Краткое описание
Двигатель ЗМЗ-511 и его модификации, применяется для установки на грузовые автомобили средней грузоподъемности, такие как – ГАЗ–53, ГАЗ-66, ГАЗ–3307. ЗМЗ-511 – это модернизированный ЗМЗ-53а, 53-11.
На ЗМЗ-511 применён ненастроенный одноярусный впускной коллектор, приводящий к пульсациям потока, негативно сказывающиеся на смесеобразовании. Применены головки цилиндров с высокотурбулентными камерами сгорания и винтовыми впускными каналами. Данные гловки обеспечивают степень сжатия 7,6:1, против 6,7:1 у старых двигателей.
Двигатель ЗМЗ-513 является модификацией 511-го предназначенной для более сложных условий эксплуатации (для военной техники, для перевозки грузов в сельской местности и в других тяжелых условиях). Двигатель имеет ряд отличий в конструкции, такие как поддон специальной формы под ведущий мост, экранированное исполнение элементов электрооборудования и др. Мощностные и моментные характеристики одинаковые. Двигатель ЗМЗ-513 отличается большим весом – 275 кг.
Характеристики двигателя ЗМЗ-511/513 ГАЗ-53, 3307, ГАЗ-66
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Конфигурация | V |
| Число цилиндров | 8 |
| Объем, л | 4,254 |
| Диаметр цилиндра, мм | 92 |
| Ход поршня, мм | 80 |
| Степень сжатия | 7,6 |
| Число клапанов на цилиндр | 2 (1-впуск; 1-выпуск) |
| Газораспределительный механизм | OHV |
| Порядок работы цилиндров | 1-5-4-2-6-3-7-8 |
| Номинальная мощность двигателя / при частоте вращения коленчатого вала | 92 кВт – (125 л.с.) / 3400 об/мин |
| Максимальный крутящий момент / при частоте вращения коленчатого вала | 294 Н•м / 2000-2500 об/мин |
| Система питания | Карбюратор К135 |
| Рекомендованное минимальное октановое число бензина | 76 – 80 |
| Экологические нормы | Евро 0 |
| Вес, кг | 262 |
Конструкция
Четырехтактный бензиновый двигатель, с карбюраторной системой питания, с V-образным расположением цилиндров под углом 90 градусов и поршнями, вращающими один общий коленчатый вал, с верхним расположением клапанов и одним расположенным внизу распределительным валом. Двигатель имеет жидкостную систему охлаждения закрытого типа с принудительной циркуляцией. Система смазки комбинированная: под давлением и разбрызгиванием.
Блок цилиндров
Блок цилиндров ЗМЗ-511 отливается из алюминиевого сплава. На двигатели устанавливаются гильзы с нижней фиксацией, сверху прижимаются головкой, а снизу гильзы уплотняются медными кольцами. Для улучшения жесткости блока его нижняя часть расположена ниже оси коленвала на 75 мм.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Материал | Алюминиевый сплав АЛ-4 |
| Диаметр цилиндра, мм | 92,00 |
| Межцилиндровое расстояние (расстояние между осями соседних цилиндров блока), мм | 123,00 |
| Диаметр расточки опор коленчатого вала (под коренные вкладыши), мм | 67,0 |
| Вес, кг | 44 |
Материал гильз – специальный легированный чугун. Высота гильз – 153 мм. Посадочный диаметр – 100 мм.
Коленчатый вал
Коленчатый вал отлит из высокопрочного чугуна ВЧ-50 с закаленными шеями (до середины 90х) или без закалки их (после середины 90х).
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Диаметр коренных шеек, мм | 70,00 – 69,987 |
| Диаметр шатунных шеек, мм | 60,00 – 59,987 |
Шатун
Шатуны ЗМЗ-511(513) кованные для снижения веса.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Длина, мм | 156,00 |
| Диаметр отверстия верхней головки, мм | 25,00 |
| Вес, г | 860 |
Поршень
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Диаметр, мм | 92,00-91,988 |
| Компрессионная высота, мм | 51,0 |
| Вес, г | 565 |
Поршневой палец имеет наружный диаметр 25 мм, внутренний – 16мм.
