68 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Двигатель УМЗ 421 УАЗ 469 452 Симбир

Двигатель УМЗ-421

УМЗ-421 появился как результат дальнейшего развития мотора УМЗ-417.

На нем, вместо асбестового шнура наконец то поставили сальник!, и на задней цапфе коленвала ради этого изменили крепление маховика. Поршни сделали увеличенного до 100 мм диаметра, это позволило увеличить мощность и крутящий момент. В сравнении с 2,5-литровыми моторами, момент вырос с 170 до 220 Н.м, а мощность — с 90 до 115 лошадиных сил.

Работы по созданию новых, трехлитровых, двигателей были завершены в 1993 году. В следующем году была выпущена пробная партия таких моторов. Двигатель получил обозначение УМЗ-4218.10.
Первые партии страдали от низкого качества блока цилиндров: в процессе отливки часто образовывались поры, которые становились причиной попадания охлаждающей жидкости в масло. «Детские болезни» устранили лишь через несколько лет.
Следующим развитием стал УМЗ-421.10, у которого была измена форма выпускного коллектора. Он вместе с приемной трубой глушителя, глушителем и резонатором образовывал настроенную систему выпуска.

Отличительной особенностью нового семейства двигателей с рабочим объемом 2,89 л является оригинальная конструкция алюминиевого блока цилиндров с залитыми тонкостенными гильзами из чугуна.
Применение такого блока позволило увеличить диаметр цилиндра с 92 мм до 100 мм при сохранении межцилиндрового расстояния 116 мм (как на двигателях с рабочим объемом 2,445 л), обеспечить при этом увеличение жесткости блока цилиндров по сравнению с блоком, имеющим «мокрые» гильзы, и уменьшить овализацию гильз в процессе эксплуатации, что повысило ресурс цилиндропоршневой группы и снизило эксплуатационный расход масла.
Сохранение межцилиндрового расстояния позволило обеспечить взаимозаменяемость значительной части основных деталей и узлов нового двигателя с двигателями рабочего объема 2,445 л.
В целях снижения массы поршня уменьшено на 7,5 мм расстояние от днища поршня до оси поршневого пальца и на 7 мм увеличена длина шатуна. В результате этого уменьшились усилия, действующие на боковую поверхность поршня
Для применения унифицированной головки блока цилиндров на двигателях 2,445 л и 2,89 л часть объема камеры сгорания (около 12 см3) выполнена в днище поршня в виде усеченного конуса.
Подача охлаждающей жидкости от водяного насоса осуществляется в блок цилиндров.

Конструкция двигателя УМЗ-421

  • Устройство
  • Кривошипно-шатунный механизм
  • Механизм газораспределения
  • Смазочная система 1 часть
  • Смазочная система 2 часть
  • Система вентиляции картера двигателя
  • Охлаждение двигателя 1 часть
  • Охлаждение двигателя 2 часть
  • Пусковой подогреватель
  • Система питания 1 часть
  • Система питания 2 часть
  • Впускная и выпускная система
  • Возможные неисправности и методы их устранения

Модификации двигателя УМЗ-421

Маркировка двигателя УМЗ-421

Идентификационный номер двигателя нанесен на специальной (на не обработанной механически) площадке с левой стороны блока цилиндров ударным способом вручную и состоит из двух частей: шестизначной описательной и восьмизначной указательной.
Шестизначная описательная часть начинается с обозначения модели (первые три цифры), обозначения модификации (четвертая цифра, при отсутствии ставиться ноль), обозначения климатического исполнения (0 – общеклиматическое исполнение, 1 – северное, 7 – тропическое) или комплектации двигателя (например, С – степень сжатия 8,2, общеклиматическое исполнение; Т – степень сжатия 8,2, тропическое исполнение и др.), пятая и шестая цифры, ставятся нули или буквы, определяющие варианты комплектации двигателя (например, А – диафрагменное сцепление, Р – клапан рециркуляции и др.) — например: «4215С0«.
Восьмизначная указательная часть состоит: на первом знаке (буква или цифра) — условный код года выпуска двигателя (W-1998, X-1999, Y-2000, 1-2001, 2-2002, 3-2003 и т.д.); третья и четвертая цифры указательной части — обозначение месяца, в котором двигатель был собран; последующие знаки соответствуют порядковому номеру двигателя. В начале и конце идентификационного номера, а также между его составными частями ставиться разделительный знак — пятиконечная звезда, выполненная в литье.
Пример маркировки двигателя 421 со степенью сжатия 7.0, в тропическом исполнении, с диафрагменным сцеплением, изготовленного в декабре 1999 г.: *42107А*Х1209999*

