Содержание
- 1 Основные версии
- 2 Давление масла. Какое давление масла в двигателе должно быть.
- 3 Технические характеристики двигателей
- 4 Предпосылки создания
- 5 Основные характеристики и особенности ЗМЗ-405 (406)
- 6 Неисправности и ремонт
- 7 Описание
- 8 Обороты плавают и могут произвольно повышаться
- 9 Неисправности
- 10 Перечень модификаций ДВС
- 11 Эксплуатационные свойства силовых установок УМЗ-4218
- 12 Основные версии
- 13 Предпосылки создания
- 14 Размещение датчиков давления масла на автомобилях УАЗ
- 15 Регламент обслуживания УМЗ 421 2,9 л/98 – 125 л. с.
- 16 Движение автомобиля сопровождается рывками или провалами
- 17 Технические характеристики
Основные версии
Базовая карбюраторная модель УМЗ 421 имела настроенную выхлопную систему. В систему входили выпускной коллектор, глушитель, приемная труба глушителя и резонатор. Однако такая система выпуска газов вызывала сложности с установкой таких двигателей на некоторые серийные автомобили УАЗ, особенно с кузовом вагонного типа («буханка»). Эти сложности привели к появлению модификаций с системой ненастроенного выпуска.
В 1998 году УМЗ вышел на новый для себя рынок сбыта — начались поставки двигателей модели УМЗ 4215 для малотоннажных грузовых автомобилей ОАО «ГАЗ». В то же время растущие требования к токсичности выхлопных газов привели к оснащению двигателей УМЗ системами впрыска топлива с управлением подачей топлива и параметрами зажигания с помощью электронных блоков управления. Первые двигатели с такими системами были отгружены клиентам в 1999-2000 году — мотор с индексом УМЗ 4213 стал устанавливаться на автомобили УАЗ-3160.
Для комплектации машин УАЗ поставлялся 98-сильный 4218.10 (со степенью 7,0 под бензин А80) или 103-сильный 4218.10-10 (со степенью 8,2 под бензин А92). Соответственно моторы могли быть с разными системами выпуска. Также для нужд УАЗ производился 117-сильный 4213.10-40 с системой впрыска топлива. Для машин ГАЗ выпускались моторы 4213.10-50, 4215.10-10, 4215.10-30 и 123-сильный впрысковой 4216.10.
Давление масла. Какое давление масла в двигателе должно быть.
Большинство автовладельцев знает, что без масла двигатель долго не проработает. Но, при этом далеко не все знают о том, что масло должно не только просто присутствовать в поддоне мотора, но и циркулировать по системе под давлением, лежащим в определенных рамках
Если в старых моторах масло служило, в первую очередь, одной, но очень важной задаче – защите деталей двигателя от износа, то сегодня список функций моторного масла очень сильно расширился: отвод тепла от горячих деталей, работа в качестве гидравлики в различных исполнительных механизмах, таких как гидрокомпенсаторы клапанов, натяжители цепей и ремней, муфты регулировки фаз газораспределения и т.д
Фото «муфты изменения фаз газораспределения современного двигателя»
Соответственно, чем больше таких механизмов в моторе, тем жестче требования к давлению масла. Недостаточное давление в системе смазки будет приводить как к масляному голоданию и ускоренному износу двигателя, так и к сбоям в работе перечисленных гидросистем, что зачастую бывает чревато серьезными неисправностями двигателя и дорогостоящим ремонтом. Например, отказ гидронатяжителя цепи газораспределительного механизма может привести к тому, что поршень столкнется с клапанами. Последствия такой «встречи» могут быть настолько серьезными, что ремонтировать в таком моторе будет просто нечего – нужно покупать новый.
Но если о том, что низкое давление масла вредно знают почти все, то о вреде повышенного давления масла задумываются в том случае, когда сталкиваются с его последствиями. А они могут быть тоже достаточно опасны для здоровья мотора. Как минимум излишне высокое давление масла может повредить уплотнения и последующую быструю утечку масла из двигателя.
Обычно на приборной панели автомобиля присутствует либо лампа сигнализации о низком давлении масла, либо указатель давления. В обычных условиях эксплуатации этого достаточно, а вот в случае необходимости более серьезной диагностики мастера СТО будут использовать специальные манометры.
