера в июле 64г, а также переводить на эти моторы недавно запущенную в производство 53 модель. В отличии от 13-серии диаметр поршня уменьшен со 100 до 92мм, а его ход с 88 до 80мм - что привело к значительному уменьшению объема цилиндров. Кроме того у 53-серии поршневые пальцы стали 25мм, против усиленных 28мм 13-серии и свои оригинальные шатуны(156мм). Но несмотря на то, что у 13 и 53 серий разные блоки, головки, ЦПГ - тем не менее взаимозаменяемость и унификация довольно высоки. В середине 70-х двиг 53-серии был модернизирован для парной установки (параллельной работы) на новый БТР-70. Эта 120-сильная спецверсия получает индекс 4905, имеет схожие тех.хар-ки и массу в 272кг. примечание 53-66-серия в течении серийного выпуска постоянно модернизируются вплоть до крупной модернизации ставшей 500-серией. Скажем в 80-х (например ЗМЗ-66-06 с 81-91гг) заместо двухуровневого коллектора применяют иную систему впуска с одноуровневым коллектором и головками с высокотурбулентными камерами сгорания и винтовыми впускными каналами - это увеличило турбулентность потока рабочей смеси, что повысило экономичность без значительных потерь показателей момента и мощности. За счет лучшего перемешивания горючей смеси в рабочую стало возможным сдвинуть детонационный порог на топливе аналогичного ОЧ достигнув лучшей топливной эффективности(КПД двс). Карб К-126 уступил место К-135му, а степень сжатия подъняли на единицу доведя мах мощность до 120сил. Сис.см. становится полнопоточной, с впускного одноуровневого колектора уходит центрифуга и появляется фильтр с картриджным элементом. ЗМЗ-53а 4254,4сс(92х80) R/S-1,95 D/S-1,15 СЖ-6,7 К-126Б 115лс/3400рпм 284Нм/2000-2500рпм ЗМЗ-66-06 4254,4сс(92х80) R/S-1,95 D/S-1,15 СЖ-7,6 К-135 120лс/3400рпм 294Нм/2000-2500рпм 3. Приблизительно во время появления 4905 (середина 70-х) проводится модернизация 13-серии с целью установки на новый автомобиль ГАЗ-14(77-89гг). Его двигатель 14-серии ЗМЗ-14 остается в основе тем-же самым, но с возросшей до 220лс мощностью, пониженной шумностью работы и уровнем вибраций за счет: - гидрокомпенсаторов теплового зазора клапанов; - колена с демпфером колебаний; - другого распреда с измененными фазами; - новых впускного (под два 4-х камерных карба К-114) и выпускного коллекторов; - введения сис.пит. с двумя карбами; - электронной сис.заж.(с дублирующимися узлами); - упростили и сис.см. - более современная полнопоточная с односекционным маслонасосом и фильтром со сменным рабочим элементом заместо центрифуги. ЗМЗ-14 5529,2сс(100х88) СЖ-8,5 К-114(*2шт) 220лс/4400рпм 451Нм/~2800рпм 4. После перестройки появляется обновленная 500-серия из которой в отдельно-самостоятельную выделяется 505я, устанавливающаяся на последние волговские догонялки - к примеру Волги ГАЗ-2434(87-93гг), ГАЗ-31013(с-до 96гг). ЗМЗ-505 представляют собой симбиоз 13 и 14 серий(причем в различных исполнениях и комбинациях) с незначительными доработками и новшествами. К примеру существовали одно и двух карбюраторные версии различной мощности…ЗМЗ-505, -503, -505.10… Можно сказать, что различные варианты 505 это есть модификации 14-го мотора, а -502й дефорсированный вариант как 41й у 13-серии, поэтому и хар-ки 505х близки им, а однокарбовый 505 выдавал 195лс как и ЗМЗ-13. 