Маркировка блоков цилиндров, поставляемых в запасные части:
В соответствии с требованиями ОСТ 37.001.269-96 «Транспортные средства. Маркировка» ОАО «УМЗ» с декабря 2001 года ввело маркировку блоков цилиндров, поставляемых в запасные части.
Маркировка содержит идентификационный номер, состоящий из восьми знаков, где: первая цифра или буква обозначает код года выпуска, вторая и третья цифра – месяц выпуска, четвертая цифра «3» — индекс блока, последующие цифры – порядковый номер изготовленного блока с начала указанного месяца.
Например, блок цилиндров, имеющий номер 20631226 изготовлен в 2002 году (первая цифра), в июне (вторая и третья цифры), для реализации в запчасти (четвертая цифра) и имеет порядковый номер изготовленного с начала указанного месяца — 1226 (пятая – восьмая цифры).
В документе (этикетка ЭТ 37.316.001-2002), прилагаемом к узлу «Блок цилиндров с крышками и картером сцепления», поставляемому в запасные части, указывается конструкторское (чертежное) обозначение узла в сборе и заводской номер изделия (идентификационный номер узла).
Выпуклые цифры 421.1002014, выполненные в литье, – это конструкторское (чертежное) обозначение детали «Блок цилиндров», которое в идентификационный номер не входит и в документах не указывается
См. так же:
Маркировка автомобилей вагонной компановки. (Структура и содержании маркировки кузова, шасси, двигателя) В формате PDF. (1.3 Мб)
Маркировка автомобилей УАЗ-469 и УАЗ-3151* в формате PDF. (300Кб)
Маркировка двигателей

Дальнейшим развитием линейки двигателей УМЗ-421 мог бы стать инжекторный двигатель УМЗ-249

Двигатель УМЗ 421 2,9 л/98 – 125 л. с.

В двигатель УМЗ 421 заложены конструктивные решения предыдущей серии 417 и мотора ГАЗ 21. Прототип под маркировкой 4218.10 был завершен в 1983 году, однако дорабатывали его еще три года. После чего, конструкторы занялись версией 241.10 с оригинальной формой выпускного тракта.

Затем добавились еще 8 модификаций с увеличенной мощностью, степенью сжатия, дефорсированные, с другим распредвалом, под нормы Евро-4 и два газобензиновых варианта. В итоге, линейка ДВС 421 выпускается по сей день, ею комплектуются грузовые и пассажирские Газели, Соболи, Баргузины и внедорожники Хантер, грузопассажирские УАЗы «Буханки».

Технические характеристики УМЗ 421 2,9 л/98 – 125 л. с.

Изначально в двигателе первой версии 4218.10 антифриз проникал сквозь поры алюминиевого литья блока цилиндров в масло. Протечка была неустранимой, не помогала замена прокладки ГБЦ, поэтому изготовителем была использована пропитка блока смолой по технологии авиастроения, изменена форма впускного тракта, мотор назван 421.10.

Для повышения крутящего момента на низах и мощности в целом схема двигателя получила два дополнения:

  • резонатор в выпускной системе, расположенный после глушителя;
  • увеличение степени сжатия.

Этот вариант ДВС обозначен 421.10-30, имеет собственный мануал по ремонту. С завода моторы выходили с 100 мм цилиндрами, что изначально обеспечивало высокий крутящий момент и мощность. Руководство автопроизводителя ГАЗ рекомендует их для установки на Газель, что требует незначительной переделки:

  • радиатор Газели расположен ниже, чем в УАЗиках;
  • вентилятор необходимо сместить;
  • появляется привод с отдельным ремнем.

Дополнительно улучшена система питания, отвода газов из картера, мотор обозначен 4215.10-30. Если расход масла у моделей семейства 421 одинаковый, то топливо может использоваться разное.

Для снижения эксплуатационного бюджета грузовика и микроавтобуса многие Газели и Соболи производитель ГАЗ переводил на бензин А-76. Подобная модификация движка УМЗ под бензин с низким октановым числом была обозначена 4215.10-10.

Затем потребовалась инжекторная версия, но уже для полноприводных УАЗ – микроавтобусы, внедорожники, грузовики и грузопассажирские авто. Ею стал движок 4213.10. распредвал здесь чугунный, а не стальной, как в карбюраторных моторах. Для Газелей таким ДВС стал 4216.10 с измененным приводом вентилятора.

Эта серия 421 стала последней у производителя УМЗ с нижним распредвалом. Уже для следующего поколения 429.10 высокооборотных ДВС распредвал перенесен внутрь ГБЦ, то есть расположен сверху.