Моторы ЗМЗ-511 начали выпускаться в 1959 году. Агрегаты массово использовались на автомобилях ГАЗ-53 и -66, эксплуатируются до сих пор. В конце восьмидесятых разработаны новые вариации двигателей этой марки под серией № 500. В принципе, данные силовые агрегаты имеют несколько модификаций, которые оборудованы одинаковой конструкцией и параметрами, отличаются незначительными аспектами.
Общая информация и отзывы потребителей
Мотор ЗМЗ-511 представляет собой карбюраторный бензиновый V-образный двигатель, который имеет восемь цилиндров, обладает объемом 4,25 литра, мощностью сто двадцать пять лошадиных сил. Силовой агрегат соответствует экологическому стандарту «Евро 0», весит 262 килограмма, имеет оборотистость три с половиной тысячи вращений в минуту.
Как подтверждают отзывы пользователей, агрегат обладает хорошим потенциалом к форсированию. В связи с этим многие умельцы после доработки устанавливают его не только на грузовики, но и машины типа «Волги», а также на катера и прочие средства передвижения.
Устройство и комплектация
Простота устройства двигателя ЗМЗ-511 обусловливает его практичность и надежность. За основу установки взят алюминиевый блок, на который монтируется пара ГБЦ с углом развала девяносто градусов. У остова размещается распределительный вал с кулачками, усилие от которых передается на клапаны посредством специальной штанги.
Коллектор установлен между головками. На нем располагается карбюратор, масляный фильтрующий элемент и вспомогательные узлы (вентиляционная система, рецеркуляционный блок и прочие элементы). Наружная поверхность головок оснащена впускными коллекторами. Наверху двигателя имеется трамблер, соединенный общим переходником от масляного насоса к распределительному валу. В заднем отсеке агрегата расположен сам маслонасос, агрегируемый с вентилятором и генератором, а также клиновая ременная передача, взаимодействующая с шестеренкой коленчатого вала.
Силовая установка ЗМЗ-511: технические характеристики
Ниже приведены основные параметры технического плана рассматриваемого мотора в самом популярном исполнении:
- Длина/ширина/высота – 1,0/1,1/0,8 метра.
- Масса – 262 килограмма.
- Ориентировочная цена – от ста семидесяти пяти тысяч рублей.
- Мощность – сто двадцать пять лошадиных сил.
- Объем – 4,25 литра.
- Ход поршня – 80/88 миллиметров.
- Тип топлива – бензин АИ-76.
- Питание – карбюратор.
Моторный блок ЗМЗ-511 состоит из нескольких основных частей, каждую из которых рассмотрим более детально.
Узел цилиндров
Цилиндры изготовлены из алюминиевого сплава, покрываются смолой для обеспечения герметичности. Блок оснащен тремя элементами жесткости, которые включают в себя гнездо для коленчатого вала и коренных подшипников. Кроме того, вкладыши монтируются в задней и фронтальной части системы. Все точки опоры коленвала закрывают предусмотренные крышки, фиксируемые парой болтов. Также в торце есть держатель сальника, отгороженный отдельной крышкой и уплотнительными прокладками.
Блок цилиндров ЗМЗ-511 оборудован жидкостной рубашкой, обеспечивающей омывание узла. Непосредственно рабочие гильзы производятся из прочного чугуна, нижней частью вставляются в блок, дополнительная герметизация обеспечивается применением медной прокладки. Подобная схема дает возможность оперативно заменить гильзы и гарантирует эффективный отвод тепла от элементов.
В заднем отсеке к блоку присоединяется картер сцепления, привалочные плоскости которого обрабатываются персонально. В связи с этим монтаж картера с другого аналогичного блока невозможен без соответствующей доработки. Фиксация детали осуществляется при помощи шпилек. Масляная «ванна» устанавливается посредством идентичного крепления малого диаметра, которое вкручивается в специальные пазы на фланце.
Поршневая часть и коленвал
Мотор ЗМЗ-511, технические характеристики которого можно дополнительно усовершенствовать, оборудован литым коленвалом из чугуна высокой прочности(с калеными шейками и противовесами).