5. До сегодняшнего дня дожила 500-серия. Представители ЗМЗ 500-серии: 511(513), 523(5233, 5234)… 511 - модернизированный 115-120сильный ЗМЗ-53а, 53-11 грузовых ГАЗ-53, 3307; 513 - модернизированный 115-120сильный ЗМЗ-66-06 грузового ГАЗ-66. Их отличия - первый тн "гражданский" вариант, а второй "военный" для работы в более сложных условиях, проверенный временем экстремальной эксплуатации двигатель использующийся военными, а также для перевозки грузов в сельской местности и в других тяжелых условиях. Например 513 поддон специальной формы под ведущий мост, способствующий предотвращению масляного голодания на крутых косогорах, склонах, подъемах и спусках. Возможно экранированное исполнение элементов электрооборудования. 523 - тн "пазовский" вариант повышенной мощности. Для установки на ГАЗ-3307, 3308(вариант ЗМЗ-5233.10) и для ПАЗов(ЗМЗ-5234.10) 511 и 513 различаются массой в 262 и 275кг соответственно, рабочие хар-ки обоих идентичны. 523 увеличенный на 8мм ход поршня(92х88) за счет большего радиуса кривошипа вала при этом степень сжатия конструкторы оставили прежней(7,6). Следовательно увеличился общий литраж до 4,68л(3,1416*(46*46)*88 /1000 *8цил=4679,928сс) и не значительно мощность при чем на тех-же самых оборотах. Вес 265кг грузовой 5233 и 257кг автобусный 5234. примечание Были созданы и др.двигатели специального назначения… Например ЗМЗ-73 - экранированный мотор для установки на гусеничные транспортеры марки ГАЗ. Или ЗМЗ-53серии с 4-х камерным карбом развивающий 160 сил с 4,25 литров… ЗМЗ-511 4254,5сс(92х80) R/S-1,95 D/S-1,15 СЖ-7,6 К-135 125лс/3400рпм 294Нм/2000-2500рпм ЗМЗ-523 4679,9сс(92х88) R/S-1,773 D/S-1,045 СЖ-7,6 К-135 130лс/3400рпм 314Нм/2000-2500рпм Перспективные проекты В начале 80-х ЗМЗ меняет систему питания 5,53л двига на распределенный впрыск и планирует начать производство инжекторного мотора в 82г. Для того времени это был очень совершенный агрегат с отличными показателями массы -260кг, силы: мощность -до250лс, момент -до480Нм и расхода -всего 200г/лс - ч. Экспериментальный ЗМЗ-504.10 получился мощный, эластичный, надежный, легкий и экономичный. Позже созданы и выпущены малой серией впрысковые моторы 4,68л получившие индекс 5232.10. Но вот в настоящую серию он не пошел (((До недавнего времени на ЗМЗ занимались модернизацией 5,53 литровой серии переводя ее на распределенный впрыск топлива с соответствием евро-3… в перспективе серийного производства такого двига для установки ГАЗом на автобусы ПАЗ. Но похоже эту конструкцию сейчас посчитали уже устаревшей и продолжили работу над V-8 НОВОГО поколения, работающем на газовом топливе. Именно продолжили, потому как засвечена эта конструкция была еще в 90-х и представляла собой подобие спарки 405х в одном V-образном блок-картере. Цель - конкуренция с дизелем для автобусов ПАЗ… ЗМЗ уже имеет опыт создания газотопливных V8: когда ЗМЗ-53-18(ГАЗ-53-07) на СЖ=8,5(эквивалентной АИ-92) имел пиковую мощность 120лс. Тогда как первые бензиновые ЗМЗ-53 СЖ=6,7 на А-76 выдавали 115лс при тех-же самых оборотах(с ограничителем рпм). Учитывая октановое число жидкого газа = 105 остовался огромный не использованный потенциал КПД… Но похоже это будет уже совсем другая история…совсем другого двигателя…