В таблицу собраны основные технические характеристики мотора УМЗ 421:

смешанный цикл 11 л/100 км

город – 12,5 л/100 км

реальный 350000 км

маховик – 70 – 88 Нм

болт сцепления – 60 Нм

крышка подшипника – 120 Нм (коренной) и 60 Н м (шатунный)

головка цилиндров – три стадии 42 Нм, 106 Нм + 90°

В таблице приведено описание параметров базовой карбюраторной версии 4218.10. В других моторах используется другое навесное оборудование, изменены схемы выпускного и впускного тракта, системы впрыска.

Особенности конструкции

Поскольку двигатель УМЗ 421 эволюционировал из базовых вариантов УМЗ 417 и ЗМЗ 402, а еще раньше — ГАЗ 21, отличиями конструкции являются:

  • впервые у данного производителя использованы сухие гильзы внутри блока цилиндров;
  • поршневой палец смещен вверх на 7 мм;
  • резиновое уплотнение задней опоры коленвала вместо набивки шнуром;
  • усилия на боковые поверхности поршня снижены за счет увеличения на 7 мм длины шатуна;

Чтобы выполнить капитальный ремонт собственными силами, достаточно гаражных условий и обычного инструмента без специальных приспособлений.

Читать еще:  Шлифовальная машинка для полировки кузова автомобиля

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.

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.

Моторы имеют одинаковые объемы, задача увеличить мощность здесь не стояла. Нюансом является наличие пускового подогревателя, генератора Г-250, фильтра тонкой очистки бензина и экранирования датчика Р-132 и высоковольтного оборудования по заказу МО РФ.

Плюсы и минусы

Традиционно для любого семейства движков самым слабым является базовая версия, в данном случае, 4218.10. Недостатками мотора являются:

  • низкое качество металлообработки;
  • протечки ОЖ, масла из блока, ГБЦ и смешивание рабочих жидкостей;
  • морально устаревшая схема ГРМ и привода;
  • повышенный расход ГСМ;
  • регулировка теплового зазора клапанов каждые 15000 пробега.

С другой стороны, плюсов в моторе гораздо больше:

  • заводской тюнинг расточкой цилиндров до 100 мм для увеличения рабочих характеристик;
  • модернизация выпускного такта за счет объединения в единый узел выхлопной трубы, выпускного коллектора и резонатора;
  • возможность произвести капремонт своими руками;
  • форсировка впускного тракта для увеличения мощности;
  • нормальный резинотехнический сальник вместо набивки шнуром на задней опоре коленвала;
  • эксплуатационный ресурс от 250000 км пробега.

Например, конструкторами использована головка блока цилиндров от 417 модели ДВС, а камера сгорания увеличена за счет конструкции поршня, в котором отфрезеровано углубление конусной формы.

Список моделей авто, в которых устанавливался

До 2005 года большинство ДВС Ульяновского моторного завода использовалось несколькими производителями автомашин. Не стал исключением и мотор УМЗ 421, которым комплектовали транспортные средства:

  • внедорожники УАЗ Хантер, Патриот, Барс, 3160,3161;
  • вседорожник Симбир 3162, Тигр 2330;
  • грузовики Пикап, Карго, 39095;
  • микроавтобусы 2206, 3303, 3741, 3909, 3962, Симба 3165;
  • бортовая Газель 3302;
  • грузопассажирская Газель Фермер 33023;
  • рамные автофургоны ГАЗ 2705;
  • микроавтобусы Газель 3221;
  • фургоны и микроавтобусы Соболь 2217;
  • минивэны Баргузин 2217.

Для двух заводов характеристики двигателя подошли идеально, однако для Газелей пришлось переносить радиатор с вентилятором по высоте.

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.

Обзор неисправностей и способы их ремонта

Благодаря проточкам в поршнях, мотор УМЗ 421 не гнет клапана своими поршнями. Его индивидуальными неисправностями считаются:

Двигатель УМЗ-421 УАЗ: Технические характеристики

В условиях современного рынка, необходима постоянная модернизация силовых установок, учитывая этот факт, руководство автомобильного завода в Ульяновске начало выпускать двигатель 421 УАЗ. Агрегат пришёл на смену «417» мотору, зарекомендовавшему себя, с точки зрения надёжности и простоты.

Последователь не отстаёт, унаследовав у предка востребованные черты. Так, «421» наряду с живучестью и практичностью, показывает повышенные тяговые и скоростные характеристики, радуя пользователей. Кроме того, у агрегата увеличена мощность и крутящий импульс. Радует, что модификация не потеряла связь с предком, в плане замены на устаревшем транспорте. «417» легко меняется на «421» без дополнительных доработок.

