Двигатели ЗМЗ-514 - характеристики, производитель, сферы использования

Статья обновлена: 18.08.2025

Дизельные силовые агрегаты семейства ЗМЗ-514 занимают особое место в линейке продукции Заволжского моторного завода. Разработанные как экономичная альтернатива бензиновым аналогам, эти двигатели сочетают в себе надежную конструкцию и адаптацию к сложным условиям эксплуатации.

Основой для создания серии послужил лицензионный прототип VM Motori, что обеспечило современные технические решения при сохранении ремонтопригодности. Модели 5143.10 и 51432.10 стали наиболее востребованными в коммерческом транспорте благодаря оптимальному балансу мощности и расхода топлива.

В статье детально рассматриваются конструктивные особенности, ключевые параметры производительности и сферы применения этих силовых установок в отечественной автомобильной промышленности.

История разработки и годы производства дизельных моторов ЗМЗ-514

Разработка дизельного двигателя ЗМЗ-514 стартовала в конце 1990-х годов при техническом сотрудничестве с австрийской компанией Steyr. За основу был взят лицензионный агрегат Steyr M1 (модель М14-СТС), адаптированный для российских условий. Ключевой задачей стало создание современного дизеля для оснащения легковых автомобилей ГАЗ и коммерческого транспорта.

Серийное производство началось в 2003 году после завершения испытаний и подготовки мощностей. Двигатель выпускался в Заволжье (Нижегородская область) на мощностях ЗМЗ. Выпуск продолжался до 2018 года, после чего был прекращён из-за ужесточения экологических норм и переориентации завода на бензиновые линейки.

Основные модификации двигателя:

ЗМЗ-5143.10 (114 л.с., Евро-2) – базовая версия для ГАЗель и Соболь
ЗМЗ-51432.10 (120 л.с., Евро-3) – модернизация с электронным ТНВД
ЗМЗ-51432.10-11 (120 л.с., Евро-4) – финальная версия с обновлённой топливной системой

Модификация	Период выпуска
ЗМЗ-5143.10	2003–2010
ЗМЗ-51432.10	2006–2015
ЗМЗ-51432.10-11	2010–2018

Основные модификации двигателя ЗМЗ-514 и их индексы

Двигатель ЗМЗ-514 выпускался в нескольких модификациях, отличающихся системой впрыска, экологическим классом и наличием турбонаддува. Основные версии включали атмосферные и турбированные варианты для различных требований к мощности и нормам токсичности.

Индексы модификаций отражают конструктивные особенности: цифровой код обозначает базовую версию, а буквенные суффиксы – тип топливной системы. Наиболее распространенные варианты представлены в таблице ниже.

Индекс модификации	Ключевые характеристики
ЗМЗ-514.10	Базовый атмосферный двигатель с механическим ТНВД, экологический класс Евро-2
ЗМЗ-514.10 CRS	Версия с системой Common Rail и турбонаддувом (Евро-3)
ЗМЗ-514.12	Турбированный вариант с интеркулером и механическим впрыском (Евро-2)
ЗМЗ-514.32	Модернизированная турбированная версия с электронным управлением ТНВД (Евро-3)
ЗМЗ-514.32 CRS	Топ-версия с Common Rail, турбонаддувом и интеркулером (Евро-4)

Рабочий объем и конструкция 4-цилиндрового двигателя ЗМЗ-514

Четырехцилиндровый дизельный двигатель ЗМЗ-514 имеет рабочий объем 2.5 литра (2499 см³). Это рядный силовой агрегат, где все четыре цилиндра расположены в один ряд. Такая компоновка обеспечивает компактность и относительно простую конструкцию по сравнению с V-образными схемами.

Двигатель построен по классической схеме с верхним расположением распредвала (OHC). Блок цилиндров выполнен из чугуна, что обеспечивает необходимую прочность и жесткость для дизельного мотора. Головка блока цилиндров (ГБЦ) изготовлена из алюминиевого сплава для снижения общей массы.