Грузовые автомобили «ГАЗ-ЗЗ07» создавались на базе «ГА3-5З» и восприняли от этой модели многие технические решения, узлы и агрегаты. В том числе и двигатели, ведь мотор «3М3-511» – это модернизированный «3М3-5З», типичный «грузовой» силовой агрегат той эпохи, когда среднетоннажные грузовики ещё, в большинстве своём, ездили на бензине.

Первые серийные двигатели Заволжского моторного завода 500-й серии появились в конце 80-х годов. Моторы «3М3-511», для грузовиков семейства «ГАЗ-ЗЗ07», были разработаны на базе «3М3-5З», а «3М3-51З», для полноприводных грузовиков «ГА3-66» и автобусов «ПАЗ», – на базе «3М3-66». 511-й и 513-й двигатели они имеют принципиально одинаковую конструкцию и очень сходные технические характеристики.

«3М3-511» представляет собою бензиновый карбюраторный восьмицилиндровый V-образный двигатель с установкой цилиндров под углом в 90 градусов и верхним расположением клапанов. Рабочий объём силового агрегата составляет 4,254 литра. Его мощность – 125 лошадиных сил, или 92 кВт (при 3,4 тыс. оборотах в минуту). Степень сжатия составляет 7,6. По современной классификации, этот мотор имеет экологический класс «Евро-0».

У двигателя «3М3-51З» названные характеристики такие же, однако он обладает усиленной конструкцией, для эксплуатации в более сложных условиях. Отличия моторов «3М3-51З» от «3М3-511» заключаются в иной конфигурации масляного поддона, а также в наличии экранирования системы зажигания. Масса мотора «3М3-511» равна 262 кг, 513-го мотора – составляет 275 килограммов. Оба этих силовых агрегата снабжены картером сцепления под одинаковую унифицированную ГАЗовскую коробку переключения передач.

Работает мотор «3М3-511» («-51З») на низкооктановом бензине А-76 (в настоящее время в ходу маркировка А-80). Данные двигатели годятся для их адаптации к работе на газе, при установке комплекта газобаллонного оборудования.

В 511-м (и 51З-м тоже) двигателях, в модификации «3М3-511.10» были реализованы следующие технические изменения:

  • установлены головки цилиндров с высокотурбулентными камерами сгорания и винтовыми впускными каналами;
  • применена система рециркуляции отработавших газов, для снижения вредных выбросов в атмосферный воздух;
  • были изменены фазы и расположение кулачков распределительного вала;
  • ведомый диск сцепления был усилен;
  • верхние компрессионные поршневые кольца стали производиться из более прочного и качественного чугуна иной марки.


«3М3-511»: творчество народных умельцев

Благодаря недорогой цене, простой конструкции и хорошим потенциалом для форсирования, увлеченные мотористы-«Кулибины» часто брали его за основу для доработки и установки на автомобили «Волга», старые легковые и внедорожные иномарки, катера и прочие транспортные средства.

С помощью полной переточки двигателя, использования облегчённых поршней и коленчатого вала, а также установки на него турбины мотористы-энтузиасты поднимают оборотистость «3М3-511», повышают его мощность до уровня в 200 лошадиных сил. Практика продемонстрировала успешность доморощенных попыток установки на «3М3-511» инжекторов, с превращением этого типичного карбюраторного двигателя в инжекторный. Это решение позволяет оптимизировать расход горючего, улучшить производительность двигателя на низких оборотах.

Конструктивно силовой агрегат данной марки устроен достаточно просто, что положительным образом сказывается на его надёжности и долговечности. Основа двигателя «3М3-511» – это блок из алюминиевого сплава, на который с углом развала в 90 градусов установлены две головки блока цилиндров. У основания этой буквы V, образованной двумя ГБЦ, расположен один распределительный вал. Усилие от его кулачков на клапаны, которые установлены в верхней части головок, передается через штанги.

Между головками находится впускной газопровод (коллектор), на котором смонтированы карбюратор, масляный фильтр и несколько вспомогательных узлов (в частности, система вентиляции картера, система рециркуляции отработавших газов). На внешней стороне головок установлены выпускные коллекторы.

Сверху на силовом агрегате расположен трамблёр, имеющий общий с масляным насосом привод от распределительного вала. На задней части двигателя «3М3-511» смонтирован масляный насос (двухсекционный – на моторах до 2005 года выпуска, односекционный – в поздние годы выпуска). На передней части мотора расположен водяной насос, который интегрирован с вентилятором, а также генератор. Привод насоса и генератора осуществляется клиноременной передачей от коленчатого вала. Привод распределительного вала производится шестерёнчатой передачей от коленчатого вала.

