Ремонт системи змащування помз 4216. Система змащення та охолодження. Основні несправності УМЗ

Система змазки.Щоб зменшити фрикційний знос, двигун обладнають системою змащення. Резервуар з маслом знаходиться у картері двигуна. Масляний насос забезпечує надходження масла через масляний фільтр до частин, що рухаються. У двигунах внутрішнього згоряннязастосовується система мастила комбінованого типу: частина деталей змащується під тиском, частина - розбризкуванням та зануренням, частина - самопливом. Крім функцій змащування, олія може виконувати і функції охолодження. Повітряний потік, що проходить під днищем автомобіля, що рухається, обдує картер двигуна, що є резервуаром для масла. Крім того, на деяких автомобілях та мотоциклах встановлюють спеціальні масляні радіатори, покликані охолоджувати олію. Це одночасно оберігає олію від розпаду при високих температурах. Система змащення складається з наступних основних елементів: піддону картера, масляного насосуіз парканом, масляного фільтра, трубок, каналів та отворів для подачі олії (Мал.).

У піддоні картера, як зазначалося, зберігається масло. За цією ознакою систему змащення двигунів легкових автомобілівназивають системою мастила з мокрим картером. Рівень олії в картері контролюють за допомогою олії вимірювального стрижня (щупа). На щупі виконані дві ризики, що відповідають мінімальному та максимальному рівню олії. Ваше завдання періодично контролювати рівень масла, не допускаючи його падіння нижче за позначку мінімуму. Для перевірки автомобіль повинен стояти на рівній горизонтальній площадці, після зупинки двигуна має пройти деякий час, щоб масло, що циркулює за системою, скло в картер і трохи охололо. Олію слід замінювати у строки, вказані підприємством-виробником вашого автомобіля. Ці терміни завжди збігаються з термінами чергового технічне обслуговування(ТІ). Однак якщо терміни ТО ще не підійшли, а ви, перевіряючи рівень масла, виявили його сильну забрудненість (можливо, двигуну довелося працювати тривалий час у важких умовах), то олію необхідно замінити достроково.

Масляний насос шестерного типу створює в системі мастила необхідний тиск масла і подає його до поверхонь, що труться (рис. 2.21).

Олійний фільтр очищає масло від забруднень і частинок, що виробляються в результаті механічного зношування. У фільтрі встановлено перепускний клапан. При підвищеній в'язкості масла або надмірному забрудненні фільтра під дією підвищеного тиску перепускний клапан відкривається і направляє масло повз фільтр (без очищення). Це дозволяє зберегти необхідний тиск олії в системі. Масляний фільтр зазвичай замінюють одночасно із заміною масла двигуна. Вентиляція картера необхідна підтримки в ньому нормального тиску, і навіть видалення парів бензину і газів, прориваються з циліндрів (рис. 2.22).

