ЗМЗ-514 (дизель): технические характеристики

Дизельный двигатель ЗМЗ 514

Дизельный двигатель ЗМЗ 514 выпускается на Заволжском моторном заводе, и является единственным представителем дизеля всей линейки движков данного типа. Изначально силовой агрегат предназначался для грузовых автомобилей выпускаемых группой компаний ГАЗ, но основную массу моторов покупает УАЗ, для установки на свои автомобили.

Технические характеристики

Дизель ЗМЗ 514, вначале разрабатывался специально для автомобилей ГАЗ, но впоследствии стал предпочтительным для машин Ульяновского Автомобильного Завода. В процессе доработки мотор стал более надёжным и повысил мощностные характеристики.

Рассмотрим, ЗМЗ 514 дизель и его технические характеристики:

Основная часть устанавливается на транспортные средства изготовленные Ульяновским автомобильным заводом, а именно: УАЗ Патриот (Дизель), Хантер, Пикап и Карго.

Модификации силовой установки

Мотор ЗМЗ 514 получил достаточно широкое распространение и богатое количество модификаций. Это сделано для адаптации силового агрегата под транспортное средство. Семейство двигателей ЗМЗ-514.10 это 4-цилиндровые 16-клапанные дизельные двигатели с рабочим объемом 2,24л

Обслуживание силового агрегата

Обслуживание 514-го ДВС проводится характерно, как и для всех отечественных дизельных аппаратов. Межсервисный интервал составляет 12 000 км пробега, но большинство экспертов и автолюбителей сходятся к тому, что для сохранности и увеличения ресурса необходимо уменьшить эту цифру до 10 000 км.

При проведении технического обслуживания меняются расходные материалы и масло. К первому пункту относиться — фильтра грубой и тонкой очистки масла, а также топливные фильтры. В зависимости от условий эксплуатации рекомендуется также проверять воздушный фильтр, который спустя 15-20 км моет быть забитым.

Особое внимание при проведении технического обслуживания, особенно если оно проводится своими руками, стоит обратить на состояние форсунок, свечей накала, а также состояние топливного насоса высокого давления.

Несвоевременный ремонт последнего может привести к более серьёзной поломке плунжерной пары, что повлечёт дополнительные капиталовложения.

Вывод

Дизельный двигатель ЗМЗ 514 получил достаточно широкую популярность на транспортных средствах производимых Ульяновским автомобильным заводом. Простота конструкции, характерная для всех моторов производимых Заволжским моторным заводом, позволяет достаточно просто и легко ремонтировать мотор самостоятельно. Обслуживание силового агрегата проводится каждые 12 000 км пробега.

Дизельный двигатель ЗМЗ-514

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.

Дизельный двигатель на базе ЗМЗ 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 легково­го 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:

ЗМЗ-514 дизель: отзывы владельцев, особенности устройства и работы, фото

Отечественный дизель ЗМЗ-514, отзывы о котором рассмотрим далее, представляет собой семейство четырехцилиндровых моторов с 16 клапанами и четырехтактным рабочим режимом. Объем силового агрегата составляет 2,24 литра. Изначально двигатели планировалось монтировать на легковом и коммерческом транспорте производства ГАЗ, однако широкое применение они получили на технике УАЗ. Рассмотрим его характеристики, особенности и отклики владельцев.

История создания

Как подтверждают отзывы, дизель ЗМЗ-514 начал разрабатываться в начале 80-х годов прошлого столетия. Конструкторы создавали новый мотор на базе стандартного карбюраторного аналога для «Волги». Опытный экземпляр сконструировали в 1984 году, после чего он прошел техническое и полевое тестирование. Указанная модификация получила объем 2,4 литра, уровень компрессии составил 20,5 единиц.

В конструкцию вошел алюминиевый блок цилиндров, поршни из соответствующего сплава со специальным рельефом, бочкообразные юбки, индикатор загрязненности маслофильтра, свеча предварительного нагрева, струйное охлаждение поршневой группы. В широкую серию указанная модель не пошла.