Ключевые особенности конструкции

Конструкция ЗМЗ-514 включает несколько важных технических решений:

16-клапанный газораспределительный механизм (ГРМ): По 4 клапана на цилиндр (2 впускных, 2 выпускных) улучшают наполнение цилиндров воздухом и очистку от отработавших газов, повышая мощность и эффективность.
Цепной привод ГРМ: Привод распределительного вала осуществляется с помощью цепи, отличающейся большей долговечностью по сравнению с ременным приводом.
Турбонаддув с промежуточным охлаждением (интеркулером): Турбокомпрессор нагнетает воздух в цилиндры под давлением, значительно увеличивая мощность и крутящий момент. Интеркулер охлаждает сжатый воздух перед подачей в цилиндры, повышая его плотность и эффективность сгорания.
Система питания Common Rail: Топливо подается под высоким давлением (до 1600 бар) через общую магистраль (rail) к электромагнитным форсункам, управляемым электронным блоком управления (ЭБУ). Это обеспечивает точную дозировку топлива, многофазный впрыск и снижение шума и вредных выбросов.

Ниже представлены детали конструкции блока и кривошипно-шатунного механизма:

Компонент	Конструктивная особенность
Блок цилиндров	Чугунный, с "мокрыми" гильзами (съемными, омываемыми охлаждающей жидкостью со стороны рубашки охлаждения).
Коленчатый вал	Полностью поддерживаемый, с противовесами для снижения вибраций. Имеет 5 коренных шеек.
Поршневая группа	Поршни из алюминиевого сплава, с камерой сгорания в поршне. Поршневые кольца стандартной компоновки (2 компрессионных, 1 маслосъемное).
Турбокомпрессор	С изменяемой геометрией соплового аппарата (VGT) или с фиксированной геометрией (в зависимости от модификации и года выпуска), часто с жидкостным охлаждением корпуса.

Данная конструкция двигателя ЗМЗ-514.10 (и его модификаций) разработана для обеспечения надежной работы в условиях коммерческого транспорта, сочетая достаточную мощность и крутящий момент с требованиями по экономичности и экологическим нормам (Евро-3/Евро-4).

Мощность и крутящий момент различных версий ЗМЗ-514

Двигатели семейства ЗМЗ-514 характеризуются вариативностью показателей мощности и крутящего момента в зависимости от модификации и экологического класса. Основные различия обусловлены настройками топливной аппаратуры, системой управления впрыском и конструктивными доработками.

Ниже представлены ключевые технические параметры распространенных версий дизельных моторов ЗМЗ-514, демонстрирующие их динамические возможности. Указанные значения соответствуют номинальным режимам работы при стандартных условиях.

Сравнительные характеристики версий

Модификация	Мощность	Крутящий момент	Обороты макс. момента (об/мин)
ЗМЗ-5143.10 (Евро-2)	109 л.с. (80 кВт)	235 Н·м	1800-2300
ЗМЗ-51432.10 (Евро-3)	113 л.с. (83 кВт)	270 Н·м	1500-2500
ЗМЗ-5143.20 (Евро-3)	120 л.с. (88 кВт)	285 Н·м	1800-2300
ЗМЗ-5143.20 (с турбонаддувом)	130 л.с. (96 кВт)	325 Н·м	2000-2500

Модели класса Евро-3 обладают улучшенными динамическими характеристиками благодаря оптимизации работы Common Rail и электронного блока управления. Наибольший крутящий момент реализуется в диапазоне средних оборотов, что обеспечивает:

Эффективную тягу при нагрузках
Плавное ускорение транспортных средств
Сниженный расход топлива в рабочих режимах

Система топливоподачи Common Rail в дизелях ЗМЗ-514

Система Common Rail (CR) является ключевым элементом дизельных двигателей ЗМЗ-514, обеспечивающей высокую топливную экономичность и соответствие экологическим стандартам Евро-3/Евро-4. Она заменила устаревшие механические ТНВД, позволив добиться точного дозирования топлива и снижения уровня шума. Основной принцип работы заключается в разделении процессов создания давления и впрыска топлива.