Навіщо все це потрібно? Справа в тому, що підвищення тиску в картері може призвести до виходу з ладу ущільнень і, як наслідок, витоку олії. А пари бензину та газів, скупчившись у картері, забруднюють і розріджують масло, викликають корозію (руйнування) деталей двигуна. Вентиляція картера виконується шляхом примусового відсмоктування зазначених газів за рахунок розрідження, що виникає при такті впуску кожного з циліндрів двигуна. В результаті ці гази втягуються у колектор впускний і знову направляються в циліндри. Тепер дещо докладніше про роботу системи змащення. Як тільки ви запустили двигун, масло з картера через сітку маслозабірника засмоктується шестерним насосом і через фільтр нагнітається в головну магістраль, розташовану в блоці циліндрів. Звідти воно по каналах у блоці подається до корінних підшипників колінчастого валу і далі каналами в щоках валу до шатунних підшипників. Надлишок олії видавлюється через зазори шатунних підшипників і перетворюється на масляний туман. З його допомогою змащуються стінки циліндрів, поршневі пальці та інші деталі двигуна. З головної магістралі олія також подається до підшипників. розподільчого валу, розподільним шестерням та до порожнистих осей коромисел клапанів. Далі масло самопливом прямує в картер. Постійний тиск у системі мастила підтримує редукційний клапан(Див. рис. 2.21). При підвищенні тиску понад необхідне він знову повертає частину олії у всмоктувальну магістраль насоса. У двигунах використовують спеціальні моторні олії. Стандартна марка вітчизняного автомобільного моторної оліївключає літеру "М" (тобто моторне), цифр у або дріб, яка визначає клас автомобільного моторного масла або класи (для всіх сезонних автомобільних моторних масел) в'язкості. Влітку використовують більш в'язке масло, взимку – менш в'язке. Чим більша цифра в маркуванні, тим в'язкіша олія. Наприклад, М-12Г 1 – літнє, М-8Г 1 – зимове. Існують і всі сезонні олії, які можна використовувати цілий рік. Далі в маркуванні автомобільного моторного масла є одна або дві літери, що вказують рівень експлуатаційних властивостей і область застосування автомобільного моторного масла. Наприклад, М-бз/ 12Г 1, де буква "Г" означає, що масло все сезонне, призначене для форсованих двигунів, 1 - для бензинових двигунів. До складу цих автомобільних моторних масел додають композиції вітчизняних чи імпортних присадок. Про це повідомляє індекс після першої цифри. У нашому випадку індекс "з" інформує про наявність присадок, що загущають. За кордоном прийнято класифікувати олії по в'язкості за системою, розробленою Товариством автомобільних інженерів США (Society of Automotive Engineers – SAE). На полицях автомагазинів ви побачите каністри з оліями, що мають маркування 5W-40, 10W-40 тощо. У такому маркуванні перше число і буква "W" (Winter - зима) свідчать про належність олії до так званого зимового низькотемпературного класу в'язкості. Перша цифра вказує, наскільки легко масло прокачуватиметься системою мастила, тобто. як швидко надійде до робочих поверхонь деталей, і скільки енергії акумулятора буде витрачено на привід стартера (в'язкість при 40 ° С). Що менше перша цифра, то легше пуск двигуна на морозі. Влітку ж масло має бути більш в'язким, щоб зберігати змащувальну здатність. Чим більша друга цифра, тим вище в'язкість олії у літній період. Число, яке вказано після тире, - це літній (високотемпературний) клас в'язкості, що відповідає в'язкості олії при робочій температурі двигуна (при 100 ° С). Тобто таку олію можна використовувати і взимку і влітку - вона все сезонна. Перша цифра інформує про експлуатаційні властивості олії в зимовий період, друга влітку. Масла автомобільних двигунів можуть бути мінеральними, синтетичними та напівсинтетичними. Змішувати їх не можна. При переході з одного виду олії на іншу систему змащення необхідно промити спеціальною рідиною.

Мал. Система змащування двигуна УМЗ-4216: 1 – масляний насос; 2 – редукційний клапан; 3 – датчик сигнальної лампи аварійного; тиску олії; 4 - датчик вказівника тиску олії; 5 – масляний радіатор; 6 - повнопоточний фільтр очищення олії

Система змащення двигуна - комбінована: під тиском та розбризкуванням. У систему мастила входять масляний насос 1 з маслоприймачем і редукційним клапаном 2 (встановлений всередині масляного насоса), масляні канали, масляний фільтр 6 з перепускним клапаном, картер, покажчик рівня масла, кришка маслоналивної горловини, датчик вказівника тиску масла 4, датчик-сигналізатор тиску масла 3. Масло, що забирається насосом з картера, надходить через маслоприймач каналами в корпусі насоса і зовнішньої трубки в корпус масляного фільтра. Далі, пройшовши через фільтруючий елемент фільтра очищення масла 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 у підшипниках і деталями двигуна, що розбризкуються. Місткість системи мастила 5,8 л. Масло в двигун заливається через маслоналивну 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 насосшестерні типу встановлено всередині 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±0,25кгс).

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

Мал. Система охолодження двигунів для автомобілів "ГАЗель": 1 – радіатор обігрівача; 2 - кран обігрівача; 3 - головка блоку циліндра.

Для нормальної роботи двигуна температура рідини, що охолоджує, повинна підтримуватися в межах плюс 80°-90 °С. Допустима нетривала робота двигуна при температурі рідини, що охолоджує, 105 °С. Такий режим може виникнути в спеку року під час руху автомобіля з повним навантаженнямна затяжних підйомах або міських умовах руху з частими розгонами та зупинками.