Мотор УАЗ-421 «Евро-4»:

Описание двигателя

Двигатель УАЗ-421 выпускается на заводе в Ульяновске, начиная с 1993 года. Мотор применяется для установки на автомобили УАЗ: «469», «Буханка», «Барс», «31519», «Hunter» и др. Конструкторы решили заменить мотором устаревший «417» агрегат, внеся в него новые веяния.

Так, применена оригинальная конструкция алюминиевого остова, в котором залиты сухие гильзы с тонкими, чугунными стенками. Это позволило увеличить сечение камер до 100мм, и оставить прежний размер между цилиндрами, 116мм. Решение положительно сказалось на ресурсе агрегата, поскольку увеличилась жёсткость и уменьшилась склонность цилиндров к «овальности» в процессе работы.

Изменения коснулись поршня, на 7,5мм уменьшено расстояние между днищем вытеснителя и осью пальца, что снизило вес изделия. Кроме того, длина шатуна выросла на 7 мм, уменьшив усилие на боковую поверхность.

Поскольку расстояние между осями камер остались неизменными, большинство составляющих силовых установок «417» и «421» остались взаимно заменяемыми. Унификация коснулась головки цилиндров, часть объёма камеры перенесена в днище поршня, в виде конуса. Это увеличило объём камеры сгорания на 12 см3.

На двигателе применяется одноразовый фильтрующий элемент для масла, позаимствованный у ВАЗ-2101. Задний сальник коленчатого вала выполнен в виде полноценного резинового уплотнения, а не набивкой шнуром.

Отрицательные стороны мотора УАЗ-421, недостаточное качество изготовления комплектующих деталей, и повышенный расход горючего. Подгонка становится причиной частой течи жидкостей, а обработка поверхностей сказывается на ресурсе и потенциале агрегата.

Технические характеристики мотора УАЗ-421

Двигатель внутреннего сгорания УАЗ-421, базовая модель, выпускаемая для автомобилей УАЗ: «Hunter», «3303», «2206» и др. Модификация мотора сказывается на потребляемом топливе, используется как 76-й, так и 92-й бензин. Изделие эксплуатируется в диапазоне температур от -50 до +50°С.

Двигатель УАЗ 421 технические характеристики:

Будучи наследником УАЗ-417, новая модификация получила больший объём и как следствие увеличенные клапана выпуска (39мм). Примечательно, инжектор начали устанавливать на автомобили относительно недавно, за счёт чего топливная экономичность, в сравнении с карбюратором, улучшилась. Недостаток модели, отсутствие гидравлических компенсаторов, поэтому зазор клапанов УАЗ 421 двигатель требует регулировки каждые 10000км пробега.

Распределительный вал УАЗ (чугун):

Модификации двигателя

Пытаясь устранить недочёты, конструкторы постоянно дорабатывали и исправляли агрегат. Как следствие, фиксация изменений привела к появлению модификаций модели, эксплуатационные характеристики которых отличались.

Базовый мотор «4218.10», ставший основой для остальных модификации, имел дефект, из-за которого сквозь алюминиевые поры охлаждающая жидкость проникала в масло. Устранить недостаток заменой уплотнителей и прокладок не получалось. Конструкторы применили технологию пропитки остова смолой, после чего дефекты исчезли, а модификация получила маркировку «421.10».

С целью увеличить импульс на пониженных оборотах и мощь агрегата, на изделие поставляют улучшенный резонатор и повысили степень сжатия в камере сгорания. Модификация «421.10-30» после переделки устанавливается на автомобиль «Газель». Этот же мотор с модернизированным питанием и механизмом отвода выхлопных газов маркируется, как «4215.10-30».

С целью снизить расходы на топливо, моторы УАЗ, используемые для автобусов и грузовиков, начали переводить на топливо с меньшим октановым числом «А-76» («4215.10-10»).

Появление УАЗ 421 двигатель инжектор, который предназначался для установки на автомобили с полным приводом, привело к созданию новой модификации «4213.10». Особенность мотора, применение чугунного распределительного вала, что выделяло модификацию в сравнении с карбюраторным изделием. Этот же мотор с изменённым приводом вентилятора устанавливали на «Газель», идентификатор изделия «4216.10».

Разновидности УАЗ с карбюратором (421…):

Периодичность контроля и настроек мотора

Рассчитывая силовую установку, конструкторы определили срок работы агрегата на уровне 250000км пробега. Для достижения указанного срока, проводится настройка и регулировка:

  • 10000 км: смена масляного фильтра и моторной смазки;
  • 15000 км: регулировка клапанов 421 двигатель;
  • 20000 км: контроль и замена выпуска, патрубков, ремней, свечей, аккумулятора и др.;
  • 30000 км: смена фильтра воздуха, проверка вентиляции поддона;
  • 40000 км: смена охладителя и фильтра горючего;
  • 60000 км: контроль кислородного датчика.

