Блок цилиндров двигателя ЗМЗ 514 отлит из специального высокопрочного чугуна, что придаёт конструкции двигателя жёсткость и прочность.
Протоки для охлаждающей жидкости, образующие рубашку охлаждения выполнены по всей высоте блока, это улучшает охлаждение поршней и уменьшает деформацию блока от перегрева. Рубашка охлаждения открыта в верхней части в сторону головки блока.
В картере блока цилиндров ЗМЗ 514 установлены форсунки, предназначенные для охлаждения поршней маслом.

Головка блока цилиндров отлита из алюминиевого сплава. В ней установлены впускные и выпускные клапаны. На каждый цилиндр приходится по четыре клапана: два впускных и два выпускных. Впускные клапаны расположены с правой стороны головки, а выпускные - с левой. В головке блока цилиндров имеются посадочные места под форсунки и свечи накаливания.

Распределительный вал изготовлены из низкоуглеродистой легированной стали. Кулачки распределительных валов разнопрофильные, расположены несимметрично относительно своих осей. На задние торцы валов нанесена маркировка клеймением: на впускном валу - "ВП" выпускном валу - "ВЫП" . В двигателе у каждого вала пять опорных. Расположенных в головке блока цилиндров и закрытых крышками, расточенными за одно целое с головкой, поэтому крышки опор распределительных валов невзаимозаменяемы.
У каждого вала опять опорных шеек. Валы вращаются в опорных, расположенных в головке блока цилиндров и закрытых крышками, расточенное за одно целое с головкой, поэтому крышки опор распределительных валов невзоимозаменяемы.
От осевых перемещений распределительные валы удерживаются упорными полушайбами, установленными в выточки крышек передних опор и входящими выступающими частями в проточки на первых опорных шейках распределительных валов.

Поршни отлиты из алюминиевого сплава. На днище поршня отлита маркировка размерной группы диаметра юбки поршня (буквы "A", "B", "Y") и нанесена стрелка, необходимая для правильной ориентации поршня при установке в двигатель (стрелка должна быть направлена в сторону переднего торца блока цилиндров). Внизу юбки поршня выполнена выемка, которая обеспечивает расхождение поршня с форсункой охлаждения. В головке поршня выполнены три канавки: в двух верхних установлены компрессионные кольца, в нижней - маслосъемное. Канавка под верхнее компрессионное кольцо изготовлена в упрочняющей вставке из нирезистового чугуна. На каждом поршне установлены три кольца: два компрессионных и одно маслосъемное. Компрессионные кольца отлиты из чугуна.
Ось отверстия для поршневого пальца смещена на 0,5 мм в правую сторону (по направлению движения автомобиля) от средней плоскости поршня.

Коленчатый вал отлит из высокопрочного чугуна. Вал имеет восемь противовесов. От осевого перемещения его удерживают упорные полушайбы, установленные на средней шейке. К заднему концу коленчатого вала прикреплён маховик. В отверстие маховика вставлены распорная втулка и подшипник носка первичного вала коробки передач.

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

В отличие от бензиновых собратьев - дизель получил повышенные технические характеристики, чем стал народнолюбимым. Так, силовой агрегат Заволжского завода получил одну из лучших топливных систем производства BOSCH. Также был установлен поликлиновый ремень с автонатяжителем для привода в работу - ТНВД, помпы и генератора. На двигатель устанавливалась модернизированная система подачи топлива Common Rail

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.

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.

Ремонт движка

Ремонтировать дизельный двигатель 514-й серии достаточно тяжело в домашних условиях. Так, можно провести мелкий ремонт, а вот более крупные поломки рекомендуется ремонтировать в условиях автосервиса.

В домашних условиях можно провести ремонт топливного насоса, замены свечей накала, смены прокладки клапанной крышки.

Основной проблемой, с которой часто сталкиваются автолюбители, становится - троение дизельного силового агрегата. В данном случае, зачастую проблема может скрываться в засорённости форсунок или неисправности насоса высокого давления топлива. Обе детали, для ремонта требуют специального оборудования, а поэтому стоит обратиться в автосервис для устранения неисправности.