Топливная рампа (аккумулятор) поддерживает постоянное высокое давление (до 1600 бар), независимо от частоты вращения коленвала. Электронный блок управления (ЭБУ) регулирует момент и продолжительность впрыска на основе данных датчиков (давления, температуры, положения педали акселератора). Это обеспечивает многофазный впрыск: предварительный, основной и дозирующий для оптимизации сгорания.

Конструкция и особенности работы

Основные компоненты системы Common Rail в ЗМЗ-514 включают:

Топливоподкачивающий насос – подает дизтопливо из бака через фильтр.
Насос высокого давления (ТНВД) – создает требуемое давление в рампе.
Аккумуляторная рампа (Common Rail) – распределяет топливо по форсункам.
Электромагнитные форсунки – управляются ЭБУ для точного впрыска.
Датчик давления в рампе – передает данные для коррекции работы ТНВД.

ЭБУ обрабатывает информацию в реальном времени и регулирует параметры:

Параметр	Влияние на работу
Давление в рампе	Оптимизирует распыл топлива (1300-1600 бар)
Момент впрыска	Контролирует фазы сгорания для снижения выбросов
Длительность импульса	Определяет количество топлива на цикл

Преимущества системы включают снижение расхода топлива на 10-15%, уменьшение вибраций, повышение мощности до 15% и стабильную работу при низких температурах. Критически важным является использование качественного топлива и своевременная замена фильтров для предотвращения износа прецизионных компонентов.

Турбонагнетатель: модель и параметры наддува

На двигателях ЗМЗ-514.10 устанавливается турбокомпрессор модели Garrett GT17 (альтернативное обозначение GT1749V) производства Garrett Motion. Данный турбонагнетатель относится к серии компактных турбин с жидкостным охлаждением корпуса, специально разработанных для дизельных силовых агрегатов малого и среднего литража.

Турбина Garrett GT17 оснащена шарикоподшипниковым картриджем для снижения трения и улучшения отклика. Система смазки интегрирована в контур двигателя, а охлаждение осуществляется антифризом через отдельные каналы в корпусе. Геометрия турбинного колеса фиксированная, без регулируемых направляющих аппаратов.

Технические параметры наддува

Параметр	Значение
Максимальное давление наддува	0,65 бар (0,065 МПа)
Рабочий диапазон оборотов	до 200 000 об/мин
Пиковая температура выхлопных газов	750-800°C
Тип привода	Кинематический (от энергии выхлопных газов)

Экологический класс двигателей и система нейтрализации выхлопа

Двигатели ЗМЗ-514 соответствуют экологическим стандартам Евро-3 и Евро-4, что достигается комплексной модернизацией топливной системы и внедрением многоступенчатой очистки выхлопных газов. Основное внимание уделено снижению уровня оксидов азота (NOx), углеводородов (СН) и сажи в отработавших газах, что соответствует ужесточенным международным требованиям.

Ключевым элементом экологичности двигателя является система нейтрализации выхлопа на базе каталитического нейтрализатора закрытого типа и сажевого фильтра (для модификаций Евро-4). Катализатор с керамическими или металлическими сотами, покрытыми сплавами платины, палладия и родия, обеспечивает дожигание токсичных компонентов до безвредных соединений (CO₂, H₂O, N₂) за счет химических реакций.

Компоненты системы нейтрализации

Каталитический нейтрализатор – преобразует CO, CH и NOx в безопасные газы
Сажевый фильтр (DPF) – улавливает твердые частицы (активно используется в версиях Евро-4)
Лямбда-зонд – контролирует состав топливно-воздушной смеси в режиме реального времени
EGR-клапан с охладителем – снижает температуру сгорания для минимизации образования NOx

Экокласс	Технологии очистки	Нормы выбросов
Евро-3	Катализатор + EGR	NOx ≤ 5.0 г/кВт·ч, СН ≤ 0.78 г/кВт·ч
Евро-4	Катализатор + DPF + EGR	NOx ≤ 3.5 г/кВт·ч, СН ≤ 0.55 г/кВт·ч

Эффективность системы зависит от исправности датчиков кислорода и системы рециркуляции ОГ, а также использования рекомендованного малосернистого топлива. Для моделей Евро-4 обязательна периодическая регенерация сажевого фильтра путем принудительного повышения температуры выхлопа.

