Як заповнити систему змащення двс 4216. Система змащення та охолодження. Конструкційні особливості двигуна

Двигун УМЗ-4216 призначений для встановлення на всі серійні малотоннажні вантажівки та мікроавтобуси марки ГАЗ, такі як і Газель NEXT. Базою двигуна з робочим об'ємом 2,89 л є двигун. Відмінною рисоюнового сімейства двигунів є оригінальна конструкція алюмінієвого блоку циліндрів із залитими тонкостінними гільзами з чавуну. На двигунах всіх модифікацій встановлюються колінчасті вали із гартуванням корінних і шатунних шийок струмами високої частоти (ТВЧ). Задня частина колінчастого валуущільнюється самопідтискним гумовим сальником.

ВАТ "УМЗ" провело модернізацію двигуна УМЗ-4216, спрямовану на забезпечення виконання автомобілем "Газель" екологічного стандарту "Євро-3". Двигун УМЗ-4216 адаптований під спільну роботу з комплексною мікропроцесорною системою управління упорскуванням палива та запалюванням, що має зворотні зв'язкиза датчиками кисню та детонації. Двигун УМЗ-4216 зазнав ряду конструктивних змінщодо попередньої модифікації:
- збільшення ступеня стиснення призвело до підвищення техніко-економічних та покращення експлуатаційних показниківдвигуна;
- оптимізація мікро- та макрогеометрії циліндропоршневої групи та удосконалення системи вентиляції картера мінімізували витрату олії;
- застосування досконаліших комплектуючих дозволило підвищити надійність двигуна.

Характеристики двигуна УМЗ-4216 2.9 Газель Бізнес, Некст

Конструкція

Чотирьохтактний двигун з комплексною мікропроцесорною системою управління впорскуванням палива та запалюванням, з багатоточковим фазованим упорскуванням палива, з рядним розташуванням циліндрів та поршнями, що обертають один загальний. колінчастий вал, з нижнім розташуванням розподільчого валу, з налагодженою системою випуску газів, що відпрацювали. Двигун має рідинну системуохолодження закритого типу із примусовою циркуляцією. Система змащення комбінована: під тиском та розбризкуванням.

Блок циліндрів

Основна конструктивна відмінність двигунів у тому, що вони мають алюмінієвий блок із залитими тонкостінними гільзами із спеціального зносостійкого чавуну (ІЧГ-33М). Між циліндрами є протоки для рідини, що охолоджує. Гільза є тонкостінним виливком, виготовленим методом відцентрового лиття. Мінімальний діаметр зовнішньої поверхні гільзи (на підставі буртиків) після механічної обробки– 106±0,2 мм.

Кришка сальника колінчастого валу відлита з алюмінієвого сплаву і кріпиться до нижньої частини блоку двома шпильками діаметром 8 мм. Після механічної обробки робочої поверхнігільз (розточування та хонінгування) проводиться розбивка гільз по діаметру на п'ять розмірних груп (А, Б, В, Г, Д). Маркування позначення розмірної групи кожної гільзи наноситься на бічну поверхню водяної сорочки, розташовану всередині порожнин коробок штовхачів.

Колінчастий вал

Колінчастий вал відлитий із високоміцного чавуну ВЧ50, має п'ять опор, у зборі з маховиком та зчепленням динамічно відбалансований: допустимий дисбаланс не більше 35 г див.

Шатун

Шатуни - сталеві (сталь 45Г2) ковані зі стрижнем двотаврового перерізу. У поршневу голівку шатуна запресовано тонкостінну втулку з олов'янистої бронзи. Кривошипна головка шатуна роз'ємна. Кришка кривошипної головки кріпиться до шатуна двома болтами зі шліфованою посадковою частиною.

Поршень

Головка поршня - циліндрична з виїмкою в днищі.

Для забезпечення необхідного проміжку поршні розділені (по діаметру) на п'ять груп, позначених відповідною літерою, яка вибивається на днище поршня. Поршневий палець плаваючого типу, Зовнішній діаметр пальця 25 мм, внутрішній – 14 мм. Весь пальця складає 148г.

1-масляний насос;

2-редукційний клапан;

3-датчик сигнальної лампи аварійного тиску олії;

4-датчик покажчика тиску олії;

5-масляний радіатор;

6-повнопотоковий фільтр очищення олії

Система змащення двигуна – комбінована: під тиском та розбризкуванням.

В систему мастила входять масляний насос 1 з маслоприймачем та редукційним клапаном 2 (встановлений усередині масляного насосу), масляні канали, масляний фільтр 6 з перепускним клапаном, картер, покажчик рівня масла, кришка маслозаливної горловини, датчик вказівника тиску масла 4, датчик-сигналізатор аварійного тиску масла 3. Олія, що забирається насосом з картера, надходить через маслоприймач каналами в корпусі насоса та зовнішньої трубки в корпус масляного фільтра. Далі, пройшовши через фільтруючий елемент фільтра очищення олії 6, масло надходить у порожнину другої перегородки блоку циліндрів, звідки по свердленому каналу масляну магістраль - поздовжній масляний канал. З поздовжнього каналу масло по каналах в перегородках блоку подається на корінні підшипники колінчастого валу і опори розподільчого валу.

Масло, що випливає з п'ятої опори розподільчого валу в порожнину блоку між валом і заглушкою, відводиться в картер через поперечний отвір шийки вала.

На шатунні шийки масло надходить каналами від корінних шийок колінчастого валу. У вісь коромисел масло підводиться від задньої опори розподільчого валу, що має кільцеву канавку, яка повідомляється через канали в блоці, головці циліндрів та четвертій основній стійці осі коромисел з порожниною осі коромисел. Через отвори в осі коромисел, олія надходить на втулки коромисел і далі каналами в коромислах і регулювальних гвинтах на верхні наконечники штанг штовхачів.