Підтримка нормальної температури охолоджувальної рідини здійснюється за допомогою двоклапанного термостата з твердим наповнювачем ТС-107-01, встановлений у корпус.

При прогріванні двигуна, коли температура охолоджувальної рідини нижче 80 °С, діє мале коло циркуляції охолоджуючої рідини. Верхній клапан термостата закрито, нижній клапан відкритий. Охолоджуюча рідина водяним насосом нагнітається в сорочку охолодження блоку циліндрів, звідки через отвори у верхній плиті блоку і нижній площині головки блоку циліндрів рідина потрапляє в сорочку охолодження головки, далі в корпус термостата і через нижній клапан термостата і патруб. Радіатор при цьому відключений від основного потоку рідини, що охолоджує. Для більш ефективної дії системи опалення салону при циркуляції рідини по малому колу (така ситуація може підтримуватись досить довго при низьких негативних температурах навколишнього повітря) у каналі виходу рідини через нижній клапан термостата є дросельний отвір діаметром 9 мм. Таке дроселювання призводить до підвищення перепаду тиску на вході та виході радіатора опалення та більш інтенсивної циркуляції рідини через цей радіатор. Крім того, дроселювання клапана на виході рідини через нижній клапан термостата зменшує ймовірність аварійного перегріву двигуна у разі відсутності термостата, оскільки шунтуюча дія малого кола циркуляції рідини при цьому суттєво послаблюється, тому значна частина рідини піде через радіатор охолодження. Додатково для підтримки нормальної робочої температури охолоджувальної рідини в холодну пору року на автомобілях УАЗ перед радіатором є жалюзі, за допомогою яких можна регулювати кількість повітря, що проходить через радіатор.

При підвищенні температури рідини до 80 ° С і більше відкривається верхній клапан термостата, а нижній клапан закривається. Циркуляція рідини, що охолоджує, йде по великому колу.

Для нормального функціонування система охолодження має бути повністю заповнена рідиною. При прогріванні двигуна об'єм рідини збільшується, надлишок її виштовхується за рахунок підвищення тиску замкнутого об'єму циркуляції в розширювальний бачок. При зниженні температури рідини (наприклад, після припинення роботи двигуна) рідина з розширювального бачка під дією розрідження, що виникає, повертається в замкнутий об'єм.

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 регулюючий отвір, розташоване в корпусі, сітку масловідділу 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 із 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 книжці, що дозволяє виявити та усунути недоліки заводської збірки перед передачею машини клієнту. Що, звичайно, істотно 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 двигунів зі 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.

По слідах зношування на вкладишах можна судити про якість моторного масла

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 оборотахбільше 1 кгс/см2, 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.

Нині популярні та поширені комерційні автомобілімарки ГАЗ укомплектовані двигунами УМЗ, які виробляються на Ульянівському моторному заводі.

Трохи історії

Свій початок Ульяновський моторний завод бере з далекого 1944 року, і лише 1969 р. підприємством було випущено перший двигун марки УМЗ. До шістдесят дев'ятого року завод займався виробництвом малолітражних двигунів УМЗ-451 та їх комплектуючих.

З моменту випуску першого мотора вони вірою та правдою служать на вантажних автомобілях, авто з підвищеною прохідністю, на невеликих автобусах. 1997 року головним споживачем моторів став АвтоГАЗ, який укомплектовував агрегатами УМЗ більшість моделей лінійки «ГАЗель».

Конструкційні особливості

на Наразіє широкий асортимент ДВЗ модельного рядуУМЗ, встановлення яких здійснюється на різні моделіавтомобілів "Соболь", УАЗ, "ГАЗель". Встановлювані двигуни мають ряд загальних рис, але можуть відрізнятися деякими деталями та принципами роботи:

• Карбюраторні та інжекторні.
• Чотирьохциліндрові з рядним розташуванням.
• Потужністю 89-120 л. с.
• Екологічні стандарти "Євро-0", "Євро-3", "Євро-4".

Усі двигуни легкі, малогабаритні та надійні. Їх вирізняє доступна вартість.