Ресурс мотора ЗМЗ-514 до капитального ремонта

Заявленный заводом-изготовителем ресурс двигателя ЗМЗ-514 до первого капитального ремонта составляет 350 000–400 000 км пробега. Эта цифра достигается при соблюдении регламентного обслуживания, использовании рекомендованных ГСМ и эксплуатации в штатных условиях. Основными критериями выработки ресурса считаются критический износ цилиндропоршневой группы, рост расхода масла свыше 1.5–2.0 л/1000 км или падение компрессии ниже 22–24 бар.

На практике реальный пробег до капремонта варьируется от 200 000 до 350 000 км в зависимости от условий эксплуатации. Наибольшее влияние оказывают режим работы (частые перегрузки, «холодные» пуски), качество топлива и масла, своевременность замены фильтров. Ресурс снижается при эксплуатации в такси, регулярной буксировке прицепов или постоянной работе на повышенных оборотах.

Факторы, сокращающие и увеличивающие ресурс

Негативные факторы	Позитивные факторы
Использование контрафактного масла или топлива	Своевременная замена масла (раз в 7–10 тыс. км)
Постоянная работа на максимальных оборотах	Прогрев двигателя перед нагрузкой зимой
Перегрев двигателя из-за неисправности СО	Применение оригинальных фильтров
Езда с низким уровнем масла	Использование масел класса CI-4/CH-4

Критические признаки необходимости капремонта:

Синий дым выхлопа при разгоне
Стук шатунных вкладышей на прогретом моторе
Падение мощности более 20% от номинала
Неустранимая течь масла через сальники коленвала

Расчетный расход топлива на 100 км пробега

Для двигателей ЗМЗ-514.32 (Евро-3) и ЗМЗ-51432.10 (Евро-4) производитель устанавливает нормативные показатели расхода топлива в условиях стендовых испытаний. Заявленные значения варьируются в зависимости от рабочего цикла и режимов эксплуатации, но базовый расчетный параметр для грузовых автомобилей и микроавтобусов составляет:

Средний расход по технической документации: 11,0–13,5 литров дизельного топлива на 100 км. На этот показатель влияют:

Факторы, увеличивающие реальный расход

Загрузка ТС: Полная масса свыше 3,5 тонн добавляет 1,5–2 л/100км
Городской цикл: Частые остановки повышают расход до 15–17 л/100км
Техническое состояние: Износ ТНВД или форсунок увеличивает норму на 10–15%
Климатические условия: Работа отопителя зимой добавляет 0,8–1,2 л/100км

Тип цикла	Расход (л/100км)
Магистральный (90 км/ч)	10,5–11,5
Смешанный (NEDC)	12,0–13,0
Городской	14,0–16,5

Габаритные размеры и масса двигателя для установки

Габаритные размеры и масса двигателя ЗМЗ-514 являются критическими параметрами при проектировании моторного отсека транспортных средств. Компактность конструкции позволяет интегрировать силовой агрегат в существующие платформы грузовых автомобилей и микроавтобусов без кардинальных изменений компоновки.

Для корректного монтажа и обслуживания необходимо учитывать следующие фактические размеры и массу базовой версии двигателя:

Параметр	Значение
Длина (с маховиком и шкивом)	820 мм
Ширина (по приемным патрубкам)	680 мм
Высота (по воздушному фильтру)	865 мм
Сухая масса (базовая комплектация)	280 кг

Примечание: приведенные характеристики соответствуют двигателю без дополнительного навесного оборудования. Фактические показатели могут варьироваться в зависимости от комплектации (наличие кондиционера, гидроусилителя руля, генератора увеличенной мощности). Для точного расчета необходимо учитывать модификацию и специфику установочного комплекта.