Всі інші деталі (клапан - його стрижень і торець, валик приводу масляного насоса, кулачки розподільного валу) змащуються маслом, що випливає із зазорів в підшипниках і деталями двигуна, що розбризкуються. Місткість системи мастила 5,8 л. Олія в двигун заливається через маслозаливну горловину, розташовану на клапанній кришці і кришкою, що закривається, з ущільнювальною гумовою прокладкою. Рівень оливи контролюється мітками «П» та «О» на стрижні покажчика рівня. Рівень олії слід підтримувати між мітками «П» та «О».

Масляний насос

Масляний насос шестерного типу встановлений усередині масляного картера. Провідна шестерня 4 закріплена на валику 2 штифтом. На верхньому кінці валика зроблений паз, який входить пластина приводу масляного насоса. Ведена шестерня вільно обертається 5 на осі, запресованої в корпус насоса.

Редукційний клапан не регулюється. Необхідна характеристика тиску забезпечується характеристикою пружини: для стиснення пружини до довжини 24 мм необхідно зусилля в межах 54±2,45 Н (5,5±0,25 кгс).

1-напрямна втулка; 2-валик у зборі; 3-корпус; 4-провідна шестерня; 5-відома шестерня; 6-пластина масляного насоса; 9-стопорна пластина; 10-болт; 11-сітка з каркасом; 12-болт; 13-редукційний клапан; 14-пружина редукційного клапана

Привід масляного насосу

1-вал приводу масляного насоса; 2-пластина приводу масляного насоса; 3-шестерня приводу; 4-шестерня розподільчого валу; 5-вал приводу

Привід масляного насоса здійснюється від розподільного валу парою гвинтових шестерень: провідна шестерня 4-розподільного валу; ведена шестерня сталева 3, закріплена штифтом на валику 5, що обертається в чавунному корпусі. З нижнім кінцем валика шарнірно з'єднана пластина приводу масляного насоса 2 нижній кінець якої входить в паз валика масляного насоса.

В отвір для валика в корпусі приводу нарізана спіральна канавка, якою масло при обертанні валика піднімається вгору і рівномірно розподіляється по всій його довжині.

Привід розподільного валу

Розподільний вал приводиться в обертання від колінчастого валу через пару косозубих шестерень, одна з яких встановлена ​​на колінчастому валу (має 28 зубів), а друга на розподільчому валу (має 56 зубів).

Від осьових переміщень розподільний валутримується завзятим сталевим фланцем, який розташований між торцем шийки валу та маточиною шестерні із зазором 0,1–0,2 мм.

На шестірні колінчастого валу проти одного із зубів нанесено мітку "", а проти відповідної западини шестерні розподільчого валу завдано ризику або засвердлювання. При встановленні розподільного валу ці мітки повинні бути поєднані.

Встановлення розподільного валу

із книги Е.Н. Орлова та Є.Р. Варченко "Автомобілі УАЗ" технічне обслуговування та ремонт

Мастильна система.

Мастильна система двигуна (рис 19) комбінована, під тиском та розбризкуванням. Тиск масла в системі мастила при роботі двигуна на маслі М8В1, температурі масла в масляному картері плюс 80 ° С і відключеному мідяному радіаторі має бути не менше 343 кПа при частоті обертання 2000 хв-1 колінчастого валу і не менше 108 кПа при частоті обертання 600 хв -1.

Мал. 19 Схема мастильної системи двигуна
1 - масляний радіатор
2 - кришка масляної горловини
3 - кран масляного радіатора
4 - датчик вказівника тиску олії
5 - датчик аварійного тиску
6 - фільтр очищення олії
7 - масляний насос
8 - пробка зливного отвору
9 - маслоприймач
10 - редукційний клапан
11 - отвір для змащення розподільчих шестерень
Для контролю за тиском масла на двигуні встановлено два датчики. Один з них пов'язаний із покажчиком тиску олії, а інший - з контрольною лампою аварійного тиску олії в системі мастила двигуна. Датчик аварійного тиску масла спрацьовує при тиску 3978 кПа. При мінімальній частоті обертання колінчастого валу на режимі холостого ходута відключеному масляному радіаторі контрольна лампа аварійного тиску масла не повинна горіти. Загоряння пампи вказує на несправність мастила, яка повинна негайно усуватися.

У мастильній системі двигуна є два редукційні клапани в масляному насосі і перепускний в масляному фільтрі. Обидва клапани в експлуатації не вимагають регулювання. Для охолодження олії в мастильній системі є масляний радіатор. Вмикати його, відкриваючи кран, необхідно при температурі повітря вище 20 °С та при русі у важких дорожніх умовахнезалежно від температури навколишнього повітря.

Олійний картер сталевий штампований. Площина роз'єму масляного картера з блоком ущільнена пробковими прокладками Прокладки, що ущільнюють передню і задню частини масляного картера, перед встановленням на місце зволожують водою водою для виключення їх поломки.

Мал. 20 Масляний насос
1 - напрямна втулка
2 - валик у зборі
3 - корпус у зборі
4 - провідна шестерня
5 - ведена шестерня
6 - пластина
7 - прокладка
8 - кришка масляного насоса
9 - стопорна пластина
10 та 12 - болти
11 - каркас із сіткою
13 - редукційний клапан
14 - пружина клапана

Масляний насос(рис. 20) шестерного типу, розміщений всередині масляного картера і кріпиться до кришки четвертого корінного підшипника двома шпильками. Шестерні насоса прямозубі металокерамічні. Між корпусом 3 і пластиною 6 насоса встановлена ​​паронітова прокладка 7 товщиною 0,3 0,4 мм. Установка при ремонті насоса більш товстої прокладки неприпустима, так як це зменшить продуктивність насоса і тиск, що створюється. Від попадання великих частинок (бруду, ганчір'я тощо) насос захищений каркасом 11 з сіткою. Редукційний клапан 13 забезпечує необхідний тиск масла в магістралі при роботі двигуна на будь-яких режимах, а також компенсує витрата масла, що збільшується при зносі двигуна через підшипники, так як масляний насос має надмірну продуктивність. При підвищенні тиску в мастильній системі вище допустимого масло віджимає клапан і надлишкове масло скидається в порожнину масляного насоса.


