Двигун УМЗ 421/4213/4215/4216/4218 2.9 л.

Характеристики двигуна УМЗ-421

* - для двигунів УМЗ-4218.10, УМЗ-421.10, УМЗ-4215.10-10
** - для двигунів УМЗ-4216.10, УМЗ-42161.10, УМЗ-42164.10, УМЗ-421647.10, УМЗ-42167.10

Несправності та ремонт двигуна Хантера / Буханки / Газелі УМЗ-421

Двигун УМЗ-421 найсучасніша генерація двигуна ГАЗ-21, по лінії УМЗ. Логічне розвиток моделі УМЗ-417, зі збільшеним об'ємом, збільшеними випускними клапанами (з 36 мм до 39 мм), останні версії 421-го, мають інжекторну системуподачі палива. Для розуміння потрібно внести ясність, мотори сімейства ГАЗ-21 мають дві гілки розвитку - ЗМЗ і УМЗ. На Заволзькому моторному заводі з 21-го було створено ЗМЗ-24, а потім і ЗМЗ-402. В Ульяновську на базі двигуна ГАЗ-21 було розроблено УМЗ-451, УМЗ-414, УМЗ-417 та останню версію УМЗ-421. Усі ці двигуни значних конструктивних відмінностей між собою не мають.
На відміну від ЗМЗ-402 , УМЗ-421 має сухі тонкі гільзи (були мокрі) і за рахунок цього підвищену міцність блоку, діаметр циліндрів 100 мм (92мм на 402-м), поршні зі зміщенням пальця на 7мм, замість застарілого набивання, яке дістало всіх власників ЗМЗ моторів, тепер застосована гумова манжета та інші дрібніші деталі. Глобальних конструкційних змін немає, все той же двигун зразка 1956 року, трохи доведений до розуму.
У моторі немає гідрокомпенсаторів і кожні 10000 км вам потрібно регулювати зазори клапанів, в цьому плані мотор не відрізняється від 402 двигуна.

Модифікації двигуна УМЗ 421

1. УМЗ 4218.10 - основний двигун, СЖ 7 під 76 бензин. Потужність 98 к.с. Відповідність екологічним вимогам Євро-1. Використовується на автомобілях УАЗ.
2. УМЗ 4218.10-10 - аналог УМЗ 4218.10, підвищена СЖ до 8.2 під 92 бензин. Потужність 103 к.с. Використовується на комерційних автомобілівУАЗ.
3. УМЗ 421.10 - аналог УМЗ 4218.10. Змінено випускна система. Використовується на автомобілях УАЗ.
4. УМЗ 421.10-30 - аналог УМЗ 4218.10-10. Змінено випускну систему. Використовується на автомобілях УАЗ.
5. УМЗ 4213.10-40 - аналог УМЗ-421.10-30, інжектор. Відповідність екологічним вимогам Євро-3. Потужність 117 к.с. Використовується на позашляховиках.
6. УМЗ 4213.10-50 - аналог УМЗ-4213.10-40. Використовується на вантажних автомобілях.
7. УМЗ 4215.10-10 - аналог УМЗ-4218.10. Використовується на автомобілях Газель.
8. УМЗ 4215.10-30 - аналог УМЗ-4218.10-10. Використовується на автомобілях Газель.
9. УМЗ 4216.10 - аналог УМЗ 40215.10-30, інжектор, підвищена СЖ до 8.8 під 92 бензин. Потужність 123 к.с. Відповідність екологічним вимогам Євро-3. Використовується на автомобілях Газель.
10. УМЗ 42161.10 - аналог УМЗ 4216.10. Потужність 99 к.с. Використовується на автомобілях Газель-Економ.
11. УМЗ 42164.10 — аналог УМЗ 4216.10, інший розподільний вал. Відповідність екологічним вимогам Євро-4. Потужність 125 к.с. Використовується на автомобілях Газель.
12. УМЗ 421647.10 - аналог УМЗ 42164.10, газобензиновий. Потужність 100 к.с. Використовується на автомобілях Газель.
13. УМЗ 42167.10 - аналог УМЗ 4216.10, газобензиновий. Потужність 123 к.с. Використовується на автомобілях Газель.