Замена масляного фильтра:

ти же сроки проведения работ соблюдаются после прохождения капремонта, не зависимо, какое количество манипуляций проведено. Для моторов, работающих на газу и бензине, замена уплотнителей проводится чаще. Так же можете прочитать про Раздатка УАЗ Патриот.

Читать еще:  Как проверить уровень заряда автомобильного аккумулятора

Регулировка клапанов 421 двигатель УАЗ

Поскольку технически в моторе не предусмотрена установка гидравлических компенсаторов клапанов, через установленный промежуток на агрегате требуется отрегулировать зазор в механизме распределения газов. Минимальное пройденное расстояние до настройки клапанов, 5000км пробега. При обнаружении сбоев в работе мотора, процедуру надо провести раньше.

Признаки нарушения настроек регулировки клапанов:

  • Снижение мощи силовой установки;
  • Работа мотора сопровождается стуком клапанов;
  • Появление вспышек внутри карбюратора в модификациях, где предусмотрено изделие;
  • Хлопки, раздающиеся в глушителе мотора.

Процесс регулировки зазоров в клапанах сопровождается параллельной настройкой зазора в коромыслах.

Кроме того, после проведения работ, настраивают зажигание агрегата. Параметры зазоров следующие:

  • 0,3-0,35мм – клапанные зазоры в 1 и 4 цилиндрах;
  • 0,35-0,4мм – клапанные зазоры во 2 и 3 цилиндрах.

Установка зажигания мотора

Устройство зажигания, применяемое на силовой установке, изделие, без которого невозможна работа двигателя. Правильность работы мотора, непосредственно сгорание топливного заряда напрямую связано с тем, как установить зажигание на УАЗ 421 двигатель. Так как конструктивно гидравлические компенсаторы клапанов не предусмотрены, проводится ручная настройка, предусматривающая:

  • Установку вала в соответствии с углом опережения пять градусов. Совместить срединную маркировку фрикционного колеса с наплывом заглушки остова на сдавливании в камере «1»;
  • Узнать такт сдавливания камеры «1», сняв заглушку. При этом бегунок расположен против внутренней поверхности касания заглушки, связанного проводником со свечкой камеры «1». Альтернативное определение по свечке камеры «1» предусматривает демонтаж изделия. Образовавшуюся пустоту закрывают заглушкой из бумаги, после проворачивают вал. На такте сдавливания заглушка выйдет из отверстия;
  • Используя «десятый» ключ немного открутить регулятор октана;
  • Поставить градуировку регулятора октана на «0», соответствующее средине градуировки;

  • Используя «десятый» ключ немного отпустить пластины регулятора октана;
  • Совместить риску ротора (красный маркер) со стрелкой статора посредством поворота остова распределяющего датчика. Фиксировать место расположения, затянув крепёж;
  • Контролировать расположение бегунка (против контакта заглушки 1-й камеры), сверить корректность соединения проводников, отходящих к камерам. Отсчёт начинают с камеры «1», ведут против стрелки часов, в порядке «1-й, 2-й, 4-й, 3-й».

Работу зажигания дополнительно контролировать в процессе езды на транспортном средстве. Кратковременно выжать на полную ножной рычаг скорости, предварительно разогнав машину до скорости 60 километров в час. Детонация 1-3 секунды, говорит о правильности настройки. Дольше – превышение угла опережения, отсутствие детонации – недостаточный угол опережения. В последних двух случаях настройку повторяют.

Двигатель УМЗ 421: описание, характеристики, особенности и отзывы

Двигатель с индексом УМЗ 421 производится на производственных мощностях ОАО Ульяновский моторный завод (УМЗ). Данное предприятие с 1970 года занимается выпуском автомобильных двигателей.

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.

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.

Новый блок цилиндров

Заметным отличием нового двигателя стал алюминиевый блок цилиндров новой конструкции. УМЗ 421 получил залитые в тело блока сухие тонкостенные гильзы из чугуна (на всех предшественниках были мокрые). Благодаря этому решению конструкторам удалось получить повышенную жесткость и прочность блока, а также увеличить диаметр цилиндров на 8 мм (с 92 мм на старом блоке до 100 мм на новом). Межцилиндровое расстояние не изменилось и составляет 116 мм.

Данное решение позволило не только сохранить взаимозаменяемость деталей двигателей различных поколений, но и значительно сократить затраты на новое оборудование для обработки блоков. Кроме того габаритные и посадочные размеры двигателя остались неизменными, что позволяет применять УМЗ 421 на машинах прежних лет выпуска.