Блок отливается двигателя «3М3-511» отлит из алюминиевого сплава «АЛ-4», прошёл специальную обработку и покрыт смолой, благодаря чему обеспечивается его герметичность. В этом блоке предусмотрено три ребра жёсткости, в которых обустроена постель коленчатого вала (здесь расположены коренные подшипники (вкладыши). Также вкладыши установлены в передней и задней стенках блока. Все 5 точек опоры коленчатого вала прикрыты крышками на 2-х болтах. Дополнительно в заднем торце выполнен сальникодержатель, закрывающийся отдельной крышкой, через прокладки.

В блоке цилиндров двигателя выполнена «водяная рубашка», которая опоясывает цилиндры. Непосредственно гильзы цилиндров относятся к «мокрому» типу. Они изготовлены из специального износостойкого легированного чугуна, и нижней своей частью (где находится буртик) вставляются в блок. Высота гильз – 153 мм. Посадочный диаметр – 100 мм. Герметизация обеспечивается использованием медной прокладки. Подобное решение конструкции позволяет и легко менять гильзы, и обеспечить эффективный отвод от них тепла.

На двигателях «3М3-511» стоят гильзы с нижней фиксацией. Сверху они прижимаются головкой, а снизу – уплотняются медными кольцами. Для укрепления жёсткости блока нижняя его часть располагается на 75 мм ниже оси коленчатого вала.

В задней части к блоку цилиндров подсоединён картер сцепления. Причём привалочные поверхности этих деталей обработаны индивидуально, в связи с чем установка картера от другого блока невозможна, без специальной доработки. Монтаж картера сцепления и головок на блок осуществляется шпильками. Масляный поддон тоже монтируется с помощью шпилек, более малого диаметра. Они вворачиваются в предусмотренные на нижней части блока (на фланце) приливы.

Сёдла клапанов цилиндров – вставные, чугунные. Втулки клапанов – металлокерамические. В верхней части головок расположены пружины клапанов и коромысла, сверху головки блока цилиндров закрыты крышками.
Имеется 2 основных типа блоков «3М3-511» – до 2005 года выпуска – под установку двухсекционного масляного насоса; и после, в последние годы выпуска – под установку односекционного маслонасоса. По особенностям конструкции и характеристикам эти блоки цилиндров являются идентичными. Различие – только в конфигурации места для установки масляного насоса.

Вес блока цилиндров – 44 кг. Диаметр цилиндра – 92 мм. Межцилиндровое расстояние (расстояние между осями соседних цилиндров блока) – 123 мм. Диаметр расточки опор коленчатого вала (под коренные вкладыши) – 67 мм.

Коленчатый вал на «3М3-511» – литой, с противовесами. Он производится из высокопрочного чугуна «ВЧ-50», легированного магнием, на моторах 90-х годов выпуска – с закалёнными шейками, на более поздних – без их закалки. Диаметр коренных шеек равен 70 мм, шатунных – составляет 60 мм. В передней и задней части коленвала смонтированы сальники, при этом спереди он самоподжимной резиновый, а сзади – на основе асбесто-шнура. В задней части к валу четырьмя болтами прикреплён маховик, в передней части – шестерня привода распределительного вала (на шпонке), а также фланец для шкива привода генератора и водяного насоса.

Изготовленные из стали шатуны устанавливаются на вал через вкладыши (со специальными отверстиями для течи масла). Монтаж шатунных крышек производится болтами, которые дополнительно ещё фиксируются герметиком.

Поршни – литые, сделанные из алюминиевого сплава. Они выполнены в простой конфигурации с плоским днищем. Стандартный диаметр поршней составляет 92 мм (имеется также 5 ремонтных размеров, под расточенные гильзы). Компрессионная высота поршня – 51 мм. Вес – 565 гр. На поршне предусмотрены 3 канавки, под размещение 2-х компрессионных и одного маслосъёмного кольца. Установка поршня на шатуне производится при помощи стального пальца диаметром в 25 мм. Поршневой палец имеет наружный диаметр 25 мм, диаметр внутренний составляет 16 мм. Внешняя поверхность новых поршней покрывается оловом, что оптимизирует приработку.