Тип и вязкость рекомендованных моторных масел

Для двигателей ЗМЗ-514 применяются исключительно высококачественные моторные масла, соответствующие спецификациям для современных дизельных силовых агрегатов с турбонаддувом. Основное требование – соответствие классам API CF-4 или выше (CI-4, CJ-4), ACEA B3/B4/B5 либо E7/E9, а также ГОСТ 17479.1-2015. Категорически недопустимо использование масел для бензиновых двигателей или устаревших стандартов.

Производитель рекомендует всесезонные синтетические и полусинтетические масла с оптимальным диапазоном вязкости по SAE. Ключевое значение имеет температурный режим эксплуатации: для умеренного климата предпочтительны универсальные решения, в экстремальных условиях выбор корректируется согласно сезонности и минимальным температурам запуска.

Температурный диапазон	Рекомендуемая вязкость SAE
От -30°C до +40°C	5W-40
От -25°C до +40°C	10W-40
От -20°C до +45°C	15W-40

Основные неисправности ЗМЗ-514 и диагностические признаки

Дизельный двигатель ЗМЗ-514, несмотря на надежную конструкцию, подвержен характерным неисправностям, связанным с топливной системой, газораспределением и электроникой. Проблемы часто проявляются в виде повышенного расхода топлива, потери мощности, затрудненного пуска или нестабильной работы на холостом ходу.

Диагностика требует комплексного подхода: анализа симптомов, компьютерной диагностики (считывания ошибок ЭБУ через диагностический разъем), проверки параметров в реальном времени и механического контроля узлов. Своевременное выявление признаков позволяет предотвратить серьезные повреждения и дорогостоящий ремонт.

Критичные проблемы и их проявления

Выход из строя ТНВД (топливного насоса высокого давления):
- Затрудненный пуск "на холодную"
- Рывки и провалы при разгоне
- Стук или гул из области насоса
- Ошибки по давлению в топливной рампе (P0087, P0088)
Загрязнение/износ форсунок:
- Неустойчивая работа на холостом ходу
- Повышенная дымность выхлопа (серый или черный дым)
- Падение мощности двигателя
- Хлопки в выпускном тракте
Проблемы с турбокомпрессором:
- Свист или вой при наборе оборотов
- Масляные подтеки на корпусе турбины
- Синий дым из выхлопной трубы
- Ошибки по наддуву (P0234, P0299)

Другие распространенные неисправности

Неисправность	Диагностические признаки
Износ ремня ГРМ/натяжителей	Свист из передней части двигателя, перескок меток (ошибки по фазе P0016, P0017), повышенный шум
Неисправность датчиков (ДМРВ, ДПДЗ, ДТОЖ)	Плавающие обороты холостого хода, дерганье при движении, ошибки типа P0100, P0120, P0115-P0118
Загрязнение ЕГР (системы рециркуляции газов)	Падение тяги, жесткая работа на низких оборотах, ошибки P0401-P0404
Подсос воздуха во впускном тракте	Трудный запуск, неустойчивый холостой ход, "троение", шипящий звук

Грузовые автомобили ГАЗ, оснащенные двигателем ЗМЗ-514

Дизельный двигатель ЗМЗ-514 устанавливался на ряд грузовых автомобилей семейства ГАЗель NEXT, обеспечивая им повышенную топливную экономичность и тяговые характеристики. Его применение актуально для коммерческого транспорта, где важны снижение эксплуатационных затрат и надежность в условиях интенсивной эксплуатации.

Мощность двигателя в 116 л.с. и крутящий момент 294 Н·м позволяли эффективно работать с полной нагрузкой, особенно на междугородних маршрутах и при перевозке габаритных грузов. Сочетание с 5-ступенчатой механической КПП обеспечивало гибкость управления в различных дорожных условиях.

Основные модели и особенности

Двигатель ЗМЗ-514 применялся в следующих модификациях:

ГАЗель NEXT (Citizen): Бортовые грузовики и фургоны грузоподъемностью до 1.8 тонн. Оптимален для логистики в городской среде и магистральных перевозок.
ГАЗон NEXT: Более тяжелая серия (грузоподъемность до 5 тонн) для строительных и сельскохозяйственных задач. Усиленная рама и подвеска адаптированы под работу с дизелем.
Спецтехника на базе NEXT: Автолавки, рефрижераторы, эвакуаторы. Двигатель обеспечивал стабильную работу навесного оборудования.

Ключевые преимущества для коммерческого использования:

Расход топлива на 15-20% ниже бензиновых аналогов ЗМЗ-405.
Увеличенный межсервисный интервал (до 15 тыс. км).
Соответствие экологическим нормам Евро-4.

Параметр	Значение для ГАЗель NEXT
Макс. скорость	120 км/ч
Расход топлива (смешанный)	9.8 л/100 км
Объем топливного бака	70 л

Эксплуатация выявила чувствительность двигателя к качеству топлива и необходимость своевременной замены топливных фильтров. При должном обслуживании ресурс силового агрегата достигает 400 тыс. км, что подтверждает его надежность в коммерческих автопарках.

Рынок запчастей и ремонтопригодность двигателя

Двигатель ЗМЗ-514 отличается высокой ремонтопригодностью благодаря продуманной конструкции и доступности компонентов. Большинство узлов (поршневая группа, коленчатый вал, ГРМ) рассчитаны на восстановление или замену без сложного оборудования. Широкий ассортимент оригинальных и совместимых деталей позволяет подбирать решения под любой бюджет.

Ремонтные операции стандартизированы: замена гильз цилиндров, ремонт головки блока и ТНВД выполняется на большинстве профильных СТО. Производитель предоставляет детальные технические руководства, упрощающие диагностику и обслуживание. Ключевые сложности возникают лишь при восстановлении форсунок Common Rail и блоков управления, требующих специализированного оборудования и квалификации.

Особенности рынка запчастей

Оригинальные комплектующие: Поставляются через дилерскую сеть ЗМЗ и партнёров (Автотор, ГАЗ). Цены выше аналогов на 20-40%, но гарантируют точное соответствие спецификациям.
Альтернативные производители: Компании ОМТА (поршни), KF (сальники), STELLOX (фильтры) предлагают сертифицированные аналоги с подтверждённым ресурсом.
Вторичный рынок: Поддержанные детали (турбины, блоки цилиндров) активно продаются на площадках типа Avito и Drom из-за массового списания коммерческого транспорта.

Критичный узел	Средняя цена оригинала (руб)	Цена аналога (руб)	Ресурс до замены (тыс. км)
ТНВД Bosch	42 000–48 000	28 000–35 000 (ZF)	150–200
Комплект поршней	12 500–14 200	7 800–9 500 (Kolbenschmidt)	300+
Турбокомпрессор	34 000–39 000	22 000–26 000 (TurboMaks)	120–180

Ресурс двигателя после капитального ремонта достигает 80% от первоначального при соблюдении двух условий: использовании расточенных гильз с ремонтными поршнями и калибровке форсунок на стенде. Типичные ошибки при восстановлении – игнорирование замены шатунных болтов (требуют однократного применения) и экономия на масляном радиаторе, что провоцирует перегрев.

Список источников

Официальная техническая документация Заволжского моторного завода.

Сертифицированные руководства по эксплуатации и ремонту двигателей ЗМЗ-514.

Производитель (Заволжский моторный завод): каталоги продукции, конструкторская документация, спецификации компонентов
Технические стандарты: ГОСТ Р, ТУ на дизельные двигатели, экологические нормативы Евро-3/Евро-4
Отраслевые публикации: автомобильные справочники, аналитические обзоры коммерческого транспорта
Сервисная литература: мануалы по диагностике, рекомендации по ТО от автопроизводителей (ГАЗ, УАЗ, ПАЗ)
Эксплуатационные отчеты: отзывы владельцев техники, полевые испытания в различных климатических зонах