Уже в начале 90-х конструкторы Заволжского комбината вернулись к разработке дизельного мотора нового поколения. Основная задача, поставленная перед инженерами — создание не просто мотора на базе карбюраторного аналога, а изготовление агрегата, максимально унифицированного с базовым прототипом.

Особенности

Учитывая ошибки в первоначальных наработках и стремление гарантировать унификацию по максимуму с вариацией 406.10, на “движке” ЗМЗ-514 (дизель) ограничили диаметр до 86 миллиметров. В конструкцию внедрили сухую тонкостенную гильзу в чугунном монолитном блоке. При этом размеры подшипников, как коренных, так и шатунных, не изменились. В итоге конструкторы добились максимальной унификации в части коленчатого вала и блока цилиндров. Наличие в моторе турбинного наддува с охлаждением воздушных потоков планировалось изначально.

Пилотный образец под индексом 406.10 выпустили в конце 1995 года. Специальную малогабаритную форсунку под этот «движок» изготовили под заказ на Ярославском комбинате ЯЗДА. Кроме того, ГБЦ решили делать из алюминия, а не чугуна.

Интересные факты

В конце 1999 года выпустили экспериментальную партию дизелей ЗМЗ-514. УАЗ — не первая машина, на которой он появился. Сначала моторы тестировались на «Газелях». К сожалению, уже через год эксплуатации выяснилось, что агрегаты не конкурентоспособны, сложны в обслуживании.

По мнению специалистов, имеющемуся на то время оборудованию комбината, просто не хватило технических возможностей для выпуска мотора с высокими качественными характеристиками. Кроме того, комплектующие детали также вызывали недоверие, поскольку поставлялись от разных производителей. В результате, серийный выпуск свернули, по сути, так и не начав его.

Модернизация

Невзирая на трудности, доработку и усовершенствование дизеля ЗМЗ-514 продолжили. Видоизменили конфигурацию БЦ и головки цилиндров, с одновременным усилением их жесткости. Чтобы обеспечить достойное уплотнение газового шва, установили многоуровневую металлическую прокладку зарубежного производства. Поршневую группу до ума доводили специалисты немецкой компании Mahle. Также доработкам подверглись цепи ГРМ, шатуны и множество незначительных деталей.

В результате начался серийный выпуск обновленных дизелей ЗМЗ-514. УАЗ «Хантер» — первая машина, на которую эти моторы стали ставить массово с 2006 года. С 2007-го появились модификации с элементами от «Бош» и «Коммон Рэйл». Модернизированные экземпляры потребляли на десять процентов меньше солярки и показывали лучший показатель приемистости на низких оборотах.

О конструкции дизеля ЗМЗ-514

«Хантер» получил четырехтактный мотор с рядным L-образным размещением цилиндров и поршневой группы. При верхнем расположении пары распределительных валов, вращение обеспечивал один коленвал. Силовой агрегат оборудовали закрытым жидкостным контуром охлаждения с принуждением. Смазка деталей осуществлялась комбинированным способом (подачей под давлением и разбрызгиванием). В обновленном двигателе установили на каждом цилиндре четыре клапана, при этом воздух охлаждался через интеркулер. Турбина не относится к идеалу, однако отличается практичностью и простотой обслуживания.

«Бошовские» форсунки сделаны в двухпружинном исполнении, дают возможность обеспечить предварительную подачу горючего. Среди прочих деталей:

• фильтрующий элемент тонкой очистки;
• нагреватель;
• ручной насос;
• толивопровод высокого давления от «Гуидо»;
• турбинный компрессор чешского производства.

Кривошипно-шатунный узел

Отзывы о дизеле ЗМЗ-514 указывают на то, что блок цилиндров сделан из специального чугуна в виде монолитной конструкции. Картерная часть опущена ниже оси коленчатого вала. Для хладагента предусмотрены проточные гнезда между цилиндрами. Снизу находится пять опор коренных подшипников. В картере предусмотрены форсунки для масляного охлаждения поршней.

Головка цилиндров выполнена из алюминиевого сплава путем отлива. Вверху ГБЦ имеется соответствующий механизм, состоящий из приводных рычагов, распределительных валов, гидравлических опор, клапанов впуска и выпуска. Также в указанной части находятся фланцы для подключения впускной трубы и коллектора, термостат, крышка, свечи накаливания, элементы охлаждения и смазки.