Чистка и диагностика форсунок проводится на специальном стенде, который позволят чётко определить неисправный элемент. Что касается ТНВД, то оно также требует специальных знаний и умений, которыми обладает далеко не каждый автолюбитель.

Зачастую, со строя выходят элементы системы охлаждения, которые достаточно просто сменить в домашних условиях. К ним относиться термостат и водяной насос. Так, в связи с некачественными запасными частями термостат может довольно часто клинить, что приводит к перегреву двигателя или постоянной работе электровентилятора. Что касается водяного насоса, то выходит он со строя, - при образовании выработки на подшипниках.

Второй вариант -это образовании течи с под вала, который легко определить самостоятельно. Смена элемента проводится достаточно просто, необходимо демонтировать приводной ремень и выкрутить несколько болтов крепления.

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.

Краткое описание

Двигатель ЗМЗ-51432.10 CRS и его модификации предназначены для установки на легковые и грузопассажирские автомобили УАЗ Patriot, Hunter, Pickup и Cargo.
Использована система топливоподачи Common Rail фирмы «BOSCH», охлаждаемая система рециркуляции отработавших газов с дроссельным патрубком, который также используется для мягкого глушения двигателя. Для привода ТНВД, водяного насоса и генератора используется поликлиновой ремень с механизмом автоматического натяжения.

Характеристики двигателя ЗМЗ-514 2.2 16V УАЗ Патриот (дизель)

Конструкция

Четырехтактный двигатель с электронно-управляемой системой подачи топлива Common Rail, с рядным расположением цилиндров и поршнями, вращающими один общий коленчатый вал, с верхним расположением двух распределительных валов. Двигатель имеет жидкостную систему охлаждения закрытого типа с принудительной циркуляцией. Система смазки комбинированная: под давлением и разбрызгиванием.

Блок цилиндров

Блок цилиндров ЗМЗ-514 изготовлен из специального чугуна моноблоком с картерной частью, опущенной ниже оси коленчатого вала.

Коленчатый вал

Коленчатый вал ЗМЗ-514 - стальной кованный, пятиопорный, имеет для лучшей разгрузки опор восемь противовесов.

Поршень

Поршень отлит из специального алюминиевого сплава, с камерой сгорания, выполненной в головке поршня. Объем камеры сгорания 21,69 ± 0,4 сc. Юбка поршня бочкообразной формы в продольном направлении и овальная в поперечном сечении, имеет антифрикционное покрытие. Большая ось овала расположена в плоскости, перпендикулярной оси поршневого пальца. Наибольший диаметр юбки поршня в продольном сечении расположен на расстоянии 13 мм от нижней кромки поршня. Внизу юбки выполнена выемка, которая обеспечивает расхождение поршня с форсункой охлаждения. Поршневой палец плавающего типа, наружный диаметр пальца 30 мм.

Что за «проходимец» без дизеля? Недоразумение. Ползти по грязи или песку, пробираться по лесной чаще с бензиновым мотором неловко. Производитель много лет ищет УАЗу достойную силовую установку. Но всё как-то неуклюже. Другое дело .

ДЕТИ ГРАНТА

Сначала была польская дизельная наддувная «Андория»: 2,4 л, 86 сил - помните? Недурной, в основе английский мотор, только дорогой. Его покупали бы, будь на него запчасти. На смену ему в 2005-м пришло наше чудо - дизельный ЗМЗ-514. Тут и запчасти повсюду, и недорогие генераторы, стартеры, сцепление, подушки силового агрегата, форсунки, а еще и сеть станций развитая. Отлично! Да вот беда, дизель ломался в руках «колхозников».

Чуть перегрелся - и увело головку. Раз в неделю не заглянул под днище - распрощался с опорами силового агрегата, подержал высокие обороты - оборвал ремень, загнул клапаны… Избави бог прицеп потянуть и нагрузить его покрепче: дизелек вкладыши раздавит!

Конструкторов не хулю: они решали спущенную сверху задачу соорудить из бензинового мотора ЗМЗ‑406 дизель. А качественно сделать это невозможно. Скажем, чтобы получить те же характеристики, что у бензинового мотора, коленчатый вал придется нагрузить в полтора раза больше. Значит, нужно увеличить диаметр и длину шеек, иначе вкладыши расплющит. А хорошо бы еще и радиус кривошипа увеличить, ведь дизель - моментный мотор. Но куда? Блок уже есть, «колено» тоже. Получите ЗМЗ-514 - полный компромисс.