Технические характеристики двигателей
Двигатели УМЗ в значительной мере похожи на движки, выпускаемые Заволжским моторным заводом. Это и не странно, поскольку Ульяновский завод входит в состав ОАО «ГАЗ». За всё время производства, на свет вышло немало достойных моторов, которые заслужили любовь и уважение.
Рассмотрим, основные моторы выпускаемые УМЗ, а также их технические характеристики:
УМЗ-417
Наименование | Показатель |
Производитель | УМЗ |
Объем | 2,5 литра (2445 см куб) |
Количество цилиндров | 4 |
Количество клапанов | 8 |
Тип ДВС | Бензиновый |
Система впрыска | Карбюратор |
Мощность | 92 л.с. |
Расход топлива | 10,6 л/100 км |
Диаметр цилиндра | 92 мм |
Порядок работы цилиндров | 1-3-4-2 |
Эконорма | Евро-4 |
Согласно нормам завода изготовителя, ресурс силового агрегата составляет 150 000 км. В то время как аналоги ЗМЗ имели ресурс в 200-250 тыс. км пробега.
УМЗ-421
Наименование | Описание характеристики |
Модель | УМЗ 421 |
Тип | Карбюратор/инжектор |
Количество цилиндров | 4 |
Количество клапанов | 8 |
Объем | 2,9 литра (2890 см куб) |
Диаметр цилиндра | 100 мм |
Мощность | 98 л.с. в карбюраторной версии и 125 л.с. — в инжекторе |
Эконормы | От Евро-0 до Евро-4 |
Расход | 11 литров на 100 км пробега |
Количество масла в ДВС | 5,8 литра |
Ресурс | 250+ тыс. км |
Масла, которые льются | 5W-30, 5W-40, 10W-30, 10W-40, 15W-40, 20W-40 |
Технические характеристики, которые получил 421 двигатель — высокие, а сам мотор стал известный, как качественный и надёжный. Выпускался УМЗ 421 в двух вариантах: карбюратор и инжектор. Кроме этих отличий, других конструктивных изменений мотор не получал.
Модификации двигателя УМЗ 421:
- УМЗ 4218.10 — основной мотор, СЖ 7 под 76 бензин. Мощность 98 л.с. Соответствие экологическим требования Евро-1. Используется на автомобилях УАЗ.
- УМЗ 4218.10-10 — аналог УМЗ 4218.10, повышенная СЖ до 8.2 под 92 бензин. Мощность 103 л.с. Используется на коммерческих автомобилях УАЗ.
- УМЗ 421.10 — аналог УМЗ 4218.10. Изменена выпускная система. Используется на автомобилях УАЗ.
- УМЗ 421.10-30 — аналог УМЗ 4218.10-10. Изменена выпускная система. Используется на автомобилях УАЗ.
- УМЗ 4213.10-40 — аналог УМЗ-421.10-30, инжектор. Соответствие экологическим требованиям Евро-3. Мощность 117 л.с. Используется на внедорожниках.
- УМЗ 4213.10-50 — аналог УМЗ-4213.10-40. Используется на грузовых автомобилях.
- УМЗ 4215.10-10 — аналог УМЗ-4218.10. Используется на автомобилях Газель.
- УМЗ 4215.10-30 — аналог УМЗ-4218.10-10. Используется на автомобилях Газель.
- УМЗ 4216.10 — аналог УМЗ 40215.10-30, инжектор, повышенная СЖ до 8.8 под 92 бензин. Мощность 123 л.с. Соответствие экологическим требованиям Евро-3. Используется на автомобилях Газель.
- УМЗ 42161.10 — аналог УМЗ 4216.10. Мощность 99 л.с. Используется на автомобилях Газель-Эконом.
- УМЗ 42164.10 — аналог УМЗ 4216.10, другой распредвал. Соответствие экологическим требованиям Евро-4. Мощность 125 л.с. Используется на автомобилях Газель.
- УМЗ 421647.10 — аналог УМЗ 42164.10, газобензиновый. Мощность 100 л.с. Используется на автомобилях Газель.
- УМЗ 42167.10 — аналог УМЗ 4216.10, газобензиновый. Мощность 123 л.с. Используется на автомобилях Газель.