Шатуны на двигателях «3М3-511» («-513») – кованые, для снижения веса. Длина – 156 мм. Диаметр отверстия верхней головки – 25 мм. Вес – 860 гр.

Топливная система «ЗМЗ-511»

В основе топливной системы – 2-х камерный карбюратор «К-135» (ранее на моторах «3М3-511» («-513») использовались также карбюраторы «К-126»). Карбюратор установлен в верхней части впускного газопровода. Каждая из камер карбюратора обеспечивает подачу топливно-воздушной смеси на один из двух рядов цилиндров. Вплотную к карбюратору смонтирован фильтр тонкой очистки бензина. От карбюратора производится отвод вакуума, для функционирования трамблёра и ограничителя частоты вращения коленчатого вала. Под карбюратором, во впускном газопроводе, тоже предусмотрен отвод вакуума, для функционирования системы вентиляции картера.

В смазочной системе применён одно- или 2х-секционный шестерёнчатый масляный насос, смонтированный на блоке. Привод насоса осуществляется от распределительного вала. Забор масла из поддона производится маслоприёмником. Очистка масла осуществляется с помощью полнопоточного масляного фильтра, установленного в передней части впускного газопровода, перед карбюратором. Изначально здесь применялся центробежный фильтр, а в последние годы выпуска модели ему на смену пришёл фильтр со сменным фильтрующим элементом.

Подача масла к узлам двигателя производится по внутренним каналам, а к фильтру, или от фильтра – по трубкам из металла. На двигатель можно устанавливать масляный радиатор. В двигателях «3М3-511» предусматривается защита от «масляного голодания», если заклинило маслонасос. В случае остановки насоса срезается штифт в его приводе, и весь мотор также останавливает свою работу.

В основе газораспределительного механизма «3М3-511» – один распределительный вал, который расположен у основания развала БЦ. Привод распределительного вала – шестерёнчатый от вала коленчатого, шестерни располагаются на передней стенке блока и укрыты крышкой. От распределительного вала к головкам тянутся штанги, которые обеспечивают привод коромысел и клапанов.

Подача бензиново-воздушной смеси от карбюратора к цилиндрам производится по индивидуальным каналам во впускном газопроводе. Непосредственно сам газопровод прикрепляется к головке при помощью шпилек, через прокладки. Газопровод имеет элементарную конструкцию, он не настроен и приводит к пульсации потока топливно-воздушной смеси. Снижение этого эффекта достигается особой формой камер сгорания и впускных каналов ГБЦ. Отвод отработавших газов производится общим для цилиндров каждого ряда выпускным коллектором. Монтаж коллектора также осуществлён шпильками, через прокладку.

Система зажигания

Основа системы зажигания «3М3-511» – это распределитель (трамблёр) с приводом от распределительного вала (общей оси с масляным насосом). От трамблёра отходит восемь высоковольтных проводов на свечи зажигания, размещённые в ГБЦ. Расположен трамблёр в задней части впускного газопровода, рядом с карбюратором.

  • Число и расположение цилиндров: 8, V-образное.
  • Рабочий объём: 4,254 литра.
  • Диаметр цилиндра: 92 мм, ход поршня: 80 мм.
  • Степень сжатия: 7,6.
  • Число клапанов на цилиндр: 2 (1-впуск; 1-выпуск).
  • Порядок работы цилиндров: 1-5-4-2-6-3-7-8.
  • Номинальная мощность двигателя: 92 кВт, или 125 л.с. – при 3400 об/мин.
  • Максимальный крутящий момент: 294 Н.м, или 30 кгс.м, при частоте вращения 2-2,5 тыс. об/мин.
  • Минимальный удельный расход топлива: 286 г/кВт.ч, или 210 г/л С.ч.
  • Расход масла на угар: 0,4% от расхода бензина.

Стоимость двигателя «3М3-511» в 2018 году

Двигатели «3М3-511» Заволжский моторный завод давно не производит. Однако, благодаря их широкому распространению в прошлом, можно найти подержанный мотор данной марки после капитального ремонта, или снятый с консервационного хранения. Просят за двигатели этой модели от 90 до 170 тысяч рублей. Запасные части также предлагаются к продаже в широком ассортименте.



Поделиться