Поршни и вкладыши

Поршни сделаны из особого алюминиевого сплава, с отсеком сгорания, который сооружен в головке. Бочкообразная юбка оснащена антифрикционным напылением. На каждом элементе имеется пара компрессионных колец и один маслосъемный аналог.

Стальной шатун изготовлен способом ковки, его крышка обрабатывается в сборе, поэтому не допускается замена их между собой. Заслонка крепится на болтах, в головку поршня запрессована втулка из смеси стали и бронзы. Коленвал — стальной кованый, имеет пять опор и восемь противовесов. От износа шейки защищены газовым азотированием или ТВЧ-закалкой.

Вкладыши подшипников изготовлены из сплава стали и алюминия, на верхних элементах предусмотрены каналы и отверстия, нижние аналоги — гладкие, без всяких выемок. На фланце коленвала сзади прикреплен маховик восемью болтами.

Смазка и охлаждение

В отзывах о дизеле ЗМЗ-514 на УАЗ «Хантер» отмечается, что система смазки мотора является комбинированной и многофункциональной. Все подшипники, детали приводов, рычажные опоры, натяжители смазываются под давлением. Прочие трущиеся детали двигателя обрабатываются способом разбрызгивания. Поршни охлаждаются струйной подачей масла. Гидравлические опоры и натяжители в рабочее состояние приводятся подачей масла под давлением. Односекционный шестеренчатый насос монтируется между БЦ и фильтром.

Охлаждение — жидкостного закрытого типа с принудительной циркуляцией. Хладагент подается в блок цилиндров, обрабатывается в термостате типа с твердым наполнением. В системе присутствует центробежный насос с одним клапаном, клиновый ремень, служащий для передачи энергии от шкива коленвала.

Газораспределение

Распределительные элементы (валы) изготовлены из легированной стали с низким содержанием углерода. Они погружены стабильно на глубину 1,3-1,8 миллиметров, предварительно прошли закалку. В системе предусмотрена пара распредвалов (предназначенных для привода клапанов впуска и выпуска). Кулачки разного профиля расположены несимметрично относительно своей оси. Каждый вал оснащен пятью опорными шейками, вращается в опорах, находящихся в головке из алюминия. Детали закрыты специальными крышками. В движение распределительные валы приводятся при помощи двухступенчатого цепного привода.

Характеристики в цифрах

Прежде чем изучить отзывы о дизеле ЗМЗ-514, рассмотрим его основные технические параметры:

• объем рабочий (л) — 2,23;
• мощность номинальная (л.с) — 114;
• оборотистость (об/мин) — 3500;
• предельный крутящий момент (Нм)— 216;
• цилиндр в диаметре (мм) — 87;
• перемещение поршня (мм) — 94;
• компрессия — 19,5;
• расположение клапанов — пара впускных и два выпускных элемента;
• расстояние между осями смежных цилиндров (мм) — 106;
• диаметр шатунных/коренных шеек (мм) — 56/62;
• масса двигателя (кг) — 220.

Отзывы о двигателе ЗМЗ-514

Дизель этой серии получил неоднозначные отклики пользователей. Некоторые владельцы указывают на то, что через определенный период эксплуатации, с мотором возникают проблемы в плане износа шестеренки масляного насоса, деформации внутреннего шестигранника на вакуумной помпе. Другие потребители считают, что при правильном обслуживании, указанный двигатель имеет только один недостаток — отсутствие профильных центров по ремонту и профилактике этой серии. Учитывая простоту конструкции, многие операции по замене запчастей и их восстановлению можно выполнить самостоятельно.

Невзирая на то что внедорожники ульяновского производства с дизелями ЗМЗ-514 проявили себя по ходовым характеристикам лучше, чем их бензиновые «коллеги», особым спросом они не пользуются. Связано это с удорожанием машин – не каждый соотечественник захочет переплачивать порядка 100 тысяч рублей. Кроме того, репутацию рассматриваемого семейства силовых агрегатов нельзя назвать безупречной в плане надежности и долговечности.