Поршневая группа и коленчатый вал

За счет повышенной жесткости блока удалось несколько снизить неравномерность износа зеркал цилиндров, что увеличило ресурс цилиндропоршневой группы. Была уменьшена масса поршня с целью уменьшения усилий на боковую часть поршня. Это было достигнуто уменьшением на 7,5 мм расстояния от оси поршневого пальца до днища поршня. Для компенсации этого расстояния длина шатуна увеличена на 7 мм. Поршни литые из алюминия с высоким содержанием кремния. Часть камеры сгорания находится в днище поршня (выемка в форме усеченного конуса).

Коленчатый вал чугунный, литой. Коренные шейки имеют диаметр 64 мм, шатунные – 58 мм. На задней части вала фиксируется маховик, на передней – чугунная шестерня привода распределительного вала и ступица шкива. С целью предотвращения осевого люфта вала на переднем коренном подшипнике установлены две шайбы. Вместо устаревшей набивки задняя часть коленвала УМЗ 421 уплотнена самоподжимным резиновым сальником. Данное решение позволило избавиться от наследственной от ЗМЗ многолетней проблемы – течи масла через набивку.

Головка блока цилиндров

Благодаря сохранению межцилиндрового расстояния удалось унифицировать ГБЦ на двигателях 2445 куб. см и 2890 куб.см. ГБЦ УМЗ 421 изготавливается из алюминиевого сплава и оснащена вставными седлами клапанов из жаропрочного чугуна. Унификация ГБЦ привела к сохранению старой схемы механизма газораспределения – распределительный вал в блоке цилиндров (в нижней части) и привод клапанов штангами, толкателями и коромыслами.

Клапана УМЗ 421 не имеют гидрокомпенсаторов зазоров (за исключением некоторых модификаций мотора выпуска после 2010 года) и требуют регулировки через 10-15 тысяч км. В 2010 году изменился распределительный вал двигателя, профиль которого увеличился по высоте. Данное мероприятие позволило улучшить режим работы на холостом ходу и достигнуть норм выброса Евро-3.

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.

Двигатель 421 уаз характеристика

Краткое описание

Двигатель УМЗ 421 применялся для установки на такие автомобили как УАЗ 469, УАЗ Буханка, УАЗ Барс, УАЗ Симбир, УАЗ 31519, УАЗ Хантер.
Особенности. УМЗ 421 появился как результат дальнейшего развития мотора УМЗ 417. Тем не менее, стоит отметить, что эта линейка двигателей имеет почти одинаковую конструкцию с мотором ЗМЗ 402. Отличия все же есть: применены тонкие сухие гильзы, залитые в блок, что придает блоку цилиндров большую прочность; в систему смазки внедрен одноразовый масленый фильтр от ВАЗ-2101. В отличие от двигателя ЗМЗ 410, который имеет такой же объем — 2,89л, двигатель УМЗ 421 имеет более легкие поршни и шатуны, сзади стоит нормальный сальник коленвала а не набивка.
К недостаткам мотора можно отнести низкое качество производства, высокий расход топлива, архаичную конструкцию двигателя 50х годов. Автовладельцы постоянно сражаются с течами масла, нередки течи масла и охлаждающей жидкости через блок цилиндров. Плохое качество металла и обработки деталей сводят к минимуму ресурсный потенциал двигателя.
По данным завод ресурс мотора составляет 250 тыс. км.
Двигатель имеет ряд модификаций (см. ниже).

Читать еще:  Замена масла в автосмазка для электроконтактов в автомобиле

Характеристики двигателя УМЗ 421 УАЗ 469, 452, Симбир

Конструкция

Четырехтактный четырехцилиндровый бензиновый карбюраторный с контактным распределителем зажигания, с рядным расположением цилиндров и поршнями, вращающими один общий коленчатый вал, с нижним расположением одного распределительного вала. Двигатель имеет жидкостную систему охлаждения закрытого типа с принудительной циркуляцией. Система смазки – под давлением и разбрызгиванием.
Блок цилиндров алюминиевый с залитыми в блок чугунными гильзами. Поршни алюминиевые. Головка блока цилиндров алюминиевая, 8-клапанная. Клапаны оснащаются одной пружиной и приводятся в действие через коромысла.