Несправності двигунів УМЗ 421

Несправності двигуна УМЗ-421 повністю повторюють проблеми та недоліки двигуна ЗМЗ-402 бо мотори, за великим рахунком, одні. Вирішена тільки проблема з набиванням, в іншому, все ті ж вібрації, сіпання, все та ж схильність до перегріву, стукіт, постійна метушня з регулюванням клапанів і т.д. Довго говорити тут нема про що — конструкції 60 років, мотор тяговитий, це добре, але за вікном XXI століття.
Про несправності читаємо .

Тюнінг двигуна Хантер / Буханець / Газель УМЗ-421

Турбо УМЗ 421. Компресор

Враховуючи автомобілі, що використовують 421-й двигун, атмосферний тюнінг тут обговорювати немає жодного сенсу (уявіть собі Газель на дроселях 🙂), тому мова піде про наддув, але не про 35 гаррет на ковці, а спокійне міське турбо.
Отже, вали залишаємо стандартні, поршнева стандартна, допрацьовуємо головку блоку циліндрів, канали, камери згоряння, шліфуємо, купуємо маленький 17-й Garrett з інтеркулером, варимо під нього колектор, купуємо форсунки Subaru 440 сс, вихлоп на 63 труби тракторний двигун, з невисокою потужністю, але з гарним моментом.

Контрольні параметри, вірніше їх порівняння з робочими параметрами двигуна УМЗ-4213 холостому ході, дозволять діагностувати можливу несправність у тому випадку, якщо електронний блоккерування не ідентифікує несправності системи керування двигуном, а сам двигун працює незадовільно або без видимих ​​причин має місце підвищена витратапалива.

Для визначення можливих несправностейсистеми управління інжекторного двигунаУМЗ-4213, встановленого на автомобілях УАЗ, треба порівняти його контрольні параметри з робітниками на режимі . Робочі параметри можна прочитати за допомогою діагностичного або бортового , якщо він має такі функції.

Двигун повинен бути прогрітий до температури охолоджуючої рідини в 75-95 градусів. Типові контрольні параметри однакові для двигунів УМЗ-4213 Євро-0 без антитоксичних систем та двигунів УМЗ-4213 Євро-2 обладнаних такими системами.

Можливі несправності систем двигуна УМЗ-4213 та електроустаткування у разі виходу контрольних параметрів за нормативний діапазон.

Напруга бортової мережі UACC: 13.0-14.6 Вольт.

Якщо напруга знижена, то проблеми в ланцюзі заряду акумуляторної батареї. Якщо напруга підвищена – несправний.

Температура рідини, що охолоджує TWAT: 75-95 градусів.

Якщо температура знижена протягом більше п'яти хвилин роботи двигуна на холостому ході, то несправні термостат або датчик температури рідини, що охолоджує. Якщо температура підвищена — треба перевірити роботу системи охолодження двигуна, а також датчика температури рідини, що охолоджує.

Відкриття дросельної заслінки THR: 0-1%.

Якщо відсоток відкриття дросельної заслінки завищений, то відрегулюйте її на повне закриття або усуньте підклинювання приводу, перевірте та при необхідності замініть положення дросельної заслінки.

Частота обертів колінчастого валудвигуна FREQ: 700-750 оборотів за хвилину.

Якщо частота знижена, то занижено ЗІ на холостому ході, норма для регулювання 0.8+-0.1 %, можливий на впуску, знижений тиск палива в рампі, несправний регулятор холостого ходу, занижено надходження повітря через нормально закритий дросельний пристрій/ норма 5-6 кг год, несправний датчик кисню.

Якщо частота підвищена - не прогрітий двигун до робочої температури, несправний датчик температури охолоджуючої рідини, немає повного закриття дросельної заслінки, підвищений тиск палива в рампі, закоксований сектор регулятора холостого ходу.

Тривалість імпульсу упорскування палива INJ: 4.6-5.4 мс.

Якщо імпульс упорскування занижений - несправний датчик масової витрати повітря або підвищене паливо. Якщо імпульс упорскування завищений - підсмоктування повітря на впуску, знижений тиск палива, погана якістьпалива, несправність датчика масової витрати повітря, коксування або засмічення форсунок, підвищений протитиск у системі випуску.

Масова витрата повітря AIR: 13-17.5 кг/год.

Якщо витрата повітря знижена - несправний датчик масової витрати повітря, підвищений тиск палива, занижено надходження повітря через нормально закритий дросельний пристрій - норматив 5-6 кг/год, несправний датчик кисню або його нагрівач.

Якщо витрата повітря підвищена — забруднений чутливий елемент датчика масової витрати повітря на впуску, не герметичність системи випуску, підвищений тиск палива в рампі, коксування або засмічення форсунок, підвищені механічні втрати двигуна та трансмісії.

Кут випередження запалення UOZ: 12-16 пкв.

Якщо кут випередження запалення знижений, то причини пов'язані з низькою частотою обертання колінчастого валу. Якщо кут випередження запалення підвищений, то причини пов'язані з підвищеною частотою обертання колінчастого валу.

Відкриття регулятора холостого ходу FSM: 28-36%.

Якщо відсоток відкриття регулятора холостого ходу занижено — відкрито дросельна заслінкау нормально закритому положенні або її привід не відрегульовано. Якщо відсоток відкриття регулятора підвищений — занижено надходження повітря через нормально закритий дросельний пристрій, закоксований сектор регулятора або несправний.

Коефіцієнт регулювання на холостому ходу RCOD: +-0.20.

Контрольний параметр для автомобілів УАЗ із двигуном УМЗ-4213 Євро-0 без антитоксичних систем. Якщо значення коефіцієнта знижено — причини пов'язані із підвищеною подачею палива та повітря. Якщо значення коефіцієнта підвищено — причини пов'язані із заниженою подачею палива та повітря.

Напруга з виходу датчика кисню ALAM: 0.05-0.9 Вольт.

Контрольний параметр для автомобілів УАЗ із двигуном УМЗ-4213 Євро-2 обладнаним системами. Якщо після 1-2 хвилин роботи двигуна амплітуда коливань сигналу не перевищує діапазон 0.35-0.65 Вольт, період 1-5 секунд - несправні датчик кисню, нагрівач датчика або їх ланцюга, забруднення або отруєння чутливого елемента датчика кисню, пропуск газів в системі випуску.

Двигун з індексом УМЗ 421 виготовляється на виробничих потужностяхВАТ Улянівський моторний завод (УМЗ). Це підприємство з 1970 року займається випуском автомобільних двигунів.

Передумови створення

Першою продукцією заводу стали чотирициліндрові карбюраторні двигуниГАЗ 21 та ЗМЗ 451 (обидва з однаковим робочим об'ємом циліндрів 2445 куб. см). Виробництво цих двигунів було передано до Ульяновська із Заволзького моторного заводу. У ході виробництва двигуни зазнали кількох модернізацій, але до 1990-91 року майже не мали подальших перспектив удосконалення конструкції, підвищення потужності та одночасного зниження витрати палива. На той же час необхідність підвищення конкурентоспроможності серійних автомобілів УАЗ в умовах ринкової економікипризвела до необхідності створення двигунів з великим крутним моментом та максимальною потужністю.

Опис

До 1996 року було розроблено та впроваджено у серійне виробництво двигун нової моделі з робочим об'ємом циліндрів 2890 куб.см., який відповідав новим вимогам. Проект отримав назву УМЗ 421. Фактично УМЗ 421 став останньою версієюмотора ГАЗ 21, який пішов у серію у 1957 році. Завдяки збільшеному робочому об'єму, збільшеним випускним клапанам (діаметр виріс на 3 мм - до 39 мм) і ряду інших доробок вдалося підвищити момент, що крутить, до 22,6 кгс/м і потужність до 125 к.с. (колишні моделі мали момент не більше 17 кгс/м та потужність не вище 80-90 к.с.).

У рамках проекту УМЗ 421 існувало кілька десятків двигунів, що відрізняються один від одного ступенем стиснення, системою живлення, навісними агрегатами, типом приводу навісних агрегатів та іншими вузлами. Система змащення всіх моторів – комбінована, від шестерного насоса. Для заміни потрібно близько 6 літрів олії, олія рекомендується напівсинтетична з допусками від 5W-30, 10W-40, 5W-40 або 20W-40. Система охолодження двигуна рідинна з примусовою циркуляцією рідини від насоса.

Новий блок циліндрів

Помітною відмінністю нового двигуна став алюмінієвий блок циліндрів нової конструкції. УМЗ 421 отримав залиті в тіло блоку сухі тонкостінні гільзи з чавуну (на всіх попередниках були мокрі). Завдяки цьому рішенню конструкторам вдалося отримати підвищену жорсткість і міцність блоку, а також збільшити діаметр циліндрів на 8 мм (з 92 мм на старому блоці до 100 мм на новому). Міжциліндрова відстань не змінилася і становить 116 мм.

Це рішення дозволило не тільки зберегти взаємозамінність деталей двигунів різних поколінь, а й значно скоротити витрати на нове обладнання для обробки блоків. Крім того габаритні та посадочні розміридвигуна залишилися незмінними, що дозволяє застосовувати УМЗ 421 на машинах попередніх років випуску.

Поршнева група та колінчастий вал

За рахунок підвищеної жорсткості блоку вдалося дещо знизити нерівномірність зношування дзеркал циліндрів, що збільшило ресурс циліндропоршневої групи. Була зменшена маса поршня з метою зменшення зусиль на бічну частину поршня. Це досягнуто зменшенням на 7,5 мм відстані від осі поршневого пальця до днища поршня. Для компенсації цієї відстані довжина шатуна збільшена на 7 мм. Поршні литі з алюмінію з високим вмістом кремнію. Частина камери згоряння знаходиться в днищі поршня (виїмка у формі зрізаного конуса).

Колінчастий вал чавунний, литий. Корінні шийки мають діаметр 64 мм, шатунні – 58 мм. На задній частині валу фіксується маховик, на передній - чавунна шестерня приводу розподільчого валу та маточина шківа. З метою запобігання осьовому люфту валу на передньому корінному підшипнику встановлено дві шайби. Замість застарілого набивання задня частинаколінвала УМЗ 421 ущільнена самопідтискним гумовим сальником. Це рішення дозволило позбутися спадкової від ЗМЗ багаторічної проблеми - течі олії через набивання.

Головка блоку циліндрів

Завдяки збереженню міжциліндрової відстані вдалося уніфікувати ГБЦ на двигунах 2445 куб. см та 2890 куб.см. ГБЦ УМЗ 421 виготовляється з алюмінієвого сплаву та оснащена вставними сідлами клапанів із жароміцного чавуну. Уніфікація ГБЦ призвела до збереження старої схеми механізму газорозподілу – розподільний вал у блоці циліндрів (у нижній частині) та привід клапанів штангами, штовхачами та коромислами.

Клапана УМЗ 421 не мають гідрокомпенсаторів проміжків (за винятком деяких модифікацій двигуна випуску після 2010 року) і вимагають регулювання через 10-15 тисяч км. 2010 року змінився розподільний вал двигуна, профіль якого збільшився за висотою. Цей захід дозволив покращити режим роботи на холостому ході та досягти норм викиду Євро-3.

Основні версії

Базова карбюраторна модельУМЗ 421 мала налаштовану вихлопну систему. У систему входили випускний колектор, глушник, приймальна труба глушника та резонатор. Однак така система випуску газів викликала складнощі із встановленням таких двигунів на деякі серійні автомобіліУАЗ, особливо з кузовом вагонного типу («буханець»). Ці складності призвели до появи модифікацій із системою неналаштованого випуску.

У 1998 році УМЗ вийшов на новий для себе ринок збуту – почалися постачання двигунів моделі УМЗ 4215 для малотоннажних вантажних автомобілів ВАТ «ГАЗ». У той же час зростаючі вимоги до токсичності вихлопних газівпривели до оснащення двигунів УМЗ системамиупорскування палива з керуванням подачею палива та параметрами запалювання за допомогою електронних блоків керування. Перші двигуни з такими системами були відвантажені клієнтам у 1999-2000 роках - мотор з індексом УМЗ 4213 став встановлюватися на автомобілі УАЗ-3160.

Для комплектації машин УАЗ постачався 98-сильний 4218.10 (зі ступенем 7,0 під бензин А80) або 103-сильний 4218.10-10 (зі ступенем 8,2 під бензин А92). Відповідно двигуни могли бути з різними системами випуску. Також для потреб УАЗ вироблявся 117-сильний 4213.10-40 із системою упорскування палива. Для машин ГАЗ випускалися мотори 4213.10-50, 4215.10-10, 4215.10-30 та 123-сильний упорсковий 4216.10.

Плюси та мінуси двигуна

Новий блок циліндрів не завжди мав висока якістьлиття, що призводило до потрапляння олії до системи охолодження. Іноді така проблема виникала за перших 10 тисяч кілометрів пробігу. Тонкостінний блок виявився схильний до деформацій при перегріві, що призводить до дорогого ремонту із заміною головки блоку. Невисока економіка паливної карбюраторних версій. Однак цей недолік частково компенсований переходом на системи упорскування. Перші роки виробництва були нарікання власників на недостатню міцність впускного колектора, проте цей дефект був усунений.

Незважаючи на всі проблеми, велика уніфікація з моторами попередніх років випуску стала одним із вагомих перевагсімейства УМЗ 421. Ціна та поширеність запчастин також відіграють чималу роль. Мотор досить простий у ремонті та обслуговуванні. За належного догляду завод обіцяє ресурс не менше 250 тисяч км.

УМЗ 421 – понад 20 років у виробництві

В даний час УМЗ продовжує випуск двигунів сімейства 421. Для продукції заводу ГАЗ випускається газобалонна версія двигуна, яка може комплектуватися компресором кондиціонера та гідрокомпенсаторами у приводі клапанів. За замовленням двигун оснащують сучасним приводом агрегатів полікліновим ременем. Двигуни оснащені системою упорскування палива, електронним запалюваннямі розвивають від 100 до 125 сил при дотриманні норм Євро-3 або 4. Крім того, в серії залишився і 96-сильний карбюраторний варіант 4215. Всі мотори розраховані на бензин А92 і вище, оскільки виробництво низькооктанового А80 припинено.

Про книгу: Керівництво. Видання 2008 року.
Формат книги: файл pdf в архіві zip
Сторінок : 68
Мова: Російська
Розмір: 11.2 мб.
Завантаження: безкоштовно, без обмежень та паролів

ВАТ «Улянівський моторний завод» спеціалізується на випуску автомобільних чотирициліндрових рядних бензинових двигунів. З 1970 року підприємство почало випускати автомобільні двигуниз робочим об'ємом 2,445 літри, основним споживачем яких був Ульянівський автозавод.

До 90-х років з'явилася необхідність у підвищенні швидкісних і тягово-динамічних характеристик автомобілів, що вимагало створення двигунів зі збільшеним крутним моментом і підвищеною максимальною потужністю. У зв'язку з цим був розроблений і з 1996 року почав серійно вироблятися двигун моделі УМЗ-421 з робочим об'ємом 2,89 літра.

Підвищення робочого об'єму отримано за рахунок збільшення діаметра циліндра до 100 мм та впровадження нової конструкції алюмінієвого блоку циліндрів із залитими гільзами з чавуну. Двигун моделі УМЗ-421 повністю взаємозамінний із двигунами сімейства 2,445 літра і без переробок встановлювався на автомобілі колишніх випусків.

З 1998 року ВАТ «УМЗ» почало постачати двигуни моделі УМЗ-4215 з робочим об'ємом 2,89 літра на комплектацію низки модифікацій малотоннажних вантажних автомобілів ВАТ «ГАЗ». З метою забезпечення зростаючих вимог щодо підвищення енергетичних показників, поліпшення паливної економічностіта екологічних характеристик, зниження токсичності та шуму, на базі двигуна УМЗ-421 були розроблені моделі двигунів УМЗ-4213 для УАЗ та УМЗ-4216 для ГАЗель з комплексною мікропроцесорною системою управління упорскуванням палива та запалюванням.

З 1999 року з конвеєра підприємства почали сходити промислові партії таких двигунів. У 2006 році двигуни УМЗ-4213, УМЗ-4216 отримали сертифікат відповідності вимогам норм Євро-2 та з моменту офіційного введення норм випускаються серійно.

Дане видання присвячене двигунам УМЗ-4213 та УМЗ-4216, які відповідають вимогам норм Євро-3 у складі автомобілів УАЗ та ГАЗель. З метою забезпечення екологічних норм Євро-3 та покращення техніко-економічних показників ВАТ «УМЗ» у 2007 році внесло низку змін до конструкції двигунів УМЗ-4213 та УМЗ-4216:

— збільшено ступінь стиснення з 8,2 до 8,8, що дозволяє підвищити номінальну потужність і максимальний момент, що крутить, знизити мінімальну питому витрату палива;
- Змінена конструкція демпфера колінчастого валу, що забезпечує достовірність зчитування сигналу положення колінчастого валу;
- застосовані гільзи з виходом на верхню площину блоку, що підвищують надійність газового стику блок циліндрів - головка блоку циліндрів;
- Удосконалено систему вентиляції масляного картера, що дозволяє мінімізувати винесення олії з картерними газами;
- застосовані нові комплектуючі (котушки запалення, датчик температури), що забезпечують надійність електричних з'єднань;
— введені свічки запалювання з довгою різьбовою частиною, що дозволило підвищити їх надійність у комплектації двигуна, знизити теплове навантаження на свічку, покращити ущільнення, розширити ряд свічок запалювання, що використовується як вітчизняного, так і зарубіжного виробництва;
- використаний датчик абсолютного тискуповітря з вбудованим датчиком температури в системі управління двигуном замість датчика масової витрати, що дозволило спростити облік повітря, що надходить у двигун, у тому числі і при порушенні герметичності впускної системи.

ВАТ «УМЗ» постійно вдосконалює конструкцію вузлів та деталей двигуна, тому вони можуть дещо відрізнятися від описаних у цьому виданні. Опис надано станом на 1 січня 2008 року.

Автомобілі з дизельними двигунами завойовують дедалі більшу популярність. Є безліч причин, якими керуються автовласники при покупці авто саме з дизельним мотором. При цьому потрібно враховувати, що будь-яка техніка може дати збій і буде потрібно її відновлення. Ремонт дизельного двигуна має особливості в порівнянні з бензиновим.

Самостійна діагностика та типові несправності бензинових двигунів

Практично всі нові автомобілі сьогодні оснащуються бортовими комп'ютерами, які керують роботою двигуна, а також формують та зберігають коди помилок та несправностей. Проте комп'ютер формує коди несправностей лише електронної частини системи управління, системи запалювання та інших систем, у яких бере участь електроніка. А механічні несправностідвигуна, як то знос, поломка деталей і т.д., діагностується тільки при візуальний огляд, прослуховування роботи двигуна та за іншими зовнішніми ознаками

Двигун - один з найважливіших і найскладніших агрегатів в автомобілі. Сучасні мотори дуже надійні та ефективні, однак у них під впливом механічних та теплових навантажень, а також з інших причин можуть виникати різні несправності. Про поломки бензинові та дизельних двигунів, їх причини та способи усунення розказано в цій статті.

Основні виробники легкових двигунів у Росії

Прийнято вважати, що в Росії нині виробляють мало техніки, яка, до того ж, має вкрай низьку якість, яка відстає від якості зарубіжних зразків. Однак все далеко не так: зараз у нашій країні розвинене машинобудування, у тому числі і двигунобудування для різних галузей: автомобілебудування, тракторобудування, суднобудування, авіабудування, виробництва генераторного обладнання тощо. І заводів, які виробляють мотори, в Росії зараз не менше трьох десятків.

Двигуни SOHC та DOHC: два проти одного

Вибираючи новий автомобіль, покупець може зіткнутися з незвичайним на перший погляд завданням: взяти машину з двигуном SOHC чи DOHC? Про те, що означають ці абревіатури, чим відрізняються ці двигуни, і які вони мають переваги та недоліки читайте в цій статті.

Двигуни УМЗ

Двигун на УАЗ: надійне серце найкращого позашляховика

УАЗ - перший і єдиний вітчизняний позашляховик, який протягом півстоліття має попит і має успіх у Росії і за кордоном, і в цьому є чимала заслуга його двигуна. А які двигуни наразі встановлюються на автомобілі УАЗ? Якими параметрами вони характеризуються чим відрізняються і як довго можуть працювати? Про все це – читайте у цій статті.