«Очередная неудача»: история дизельного двигателя ЗМЗ-514

Я уже писал о тернистом пути на конвейер российских легковых дизелей. Сегодня я расскажу об еще одном перспективном, но не удачливом двигателе Заволжского моторного завода – ЗМЗ 514.

ЗМЗ шел к собственному дизелю очень давно. Еще в конце 70-х по заказу ГАЗа, началось проектирование новой линейки моторов Э403.10 , среди которых был дизель. Он должен был иметь схожие габаритные размеры с ЗМЗ-24 и мощность около 80-90 л.с. В 1983 году собраны первые образы, оснащенные 8-клапанной ГБЦ и турбокомпрессором НАМИ ТКР-5.5. В ходе первых испытаний стало понятно, что обеспечить заданную мощность на 8-клапанной головке блока невозможно.

В дальнейшем тернистый путь эволюции бензиновогоЭ403 завершился серийным ЗМЗ-406, эта тема отдельной статьи. Тем временем разработка новых 16-клапанных моторов затягивалась, заказ ГАЗа никто не отменял.

В 1984 году разработан дизельный двигатель на основе ЗМЗ-402. Он имел крайне малую мощность 68 л.с. для тяжелых Газовских машин, но это было уже что-то. Как это часто бывало в СССР, чиновники имели собственные планы насчет того, где выпускать новое изделие и передали мотор на УМЗ. В Ульяновске к новому двигателю оказались неготовы, серийный выпуск затягивался. Распад страны окончательно похоронил дизельный 402, что наверное к лучшему, мотор уже тогда был не конкурентоспособен.

Новое время и новая экономика, требовала дизельный мотор и к вопросу его разработки нижегородские специалисты вернулись уже в 1992 году, сразу после начала серийного выпуска ЗМЗ-406.10.

Идея переработать бензиновый 406-ой в дизельный, не встретила понимания у заводских инженеров, однако руководство настояло на максимально унификации с собратом, пришлось работать как есть.

В 1995 году, изготовлен первый опытный мотор, под названием 406Д.10 . Он получил стандартный чугунный блок цилиндров, усиленные распредвалы и коленвал. Алюминиевая ГБЦ была практически стандартной, но с центральной насос-форсункой. Из-за V образного расположения клапанов, часть камеры сгорания пришлось расположить в головке, что плохо сказывалось на ее надежности. Насос-форунки давали большую нагрузку на цепь ГРМ, быстро растягивая ее. Стало понятно, что конструкцию необходимо менять.

После доработки в 1999 году, мотор получил название ЗМЗ-514.10 . Была изменена конструкция ГБЦ: клапаны установлены вертикально, вместо насос-форсунок использовался традиционные форсунки с ТНВД. Установлены кованые шатуны и коленвал, алюминиевые поршни и турбокомпрессор CZ Strakonice. В целом мотор показал неплохие результаты на испытаниях и был рекомендован к производству.

В декабре 1999 года завод осуществляет выпуск первой пробной серии агрегатов в количестве 10 штук. В 2002 году, после изготовления промышленной партии становиться понятно, что завод пока неспособен обеспечить стабильное качество мотора. Через два года мелкосерийное производство сворачивается, дизель вновь отправляется на доработку.

В 2005 году выходит новая версия мотора, уже под индексом ЗМЗ-5143.10 . В нем усилена цепь ГРМ, установлен ТНВД Bosh с электронным управлением, внесены другие конструктивные изменения. Двигатель соответствует Евро-3, и с 2006 года прописывается под капотом УАЗов. В 2012 году проводится последняя на данный момент модернизация, ЗМЗ-51432.10 получает систему Common Rail и соответствует Евро-4.

Я считаю, что мотор получился неоднозначным. Брак с трескающейся ГБЦ, который смогли победить только в 2009 году, отпугнул многих покупателей. Несмотря на то что у двигателя все еще имеется потенциал, низкий спрос делает невыгодным дальнейшею модернизацию и перевод на Евро-5. С 2016 года, он исчез из гаммы Ульяновских внедорожников и сейчас находится в подвешенном состоянии.

Если вам понравился материал, не забудьте поставить лайк 👍 и подписаться на канал. Благодарю за поддержку.