Модификации

УМЗ 4218.10 — массовый мотор со степенью сжатия 7 единиц под 76 бензин. Мощность 98 л.с. Соответствует экологическим требования Евро-1. Используется на автомобилях УАЗ.
УМЗ 4218.10-10 — это то же УМЗ 4218.10, но с повышенной степенью сжатия до 8.2 под 92 бензин. Мощность возросла до 103 л.с. Устанавливается в коммерческие авто УАЗ.
УМЗ 421.10 — аналог УМЗ 4218.10 с измененной выпускной системой. Устанавливается на автомобилях марки УАЗ.
УМЗ 421.10-30 — аналог УМЗ 4218.10-10. с доработанной выпускной системой. Предназначен для автомобилей марки УАЗ.
УМЗ 4213.10-40 — инжекторный впрыск топлива, Евро-3. Мощность 117 л.с. Предназначен для установки на автомобили повещенной проходимости.
УМЗ 4213.10-50 — Используется на грузовых и пассажирских автомобилях Газель.
УМЗ 4215.10-10 — Используется на грузовых и пассажирских автомобилях Газель.
УМЗ 4215.10-30 — Используется на грузовых и пассажирских автомобилях Газель.
УМЗ 4216.10 -аналогичен УМЗ 40215.10-30, инжектор впрыск, повышенная СЖ до 8.8 под 92 бензин. Мощность 123 л.с. Соответствие экологическим требованиям Евро-3. Используется на автомобилях Газель.

Обслуживание

Замена масла в двигателе ЗМЗ 421 Интервал замены масла — 10 тыс. км. Объем масла в двигателе — 6 литров. Вместе с заменой масленого фильтра до отметки максимум входит 5,8 литра. Подходящее масло по SAE 5W-30, 5W-40, 10W-30, 10W-40, 15W-40, 20W-40. Лучш использовать полусинтетику.
Регулировка клапанов Регулировать зазоры необходимо раз в 15 тыс. км.

Ульяновский моторный завод (УМЗ) входит в дивизион «Легкие коммерческие и легковые автомобили» крупнейшего российского автомобилестроительного холдинга «Группа ГАЗ».

УМЗ — одно из крупных предприятий машиностроительного комплекса России по производству силовых агрегатов различной модификации для грузовых, пассажирских и многоцелевых автомобилей марки «ГАЗ» и «УАЗ».

Основная продукция завода — бензиновые двигатели УМЗ-4216 и EvoTech 2.7, их двухтопливные (газобензиновые) модификации, соответствующие экологическому классу «Евро-4» и «Евро-5» для легких коммерческих автомобилей марки ГАЗ («ГАЗель», «Соболь»).

Самые популярные в России коммерческие автомобили и внедорожники — «ГАЗели» и УАЗы — комплектуются двигателями от Ульяновского моторного завода — знаменитыми УМЗ.

История Ульяновского Моторного Завода началась в далеком 1944 году, однако первый двигатель марки УМЗ был выпущен предприятием только в 1969 году (до этого завод производил разнообразные малолитражные двигатели и детали двигателей) — это был УМЗ-451.
С тех пор моторы марки УМЗ верой и правдой служат на автомобилях повышенной проходимости знаменитых УАЗах и легких грузовиках.

Производство автомобильных двигателей в г. Ульяновске было начато с выпуска двигателей ГАЗ-21А и ЗМЗ-451 с рабочим объемом 2,5 л Заволжского моторного завода. К началу 90-х годов эти двигатели подверглись нескольким этапам модернизации и практически исчерпали свои возможности по повышению энергетических и топливно-экономических характеристик.

В то же время повышение потребительских качеств серийных автомобилей УАЗ в результате их модернизации, разработки и освоения новых моделей на базе УАЗ-3160, УАЗ-3165 привело к необходимости создания двигателей с увеличенным крутящим моментом и повышенной максимальной мощностью.

В этой связи в АО «Волжские моторы» был разработан и с 1996 г. начал производиться серийно двигатель модели 421.10 с рабочим объемом 2,9 л, что позволило поднять крутящий момент и мощность вновь освоенных двигателей до 22,5 кгс*м и 110-112 л. с.

Новый двигатель полностью взаимозаменяем с двигателями рабочим объемом 2,5 л и без каких-либо переделок устанавливается на автомобили прежних выпусков.

С 1998 г. АО «Волжские моторы» поставляет двигатели модели 4215.10 с рабочим объемом 2,9 л на комплектацию ряда модификаций малотоннажных грузовых автомобилей семейства «ГАЗель».

Для удовлетворения возросших требований к снижению токсичности двигателей АО «Волжские моторы» в 1999-2000 гг. приступило к выпуску двигателей модели 4213.10 с рабочим объемом 2,9 л, впрыском бензина и микропроцессорным управлением топливоподачей и зажиганием, которые устанавливаются на автомобили семейства УАЗ-3160.

Модельный ряд

Двигатели УМЗ — это две линейки моторов, разработанных для установки на автомобили «ГАЗель», «Соболь» и УАЗ.

Для автомобилей УАЗ выпускаются следующие модели двигателей:

— УМЗ-421;
— УМЗ-4213;
— УМЗ-4218;
— УМЗ-4178.

Для автомобилей «ГАЗель» выпускаются следующие модели двигателей:

— УМЗ-4215;
— УМЗ-4216;
— УМЗ-42161;
— УМЗ-42164 «Евро-4»;
— УМЗ-421647 «Евро-4»;
— УМЗ-42167.

Большинство двигателей УМЗ выпускается в нескольких модификациях, отличающихся комплектацией, мощностью и некоторыми параметрами. На сегодняшний день УМЗ снял с производства все двигатели, работающие на 80-м бензине, сейчас выпускаются бензиновые двигатели под бензин АИ-92 и АИ-95, а также битопливные под бензин и газ.

Нужно отдельно сказать о каждом из двигателей.

УМЗ-421. Выпускается только одна модификация. Бензиновый карбюраторный двигатель мощностью 98 л.с., диафрагменное сцепление, шкив ГУР. Экологический класс «Евро-0», работает на бензине АИ-92.

УМЗ-4213. Бензиновый инжекторный двигатель мощностью 110, 115 и 117 л.с. Выпускается в шести модификациях для легковых и грузовых УАЗов. Некоторые модификации оборудованы шкивом ГУР, штуцером отопления и краном ВС-15, все имеют диафрагменное сцепление. Работают на бензине марок АИ-92 и АИ-95.

УМЗ-4218. Бензиновый карбюраторный двигатель мощностью 89-103 л.с. Выпускается в трех модификациях, в том числе модификация без навесного оборудования (на рынке встречаются еще три модификации, снятые с производства в 2011 году). Диафрагменное и рычажное сцепление, работают на 92-м бензине (ранние модификации — на АИ-80).

УМЗ-4178. Бензиновый карбюраторный двигатель мощностью 82 л.с. класса «Евро-0». Выпускается в двух модификациях, в том числе модификация без навесного оборудования (также на рынке можно найти две ранние модификации, выпускавшиеся до 2011 года). Рычажное сцепление. Работает на 92-м и 95-м бензине (ранние модификации работают на АИ-80).

УМЗ-4215. Бензиновый карбюраторный двигатель мощностью 89-96 л.с., класса «Евро-0». Выпускается в двух модификациях, в том числе без навесного оборудования. Также в продаже есть ранние модификации, снятые с производства в 2011 году. Диафрагменное сцепление. Работает на АИ-92, ранние модификации — на АИ-80, АИ-92 и АИ-95.

УМЗ-4216 Инжекторный бензиновый двигатель мощностью 107 л.с. класса «Евро-3». Выпускается 14 модификаций для автомобилей «ГАЗель» и «Соболь» со старой и новой рамой. В модельном ряду присутствуют моторы с компрессором и без, со шкивом ГУР, со штуцером предпускового подогревателя, с компонентами Delphi и т.д. Под 92-й и 95-й бензин.

УМЗ-42161. Бензиновый инжекторный двигатель мощностью 120 л.с. класса «Евро-3». Одна модификация для установки на старые модификации автомобилей «ГАЗель Эконом». Для работы на бензине АИ-92.

УМЗ-42164. Бензиновый инжекторный двигатель мощностью 107 л.с. класса «Евро-4». Выпускается в четырех модификациях, три из которых оборудованы компрессором и кронштейном под ГУР, а также комплектуются зарубежными компонентами Delphi.

УМЗ-421647. Новый газобензиновый инжекторный двигатель мощностью 100 л.с. класса «Евро-4». Выпускается в трех модификациях, в том числе две с компрессорами. Все двигатели оборудованы ГБО, кронштейнами под ГУР, поликлиновым приводом и укомплектованы компонентами Delphi.

УМЗ-42167. Газобензиновый инжекторный двигатель мощностью 99 л.с. класса «Евро-3». Выпускается три модификации: две для «ГАЗелей» и одна для «Соболя». Все моторы оборудованы кронштейном под ГУР, одна модификация имеет поликлиновый привод. Под бензин марок АИ-92 и АИ-95.

Производство двигателей с рабочим объемом 2,9 л было начато с модификации 4218.10, которая отличается от базовой модели только системой ненастроенного выпуска, что упростило задачу установки этих двигателей на серийные автомобили УАЗ, в особенности, на автомобили с кузовом вагонного типа и ускорило их внедрение в серийное производство.

В настоящее время завод выпускает широкую гамму этих двигателей.

В таблице 1.1 приведены основные модификации двигателей, выпускаемых АО «Волжские моторы», а также сведения по применению их на различных моделях автомобилей.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector