Технологический процес ремонта двигателя ЗМЗ-412

Введения

              Москвич-412 — советский легковой автомобиль малого класса, выпускавшийся в Москве на заводе МЗМА, позднее переименованном в АЗЛК, с 1967 по 1976 год и на автомобильном заводе в Ижевске с 1967 по 1997 год. Был создан на основе модели Москвич-408.

              Относительно предшественника, на 50 % повысилась мощность двигателя    и на 17 Н*м — крутячий момент, максимальная скорость увеличилась на 18 км/ч, время разгона до 100 км/ч снизилось на 10 секунд, а расход топлива — в среднем 10 литров на 100 км. Улучшилась и тормозная динамика, а управление автомобилем стало легче. После проведенного в 1969 году рейстайлинга кузова ощутимо улучшилась пассивная безопасность, которая теперь соответствовала нормам ЕЭК ООН, что было подтверждено крэш-тестами во Франции.

              Автомобиль широко предлагался на внешнем рынке, в первые годы выпуска большая часть М-412 шла на экспорт. Сборка автомобиля осуществлялась в НРБ (как Moskvitch Rila) и Бельгии (как Scaldia 412).

              Осенью 1964 года на заводе МЗМА было начато производство модели Москвич-408, который стал родоначальником целого семейства «Москвичей» третьего поколения. Не останавливаясь на достигнутом, в 1967 году завод освоил и модель 412, ставшую значительной вехой не только в истории завода, но и в истории отечественной автомобильной промышленности в целом.

              Следует заметить, что неправильно считать, что М-412 был преемником модели −408, так как эти автомобили выпускались параллельно, хотя начало выпуска М-412 несколько задержалось. На самом деле, М-412 следует рассматривать как более престижную и мощную версию М-408. Прямым же преемником «408-го» стала модель Москвич-2138 (1976 года).

              В 1967 году, параллельно с развёртыванием выпуска М-412 в Москве, аналогичные автомобили стали производить вместо М-408 на построенном на производственной базе оборонного предприятия Ижевском автозаводе, курируемом Министерством Обороны и лично министром обороны Устиновым.

              Марка «Москвич» в обозначения моделей при этом была сохранена — и все автомобили ижевского производства обозначались именно как «Москвич-412» (позднее, после появления обновлённого кузова, — «Москвич-412ИЭ»), хотя и несли заводской знак Ижевского завода на решётке радиатора. Первой моделью, выпущенной под самостоятельной маркой «Иж», был ИЖ-2125 «Комби». Таким образом, допустимыми являются наименования «Иж-Москвич-412» или «ижевский „Москвич-412“», но не «Иж-412».

              Впоследствии ижевские «Москвичи» развивались и модернизировались в целом независимо от московских.

              За счёт более высокого уровня контроля качества на фактически оборонном предприятии, по целому ряду свидетельств автомобили ижевского производства в советское время были собраны существенно лучше, чем их аналоги производства АЗЛК, — в частности, завод в Ижевске практически не допускал производственного брака. Тем не менее, изначально не автомобильный профиль производства давал о себе знать — например, отделка салон ижевских «Москвичей» была в целом выполнена грубее, чем у московских.

Серийно М-412 выпускался в Ижевске до 1997 года (отдельные экземпляры — до 2001), в том числе в версиях кузова пикап — Иж-2715 (c 1972 года) и «комби» — Иж-2125 (с 1973 года); недолго но выпускался в Ижевске и фургон «Москвич-434».

До 1968-69 годов автомобиль внешне полностью соответствовал 412-м «Москвичам» производства АЗЛК в «старом», «408-м» кузове с вертикальными задними фонарями, за исключением эмблемы «Иж» на решетке радиатора (отличной от более поздних эмблем «Иж») и руле. Ближе к концу этого периода, ещё на «старом» кузове, появилась решётка радиатора с изменённым рисунком (вертикальным).

С 1969 года ижевский седан получил новый кузов (412ИЭ) с горизонтальными задними фонарями (в таком же кузове стали собирать и седаны АЗЛК). Но если московские «Москвичи» вместе с новым кузовом получили ещё и новую решётку радиатора с широкими подфарниками и дефицитные прямоугольные фары производства ГДР, то «Иж-Москвич-412ИЭ» сохранил круглые фары и старую решётку. Прямоугольными фарами и близкой по дизайну, но отличавшейся от использовавшейся на машинах производства АЗЛК решёткой (с вертикальным рисунком) были снабжены лишь отдельные партии ижевских автомобилей, предназначенные для экспортирования, в период с 1972 по 1974 год.

В 1982 году был проведен рестайлинг, появились двери с утопленными в филенки ручками (отличные от аналогичных на Москвиче-2140), чёрная крашенная решетка радиатора.

Экспортировались ижевские автомобили наряду с московскими и под теми же брендами. Пикап Иж-2715 продавали в Финляндии как Elite PickUp, так как базовый седан был там известен как Elite 1500.

Также М-412 собирался из советских комплектующих в городе Ловеч в Болгарии под обозначением Rila, как и модель «408» с 1967 года, затем с 1976 года там собирались модели Москвич-2140 и с 1988 — Москвич-2141 «АЛеКо» (под названием Moskvitch Balkan).

Отверточной сборкой «Москвичей» из машинокомлектов занимались и в Бельгии, на фирме Scaldia-Volga S.A. Здесь они были известны под маркой Moskvitch Scaldia 1500. В качестве опции предлагались дизельные двигатели — изначально британской фирмы Perkins, позднее — французской Peugeot-Indenor. Интерьеры Скальдий были серьёзно видоизменены относительно исходной советской версии. Комплектации предлагались: Normal, LS, Elita и Rally.

В Финляндии дилером Москвича была фирма Konela, полной сборкой из машинокомлпектов она не занималась, но её варианты Москвичей также были существенно доработаны относительно исходников, это касалось и салона, и, зачастую, технической части.

1 Общая часть

1.1            Характеристика объекта проектирования

              Сохранив дорогостоящие в производстве кузовные панели, многие узлы и конструктивные решения «408-го», М-412 во многом выгодно отличался от него. Впервые на массовом отечественном легковом автомобиле нашли применение: верхневальный двигатель, полностью синхронизированная на передачах переднего хода коробка передач, система тормозов с гидровакуумным усилителем, полнопроточный масляный фильтр, воздушный фильтр с быстросменным сухим элементом — узлы, без которых невозможно себе представить современный автомобиль, но во второй половине шестидесятых годов они только стали появляться на автомобилях

Рисунок 1 Поперечный разрез двигателя модели 412 с карбюратором К-126Н

Главной новинкой модели был двигатель, разработанный Игорем Ивановичем Окуневым. Возможности старого, ведущего свою родословную ещё от довоенного Opel Kadett, двигателя М-408 были к тому времени исчерпаны, поэтому новый двигатель никак не был связан с ним конструктивно или технологически. Первые опытные образцы нового двигателя появились в 1964 году. «Обкатывалась» конструкция на гоночном автомобиле Москвич-Г4М, имевшем его форсированный вариант (92 л. с.) На этом автомобиле мастер спорта В. Щавелев занял четвёртое место на первенстве СССР 1966 года по кольцевым гонкам.

Двигатель был разработан целиком и полностью конструкторским коллективом завода МЗМА. Первые разработки верхнеклапанного двигателя с полусферическими камерами сгорания и алюминиевым блоком цилиндров (проект «406») на «Москвиче» относятся ещё к середине пятидесятых годов. Тем не менее, прототип довольно многих конструктивных решений финальной версии этого мотора угадать несложно — новейший, по тем временам, силовой агрегат BMW M10 в версии с рабочим объёмом 1500 см³ (она обозначалась М115 и выпускалась до 1977, а само семейство двигателей М10 просуществовало на конвейере до 1987 года) — агрегат сам по себе исключительно удачный и совершенный по тем временам, хорошо зарекомендовавший себя как в обычной эксплуатации, так и в спорте.

              Вместе с тем, ни копией, ни дальнейшей разработкой этого двигателя УЗАМ-412 не являлся, и имеет от него крайне существенные отличия, — в частности, другую геометрию цилиндров, иное конструктивное решение большинства систем, и так далее.

              Впрочем, утверждается, что и специалистами BMW та самая общая с двигателем «Москвича» конструкция алюминиевой головки блока с полусферическими камерами сгорания и V-образно расположенными клапанами, в течение весьма длительного времени бывшая характерной для моторов этой фирмы, тоже была «подсмотрена» у двигателя фирмы Talbot на Парижском автосалоне 1935 года.

              В конце 60-х… начале 70х годов мощный, современный, не требовательный к эксплуатационным материалам и очень надёжный (хотя и излишне шумный) двигатель был основным козырем «412-го» и на внутреннем рынке, и на экспортном. До появления в 1972 году «люксовой» модели ВАЗ-2103, М-412 был самым быстрым из массовых отечественных автомобилей.

              Слабой стороной УЗАМа была плохая тяга на оборотах ниже 3000 об/мин. Это обусловленно особенностями характеристик распределительного вала, а именно — большой фазой открытия клапанов 282° против 232° у ВАЗ-2101 и меньшей величиной открытия клапанов: 8,9 мм против 9,5 мм у ВАЗ-2101. Такая широкая фаза открытия клапанов обусловила высокие, по тем временам, обороты максимальной мощности, и более характерный для спортивных моторов «подхват» тяги лишь после 3-4 тыс. об./ мин, лишив двигатель необходимой эластичности, что вызывало неудобства в повседневной эксплуатации.

Характеристика двигателя

 Модель двигателя: УМЗ-412

 Тип двигателя: четырехтактный, с верх ним расположением распредвала

 Число цилиндров....................R4 с наклоном 20° от вертикали

 Применяемое топливо............бензин (АИ 92-95)

 Диаметр цилиндра..........82 мм

 Ход поршня....................70 мм

 Робочий объем цилиндров.....................1,48 л

 Степень сжатия (номинальная).....................8,8

 Мощность (при 5800 об/мин)....................59кВт 80(л.с.)

 Крутящий момент (при 3000-3500 об/мин)....................112 Н•м

 Блок цилиндров..........алюминиевый сплав

 Гильзы цилиндров..........чугунные, вставные, мокрые

 Головка цилиндров..........алюминиевый сплав

У двигателя УМЗ-412 поршни алюминиевые, с полусферическим днищем. Юбка в поперечном сечении овальная, в продольном - конусная. Поршни имеют два компресионных кольца и одно маслосъемное. Верхнее компресионное кольцо прямоугольного сечения, хромированое, нижнее скребковое, лужоное. Отверстие под поршневой палец смещено на 1,5 мм относительно оси поршня.

 Шатуны..........кованые, стальные с двутавровым сечением. В верхнюю головку шатуна запресована бронзовая втулка под поршневой палец.

 Коленвал..........стальной, кованый, пятиопорный, осевое смещение коленвала ограничивается двумя упорными полумесяцами на средней опоре.

 Вкладыши коренные и шатунные..........сталеалюминиевые.

 Распредвал..........чугунный,трехопорный, литой.

 Клапаны..........впускные из жаропрочной хромистой стали; выпускные из хромоникельмарганцевой с металлокерамической наплавкой рабочей фаски. Седла клапанов - чугунные. Втулки клапанов - металлокерамические. Коромысла клапанов - чугунные, литые.

 Фазы газораспределения впускных клапанов:

 открытие..........30° до в.м.т.

 закрытие..........72° после в.м.т.

 Фазы газораспределения выпускных клапанов:

 открытие..........72° до н.м.т.

 закрытие..........30° после н.м.т.

 Зазор между торцами наконечников коромысел и клапанами (на холодном двигателе при 15-25°С)............0,15мм

 Впускной коллектор..........алюминиевый с водяным подогревом

 Выпускной коллектор..........чугунный

 Масляный насос..........шестеренный, с рекукционным клапаном

 Масляный картер..........алюминиевый, литой, оребреный

 Масляный фильтр..........полнопоточный, со сменным бумажным фильтрующим елементом, с перепускным клапаном

 Давление масла..........4-6 кгс/см2

 Топливный насос..........диафрагменный, с механическим приводом от ексцентрика на распредвале.

 Карбюратор..........двухкамерный, с последовательным включением камер, с полуавтоматическим пусковым устройством.

 Воздушный фильтр..........с сухим бумажным фильтрующим елементом

 Водяной насос..........центробежного типа

 Радиатор..........медный, вертикальный

 Вентилятор..........четырехлопастный, пластмасовый

 Термостат..........с твердым наполнителем и клапаном для перепуска охлаждающей жидкости по малому кругу

 Расширительный бачок..........пластмасовый

 Система зажигания..........батарейная

 Генератор..........29.3701-01 (292.3701-01) мощностю 700 Вт переменного тока, с встроеным выпрямителем и регулятором напряжения Я112-А

 Котушка зажигания..........Б115-В

 Стартер..........СТ117А мощностю 1,3 кВт