Мал. 21 Привід масляного насоса та розподільника запалювання.
1 - розподільник запалювання
2 - корпус приводу
3 - валик приводу
4 - прокладка
5 - блок циліндрів
6 - завзята шайба
7 - шестерня розподільчого валу
8 - шестерня приводу масляного насоса
9 - штифт
10 - пластина
11 - втулка
12 - валик масляного насоса
Положення прорізу валика:
А – на приводі, встановленому на двигуні;
B - на приводі перед встановленням на двигун;
C - на валику масляного насоса перед встановленням приводу на двигун

Привід масляного насоса (мал. 21) здійснюється від розподільного валу парою гвинтових шестерень. Провідна шестерня 7 виконана разом з розподільчим валом. Ведена шестерня 8 закріплена штифтом на валику, що обертається в чавунному корпусі 2. Верхній кінець валика має зміщену на 0,8 мм в один бік проріз, в яку входить хвостовик приводу датчика запалювання.

Якщо з якихось причин з двигуна було знято привід масляного насоса, то для забезпечення правильного становищадатчика-розподільника установку приводу на блок здійснюйте в наступному порядку.

Протягом двох років ми невпинно стежили за роботою п'яти «ГАЗелей», оснащених двигунами Ульяну. Читачі журналу могли зі статей почерпнути корисну інформаціюпро особливості експлуатації цих моторів, можливе переобладнання, особливості конструкції окремих вузлів, нововведеннях, що проводяться Ульянівським моторним заводом Щомісяця за участю представника перевізника – головного механіка ТОВ «Терра-Карат» Володимира Калашнікова та керівника групи надійності двигунів УМЗ Миколи Колишкіна – ми оглядали випробувані автомобілі. За період спецпроекту «ГАЗелі», оснащені ульянівськими двигунами, пройшли понад 100 тисяч кілометрів, і зараз настав час підбити підсумки спільного проекту журналу «Рейс» та «Групи ГАЗ». Нагадаємо, що на двигунах попереднього сімейства цей пробіг був уже критичним і автомобіль готували до ремонту. Однак нинішній результат проекту не означає закінчення терміну експлуатації всіх п'яти ульянівських двигунів. Це лише проміжна зупинка, яка дозволить зробити певні висновки, виходячи з отриманих результатів на цьому пробігу. Щоб оцінити залишковий ресурс піддослідних УМЗ-4216, було вирішено розібрати один із них. Вибір саме цього двигуна не випадковий. Півроку тому через розрив патрубка радіатора його трохи перегріли - відбулася деформація головки блоку, прогоріла прокладка. Звичайно, до заявлених заводом 300 тисяч кілометрів до капремонту ще далеко, але й проміжне розбирання покаже, чи справді УМЗ-4216 здатний відпрацювати ще двічі по стільки навіть після перегріву. за зовнішньому виглядудвигуна, який мав препарувати, було видно, що обслуговували його не на станції офіційного дилера, А виключно самотужки.

З явних ознак некваліфікованого ремонту та обслуговування - прокладені дроти і звисаюча з них ізолятора після нещодавньої установки електровентилятора замість ненадійної електромагнітної муфти. Також зверху двигун покритий шаром дорожнього пилу, а знизу - весняним брудом. По лівій стороні УМЗ-4216 наріст пилу набув уже знайомого експлуатаційникам темного відтінку від просочування масла через прокладки кришок штовхачів. Схоже, виробник, знаючи про це, набиває номер двигуна саме над кришками штовхачів, щоб уберегти власників машин з моторами Ульяну від необхідності відмивати номер при підготовці до техогляду. Не дивно, що перед початком робіт механіки станції добре відмили двигун, а вже потім приступили до його вузлового розбирання. Насамперед, перед тим як злити моторне масло, витягли щуп і оцінили кількість і якість олії. За кольором було видно, що на момент розбирання воно не відходило половини свого ресурсу.

Спільний із журналом «Рейс» проект надав нам гарну можливістьотримувати цінну інформацію про роботу двигунів у процесі інтенсивної експлуатації. Всі зауваження, що надходили на завод у ході співпраці з редакцією журналу, організацією, що експлуатує автомобілі, уважно вивчали наші фахівці. Ми оперативно аналізували виявлені проблеми, визначали та впроваджували у процес виробництва технічні заходи, що виключають їхню появу знову. У результаті проект допоміг нам вести обґрунтовану практику роботи над поліпшенням двигуна. За результатами 2009 року якість двигунів на виході з конвеєра підвищилася на 43%. А з початку 2010 року у виробництво двигунів УМЗ уже впроваджено понад 20 конструкторських змін, спрямованих на підвищення надійності та економічності силового агрегату, застосовано 250 одиниць нового оснащення та інструменту. Вважаю, що період ресурсних випробувань- два роки та понад 100 тисяч кілометрів пробігу - ми пройшли успішно. Зараз ми робимо автомобільні двигуниу дуже серйозних обсягах і з підвищеним рівнемякості. Жорсткі вимоги до споживчих характеристик двигунів висуває основний споживач нашої продукції. автомобільний заводГАЗ.

Зокрема, з двигунів для «ГАЗелібізнес» діє подвійна система контролю при прийманні продукту - силові агрегати перевіряють наші заводські фахівці з технічного контролю та фахівці ГАЗу. Заходи щодо покращення якості продукції та модернізації виробництва дозволяють Ульянівському моторному заводу випускати двигуни, що відповідають найвищим вимогам споживачів. Випустивши понад 10 тисяч силових агрегатівЗа перші три місяці 2010 року Ульяновський моторний завод вийшов на докризові обсяги виробництва. Нині за зміну підприємство виробляє понад 250 двигунів. Для своєчасного та якісного виконання виробничих замовлень завод стандартизував робочі місця, оновив комп'ютерну техніку, організував безперервну подачу комплектуючих виробів на складальний конвеєр. У зв'язку із зростанням обсягів з початку року створено близько 200 додаткових робочих місць у складальному, механічному, ливарному цехах, проводиться набір за основними робочими спеціальностями: слюсарі механозбірних робіт, ливарники, верстатники, наладчики.

Від'єднавши високовольтні дроти, викрутили свічки запалювання. Вони були різних виробників, та ще й електроди свічок неабияк підкопчені, що свідчить про багатої суміші, Якою пригощав двигун електронний блок управління. «Зрушити набік» мізки мотора міг випускний колектор, що лопнув: через тріщину частину вихлопних газіввиривалася назовні, не доходячи до кисневого датчика. Далі алгоритм простий: кисневий датчик, аналізуючи склад суміші, передавали інформацію комп'ютеру, що суміш, що подається в циліндри, занадто бідна - треба додати палива. Що той негайно і робив. В результаті багата паливоповітряна суміш погано горіла, свічки покривалися чорною кіптявою, яка перешкоджала нормальному іскроутворенню. Відповідно, падала потужність двигуна, а витрата палива значно збільшувався. Що підтверджує і перевізник - витрата бензину була більшою за 20 літрів на сотню.

Особливо відзначимо, що на двигуні, що розбирається, в справному стані виявилася система вентиляції картера. Тут вона закрита, працює за рахунок перепаду тисків між впускним трактом та масляним картером. У ході експлуатації повітряний фільтрпоступово засмічується, і розрідження в системі впуску зростає, що може призвести до потрапляння в двигун пилу та бруду через нещільність у місцях установки манжет та прокладок. З метою недопущення цього явища в передній кришці коробки штовхачів є регулятор розрідження (мембранний клапан), який за рахунок зменшення прохідного перерізу каналу, що відводить картерні гази на впуск, підтримує розрідження в картері на певному рівні.

Однією з причин появи в картері надлишкового тиску може бути "закоксовування" каналів системи вентиляції. Для відновлення функціонування системи в штатному режимінеобхідно очистити від масляних відкладень гумові рукави великої та малої гілок вентиляції, а також деталі регулятора розрідження. Для цього регулятор необхідно зняти з двигуна і розібрати, промити отвір, що регулює, розташоване в корпусі, маслоотделительную сітку та інші деталі. При зворотній збірцірегулятора необхідно забезпечити герметичність з'єднання корпусу та кришки. Далі зняли навісне обладнанняКабіна: генератор, стартер, водяний насос, електромуфту вентилятора. Потім настала черга шківів, колекторів, головки циліндрів, зчеплення, маховика, піддона картера. Розкрутивши кришки корінних підшипників та шатунів, зняли колінвал, потім розподіляв з шестернею приводу. При демонтажі вузли дефектували, оцінювали їхній залишковий ресурс.

До розбирання двигун був у робочому стані і не вимагав ремонту. Нас цілком влаштовують експлуатаційні характеристикиУМЗ-4216 - його прийомистість, щастить скільки не навантажу, добре долає підйоми. Витрата олії мінімальна: ми доливали 1–1,5 літра в період між замінами олії, тобто за 10 тисяч кілометрів пробігу. Застосовуємо тільки напівсинтетична олія"Лукойл". Запускається двигун добре, працює стійко, тягне так само, як на початку експлуатації. Непогано себе показало і зчеплення – зусилля на педалі невелике. Однак «ГАЗелі» цілий рік зберігаються на відкритій стоянці, і при сильних морозах двигуни впевнено запускалися тільки при від'єднаному від датчика температури дроті. Після прогріву провід встановлювався на місце і система працювала в штатному режимі. Є зауваження і щодо редукторного стартера – пластмасові шестерні редуктора часто відмовляють, а запчастин не знайти. Витрата палива у ульянівського двигуна зовсім не маленька – до 23 літрів на 100 кілометрів, тобто значно більше, ніж у моторів «ГАЗелей» інших виробників.

У травні 2009 року цей двигун вже «розкривали», і причина була у перегріві, через який почався витік охолоджуючої рідини через прокладку під головкою блоку. Водій повертався з Рязані, коли у двигуна лопнув патрубок радіатора. Через тріщину, що утворилася, виплив практично весь антифриз, і тому водій не відразу помітив підвищення температури. До дуже серйозних наслідків не дійшло, але від перегріву порушилася геометрія головки блоку. Після незначної фрезерування площини прилягання до блоку головку встановили на місце і двигун запрацював, як раніше.

Електромагнітну муфту включення вентилятора перевізник демонтував раніше самостійно встановивши електровентилятор. Водяний насос виявився в хорошому стані, незважаючи на перегрів двигуна, що раніше стався. Вал помпи обертається плавно, без заїдань і шуму, люфт у підшипників немає. У контрольному отворі сухе, ущільнення валика працездатне. Що стосується генератора, то його характеристики спочатку не могли бути в нормі. Двигуни, випущені в 2008 році, оснащували 70-амперними установками (як у нашому випадку) та акумуляторними батареями 55 Ач. Виявилося, що ці джерела електроенергії не змогли повністю забезпечити роботу споживачів. Взимку водії практично не вимикали піч та фари. В результаті, приходячи вранці за машиною, не завжди вдавалося запустити мотор - сил у АКБ вистачало на 5-6 обертів колінчастого валу. Лише у 2009 році заводом було прийнято рішення оснастити двигуни УМЗ-4216 генераторами потужністю 90 А та акумуляторними батареями 66 Ач. Не дуже добре зарекомендували себе стартери із планетарним редуктором. У них швидко виходили з ладу пластмасові шестерні, а знайти ремонтні виявилося складно, та й коштують вони недешево. Довелося перевізнику купувати білоруські стартери, які добре зарекомендували себе.

Особливу увагу приділили контролю стану паливної апаратури. Відвернув чотири гайки кріплення, зняли ресивер, а потім паливну рампу з форсунками, розташовану під ним. Форсунки опинилися в хорошому стані - без слідів нальоту, що утруднює впорскування. Із самого початку було зрозуміло, що одним із найбільш надійних вузлів ульянівського двигуна буде привід ГРМ шестернями. Він не йде ні в яке порівняння ні з ланцюгом, і особливо з зубчастим ременем. Однак двигуни УМЗ у газорозподільному механізмі мали свій традиційний спектр поломок. Як ми й припускали, теплові зазори опинилися в нормі (див. таблицю), адже при роботі двигуна характерного клацання з-під клапанної кришки не долинало. Стан сталевих наконечників дюралюмінієвих штанг теж був відмінний - олія до них через коромисла надходила справно. На клапанах встановлені по дві пружини: велика – зовнішня, маленька – внутрішня, з різним напрямком навивки. Усі пружини виявилися цілими, однакової висоти і, відповідно, однієї жорсткості. Можна було б профілактично замінити маслозйомні ковпачкиклапанів: вони вже стали жорсткішими, ніж нові, та й робоча кромка зносилася. на знятої голівкиблоку відразу стало видно стан клапанів. Тарілки клапанів і камери згоряння мали невеликий характерний нагар, властивий будь-якому двигуну зі справною поршневою групою, хіба що на третьому циліндрі випускний клапан був трохи підозрілим.

До розбирання зауважень щодо роботи розподільного валу та штовхачів на двигуні не було. Осьове переміщення розподільного валу обмежується сталевим завзятим фланцем - тут робочий зазор 0,1-0,2 мм був у нормі.

Інформація

На мою думку, двигуну УМЗ-4216 просто не вистачає реклами, перевізники, які звикли до заволзьких моторів, з великим небажанням переходять на малознайомі агрегати. Хоча, за великим рахунком, побоюватися нема чого, адже УМЗ-4216 конструктори довели до розуму і прибрали ті дитячі хвороби, які виникали на початку їх виробництва. Ще в радянські часиКоли тільки з'явилася модель ВАЗ-2108, до неї теж поставилися досить скептично. Проте минув час, і на базі тієї самої «вісімки» тольяттінський завод виробляє і «Калину» і «Пріору». Швидше за все так само станеться і з ульянівським двигуном, адже головне у виробництві автомобілів – визначитися з базовим компонентом, який згодом, звісно, ​​потрібно модернізувати. Роботи з удосконалення конструкції УМЗ-4216 продовжуються і зараз, це легко побачити навіть зовні, порівнявши мотори 2008 та 2010 років випуску. Зросла і якість виготовлення деталей і вузлів вироблених в Ульяновську, так і поставляються на конвеєр сторонніми фірмами.

Ще один позитивний момент – можливість оснащення УМЗ-4216 газобалонним обладнанням без втрати гарантії. Адже, незважаючи на ціни на газ, що підросли, актуальність установки ГБО зберігається. На заволзькі мотори ми встановлюємо ГБО, надаючи власну гарантію – таке рішення нашого холдингу. Тоді як при оснащенні4216 тим же обладнанням гарантію надає завод, якщо фірма-установник має сертифікат на право установки, виданий УМЗ. При грамотному регулюванні ГБО ульянівський двигун працює навіть краще, ніж на бензині, зберігаючи свої потужнісні характеристики. Щоб двигун відслужив заявлені виробником 300 тисяч кілометрів, потрібно лише дотримуватись вимог, передбачених правилами експлуатації та сервісною книжкою. У нашому холдингу передпродажна підготовка займає більший обсяг робіт, ніж зазначено в сервісній книжціЩо дозволяє виявити і усунути недоліки заводської збірки перед передачею машини клієнту. Що, природно, значно знижує кількість гарантійних звернень. Однак, пройшовши два-три ТО, перевізники починають обслуговувати техніку самотужки. В результаті до нас частенько приганяють автомобілі, позбавлені елементарного догляду, без належної кількості олії та рідини, що охолоджує, в двигунах. Масляне голодування призводить до підвищеного зносу деталей і, як наслідок, швидкої серйозної поломки.

Нагадаємо, що розподільник у двигунів УМЗ чавунний, з наступним наплавленням вибіленим чавуном кулачків до високої твердості. Завдяки цій технології проблем із зносом кулачків за 15–20 тисяч км, властивих колись двигунам ВАЗ, на двигунах УМЗ ніколи не зустрічалося. Дійсно, опорні шийки розподільного валу виявилися гладкими, без слідів зношування, без рисок і натирів. Однак на вершинах 3-го, 4-го та 8-го кулачка в середній їхній частині були помічені дрібні втомні викрашування (піттинг) - по кілька точок розміром від 0,5 до 1 мм. Водночас штовхачі з першого по сьоме працювали нормально, після приробітку на торцевій сферичній поверхні було видно, що вони, як і належить, оберталися в блоці. А ось восьмий штовхач мав підвищений знос денця - на це вказував слід від кулачка на його сферичній поверхні та смолянистий нагар. коричневого кольоруна циліндричній твірній.

Швидше за все, цей штовхач вже давно не обертався. У мотора з електронним упорскуваннямпалива особливо важливий контроль правильності встановлення фаз газорозподілу. На УМЗ-4216 на торці шестерні розподільного валу встановлений відмітник, що генерує сигнал при проходженні повз датчик фази, який служить для управління фазованою подачею палива. Тут усе виявилося у повному порядку. Нагадаємо, що на УМЗ-4216 чавунні гільзи залиті в алюмінієвий блок, і одна з проблем попереднього мотора Ульяну зі 100-міліметровим поршнем - УМЗ-4215 було ущільнення газового стику блоку з головкою. На колишньому моторі чавунна гільза не виходила верхню поверхню блоку, і шар алюмінію вигоряв при детонації. На жаль, давно відомо про підвищену схильність до детонації. бензинових моторівіз збільшеним діаметром циліндра. На УМЗ-4215 одночасно із шаром алюмінію прогорала і прокладка головки блоку. Тепер на УМЗ-4216 чавунну гільзу вивели на поверхню блоку, і пробіг двигуна в 100 тисяч кілометрів показав, що ця несправність залишилася в минулому.

Два роки тому на УМЗ ввели технологічну операцію нанесення на спідниці поршнів у зоні контакту з гільзою маслоутримуючого мікропрофілю. Такий профіль у поєднанні з хонінгуванням гільзи показав гарні результатипри 100-годинних стендових випробуваннях двигуна з повністю відкритим дроселем. Однак на моторі, що розбирається, мікрорельєф, нанесений заводом на спідницю, вже частково був відсутній. На УМЗ-4216 застосовані сучасні чавунні компресійні та маслознімні поршневі кільця. Верхнє компресійне кільце має бочкоподібний профіль та покриття пористим хромом, друге компресійне кільце скребкового типу з фосфатним покриттям. Олійне кільце, на відміну від двигунів УМЗ інших моделей, не набірне, а також чавунне з двома хромованими робочими кромками і радіальним розширювачем у вигляді браслетної пружини. За відгуками фахівців, мастильні кільця з хвилеподібним розширювачем менш ефективні і не забезпечують сучасних вимог до витрати масла на чад. В даному випадку, незважаючи на те, що двигун, що розбирається, колись перегріли, його поршневі кільця виявилися цілими, не лопнули від перегріву і не залипли від нагару. Канавки під верхнє поршневе кільце теж відповідали нормі, зношування практично не було. Візуально все говорило про хороший стан деталей циліндро-поршневої групи. Також у хорошому стані знаходилися і гільзи циліндрів - на них чудово збереглися сліди хонінгування, які проглядалися по всій довжині та колі гільз.

Я вважаю правильним технічним рішеннямте, що перевізник прибрав електромагнітну муфту увімкнення вентилятора, встановивши замість неї вентилятор з електродвигуном. Заводська конструкція виявилася ненадійною. Через електромагнітні муфти, що заклинили, плавляться дроти, виникає коротке замикання. Наслідки посилюють неправильно підібрані за силою струму плавкі запобіжники, які при короткому замиканні не розривають ланцюг живлення електромагніту муфти. ГАЗу варто було б звернути увагу і на якість прокладки джгутів, які часто прокладені абияк. Особливо плачевно справи у кисневого датчика. Тут дроти при вібрації двигуна перетираються об раму, і, як наслідок, також виникає коротке замикання. Щодо датчиків особливо проблемним є той, що стежить за аварійним падінням тиску олії. Мало того, що він часто виходить з ладу, так ще й у разі заміни дістатися до нього не так-то просто.

Шатунні шийки без будь-яких задир і слідів підвищеного зносу

У цієї «ГАЗелі» з УМЗ-4216 під час діагностики електронного блокукерування двигуном виявилося безліч помилок, які говорять про часте втручання у роботу електроніки. Швидше за все, ремонтники перевізника в пошуках якоїсь несправності по черзі знімали роз'єми з датчиків при працюючому моторі. При вимірюванні компресії з'ясувалося, що свічки різних виробників. Можу припустити, що на ульянівський двигун вони були встановлені далеко не новими. Про що свідчить неабияка кількість кіптяви на центральних та бічних електродах.

Слідами зносу на вкладишах можна судити про якість моторної олії

По слідах зношування на вкладишах можна судити про якість моторного масла

Одне з найважливіших сполучень будь-якого поршневого двигуна- Роз'єм нижньої головки шатуна. У моторів УМЗ-4216 він виконаний на високоточних болтах, а гайки додатково фіксуються кількома краплями герметика, що контрастує. Шплінтів чи коробчастих гайок, як на найближчих родичах, двигунах ГАЗ-21 та ЗМЗ-24, тут немає. Все зроблено сучасно та надійно – пробіг 100 тисяч кілометрів це підтвердив. Стан корінних та шатунних вкладишів, шийок коленвала служить тим лакмусовим папірцем, за яким відразу ж визначають роботу системи змащення, правильність вибору моторного масла, фільтрів, матеріалів підшипників ковзання, режимів експлуатації двигуна. У розібраного для дефектування двигуна приробіток поверхонь вкладишів виявилася правильною по всій ширині вкладки. Це говорить і про правильну форму постіль корінних підшипників та нижньої головки шатунів. У хорошому стані були шатунні шийки, а головне корінні.

Нагадаємо, що вони, на відміну від шатунних, додатково не захищені відцентровими грязеуловлювачами та зношуються в першу чергу. На шийках не було жодних слідів зношування, поверхня виглядала, як щойно відполірована. Проміряти вал мікрометром був сенсу - зрозуміло, що він залишився у межах допуску під номінальний розмір. Так як колінчастий вал витягли з блоку в зборі з маховиком і зчепленням, можна було легко оцінити стан діафрагмової пружини кошика. Її пелюстки були розташовані в одній площині, без натяку на жолоблення. Поверхня пелюсток, що контактує з вичавним підшипником, була з мінімальним зносом. Після зняття кошика стало видно, що натискний диск, як, зрештою, і ведений, теж має незначний знос. Незважаючи на низку заміни стартерів, зберегли потрібну геометрію та зубці вінця маховика. На них залишилися цілі навіть західні фаски для зубів шестерні стартера.

Цей двигун був нещодавно перегрітий - при русі стався розрив гумового патрубка від водяного радіатора і витік тосолу, що викликало короблення головки циліндрів і прогар прокладки - усунули фрезеруванням головки. На думку перевізника, перегрів був своєчасно помічений водієм, двигун зупинений та інших серйозніших наслідків не викликав, оскільки стуки не з'явилися (задира поршень-гільза не відбулося), витрата масла не збільшилася, показники двигуна не змінилися (поршневі кільця не залягли), водяний насос працює нормально (пластмасова крильчатка не оплавилася). Перед розбиранням тиск олії був у межах норми - на неодружених оборотах більше 1 кгс/см2, на середніх оборотах близько 3 кгс/см2.

Що стосується підвищеної витрати палива двигунів УМЗ-4216, як зазначають багато споживачів, то щодо цього є різні думки фахівців. Так, інженери ТОВ «ТД АГАТ» Нижнього Новгородаповідомляють, що коли звертаються з приводу підвищеної витрати палива (більше 20л/100км), вони оглядають автомобіль і, як правило, бачать, що ресори «просіли», вставлені додаткові ресори для підвищення вантажопідйомності - от і возять по 2–3 тонни замість 1,5 тонни і при цьому хочуть, щоб 3-літровий двигун добре тягнув і витрата була 13-15 літрів. На підтвердження цього: нещодавно по Ульянівському телебаченню був показаний репортаж з місця ДТП - тентована вантажна «ГАЗель» перекинулася на повороті, при цьому прозвучало, що в кузові було 3 тонни капусти! Водночас питання підвищеної витрати палива на впорскових двигунах не таке однозначне. Є думки фахівців з інших організацій, наприклад, Білотелов Ю.І. ТОВ «РОСВЕН» з міста Тольятті вважає, що на підвищена витратапалива двигуна УМЗ-4216 істотно впливає правильність налаштування блоку керування (контролера) та працездатність датчиків.

Дослідження штовхача зі зносом у ЦЗЛ УМЗ показали, що твердість, мікроструктура та хімсклад наплавлення сферичної поверхні, що визначають її зносостійкість, відповідають вимогам технічної документації. Смолянистий нагар (осад з олії) на циліндричній поверхні штовхача, що з'явився внаслідок перегріву двигуна, виключив обертання штовхача під час роботи, підвищив зусилля переміщення його в отворі блоку. Це призвело до зміни характеру роботи кулачка з штовхачем - замість ковзання з обертанням виникло ковзання з нерухомою поверхнею з великим зусиллям, що стало причиною підвищеного зносу штовхача.

Піттинг, що з'явився на кулачці, міг сприяти зносу, проте в такій початковій стадії не мав істотного значення. Так, на 3-му та 4-му кулачках також відзначений піттинг, проте підвищеного зносу штовхачів немає. Дослідження дефектних розподільних валів у ЦЗЛ УМЗ у 2009 році показали, що причиною піттингу кулачків є невідповідність мікроструктури одержуваної заготівлі розподільчого вимогу креслення щодо розподілу фосфідної евтектики. На кулачках з піттингом у мікроструктурі видна фосфідна сітка замість допустимих за кресленням окремих зерен фосфідів. Фосфідна сітка призводить до виникнення втомних мікротріщин в тонкому поверхневому шарі, які, розвиваючись і об'єднуючись, призводять до відділення дрібних частинок металу та утворення ямок (фарбування). Це давно відоме і притаманно закритих зубчастих передач і досить докладно описано у технічної літературі (наприклад, М. І. Колчин, Деталі машин, Москва - Ленінград, 1954 р.)

Інформація з цього питання своєчасно доведена до ЗАТ «Верхньо-Салдинський чавуноливарний завод» Свердловської області – постачальника заготівлі розподільного валу. Розроблено та реалізуються коригувальні заходи.

На наступний після розбирання двигуна день ми відвідали ТОВ «Ремавтопостач» – єдину СТО у Москві, з якою є договір на гарантійне обслуговування та ремонт двигунів ВАТ «УМЗ». Нині вони виконують сервісне обслуговуваннята ремонт автомобілів УАЗ та ГАЗ, а також китайських та корейських автомобілів. У зв'язку із зменшенням кількості гарантійних ремонтівОсновний обсяг робіт становлять комерційні ремонти, зокрема і капітальні ремонти двигунів.

Жодних проблем із запчастинами вони не мають – уклали договір з базою «Автоарсенал», двічі на тиждень направляють заявку на потрібні запчастини (електронною поштою), і ці запчастини їм своєчасно привозять. Ціни на запчастини цілком прийнятні, влаштовують і їх, і клієнтів. Загалом оцінка фахівцями наших упорскових двигунів УМЗ-4213 та УМЗ-4216 позитивна: дефектність двигунів значно нижча за попередні моделі (якщо двигун працює на нормальному масліта бензині); надійність двигунів УМЗ та ЗМЗ практично однакова, але витрати на ремонт наших двигунів значно менші; у всіх на слуху лише відмови датчиків по системі упорскування.

Фахівці ТОВ «Ремавтопостач», як і раніше, вважають, що основною причиною відмов зазначених датчиків на двигунах УМЗ-4213 та УМЗ-4216 є застосування неякісного бензину, що зустрічається у тому числі й у Москві.

За результатами проведеного розбирання, огляду вузлів та деталей видно, що цьому двигуну найближчим часом капітальний ремонтне знадобиться. Швидше за все, більшість його деталей і вузлів доживуть до заявлених заводом 300 тисяч кілометрів. При правильної експлуатації, можливо, з часом, знадобиться заміна сальників, поршневих кілецьпри роботі на газі - притирання або заміна випускних клапанів. Однак крім як при цій позаплановій розбиранні інакше не вдалося б виявити зношений штовхач, кулачки розподільного валу. Можна було б їх обчислити за стукотом клапанів, за збільшеною періодичністю регулювання випускного клапана четвертого циліндра. А це вкотре підтверджує, що до обслуговування кожного автомобіля потрібен системний похід.

У першому абзаці хочеться написати, що стислий перелік даних про УМЗ 4216 дозволяє визначитися з його можливостями експлуатації. Інформація викладена у максимально зрозумілому стилі.

Технічні характеристики

Двигун встановлюється на Соболь та Газель-Бізнес.

Різні модифікації

Слід зазначити, що двигун УМЗ 4216, що випускається для Газель-Бізнес, є однією з модифікацій серії двигунів 421. Випускається вона з 1993 року і налічує моделі: 4213, 4215, 4218.

Що ж про сам двигун УМЗ 4216, то можна сказати і для нього є окремі модифікації, серед них:

1. 4216.10 – потужність 123 кінських сил. Відповідає стандарту Євро-3. Зроблено під 92 бензин.
2. 42161.10 – слабший варіант потужністю 99 кінських сил.
3. УМЗ 42164.10 - потужність складає 125 кінських сил, а сам двигун відповідає вимогам Євро-4. УМЗ 42164 є найпотужнішим і водночас екологічним серед усіх наведених моторів.
4. 421647.10 – газобензиновий двигун потужністю 100 кінських сил.
5. 42167.10 – газобензиновий двигун з потужністю 123 кінських сил.

Сам УМЗ 4216 Євро 4, що дозволяє говорити про його якість.

Конструкція двигуна УМЗ 4216

Надійна машина Газель-Бізнес. Двигун має такі складові:

1. Відведення для охолоджуючої рідини, що веде до радіатора;
2. Підведення для охолоджувальної рідини, що веде з радіатора;
3. Шків водяного насоса;
4. Датчик положення, що стежить за розподільчим валом;
5. Олійний картер;
6. Свіча запалювання;
7. Датчик, що стежить за положенням колінчастого валу;
8. Датчик, що стежить за тиском олії;
9. Поршень;
10. Датчик, що стежить за покажчиком тиску олії;
11. Фільтр масляний;
12. Впускна труба;
13. Регулятор для холостого ходу двигуна УМЗ 4216;
14. Датчик розрідження з вбудованим датчиком температури повітряних потоків;
15. Дросельний пристрій;
16. Клапанна кришка;
17. Котушка запалювання;
18. Головка блоку циліндрів;
19. Маховик;
20. Блок циліндрів;
21. Стартер;
22. Покажчик, що інформує про рівень олії;
23. Картер зчеплення;
24. Випускний колектор;
25. Корпус термостату;
26. Форсунка;
27. Зчеплення;
28. Поршневий палець;
29. Генератор;
30. Розподільний вал;
31. Шатун;
32. Масляний насос;
33. Демпфер колінчастого валу;
34. Ресівер;
35. Колінчастий вал.

Обслуговування двигуна

Весь спектр технічне обслуговування, яке необхідно проводити, щоб двигун 4216 чудово працював і далі, можна поділити на 3 частини: перевірка стану, контрольно-діагностичний аспект та регламентні роботи.

Перевірка стану полягає у таких діях:

• Перевірка рівня олії;
• Перевірка рівня рідини;
• Перевірка герметичності систем живлення, охолодження та мастила.

Кількість КДР (контрольно-діагностичні роботи), які має пройти двигун УМЗ 4216 під час обслуговування:

• Перевірка термостата, датчиків охолоджуючої рідини, температури та тиску олії;
• Герметичність систем вентиляції картера, живлення, мастила, ;
• Стан контактів у електрообладнанні;
• Діагностика КМПСУД та усунення виявлених проблем;
• Перевірка сторонніх звуків під час роботи;
• Перевірити стан ременів генератора та вентилятора;
• Перевірка компресії у циліндрах;
• Перевірка генератора.

І останній список – регламентні роботи:

• Підтягнути кріплення;
• Регулювання клапанів УМЗ 4216 (порядок регулювання клапанів залежить від особистого бажання);
• Налаштувати зазори;
• Очистити від нагару та бруду;
• Промити систему охолодження, після чого замінити рідину;
• Промити вентиляційну систему картера;
• Поміняти масляний фільтр;
• Поміняти олію.

Несправності та їх усунення

Тюнінг

Зважаючи на автомобілі, для яких виробляються двигуни УМЗ-4216, можна сказати, що атмосферному тюнінгу тут не місце.

Тому ідеальний варіант- Спокійне міське турбо. Необхідно доопрацювати головку блоку циліндрів, камери згоряння, канали та відрегулювати клапани УМЗ 4216.

Купуйте маленький Garrett 17 з інтеркулером, зваріть колектор під нього. Потім обзаведіться форсунками Subaru 440cc, зробіть на 63-й трубі прямоточний вихлоп - і результатом буде двигун УМЗ 4216 з невисокою потужністю, але пристойним моментом, що крутить.

Змінювати вали та поршневу групу немає необхідності. Робота з модифікацією нічого не змінює: УМЗ 42164 цей підхід підійде так добре, як будь-якому іншому.