Однією з особливостей двигуна можна назвати оригінальну конструкцію блоку циліндрів, відлитого з алюмінію, із впресованими гільзами із сірого чавуну. Колінчасті валимоторів всіх модифікацій при виготовленні проходять загартування корінних і шатунних шийок струмами високої частоти. Самопідтискний ущільнює задню частинуколінвала.

Модифікації модельного ряду

Двигуни УМЗ мають дві лінійки силових агрегатів, розроблені для оснащення різних автомобілів.

Автомобілі сімейства "ГАЗель" комплектуються наступними моделями: УМЗ-4215; УМЗ-4216; УМЗ-42161; УМЗ-42164 "Євро-4"; УМЗ-421647 "Євро-4"; УМЗ-42167.

Основна частина двигунів виходить у світ у кількох варіаціях, які відрізняються своєю комплектацією, потужнісними та економічними показниками. На даний момент припинилося виробництво агрегатів, що працюють на бензині із октановим числом 80.

Усі двигуни розроблені під 92 та 95 бензин, а також з можливістю роботи на газу.

Даний огляд присвячується силовій установці УМЗ-4216, будуть докладно викладені його характеристики та властивості.

Плюси

До переваг мотора по праву відносять максимальний момент, що крутить, на знижених оборотах, відмінні технічні характеристики, а також легкість в обслуговуванні вузлів і агрегатів. Двигун 4216 став першим вітчизняним приладом, який має гарантійний термін при монтажі газового обладнання.

Модернізація

Агрегат оснащений мікропроцесорною системою управління роботою упорскування паливної суміші та системи запалення. Детонаційний та кисневий датчикидвигуна 4216 безпосередньо впливають на роботу комплексної електронно-контролюючої системи та агрегату в цілому. Для зміни економічних характеристик та підвищення конкурентоспроможності в силову установкубуло внесено такі конструктивні доповнення:

• Для підвищення експлуатаційних показниківбуло збільшено ступінь стиску в циліндрах.
• Щоб зменшити витрати масла, модернізували систему відведення картерних газів.
• Надійність двигуна забезпечена за рахунок застосування вдосконалених деталей та матеріалів.

Водночас агрегат не змінився у плані габаритних параметріві стандартних характеристик(Обсяг робочий - 2,89 л, хід поршнів, розмір циліндрів).

Вперше двигун ГАЗ-4216 став укомплектовуватись деталями імпортного виробництва, що тільки підвищило якість роботи та довговічність в експлуатації. На силовий агрегат встановили свічки запалу та паливні форсунки виробництва фірми "Сіменс", а також датчик положення дроселя німецького виробництва "Бош".

Основні несправності УМЗ

Раніше найбільш частою поломкоюдвигуна було пошкодження впускного колектора. Як стверджували розробники, двигун 4216 встановлювався колектор, виготовлений з неміцного матеріалу. Але вже у 2010 році цей недолік був виправлений за рахунок застосування якіснішого матеріалу.

У системі охолодження теж було виявлено ваду.

На середніх оборотах двигуна і при русі автомобіля зі швидкістю 60 км/год температура охолоджуючої рідини була в нормі, але варто тільки знизити швидкість або потрапити в дорожню пробку, як двигун 4216 стрімко набирав температуру, аж до закипання охолоджуючої рідини. Причина крилася, яка включала вентилятор примусового охолодження.

Технічні характеристики

Двигун працює на АІ з числом октану 92 і 95. Чотирьох циліндровий, з рядним розміщенням циліндром, восьмиклапанний. Циліндри мають наступний робочий порядок – 1243. Діаметр його становить сто міліметрів, а переміщення поршня – 92 міліметри. Об'єм двигуна дорівнює 2,89 літра, він розвиває потужність 123 "конячки" при чотирьох тисячах оборотів. мотора – 8,8. Максимальний момент, що крутить, становить 235,7 при 2000-2500 оборотах за хвилину.

«ГАЗель» з двигуном УМЗ-4216 може розвивати максимальну швидкість 140 кілометрів за годину, що для такого класу авто є непоганим показником. Витрата палива залежить від завантаженості автомобіля, манери водіння та дорожніх умов, Але в цілому виглядає так: при швидкості 90 кілометрів на годину – 10,4 літри. При русі на швидкості 120 км/год – 14,9 л.

Система харчування

Складається з пристрою подачі палива та різних паливопроводів, форсунок, паливних та повітряних фільтрів, патрубків підведення повітря та ресивера, регулятора холостого ходу.

Управління подачею палива здійснюється за допомогою різноманітних датчиків: температурний елемент повітря, що нагнітається, датчики положення колінчастого і розподільних валів, деталь абсолютного тиску, положення заслінки дроселя.

Система управління подачі також має кисневий індикатор. Останній встановлений у вихлопній системі перед нейтралізатором. Двигун 4216 (інжектор) для більшої надійності та довговічності повинен працювати тільки на якісному бензиніз урахуванням регулярної заміни паливних фільтрівта періодичною діагностикою паливної апаратури. Автомобілісти кажуть, що за грамотної експлуатації сумарний ресурс силового агрегату може досягати 500 тисяч кілометрів. Такою особливістю відрізняються й інжекторні установки (маються на увазі двигуни ЗМЗ 405 та 406).

Газорозподільчий механізм

У 2010 році на бензиновий моторзазнав процесу модернізації газорозподільного механізму. В цілому це торкнулося зміни профілю кулачка розподільного валу, що сприяло збільшенню ходу клапана на один міліметр. Ці нововведення були необхідні для покращення стійкої роботи агрегату на холостому ході, а також для досягнення норм та вимог стандарту «Євро-3».

Пружини клапанів при цьому не зазнали змін, і це призвело до того, що зусилля, що діє, на пружини перетнуло норму, і тепер дорівнювало 180 кгс. При встановленні звичайного комплекту штанг на новий двигундо досягнення стану прогрітого двигуна прослуховувалися стукіт гідрокомпенсаторів.

Щоб запобігти цій проблемі, слід змінити зусилля пружин шляхом демонтажу внутрішніх пружин клапанів.

Переваги штанг із гідрокомпенсаторами

Двигун УМЗ-4216 з гідрокомпенсаторами не потребує додаткового обслуговування через відсутність виникнення зазорів клапанів протягом усього періоду експлуатації. Завдяки цьому помітно знижується рівень шуму. Високі оборотидвигуна тепер не несуть критичного характеру, оскільки в конструкції гідрокомпенсаторів закладено фактор стабілізації появи критичних навантажень. Ступінь зносу поверхонь деталей механізму, що сполучаються, істотно знижується. Внаслідок оптимізації газорозподільних фаз шкідливі домішки відпрацьованих газів стабільно низькі на весь період експлуатації.

Вентиляція картера

Двигун забезпечується системою вентиляції порожнини картера закритого типу. Частина газів, що проходять через компресійні кільця, відводиться у колектор впускний комбінованим способом. Робота системи здійснюється за рахунок різниці тисків між картером та впускним трактом. У момент, коли двигун 4216 працює в режимі підвищених навантажень, гази відводяться через велику спеціальну гілку.

По малій гілки відведення газів відбувається в момент роботи установки на при мінімальних навантаженнях.

У передній кришці блоку штовхачів встановлений системи вентиляції, який виконує функцію відокремлення мікрочастинок масла від газів і служить для запобігання попаданню в картер пилу в момент підвищення тяги в системі впуску.

Масло

Система змащення двигуна - комбінованого типу (розбризкуванням та під впливом тиску). Олія, яка всмоктує масляний насос з піддону, проходить через масляні канали корпус масляного фільтра. Потім воно надходить у порожнину другої перемички блоку, а звідти – у магістраль. На корінні шийки колінвала і розподільного валу масло надходить з масляної магістралі.

Шатунні шийки змащуються за рахунок надходження олії каналами від За таким принципом відбувається змащення деталей газорозподільного механізму.

Об'єм масла, що заливається в картер двигуна становить 5,8 літра.

Охолоджувальна система

Система охолодження закрита водяна. Складається з водяного насоса (помпа), термостата, водяної сорочки в блоці циліндрів і голівки, радіатора охолоджувального, бачка-розширювача, вентилятора примусового охолодження, сполучних патрубків і радіатора обігрівача салону.

Двигун "ГАЗель" 4216 в залежності від модифікації може мати відмінні особливостіза способом підключення розширювального бачка та радіатора обігрівача.

У даний часвартість двигуна варіюватиметься в залежності від року випуску та від його модифікації. Наприклад, перша комплектація з наявністю генератора і стартера, зчеплення діафрагмового типу, з плоскими опорними кронштейнами під оновлену раму буде коштувати близько 130 тисяч рублів.

Якщо купувати з рук 4216 двигун, ціна значно знизиться (залежно від пробігу авто).

Отже, ми з'ясували, які технічні характеристики має агрегат Ульянівського заводу УМЗ-4216.

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 вказівником 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 термостат;
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 технічного 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);
• Відрегулювати проміжки;
• 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.

Двигуни підвищеної потужності Ульянівський моторний завод став виробляти з 1997 року, першим ДВС з діаметром циліндрів 100 мм став карбюраторний УМЗ 4215, а 1998-го ульянівці розробили новий. інжекторний моторпотужністю 110 л. с., що відповідає нормам Євро-2. Бензинові двигуниУМЗ 4216 досвідченими партіями почали випускатися з 2003 року, і незабаром їх запустили в серію.

Модель 4216 встановлюється на автомобілі ГАЗ, цим силовим агрегатом оснащуються комерційні автомобілі "Газель". У 2008 році ульянівський двигун був удосконалений, і він став відповідати нормам Євро 3, а з 2012 року доведений до стандарту Євро 4. У 2013-му на цьому двигуні стали застосовуватися гідравлічні компенсатори, з 2014-го року Ульяновський завод приступив до складання двигунів. об'ємом 2,7 л, який встановлюється на комерційних авто «Газель Бізнес» та «Газель Некст».

Прототипом двигуна Ульянівського моторного заводу є двигун ЗМЗ-21 - він має таку ж конструкцію:

• алюмінієвий блок циліндрів;
• верхнє розташування клапанів;
• шестерний привід газорозподільного механізму;
• алюмінієві штанги;
• нижнє розташування розподільного валу;
• два клапани на циліндр.

Схожу конфігурацію має навіть масляний картер – він також сталевий, штампований, з виїмками спереду та ззаду.

Так само як і на ЗМЗ-21, на ульянівському двигуні поршні з шатунами з'єднуються за допомогою «плаваючих» поршневих пальців – посадка поршнів проводиться на «холодну», у верхніх втулках шатунів запресовуються мідні (бронзові) втулки.

На всіх двигунах УМЗ з діаметром циліндрів 92 мм блок циліндрів (БЦ) встановлюються «мокрі», знімні гільзи. У блок з діаметром поршнів 100 мм (моделі УМЗ 4215, 4213 та 4216) гільзи запресовуються на спеціальному устаткуванні, і при ремонті випресувати їх не вийде, тому при значному зношуванні циліндрів потрібна заміна БЦ.

Двигун 4216 складається з наступних деталей:

Газорозподільний механізм (розподільний вал) приводиться в дію від колінчастого валу через пару шестерень. Кулачки розподільного валу через штовхачі та штанги піднімають і опускають коромисла, які у свою чергу натискають на впускні та випускні клапани. За рахунок клапанів відбувається наповнення циліндрів паливоповітряною сумішшю, відбувається робочий цикл двигуна.

На автомобілі «Газель Бізнес» двигун УМЗ 4216 оснащується електронною системоюуправління, до якої входить:

• блок управління МІКАС;
• модуль запалення;
• високовольтні дроти з наконечниками;
• датчики – дросельної заслінки, до/валу та р/валу, абсолютного тиску, детонації;
• електропроводка;
• регулятор холостого ходу;
• паливні форсунки.

Мотор 4216 - чотиритактний, з рядним розташуванням чотирьох циліндрів, 8-клапанний. ДВЗ призначається для роботи на бензині Аі-92, допускається використання більше якісного паливанаприклад, бензину Аі-95. Технічні характеристикидвигуна модифікації УМЗ-42164 (євро-4):

• об'єм – 2890 см³;
• діаметр стандартних поршнів – 100 мм;
• ступінь стиснення (компресія у циліндрах) – 9,2;
• хід поршня – 92 мм;
• потужність – 107 л. с.;
• система охолодження ДВЗ– рідинна (заливається тосол чи антифриз).

Блок та ГБЦ відлиті з алюмінієвого сплаву. Двигун першої комплектності важить 177 кг, в комплектацію двигуна входить сам силовий агрегат, також на ньому встановлено навісне обладнання:

• стартер;
• генератор;
• впускний колектор (ресивер);
• модуль запалення з проводами та наконечниками;
• приводні ремені;
• водяний насос;
• шків колінчастого валу;
• кошик та диск зчеплення;
• датчики ЕСУД.

За заводськими нормами витрата палива «Газелі» з Ульяновським ДВС становить 10 л/100 км на трасі за містом, у змішаному режимі він дорівнює 11 л/100 км. На практиці зазвичай бензину споживається більше, багато що залежить:

• від завантаженості автомобіля;
• швидкісного режиму;
• періоду експлуатації (взимку на розігрів палива витрачається більше).

Двигун модифікації УМЗ 42164-80 оснащується гідрокомпенсаторами, цим двигуном комплектуються комерційні авто «Соболь Бізнес» та «Газель Бізнес». Від стандартного мотора 4216 модель 42164-80 відрізняється небагатьом - на цьому двигуні встановлені інші спеціальні штаги, у верхній частині яких кріпляться самі компенсатори.

Колінчастий вал 4216 складається з чотирьох шатунних та п'яти корінних шатунних шийок, має діаметри:

• корінних шийок – 64 мм;
• шатунних шийок – 58 мм.

На всіх шийках встановлені по два сталебабітні вкладиші, заводський допуск розмірів колінвала - 0, 013 мм. Під час ремонту ульянівського двигуна мікрометром заміряються корінні і шатунні шийки – при зносі їх більше 0,05 мм вал підлягає обов'язковому шліфуванню. Діаметр поршневих пальців – 25 мм, пальці встановлюються у бронзових втулках шатунів. Згодом можуть зношуватись як самі пальці, так і втулки, у разі появи люфтів у з'єднанні деталі підлягають заміні.

Колінвал у блоці циліндрів кріпиться на опорах кришками, які затягуються болтами з певним зусиллям. Кожна кришка має своє місце – їх не можна плутати місцями, тим більше підбирати з іншого БЦ. Також кришки необхідно ставити замок до замку – якщо їх встановити неправильно, колінвал може не прокрутитись (його затисне), а якщо навіть вал і прокрутиться, двигун швидко вийде з ладу.

Ресурс мотора 4216, заявлений заводом-виробником - 250 тис. км, але часто двигуни виходять з ладу раніше визначеного терміну. Проблеми ДВЗ, що часто виникають:

• підтікання моторної олії;
• підвищений чад масла через поршневі кільця:
• стукіт клапанів, який часом важко усунути;
• перегрів;
• відмова різних датчиків.

Різні поломки передчасно можуть виникати з різних причин:

• водієм порушуються умови експлуатації – мотор перегрівається внаслідок перевантаження;
• не дотримуються норм технічного обслуговування;
• автомобіль експлуатується у важких дорожніх умовах.

На жаль, у двигунах УМЗ нерідко зустрічається шлюб, але від цього не застраховано та мотори ЗМЗ. Якщо двигун 4216 троїть (смикається), причиною несправності може бути як сам двигун, так і поломки ЕСУД. Щоб визначити причину виникнення дефекту, необхідно провести діагностику ДВЗ.

Відгуки автовласників

Про двигун УМЗ 4216 є найсуперечливіші відгуки – деякі власники «Газелів» «УАЗівські» двигуни хвалять і вважають, що вони:

• мають гарну тяжкість;
• помірно витрачають паливо;
• недорогі, до того ж прості у ремонті.

Дійсно, двигун УМЗ 4216 - дуже простий, тим більше, він має значну схожість з ДВЗ ЗМЗ-402. Конструкція силового агрегату знайома багатьом водіям і відремонтувати такий двигун можна мало не в полі. Деяку складність для автовласників становить електронне оснащення мотора – все-таки інжектор дещо складніший за карбюраторний пристрій.

Від власників «Газелів» з моторами УАЗ можна почути вкрай негативні відгуки:

• двигун схильний до перегріву;
• часто виходять з ладу датчики, тому двигун починає троїти і не їхати;
• двигун витрачає масло, воно тече, звідки тільки можливо.

На жаль, з Ульянівського заводу надходить чимало шлюбу, і переважно скаржаться на ульянівський мотор ті водії, яким потрапив бракований ДВС. Є кілька характерних заводських «ляпів», які досить часто зустрічаються на УМЗ 4216:

• тріскається впускний колектор і починає підсмоктувати повітря;
• не забезпечує потрібного тиску масла насос;
• відмовляється працювати електромагнітна муфта охолодження, і двигун починає перегріватися.

Водії таких невдалих «Газелів» відзначають, що двигун доводиться часто «доробляти напилком». Також помічено - якщо двигун перебрати повністю своїми руками, поломки в ньому виникають вже значно рідше, головне - зібрати двигун, використовуючи оригінальні деталіхорошої якості.

Ремонт двигуна УМЗ 4216

Під час експлуатації «Газелі» з двигуном УМЗ 4216 виникають різні поломки, одна з найпоширеніших проблем – перегрів двигуна. Якщо система охолодження "повітряє", з розширювального бачка починає викидати тосол (антифриз). В результаті перегріву нерідко пробиває прокладку головки блоку - змінювати ПГБЦ в цілому нескладно, і часто водії самостійно роблять подібний ремонт.

Але проблема у разі перегріву полягає в іншому – нерідко від високої температурина поршнях лопаються перегородки, залягають поршневі кільця. Щоб зробити заміну поршнів або кілець, двигун знімати не обов'язково, достатньо лише скинути головку блоку та масляний піддон.

Капремонт УМЗ 4216 необхідний у випадках, коли:

• зношені чи пошкоджені гільзи блоку циліндрів;
• стукає (зношується) колінчастий вал;
• низький тиск олії в системі, а заміна масляного насоса не дає позитивних результатів.

Часто ульянівський двигун піддається перегріву, і водії вживають різних заходів, щоб позбутися цього неприємного та небезпечного для ДВЗ явища. Багато господарів «Газелів» встановлюють замість штатного алюмінієвого мідний трирядний радіатор охолодження – мідь ефективніше остуджує антифриз. Ще один метод боротьби з перегрівом – встановлення електровентилятора охолодження з тумблером, який знаходиться у кабіні водія. У момент, коли на панелі приладів стрілка датчика починає показувати критичну температуру рідини, що охолоджує, водій примусово включає вентилятор, і температурний режим приходить в норму.

У разі придбання «Газелі» з невдалим двигуном автовласники прагнуть позбавитися силового агрегату, замінивши його на ДВС іншої моделі. На заміну можна розглядати багато різних варіантів, Але найчастіше господарі комерційних авто ставлять мотори ЗМЗ-405, вибирається саме цей двигун з низки причин:

• заволзький мотор не примхливий - добре "перетравлює" російське паливо, нечасто ламається;
• щодо імпортних силових агрегатів (Cummins, Toyota, Nissan) ЗМЗ-405 коштує недорого;
• при установці ЗМЗпотрібно мінімум переробок.

На машинах «Газель Бізнес» останнім часом штатно встановлюється турбодизель «Каммінз», але власники машин з УМЗ-4216 цей мотор як заміну практично ніколи не розглядають:

Перевага ЗМЗ-405 (або 406) ще полягає в тому, що на вторинному ринкупродається чимало вживаних моторів у нормальному, робочому стані, і ціна їх нижча за новий ДВС у кілька разів. Щоправда, при купівлі агрегату немає серйозних гарантій - доводиться вірити продавцю на слово. Але навіть якщо 405-й і вимагає невеликого ремонту (заміни ланцюгів або поршневих кілець), все одно його покупка разом з ремонтом коштує значно дешевше, ніж придбання дорогого імпортного двигуна. Ще мінус імпортного ДВС у тому, що якщо він серійно на «Газель» він не встановлювався, його доведеться купувати разом із коробкою передач або спантеличуватися припасуванням по кріпленню «Газелевської» КПП до нового мотора.