Диаметр основных шеек составляет семьдесят, шатунных элементов — шестьдесят миллиметров. В передней и задней части коленчатого вала устанавливаются сальники, включая передний самоподжимной резиновый элемент. Задняя аналогичная деталь выполнена на основе шнура из асбеста.
Сзади к валу крепится маховик на четырех болтах. Спереди имеется шестерня привода распределительного вала и фланцы для генераторной системы и водяной помпы. Стальные шатуны монтируются посредством вкладышей, а защитные крышки дополнительно обрабатываются герметиком. Сами поршни диаметром 92 миллиметра выполнены из алюминиевого состава, обладают простой конструкцией с плоским дном, а также пазами для установки компрессионных и маслосъемных колец. Внешняя часть поршня обработана оловом, что улучшает приработку элемента.
Топливная и смазывающая система
При правильном обслуживании капитальный ремонт ЗМЗ-511 может потребоваться нескоро, поскольку мотор обладает приличным ресурсом работы. В основу топливной части входит карбюратор К-135. Он размещен в верхнем отсеке впускного газопровода. Каждая рабочая камера обеспечивает подачу воздушно-топливной смеси на один ряд цилиндров. В узле предусмотрены отводы вакуума для работы вентиляции и проводящих ходов.
В системе смазки предусмотрен шестеренчатый масляный насос, имеющий привод от распредвала. Очистка жидкости осуществляется через фильтр, а подача – посредством маслоприемника. В силовом агрегате имеется защита от недостатка масла. В случае заклинивания помпы происходит срезание штифта в приводе и мотор глохнет полностью.
Карбюраторный двигатель ЗМЗ-511 (инжектор используется на экспериментальных образцах) оснащен парой литых головок блока цилиндров. Они оборудованы высокотурбулентными отсеками для сгорания смеси, а также винтовыми канавками по отношению к впускным клапанам. Вставные седла последних элементов сделаны из чугуна, втулки – из металлокерамики. В верхней части ГБЦ расположены пружины клапанов, коромысла, которые защищены откидными крышками на болтах.
Зажигание
В этой системе основной деталью является трамблер. Механизм имеет привод от распределительного вала и отвод на несколько высоковольтных кабелей, идущих на свечи зажигания. Сам элемент размещается в заднем отсеке впускного газопровода возле карбюратора.
В модернизированных силовых агрегатах ЗМЗ-511, характеристики которых указаны выше, используется усовершенствованная конструкция масляного картера и экранирование свечей зажигания. Как подтверждают отзывы потребителей, в целом рассматриваемые моторы доказали свою надежность, продолжают выпускаться без существенных изменений по сравнению с первыми модификациями.
Автомобили ГАЗ-3307 переняли от ГАЗ-53 многие технические решения, узлы и агрегаты, в том числе и двигатели, ведь современный ЗМЗ-511 — это прямой потомок «газоновских» ЗМЗ-53. О двигателях ГАЗ-511, их модельном ряду, характеристиках, конструктивных особенностях и вопросах ТО читайте в этой статье.
Характеристики и применимость двигателей ЗМЗ-511
В 1959 году был начат серийный выпуск бензиновых 8-цилиндровых V-образных двигателей ЗМЗ-13, которые устанавливались на ряд автомобилей ГАЗ. Уже в 1964 году начали выпускаться глубоко модернизированные моторы ЗМЗ-53 (а также и ЗМЗ-66), особенно широко использовавшиеся в грузовиках ГАЗ-53 и ГАЗ-66. Эта серия выпускалась вплоть до начала 90-х годов, так что 53-е и 66-е моторы все еще распространены.
В конце 1980-х на основе ЗМЗ-53 были разработаны силовые агрегаты 500-й серии, среди которых до сегодняшнего дня «дожили» (и успешно выпускаются) ЗМЗ-511, 513 и 523. Моторы ЗМЗ-511 (модернизация ЗМЗ-53А, ЗМЗ-53-11) устанавливались и устанавливаются в грузовики ГАЗ-53 и ГАЗ-3307, ЗМЗ-513 (модернизация ЗМЗ-66-06) — на грузовики ГАЗ-66, а ЗМЗ-523 — на грузовики ГАЗ-3307, 3308 и автобусы ПАЗ.
Наиболее массовыми сегодня являются двигатели ЗМЗ-511, которые представлены в десятках модификациях, однако все они имеют принципиально одинаковую конструкцию и характеристики.
ЗМЗ-511 — бензиновый карбюраторный 8-цилиндровый V-образный двигатель с рабочим объемом 4,254 литра и мощностью 125 л.с. (при 3500 об/мин). Степень сжатия — 7,6. По современной классификации мотор имеет экологический класс «Евро-0». У агрегата ЗМЗ-513 аналогичные характеристики, однако он обладает усиленной конструкцией для эксплуатации в более сложных условиях. Масса 511-го мотора составляет 262 кг, 513-го мотора — 275 кг.
Двигатели ЗМЗ-511 устанавливаются на автомобили семейства ГАЗ-3307, однако они приобрели определенную популярность в среде самодельщиков. Мотор обладает неплохим потенциалом к форсированию, поэтому его часто дорабатывают и устанавливают на грузовики, автомобили «Волга» и другие, а также на катера и другие транспортные средства.
Комплектация, конструкция и особенности мотора ЗМЗ-511
Конструктивно силовой агрегат устроен довольно просто, чем и обусловлена его надежность. Основу двигателя составляет блок из алюминиевого сплава, на него устанавливается две ГБЦ (угол развала 90 градусов). У основания V располагается один распределительный вал, усилие от его кулачков на клапаны (установленные в верхней части головок) передается через штанги.
Между головками устанавливается впускной газопровод (коллектор), на котором монтируются карбюратор, масляный фильтр и ряд вспомогательных узлов (система вентиляции картера, система рециркуляции отработанных газов и другие). На внешней стороне головок устанавливаются выпускные коллекторы.
Сверху на моторе располагается трамблер (он имеет общий с масляным насосом привод от распредвала). В задней части мотора монтируется масляный насос (одно- или двухсекционный в зависимости от модификации), в передней — водяной насос, интегрированный с вентилятором, и генератор. Привод насоса и генератора — клиноременной передачей от коленвала, привод распределительного вала — шестеренчатой передачей от коленвала.
Об основных деталях мотора ЗМЗ-511 следует рассказать отдельно.
Блок цилиндров. Блок отливается из алюминиевого сплава, также он проходит специальную обработку и покрывается смолой, благодаря чему обеспечивается герметичность. В блоке выполняется три ребра жесткости, в которых обустраивается постель коленчатого вала — здесь располагаются коренные подшипники (вкладыши). Также вкладыши устанавливаются в передней и задней стенках блока. Все пять точек опоры коленвала закрываются крышками на двух болтах. Дополнительно в заднем торце выполняется сальникодержатель, который закрывается отдельной крышкой через прокладки.
В блоке цилиндров выполняется водяная рубашка, омывающая цилиндры. Сами гильзы цилиндров — «мокрого» типа, изготавливаются из износостойкого чугуна, они нижней частью (здесь расположен буртик) вставляются в блок, герметизация достигается применением медной прокладки. Такая конструкция позволяет легко менять гильзы, а также обеспечивает эффективный отвод тепла от них.
В задней части к блоку присоединяется картер сцепления, причем привалочные поверхности этих деталей обрабатываются индивидуально, поэтому установка картера от другого блока невозможна без специальной доработки. Монтаж картера сцепления и головок на блок осуществляется шпильками. Масляный поддон также монтируется с помощью шпилек малого диаметра, которые вворачиваются в предусмотренные на нижней части блока (на фланце) приливы.
Существует два основных типа блоков ЗМЗ-511:
- До 2005 года выпуска — под установку двухсекционного масляного насоса;
- После 2005 года выпуска — под установку односекционного масляного насоса.
По своим характеристикам и конструкции оба блока одинаковы, отличия заключаются лишь в конфигурации места установки маслонасоса.
Коленчатый вал и поршневая группа. Коленвал — литой с противовесами, из высокопрочного чугуна, легированного магнием, на современных модификациях — с закаленными шейками. Диаметр коренных шеек составляет 70 мм, шатунных — 60 мм. В передней и задней части коленвала устанавливаются сальники, причем спереди — самоподжимной резиновый, сзади — на основе асбестового шнура. В задней части к валу четырьмя болтами прикручен маховик, в передней — шестерня привода распредвала (на шпонке) и фланец для шкива привода генератора и водяного насоса.
Шатуны изготавливаются из стали, они устанавливаются на вал через вкладыши (с отверстиями для масла), монтаж шатунных крышек осуществляется болтами, которые дополнительно фиксируются герметиком.
Поршни — литые, из алюминиевого сплава. Они имеют простую конфигурацию с плоским днищем, диаметр поршней — 92 мм (также пять ремонтных размеров под расточенные гильзы). На поршне выполнено три канавки под установку двух компрессионных и одного маслосъемного кольца. Установка поршня на шатуне — с помощью стального пальца диаметром 25 мм. Внешняя поверхность нового поршня покрыта оловом, которое облегчает приработку.
Головки блока цилиндров. На моторе применяется две литые алюминиевые ГБЦ, в них выполнены высокотурбулентные камеры сгорания (обеспечивают завихрение и хорошее перемешивание топливно-воздушной смеси) и винтовые каналы к впускным клапанам. Седла клапанов — вставные, чугунные. Втулки клапанов — металлокерамические. В верхней части головок располагаются пружины клапанов и коромысла, сверху ГБЦ закрываются крышками.
Топливная система. Ее основу составляет двухкамерный карбюратор К-135, установленный в верхней части впускного газопровода (ранее использовались карбюраторы К-126). Каждая камера карбюратора обеспечивает подачу горючей смеси на один ряд цилиндров. Непосредственно рядом с карбюратором располагается фильтр тонкой очистки топлива. От карбюратора осуществляется отвод вакуума для работы трамблера и ограничителя частоты вращения коленвала. Под карбюратором, во впускном газопроводе, также выполнен отвод вакуума для работы системы вентиляции картера.
Система смазки. В смазочной системе используется одно- или двухсекционный шестеренчатый масляный насос, установленный на блоке. Привод насоса — от распредвала. Забор масла из поддона осуществляется маслоприемником. Очистка масла осуществляется полнопоточным масляным фильтром, установленным в передней части впускного газопровода (перед карбюратором). Ранее использовался центробежный фильтр, сегодня же применяется фильтр со сменным фильтрующим элементом. Подача масла к узлам двигателя осуществляется по внутренним каналам, а к фильтру и от фильтра — по металлическим трубкам. На двигатель возможна установка масляного радиатора.
В двигателе предусмотрена защита от масляного голодания при заклинивании насоса — в случае остановки насоса срезается штифт в его приводе, и весь двигатель тоже останавливается.
Газораспределительный механизм. Построен на основе одного распределительного вала, расположенного у основания развала блока. Привод распредвала — шестеренчатый от коленвала, шестерни расположены на передней стенке блока и закрыты крышкой. От распредвала к головкам проложены штанги, обеспечивающие привод коромысел и клапанов.
Подача горючей смеси от карбюратора к цилиндрам осуществляется по индивидуальным каналам во впускном газопроводе. Сам газопровод монтируется на головки с помощью шпилек через прокладки. Газопровод имеет простейшую конструкцию, однако он не настроен и приводит к пульсации потока горючей смеси, снижает этот эффект особая форма камер сгорания и впускных каналов ГБЦ. Отвод отработанных газов осуществляется общим для цилиндров одного ряда выпускным коллектором. Монтаж коллектора также осуществляется шпильками через прокладку.
Система зажигания. Основной системы является распределитель (трамблер) с приводом от распределительного вала (общая ось с масляным насосом). От трамблера выходит восемь высоковольтных проводов на свечи зажигания, вкрученные в ГБЦ. Трамблер располагается в задней части впускного газопровода, рядом с карбюратором.
В актуальных модификациях двигателя ЗМЗ-511 есть незначительные изменения и модернизации, однако в целом их конструкция соответствует описанной выше. Все это также относится и к моторам ЗМЗ-513, отличия заключаются в другой конфигурации масляного поддона, в наличии экранирования системы зажигания и некоторых других деталях.
Такая конструкция показала свою надежность, поэтому моторы 500-й серии наверняка будут выпускаться еще долго без каких-либо кардинальных изменений.