УАЗ-451МИ
Наименование | Описание характеристики |
Модель | 451МИ |
Тип | Карбюратор |
Количество цилиндров | 4 |
Количество клапанов | 8 |
Объем | 2,5 литра (2445 см куб) |
Диаметр цилиндра | 92 мм |
Мощность | 75 л.с. |
Питание | Карбюратор К-129В |
Расход | 16 литров на 100 км пробега |
Степень сжатия | 6,7 |
Ресурс | 150 тыс. км |
Масла, которые льются | Минеральное или полусинтетика |
Один из самых старых представителей силовых агрегатов выпускаемых УМЗ. Устанавливался силовой агрегат на транспортные средства УМЗ-469 «Бобик».
УМЗ-4175
Наименование | Показатель |
Производитель | УМЗ |
Объем | 2,5 литра (2445 см куб) |
Количество цилиндров | 4 |
Количество клапанов | 8 |
Тип ДВС | Бензиновый |
Система впрыска | Карбюратор |
Мощность | 98 л.с. |
Расход топлива | 10,6 л/100 км |
Диаметр цилиндра | 92 мм |
Порядок работы цилиндров | 1-3-4-2 |
Эконорма | Евро-4 |
УМЗ-4178
Наименование | Показатель |
Производитель | УМЗ |
Объем | 2,5 литра (2445 см куб) |
Количество цилиндров | 4 |
Количество клапанов | 8 |
Тип ДВС | Бензиновый |
Система впрыска | Карбюратор |
Мощность | 100 л.с. |
Расход топлива | 10,6 л/100 км |
Диаметр цилиндра | 92 мм |
Порядок работы цилиндров | 1-3-4-2 |
Эконорма | Евро-4 |
УМЗ 417, 4175 и 4178 — идентичные, за исключением мощностных характеристик. УМЗ 4178.10 — аналог УМЗ 417.10, коллектор под двухкамерный карбюратор. УМЗ 4178.10-10 — аналог УМЗ 4178.10, ГБЦ от УМЗ-421 с увеличенными выпускными клапанами до 39мм. Используется сальник вместо набивки. Помпа на блоке.
Предпосылки создания
Первой продукцией завода стали четырёхцилиндровые карбюраторные двигатели ГАЗ 21 и ЗМЗ 451 (оба с одинаковым рабочим объёмом цилиндров 2445 куб. см). Производство этих двигателей было передано в Ульяновск с Заволжского моторного завода. В ходе производства двигатели претерпели несколько модернизаций, но к 1990-91 году почти не имели дальнейших перспектив совершенствования конструкции, повышения мощностных характеристик и одновременного снижения расхода топлива. К этому же времени необходимость повышения конкурентоспособности серийных автомобилей УАЗ в условиях рыночной экономики привела к необходимости создания двигателей с большим крутящим моментом и максимальной мощностью.
Основные характеристики и особенности ЗМЗ-405 (406)
Двигатель ЗМЗ-405 наиболее распространенный на автомобилях «Газель», «Соболь», «Баргузин» начал выпускаться с 2000 года. Первым автомобилем, на котором устанавливался 16-ти клапанный, четырех цилиндровый инжекторный двигатель с верхним расположением двух распределительных валов явился ГАЗ-3111 «Волга» бизнес-класса.
С 2004 года массово устанавливался на автомобилях «Газель» с различными модификациями.
Разработанный ЗМЗ-406 появился в составе автомобиля ГАЗ-3102 «Волга» с установленной инжекторной системой. На автомобилях «Газель» двигатель ЗМЗ-406 работает с использованием карбюратора К-151 и электронной системой управления зажиганием. Блок управления МИКАС 5.4, МИКАС-7.1, ИТЭЛМА VS 5.6 или СОАТЭ на основе полученных сигналов с датчиков положения коленчатого вала, температуры охлаждающей жидкости, абсолютного давления и детонации распределяет точное образование искры на электродах свечей и производит на разных режимах двигателя коррекцию угла опережения зажигания. Это наиболее простой вариант использования электронной системы управления, так как блок не участвует в регулировании топливоподачи.
Основные характеристики двигателя ЗМЗ-406:
— блок цилиндров – чугун;
— число цилиндров – 4;
— степень сжатия – 9,3;
— материал ГБЦ – алюминий;
— максимальная мощность – 145 л.с. при 5200 об/мин;
— годы производства – 1993-2008.
Одной из особенностей 406-го (и 405-го, соответственно) явилось внедрение в систему газораспределительного механизма гидрокомпенсаторов, исключающая регулярную регулировку тепловых зазоров клапанов. Удачная конструкция гидрокомпенсаторов позволила корректно выстраивать зазоры на разных режимах двигателя.
В приводе газораспределительного механизма для обеспечения синхронного вращения двух распределительных валов используются две цепи – нижняя и верхняя. Нижняя цепь передает вращение от коленчатого вала промежуточному. От промежуточного вала верхняя цепь передает вращение двум распределительным валам – впускному и выпускному. Согласно инструкции завода-изготовителя замена цепей производится через каждые 75 тыс. км пробега, но часто при проверке натяжения выявляется, что пробег для замены можно увеличить и в реальной эксплуатации цепи работаю без замены до 250 тыс. км. Возникают и совершенно противоположные случаи, когда цепи вытягиваются, не достигнув установленного предельно допустимого пробега. Причинами быстрого износа цепей служат использование материала коммерческого производства (контрафактные) и импортного изготовления. Необходимо отметить, что двигатели ЗМЗ-406 и ЗМЗ-405 работают великолепно в случае использования при ремонте оригинальных запасных частей, производимых Заволжским моторостроительным заводом.
Основные характеристики двигателя ЗМЗ-405:
— блок цилиндров – чугун;
— число цилиндров – 4;
— диаметр – 95,5 мм;
— степень сжатия – 9,4;
— материал ГБЦ – алюминий;
— максимальная мощность – 152 л.с. при 5200 об/мин;
— годы производства – с 2000.
Неисправности и ремонт
Основные неисправности 417-го ДВС, точно такие же, как и у ЗМЗ-го 402. Рассмотрим, с какими основными проблемами придётся столкнуться автолюбителям в процессе эксплуатации УМЗ-го силового агрегата:
- Основной проблемой становится — сальниковая набивка, которая установлена вместо заднего сальника коленчатого вала. Зачастую, из-под детали начинается течь, из-за размягчения изделия.
- Недоработанная конструкция впрыска делает неравномерный впрыск топлива, из-за этого зачастую пропадают холостые обороты, и появляется вибрация.
- Частая регулировка клапанного механизма. Если не проводить процесс вовремя, а именно спустя 15 000 км пробега, то появляется металлический стук в моторе.
- Вечные проблемы с термостатом и перегрев. Эту проблему моно решить двумя способами. Во-первых, установить качественное изделие импортного производства. Второй способ, вывести термостат наружу с блока и установить от ВАЗа «Классики».
Ремонт двигателя УАЗ 417 проводится по аналогии с ЗМЗ 402, поскольку это конструктивная копия. Мотор 417 достаточно легко поддаются ремонту даже в самом худшем техническом состоянии. Так, проводится переборка силового агрегата, головки блока и замена расходных элементов. Сам процесс ремонта проводится поэтапно, как и для любого силового агрегата. Итак, рассмотрим, основные позиции капитального ремонта УМЗ 417.
Разборка
На данном этапе разбирается ДВС полностью, а именно демонтируется головка блока, снимается поддон и все детали разбираются. Для данного типа моторов процесс дефектовка проводиться в процессе разборки. Сюда не входят только промеры блока цилиндров, опрессовка головки, а также замер коленчатого вала.
Диагностические операции
На данном этапе проводятся работы по определению твёрдости и толщины шеек коленвала, а также его ремонтопригодности. Так, если деталь можно отремонтировать, то определяется размер шеек и изделие отдаётся на последующую обработку. То же самое ждёт и блок цилиндров. Гильзы промеряются, и определяется ремонтный размер поршней.
Опрессовка ГБЦ 417 — это процесс определения наличие трещин в корпусе. На головке закрываются все отверстия, кроме впускного для охлаждающей жидкости, в которое подаётся горячая вода или керосин.
Далее, специалист смотрит, есть ли протеки и трещины. Если нет, то ГБЦ отправляется на ремонт, а если есть — то все дефекты необходимо заварить. Поскольку деталь сделана с алюминия, то применяется аргонная сварка.
Расточка
Блок цилиндров и коленчатый вал подвергаются расточке. Если цилиндры уже вышли с ремонтного размера, то устанавливаются гильзы стандартного диаметра 92 мм. Для блока цилиндров характерным становиться хонинговка — это один из процессов расточки цилиндров блока при помощи специального станка. Коленчатый вал растачивается на специальном агрегате, при помощи высоких оборотов и камня, который полирует шейки.
Работы по ГБЦ
Головка блока цилиндров также поддаётся переборке. Так, зачастую меняются клапана, седла, сальники и манжеты. Неоднократно специалистам приходится заменять направляющие втулки клапанов. С развитием современной технологии ремонта, для ЗМЗ 402 можно применить гильзовку технологией k-line. Для этого применяются бронзовые втулки размером 9 мм.
На сегодняшний день, достаточно часто встречается замена распределительного вала. Это связано с тем, что двигателям по 20-30 лет и эта деталь уже несколько раз изнашивалась
Поэтому при проведении ремонта ГБЦ на эту деталь стоит обратить особое внимание. При необходимости рабочая поверхность головки блока шлифуется
Сборка
Сборочные операции проводятся на специальном стенде. Все детали устанавливаются в той же последовательности, что и разбирались. Так, замене, зачастую, поддаются масляный и водяной насос, устанавливается новый комплект прокладок.
Описание
К 1996 году был разработан и внедрен в серийное производство двигатель новой модели с рабочим объемом цилиндров 2890 куб.см., который соответствовал новым требованиям. Проект получил название УМЗ 421. Фактически УМЗ 421 стал последней версией мотора ГАЗ 21, который пошел в серию в 1957 году. Благодаря увеличенному рабочему объему, увеличенным выпускным клапанам (диаметр вырос на 3 мм — до 39 мм) и ряду других доработок удалось повысить крутящий момент до 22,6 кгс/м и мощность до 125 л.с. (прежние модели имели момент не более 17 кгс/м и мощность не выше 80-90 л.с.).
В рамках проекта УМЗ 421 существовало несколько десятков двигателей, отличающихся друг от друга степенью сжатия, системой питания, навесными агрегатами, типом привода навесных агрегатов и другими узлами. Система смазки всех моторов — комбинированная, от шестеренчатого насоса. Для замены требуется около 6 литров масла, масло рекомендуется полусинтетическое с допусками от 5W-30, 10W-40, 5W-40 или 20W-40. Система охлаждения мотора жидкостная, с принудительной циркуляцией жидкости от насоса.
Обороты плавают и могут произвольно повышаться
В том случае, когда все цилиндры двигателя УМЗ работают по волнообразному циклу, т.е. одновременно повышают свою энергоемкость и также одновременно ее снижают наблюдается плавание оборотов в широком диапазоне. Необходимо отметить, что допускается прирост или убывание оборотов (дискретность) в диапазоне от минус 40 до плюс 40. Величина выше предельно допустимых свидетельствует о неисправности, которая чаще всего вызвана подсосом неучтенного воздуха во впускной коллектор. Подсос воздуха может появиться на нижней части форсунок, уплотнительные кольца которых с течением времени кристаллизуются, иначе говоря «дубеют» и соответственно теряется герметичность. В результате неучтенный воздух проникает через изношенный уплотнительные кольца во впускной тракт и соотношение топливной смеси нарушается. Нарушение соотношения воздух-топливо приводит к плаванию оборотов и регулярному их возрастанию с последующим падением.
Проверить наличие подсоса воздуха самостоятельно затруднительно и советы «бывалых» в поиске утечек водой или очистителем карбюратора на предполагаемые свищи являются не реальными. Вода и распыл от очистителя карбюратора на горячем двигателе мгновенно испаряются и создать пленку, временно закрывающую предполагаемый свищ не удастся, тем более если таких свищей много (четыре форсунки, прокладка впускного коллектора, резиновые трубки).
Эффективным способом проверки утечек воздуха является заполнение впускного тракта дымом, используя диагностический дымогенератор. Таким прибором можно выявить даже очень небольшие утечки воздуха и в самых трудно доступных местах.