Такой мотор подошел бы легкой машине, например «Ниве», но парни из Тольятти ищут себе пару с родословной. Поэтому опытные джиперы, владеющие 514-м, обращаются с ним крайне нежно. Даже снимают железную крышу и сиденья, чтобы заволжскому дизелю жизнь облегчить.

ПО-СОСЕДСКИ

Однако внедорожный люд стонать не привык и начал искать альтернативу дизелю. Ульяновская компания «Дартех» заслала гонцов в соседний Китай, где есть крупное предприятие: в год отгружает на внешний и внутренний рынки 500 тысяч лицензионных дизелей, в том числе и «Исудзу».

Заказали образец - 92-сильную наддувную «четверку» F-Diesel 4JB1T. Разобрали, обмерили и признали годной для монтажа на УАЗ. Адаптировали все датчики двигателя для работы с контрольными приборами, подогнали крепления силового агрегата и передали чертежи китайцам для изготовления плиты-переходника под наши коробку передач и сцепление.

Испытания дизель выдержал уверенно. Проверяли и в обыденной жизни, и в очень жестких условиях - «по мотивам» популярных в Ульяновской губернии трофи-рейдов, в которых надо ехать быстро, но по уши в грязи и с лебедкой. На финише показал время не хуже, чем у боевых аппаратов.

После «Дартех» наладил мелкую серию УАЗов - от «буханки» до «Патриота» - с такими моторами.

МЕДЛЕННО, НО УВЕРЕННО

Я опробовал машину на ходу. Трудовую историю дизеля-работяги не скрыть. Рычагом коробки надо орудовать быстро, чувствовать грань тяги на каждой ступени. Но привыкаешь сразу. Темп в городе на уровне, не уступит легковушкам в столице губернии. На пятой передаче могу двигаться без надрыва и на шестидесяти, и разогнаться, не жмурясь, до ста двадцати. Тянет! Сцепление туговато, но работает плавно, о подгазовке можно забыть. Потому маневрировать на парковке с этим дизелем так же просто, как с автоматической трансмиссией.

В лесных далях УАЗ - словно сохатый. Ломает чащу и едет там, где и ступить страшно.

В лес мы попали в начале зимы и уткнулись в еще не замерзшую колею. «Включай пониженную - и можешь даже не газовать», - посоветовал мне спутник, инженер компании. Страшновато: если ввалимся без разгона, встанем и утонем. Лезть за тросом лебедки в грязную жижу из снега и льда - перспектива малоприятная: на ногах ботиночки с тонкой подошвой. Да деваться некуда - окунаюсь в болотце. Сердце замирает, но быстро отходит. Мотор, сочно посапывая на двух тысячах, уверенно тянет. Колеса подламывают лед, умудряются чем-то зацепляться в грязи, и машина ползет по колее как ни в чем не бывало. Туфли остались чистыми… С бензиновым такое не прокатило бы.

СТОИТ ЛИ?

«Дартех» выпустил за год более двух десятков машин с моторами F-Diesel. Нареканий от владельцев не поступало. Утверждают, что даже в Японии, на Хоккайдо, катается такой автомобиль и хозяин вполне себе доволен. Цена «УАЗа-Хантер» с китайским мотором - 650 тысяч рублей. Дорого? Пожалуй. Ведь заводской УАЗ с бензиновым двигателем стоит всего 400 тысяч, с дизелем - 450 тысяч. При расходе солярки 8 л на сотню экономия на топливе погасит переплату в 250 тысяч рублей лишь к 90 тысячам километров пробега. Но с бензиновым не получить тех внедорожных качеств, которые дает дизель.

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.

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 легково-го 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:

На Ярославском заводе дизельной аппаратуры (ЯЗДА) по техническим требованиям ЗМЗ была разработана и изготовлена малогабаритная многосопловая топливная форсунка, что позволило решать вопросы по доводке рабочего процесса только с отечественными изготовителями.

Дизельный двигатель ЗМЗ-406Д.10 в Экспериментальном цехе УГК:

Испытания ЗМЗ-406Д.10. Апрель 1998г:

Поперечный разрез двигателя ЗМЗ-406Д.10

Внешний вид ЗМЗ-406Д.10

Внешний вид первого ЗМЗ-406Д.10:

На дальнейшую доводку новый двигатель был отправлен в Англию специалистам фирмы «Рикардо».
Англичане посоветовали изменить конструкцию головки цилиндров, которая была с V-образным расположением клапанов. Головку спроектировали заново: изменили форму камеры сгорания, клапаны поставили вертикально.

В 2002 году двигатель демонстрировался в Москве на Московском автосалоне:

Но из-за нестабильного качества комплектующих и технологической сложности обработки деталей на самом заводе серийное производство к началу 2004 года было свёрнуто.

Однако работы по доведению нового двигателя продолжались. Изменилась конструкция головки и блока, вследствие чего возросла их жесткость. Для лучшего уплотнения газового стыка вместо отечественной гибкой прокладки ГБЦ стали применять импортную многослойную металлическую. Доработку и изготовление поршней доверили немецкой фирме Mahle. Повышающие надежность и ресурс изменения также коснулись шатунов, цепей ГРМ и целого ряда мелких деталей. В итоге в ноябре 2005 года в цехе малых серий Заволжского моторного завода вновь началось производство дизелей под индексом ЗМЗ-5143 .

Конструкция ЗМЗ-5143 такова.
Головка цилиндров выполнена из алюминиевого сплава. Вертикальные клапаны приводятся от двух распредвалов через одноплечие рычаги с роликами на игольчатых подшипниках. Клапанный механизм с немецким гидроопорам INA.

Привод распределительных валов - цепной, двухступенчатый, подобный ЗМЗ-406. Однако длина цепей иная, а для натяжения взамен пластмассовых рычагов применили звездочку, которая в порядке обратной унификации внедрена и на бензиновых моторах. Натяжители цепи - гидравлические.

Блок цилиндров из специального чугуна. Отливка унифицирована с блоком бензинового ЗМЗ-406. Диаметр цилиндра - 87 мм, ход поршня - 94 мм (у бензинового «406-го» мотора - 92х86 мм). В картере блока располагаются специальные форсунки, через которые масло, поступающее из центральной магистрали, охлаждает поршни.

Коленчатый вал - оригинальный, кованый стальной с радиусом кривошипа 47 мм - поковку изготавливает КамАЗ. Вал упрочнен закалкой токами высокой частоты или азотированием наружной поверхности.

Поршень с камерой сгорания в днище выполнен из алюминиевого сплава с нирезистовой вставкой под компрессионное кольцо; юбка обработана антифрикционным составом «Моликот». Поршневые кольца - фирмы «Гётце».

Топливная аппаратура "Бош". ТНВД с механическим регулятором. Специально для ЗМЗ-514 «Бош» доработал свой распределительный насос типа VE, который теперь развивает максимальное давление 1100 бар и имеет корректоры по наддуву и для прогрева двигателя зимой. ТНВД приводится от коленвала зубчатым ремнем типа VAZ 2112, закрытым защитным кожухом.

Форсунки фирмы «Бош» - двухпружинные, позволяют осуществить предварительный впрыск топлива. Фильтр тонкой очистки топлива с ручным насосом, подогревателем, сепаратором воды - «бошевский», топливопроводы высокого давления - фирмы «Гуидо».

Турбокомпрессор - чешский, завода «ЧЗ-Страконице АС», также адаптирован «Гаррет», у которого выше КПД.

С 2006-го эти моторы стали серийно устанавливаться на UAZ Hunter.

В 2007 году ЗМЗ-514 был адаптирован и для установки на коммерческие автомобили УАЗ.

В 2012 году был освоен выпуск ЗМЗ-51432.10 CRS с системой топливоподачи Common Rail, отвечающим экологическим требованиям Евро-4. Данные двигатели устанавливаются на легковые и грузопассажирские автомобили УАЗ Patriot, Hunter, Pickup и Cargo

Маркировка двигателя

Семейство двигателей ЗМЗ-514.10 это 4-цилиндровые 16-клапанные дизельные двигатели с рабочим объемом 2,24л