Дымогенератор
Неисправности
НЕИСПРАВНОСТЬ | ПРИЧИНА |
Появляется детонация и заметная потеря мощности мотора. | Распространенной причиной подобных проблем является клапанный механизм, который в силу отсутствия гидрокомпенсаторов требует регулировки зазоров. Также проблемы с троением и детонацией могут возникать по причине вышедшей из строя свечи, которая не дает искры. |
Мотор работает неровно, постепенно теряя масло. | Посредственная термоустойчивость УМЗ 421 стала одним из слабых мест этого силового агрегата. Данная проблема характерна также для моторов УМЗ 341 серии. Масло может уходить в охлаждающую жидкость через многочисленные микротрещины в головке блока цилиндров. |
Ремонт УМЗ 341 и 421 моторов в данном случае имеет высокую стоимость и заключается в замене поврежденной ГБЦ. | |
При небольшом количестве трещин возможна шлифовка головки и использование ремпрокладок, однако такой ремонт может рассматриваться только в качестве временного, так как спустя 10-15 тысяч пробега вновь появятся проблемы с потерей масла. | |
Прогорание поршней. | Подобные проблемы двигатель УМЗ может иметь на пробегах более 200-300 тысяч километров или же при эксплуатации автомобиля в условиях повышенных нагрузок. Ремонт заключается в замене поршней, коленвала и рубашки цилиндров. |
Значительное увеличение расхода топлива и потеря тяги. | Причин подобного может быть масса. Начиная от проблем с зажиганием у УМЗ 421, так и связанных с неправильной работой системы подачи топлива. Ремонт возможен только после вскрытия мотора и определения причины поломки. |
Появление потеков масла на моторах серии УМЗ 421. | Проблема решается путем замены прокладки головки блока цилиндров, которая может быстро выходить из строя и пропускать масло. |
Куда хуже, если двигатель УМЗ протекает после перегрева мотора, что может свидетельствовать о повреждении ГБЦ. В данном случае ремонт заключается в замене треснувшей головки. | |
Моторы серии УМЗ 421 плохо заводятся и захлебываются во время работы. | Ремонт производится после диагностики причины проблем. Достаточно часто бывает достаточно заменить или прочистить воздушный фильтр, что позволяет решить имеющуюся проблему. Также из строя может выходить расходомер воздуха, что требует замены поврежденного элемента. |
Появление прогрессирующей вибрации и дрожь двигателя. | Проблема кроется в вышедшей из строя подушке двигателя, что и приводит к появлению повышенной вибрации. |
Ремонт представляет определенные сложности, так как необходимо демонтировать двигатель УМЗ из подкапотного пространства и заменить поврежденную подушку мотора. |
Перечень модификаций ДВС
Традиционно для Ульяновского моторного завода руководство разрабатывает моторы сериями. Основным двигателем стал 4218.10 с характеристиками – Евро-1, мощность 98 л. с., степень сжатия 7 единиц. В семейство движков УМЗ 421 вошло несколько модификаций:
- 4218.10-10 – карбюраторный, для адаптации под бензин АИ-92 степень сжатия увеличена до 8,2, мощность увеличена до 103 л. с.;
- 421.10 – карбюраторный, новая конструкция выпускного тракта;
- 421.10-30 – карбюраторный, выпускной коллектор другой конструкции;
- 4213.10-40 – инжектор для УАЗ, Евро-3, мощность 117 л. с.;
- 4213.10-50 – инжектор для УАЗ, Евро-4;
- 4215.10-10 – карбюратор под А-76;
- 4215.10-30 – карбюраторный, под АИ-92;
- 4216.10 – инжекторный, под АИ-92 для Газелей, Евро-3, степень сжатия 8,8, мощность 123 л. с.;
- 42164.10 – инжектор под Газель, мощность 99 л. с.;
- 42164.10 – инжекторный, для Газели, Евро-4, мощность 125 л. с., новый распредвал;
- 421647.10 – газобензиновый вариант мощностью 100 л. с.;
- 42167.10 – газобензиновый вариант мощностью 123 л. с.
УМЗ 4213.10
УМЗ 4215.10
УМЗ 4216.10
Газобензиновый УМЗ 421647.10
Отличительной особенностью семейства моторов 421 является наличие варианта 4219 для венной техники. В зависимости от того, какое навесное оборудование используется в комплектации ДВС, имеется несколько вариантов 4219.10:
- 4179.10-01 – под сцепление 254 мм рычажного типа;
- 4179.10-13 – добавлен ГУР;
- 4179.10-05 – под диафрагменное сцепление диаметром 240 мм;
- 4179.10-25 – добавлен насос ГУР.
Военный вариант 4219.10
Эксплуатационные свойства силовых установок УМЗ-4218
Рассматриваемый мотор представляет собой сложную комплектацию из четырёх поочерёдно расположенных на одной линии цилиндров, каждый из которых снабжён двумя клапанами. В двигателе практикуется карбюраторная подача топливной смеси. Реже система питания представлена инжектором.
92-миллиметровый поршень выполняет свои функции в середине цилиндра с поперечным сечением 100 мм. Ёмкость внутреннего рабочего пространства в 2,890 литра позволяет автомобилю состязаться в резвости с 98 лошадьми, выполняя при этом 4000 оборотов.
К тому же приемлемым считается и топливный расход, составляющий для смешанного цикла показатель в 11 л, что ничтожно мало для значительного веса машины.
Специалисты УМЗ заверяют покупателей, что автомобиль с агрегатом 4218 способен без капитального ремонта преодолеть 250 тыс.км. К удовольствию владельцев, практические показатели ресурса мотора превышают заявленные производителем величины. Как отмечалось выше, это достигается благодаря усовершенствованиям в блоке цилиндров.
Основные версии
Базовая карбюраторная модель УМЗ 421 имела настроенную выхлопную систему. В систему входили выпускной коллектор, глушитель, приемная труба глушителя и резонатор. Однако такая система выпуска газов вызывала сложности с установкой таких двигателей на некоторые серийные автомобили УАЗ, особенно с кузовом вагонного типа («буханка»). Эти сложности привели к появлению модификаций с системой ненастроенного выпуска.
В 1998 году УМЗ вышел на новый для себя рынок сбыта — начались поставки двигателей модели УМЗ 4215 для малотоннажных грузовых автомобилей ОАО «ГАЗ». В то же время растущие требования к токсичности выхлопных газов привели к оснащению двигателей УМЗ системами впрыска топлива с управлением подачей топлива и параметрами зажигания с помощью электронных блоков управления. Первые двигатели с такими системами были отгружены клиентам в 1999-2000 году — мотор с индексом УМЗ 4213 стал устанавливаться на автомобили УАЗ-3160.
Для комплектации машин УАЗ поставлялся 98-сильный 4218.10 (со степенью 7,0 под бензин А80) или 103-сильный 4218.10-10 (со степенью 8,2 под бензин А92). Соответственно моторы могли быть с разными системами выпуска. Также для нужд УАЗ производился 117-сильный 4213.10-40 с системой впрыска топлива. Для машин ГАЗ выпускались моторы 4213.10-50, 4215.10-10, 4215.10-30 и 123-сильный впрысковой 4216.10.
Предпосылки создания
Первой продукцией завода стали четырёхцилиндровые карбюраторные двигатели ГАЗ 21 и ЗМЗ 451 (оба с одинаковым рабочим объёмом цилиндров 2445 куб. см). Производство этих двигателей было передано в Ульяновск с Заволжского моторного завода. В ходе производства двигатели претерпели несколько модернизаций, но к 1990-91 году почти не имели дальнейших перспектив совершенствования конструкции, повышения мощностных характеристик и одновременного снижения расхода топлива. К этому же времени необходимость повышения конкурентоспособности серийных автомобилей УАЗ в условиях рыночной экономики привела к необходимости создания двигателей с большим крутящим моментом и максимальной мощностью.
Размещение датчиков давления масла на автомобилях УАЗ
Положение датчика зависит от конструкции автомобильного мотора.
На УМЗ-417 и УМЗ-421 основной датчик находится с правой стороны (по ходу движения вперёд) мотора под генератором. Аварийный — между приводными шкивами коленвала и водяной помпы.
В 1977 г. начался пробег автомобилей по маршруту: Москва — Горький — Ташкент — Каракумы — Баку — Тбилиси — Ростов-на-Дону — Харьков — Москва. Газеты писали: «Каракумский пробег показал, что УАЗ — автомобиль, годный для эксплуатации в самых разнообразных климатических и почвенных условиях».
УАЗ
https://www.uaz.ru/company/75/karakumyi
На ЗМЗ-4021 и ЗМЗ-4104 основной датчик установлен за генератором. Аварийный — с левой (по ходу движения) стороны в нижней части масляного фильтра.
Оба датчика ЗМЗ-409 расположены по левой стороне двигателя за термостатом над коллектором отработанных газов.
На ЗМЗ-5143 основной датчик установлен справа (по ходу движения) на уровне верхнего среза шкива коленвала перед масляным фильтром.
Аварийный — слева в передней части ГБЦ на уровне верхнего среза шкива вентилятора.
Весной 1973 года на протяжении 4,5 месяца продолжалась автоэкспедиция московских журналистов на двух автомобилях УАЗ-469 по маршруту Москва — Магадан — Москва. Водители-испытатели преодолели около 40 000 километров.
УАЗ
https://www.uaz.ru/company/75/magadan
Регламент обслуживания УМЗ 421 2,9 л/98 – 125 л. с.
Заявленный пробег в 250 тысяч км двигатель УМЗ 421 сможет пройти только при соблюдении сроков замены расходных материалов и деталей:
- 10000 км – съемный маслофильтр и моторное масло;
- 15000 пробега – регулировка зазоров клапанов;
- 20000 км – выпускной коллекторный узел, топливопровод и рампа, ремень навесного оборудования и АКБ, свечи;
- 30000 пробега – воздушный фильтр и вентиляция картера;
- 40000 км – антифриз и топливный фильтр;
- 60000 пробега – датчик кислородный.
Внутреннее устройство ДВС предусматривает эти сроки между капремонтами, независимо от их количества. Данный регламент не подходит для газобензиновых моторов, им замена требуется чаще.
Движение автомобиля сопровождается рывками или провалами
Резкие или кратковременные рывки, появляющиеся во время движения, возникают наиболее часто по причине сбоев искрообразования
В силу инерционности горения топлива кратковременные и резкие рывки по причине неисправности топливной системы не возможны и следует основное внимание сосредоточить на проверке свечей зажигания, высоковольтных проводов и правильной работы катушки зажигания. Самостоятельно, без наличия диагностического оборудования проверить сбой искрообразования, пробой высоковольтных проводов и межвитковых замыканий на катушке зажигания невозможно
Решить проблему возможно банальной подменой заведомо исправных деталей системы зажигания.
Что видит специалист при поиске рывков, совершаемых автомобилем во время движения.
Процессы образования искры для поджига топливной смеси в цилиндрах совершаются с огромными скоростями, иначе говоря это быстротечные процессы и зафиксировать («поймать») точку потери искры возможно только специальными приборами, осциллографами, которые могут записывать информацию покадрово через заданный и очень короткий промежуток времени (в миллисекундах и микросекундах).
Нормальное горение искры
Дефект — нет искры
На левом рисунке показана осциллограмма нормально работающей искры. Слева направо – включается коммутация в первичной цепи катушки зажигания и происходит заряд, который по достижению времени отдает накопленную энергию электродам свечи в виде высоковольтного пробоя, который достигает 10,0 киловольт. Пробой мгновенно переходит в режим искры (горизонтальная линия), которая работает при напряжении 2,0 киловольт. Участок горения искры завершается волнообразными затухающими колебаниями, свидетельствующими об исправности катушки зажигания (остаточное высоковольтное напряжение).
На правом рисунке осциллограмма до пробоя разряда одинаково записывается осциллографом, но далее отсутствует горизонтальный участок линии горения искры. Это и есть рывок автомобиля в движении.
Рывки на автомобиле с двигателем УМЗ также могут появляться при неисправности датчиков синхронизации, при этом аварийная лампа неисправности на панели приборов может и не включаться. В этом случае проще заменить датчики синхронизации.
Провал часто возникает из-за неисправности катушки зажигания, которая самостоятельно определяется подменной заведомо исправной катушки или специалистом, используя специальное диагностическое оборудование.
Технические характеристики
Двигатель УМЗ 4213 — автомобильные моторы, которые устанавливались на внедорожники и грузовые транспортные средства УАЗ и ГАЗ. Моторы обладают экологической нормой использования Евро-4 и мощностью в 117 л. с.
На УМЗ идёт использование сухих гильз, в отличие от его старшего брата ЗМЗ 402. Ещё одним конструктивным отличием являются смещённые пальцы поршневой группы, а ненадёжная сальниковая набивка коленчатого вала сменена на резиновый сальник. Конструкторы не додумались, что нужно установить гидрокомпенсаторы и владельцам силового агрегата приходится регулировать зазоры клапанов каждые 10 000 км.
Рассмотрим, основные технические характеристики, которыми обладают силовые агрегаты УМЗ 4213: