Порядок работы цилиндров уаз 421

Обновлено: 29.01.2025

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

В таблицу собраны основные технические характеристики мотора УМЗ 421:

город – 12,5 л/100 км

болт сцепления – 60 Нм

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

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

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

Особенности конструкции

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

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

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

Вывод

Двигатель УМЗ 4213 сконструирован на классическом варианте ЗМЗ 402. Мотор получился достаточно хорошим, если не учитывать тот нюанс, что все недостатки силового агрегата Волги остались неизбежными. Но, в этом случае, автолюбителю предлагается вариант модернизации и тюнинга.

Технические характеристики умз 421 (запись для себя).

Расход масла, гр./1000 км — до 100 Масло в двигатель: — 5W-30 — 5W-40 — 10W-30 — 10W-40 — 15W-40 — 20W-40 Сколько масла в двигателе — 5.8 При замене лить, л — 5 Замена масла проводится, км — 10 000 Рабочая температура двигателя, град. —

90 Ресурс двигателя, тыс. км: — по данным завода — 250 — на практике — 250+

Перечень модификаций ДВС

Традиционно для Ульяновского моторного завода руководство разрабатывает моторы сериями. Основным двигателем стал 4218.10 с характеристиками – Евро-1, мощность 98 л. с., степень сжатия 7 единиц. В семейство движков УМЗ 421 вошло несколько модификаций:

4218.10-10 – карбюраторный, для адаптации под бензин АИ-92 степень сжатия увеличена до 8,2, мощность увеличена до 103 л. с.;
421.10 – карбюраторный, новая конструкция выпускного тракта;
421.10-30 – карбюраторный, выпускной коллектор другой конструкции;
4213.10-40 – инжектор для УАЗ, Евро-3, мощность 117 л. с.;
4213.10-50 – инжектор для УАЗ, Евро-4;
4215.10-10 – карбюратор под А-76;
4215.10-30 – карбюраторный, под АИ-92;
4216.10 – инжекторный, под АИ-92 для Газелей, Евро-3, степень сжатия 8,8, мощность 123 л. с.;
42164.10 – инжектор под Газель, мощность 99 л. с.;
42164.10 – инжекторный, для Газели, Евро-4, мощность 125 л. с., новый распредвал;
421647.10 – газобензиновый вариант мощностью 100 л. с.;
42167.10 – газобензиновый вариант мощностью 123 л. с.

Отличительной особенностью семейства моторов 421 является наличие варианта 4219 для венной техники. В зависимости от того, какое навесное оборудование используется в комплектации ДВС, имеется несколько вариантов 4219.10:

4179.10-01 – под сцепление 254 мм рычажного типа;
4179.10-13 – добавлен ГУР;
4179.10-05 – под диафрагменное сцепление диаметром 240 мм;
4179.10-25 – добавлен насос ГУР.

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

Технические характеристики

Двигатель УМЗ 4213 — автомобильные моторы, которые устанавливались на внедорожники и грузовые транспортные средства УАЗ и ГАЗ. Моторы обладают экологической нормой использования Евро-4 и мощностью в 117 л. с.

На УМЗ идёт использование сухих гильз, в отличие от его старшего брата ЗМЗ 402. Ещё одним конструктивным отличием являются смещённые пальцы поршневой группы, а ненадёжная сальниковая набивка коленчатого вала сменена на резиновый сальник. Конструкторы не додумались, что нужно установить гидрокомпенсаторы и владельцам силового агрегата приходится регулировать зазоры клапанов каждые 10 000 км.

Рассмотрим, основные технические характеристики, которыми обладают силовые агрегаты УМЗ 4213:

Наименование	Описание
Производитель	УМЗ
Объем	2,9 литра (2890 см куб)
Количество цилиндров	4
Количество клапанов	8
Топливо	Бензин
Система впрыска	Карбюратор
Мощность	117 л.с.
Расход топлива	10,5 л/100 км
Диаметр цилиндра	100 мм
Порядок работы цилиндров	1-3-4-2
Эконорма	Евро-4

Все двигатели оснащались 5-ступенчатой коробкой передач механического типа переключения. Сцепление установлено сухое.

Плюсы и минусы

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

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

С другой стороны, плюсов в моторе гораздо больше:

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

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

Список моделей авто, в которых устанавливался

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

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

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

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

Заявленный пробег в 250 тысяч км двигатель УМЗ 421 сможет пройти только при соблюдении сроков замены расходных материалов и деталей:

10000 км – съемный маслофильтр и моторное масло;
15000 пробега – регулировка зазоров клапанов;
20000 км – выпускной коллекторный узел, топливопровод и рампа, ремень навесного оборудования и АКБ, свечи;
30000 пробега – воздушный фильтр и вентиляция картера;
40000 км – антифриз и топливный фильтр;
60000 пробега – датчик кислородный.

Внутреннее устройство ДВС предусматривает эти сроки между капремонтами, независимо от их количества. Данный регламент не подходит для газобензиновых моторов, им замена требуется чаще.

Умз-4215

Предприимчивым автомобилистам, совмещающим наслаждение от езды на собственной машине с бизнесом по перевозке грузов и людей, знаком силовой агрегат УМЗ. Сердцем любого транспортного средства считается его двигатель.

Исходя из этого столь ответственным есть иметь не смотря на то, что бы поверхностное понятие о внутреннем устройстве силового агрегата и его функциональных возможностях.

эксплуатационные характеристики и Конструктивные особенности УМЗ-4215

В угоду современной действительности, сейчас любой пытается организовать личный бизнес. Обладателям машин Газель не приходится вспоминать о направлении деятельности.

Универсальная машина разрешает заниматься извозом людей, меняя либо совмещая его с доставкой грузов.

Настоящая статья окажет помощь разобраться, что находится под капотом рабочей лошадки. Предлагаемое изучение даст понятие об отличительных изюминках конструкции силовой установки УМЗ-4215.

А подробно изучив характеристики агрегата, возможно принять меры по продлению его работоспособности.

Устройство двигателя 4215

Экспертами налажен выпуск оборудования для многих марок отечественных машин. Привычные гражданам России Газели кроме этого оснащаются их проверенной продукцией. Громаднейшим спросом пользуются двигатели линейки УМЗ с серийным номером 4215.

Разглядим краткое описание конструкции для того чтобы силового агрегата.

Классическое устройство мотора представлено блоком цилиндров из алюминиевого сплава. Распределительный вал с шестерёнчатым приводом изготовители разместили внизу механизма.

Головка блока кроме этого выполнена из алюминия. клапанные втулки и Чугунные сёдла закрепляются в ней способом прессования.

Впускные и выпускные клапана, оснащённые штанговым приводом через коромысла, имеют выход на одну сторону.

Материалом для того чтобы стал алюминиевый сплав. Любой из них укомплектован двумя чугунными компрессионными кольцами и одним маслосъёмным.

Для защиты поршневых пальцев плавающего типа от осевых отклонений предусмотрены особые стопорные пружинные кольца. Металлические шатуны двутаврового сечения, с запрессованной в верхней головке медной втулкой, изготавливаются способом ковки.

Двигатель моторного концерна с маркировкой 421500 комплектуется полноопорным коленчатым валом, отлитым из чугуна. Для его установки в сборе с маховиком в блоке цилиндров используются пять подшипников скольжения.

Все они разъёмного типа, что упрощает манипуляции по замене изношенных запчастей. Два упорных кольца по обеим сторонам переднего коренного подшипника предостерегают коленчатый вал от осевого отклонения.

Резиновые манжеты, надетые на финиши коленчатого вала, предназначены для уплотнения. На его переднем носке прессованием крепится ступица, служащая основанием для фиксации шкива-демпфера.

Производители, изготавливая двигатель модификации УМЗ-4215.10-30, побеспокоились о защите внешней среды. В нем предусмотрена совокупность рециркуляции отработанных газов, содействующая значительному понижению токсичности выброса.

Силовой агрегат снабжается горючим, которое подаётся к нему через совокупность карбюраторного типа. Причём для модели УМЗ-4215.10-10 возможно использовать недорогой Аи-76, в то время как мотор 4215.10-30 требует заправки бензином с октановым числом не ниже 92.

Рабочее пространство мотора вмещает 2.89 л горючего, что разрешает ему состязаться в мощности с 101-110 лошадьми. Таковой отдачи вполне достаточно для исполнения функций, возлагаемых на Газель, предназначенную для преодоления отечественных автострад с их непредсказуемыми характерами.

Нужная работа выполняется двигателем в течении четырёх тактов. Расположенным в один последовательность четырём цилиндрам соответствуют восемь клапанов, по два на любой. Грамотный в карбюраторе топливно-воздушная смесь воспламеняется принудительно.

В силовом агрегате предусматривается жидкостное охлаждение. Выхлопные газы выводятся наружу намерено настроенной совокупностью.

Внутреннее сечение цилиндров характеризуется величиной 100 мм. Таковой же показатель имеет и рабочий движение поршня.

В некоторых разновидностях силовых установок он образовывает 92 мм.

Главные упущения в конструкции

К сожалению, при разработке разглядываемого двигателя был допущен последовательность очень досадных промахов, устранённых изготовителями в последующих модификациях. Благодаря этим недочётам мотор приобрёл следующие недочёты:

не хватает качественное литье алюминиевого блока цилиндров содействует проникновению смазки в охлаждающую жидкость. Подобная неприятность подстерегает агрегат по окончании прохождения 10 тыс. км;
отсутствие гидрокомпенсаторов ведет к необходимости нередкой регулировки зазоров клапанов. Периодичность таких профилактических мероприятий образовывает те же 10 тыс.км.

Для справедливости отметить нетребовательность двигателя к качеству моторного масла. Это разрешает расширить промежуток между периодическим сервисным обслуживанием до 15 тыс. км пробега.

Кипит УМЗ 4215/ 4216 ЗМЗ402

Обзор неисправностей и способы их ремонта

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

Попадание ОЖ в цилиндры и смазку	неисправимый дефект, присутствовал только в первых партиях моторов
Скачки оборотов ХХ и мощности	необходима очередная регулировка температурных зазоров клапанов
Стук в опорах коленвала	замена выработанных вкладышей

Исчезли проблемы с термостатом, так как здесь использована трехходовая версия от Волги. Часто выходит из строя вискомуфта, предназначенная для регулировки скоростного режима вращения крыльчатки.

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

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

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

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

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

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

В таблицу собраны основные технические характеристики мотора УМЗ 421:

смешанный цикл 11 л/100 км

маховик – 70 – 88 Нм

болт сцепления – 60 Нм

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

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

Особенности конструкции

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

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

Перечень модификаций ДВС

4218.10-10 – карбюраторный, для адаптации под бензин АИ-92 степень сжатия увеличена до 8,2, мощность увеличена до 103 л. с.;
421.10 – карбюраторный, новая конструкция выпускного тракта;
421.10-30 – карбюраторный, выпускной коллектор другой конструкции;
4213.10-40 – инжектор для УАЗ, Евро-3, мощность 117 л. с.;
4213.10-50 – инжектор для УАЗ, Евро-4;
4215.10-10 – карбюратор под А-76;
4215.10-30 – карбюраторный, под АИ-92;
4216.10 – инжекторный, под АИ-92 для Газелей, Евро-3, степень сжатия 8,8, мощность 123 л. с.;
42164.10 – инжектор под Газель, мощность 99 л. с.;
42164.10 – инжекторный, для Газели, Евро-4, мощность 125 л. с., новый распредвал;
421647.10 – газобензиновый вариант мощностью 100 л. с.;
42167.10 – газобензиновый вариант мощностью 123 л. с.

4179.10-01 – под сцепление 254 мм рычажного типа;
4179.10-13 – добавлен ГУР;
4179.10-05 – под диафрагменное сцепление диаметром 240 мм;
4179.10-25 – добавлен насос ГУР.

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

Плюсы и минусы

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

С другой стороны, плюсов в моторе гораздо больше:

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

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

Список моделей авто, в которых устанавливался

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

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

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

10000 км – съемный маслофильтр и моторное масло;
15000 пробега – регулировка зазоров клапанов;
20000 км – выпускной коллекторный узел, топливопровод и рампа, ремень навесного оборудования и АКБ, свечи;
30000 пробега – воздушный фильтр и вентиляция картера;
40000 км – антифриз и топливный фильтр;
60000 пробега – датчик кислородный.

Обзор неисправностей и способы их ремонта

Попадание ОЖ в цилиндры и смазку	неисправимый дефект, присутствовал только в первых партиях моторов
Скачки оборотов ХХ и мощности	необходима очередная регулировка температурных зазоров клапанов
Стук в опорах коленвала	замена выработанных вкладышей

Исчезли проблемы с термостатом, так как здесь использована трехходовая версия от Волги. Часто выходит из строя вискомуфта, предназначенная для регулировки скоростного режима вращения крыльчатки.

Варианты тюнинга мотора

Поскольку двигатель УМЗ 421 семейства создан для тяжелых грузовиков, минивэнов, вне- и вседорожников, грузопассажирских машин, атмосферный тюнинг механическим способом не имеет смысла даже рассматривать. Зато вполне возможна установка турбины городского спокойного типа. Для этого необходимо выполнить действия:

замена штатных форсунок модификациями 440СС от производителя Subaru;
переделка впускного коллектора под интеграцию интеркуллера;
шлифовка камер сгорания и каналов внутри ГБЦ;
ШПГ и валы остаются штатными;
вместо объединенного выпускного тракта монтируется прямоточный паук 63 мм в диаметре.

Таким образом, базовым в серии производителя УМЗ считается мотор 4218.10 с весьма средним ресурсом из-за дефектов литья блока цилиндров. Зато во всех следующих версиях, не только исправлен этот дефект, но и использованы другие конструкционные решения для повышения характеристик и срока службы.

Базовой моделью двигателя с рабочим объемом 2,89 л для автомобилей УАЗ-Хантер, УАЗ-3303, 2206 является двигатель УМЗ-421 со степенью сжатия 7,0 (для работы на бензине А-76), с настроенной системой выпуска отработавших газов, с карбюраторной системой топливоподачи, в общеклиматическом исполнении (условия эксплуатации от минус 50°С до плюс 50°С и относительной влажностью воздуха до 98% при плюс 25°С).

Отличительной особенностью нового семейства двигателей УМЗ-421 с рабочим объемом 2,89 л является оригинальная конструкция алюминиевого блока цилиндров с залитыми тонкостенными гильзами из чугуна.

Сохранение межцилиндрового расстояния позволило обеспечить взаимозаменяемость значительной части основных деталей и узлов нового двигателя с двигателями рабочего объема 2,445 л.

Двигатель УМЗ-421/УМЗ-4218 для автомобилей УАЗ-Хантер, УАЗ-3303, 2206

1 – канал главной масляной магистрали; 2 – масляный фильтр; 3 – выпускной коллектор; 4 – впускная труба; 5 – штуцер отбора разрежения на вакуумный усилитель тормозов; 6 – карбюратор; 7 – кран подачи охлаждающей жидкости к радиатору системы отопления салона; 8 – привод распределителя и масляного насоса; 9 – масляный насос.

Технические показатели двигателей УМЗ-421, УМЗ-4218 (УАЗ-Хантер, УАЗ-2206, 3303)

Число и расположение цилиндров - Четыре, рядное

Диаметр цилиндров и ход поршня, мм (рабочий объем, л) - 100х92 (2,89)

Степень сжатия - 8,2 / 7,0

Порядок работы цилиндров - 1-2-4-3

Максимальная мощность, кВт (л.с.) при номинальной частоте вращения 4000 мин-1 82,4 (112) / 72,1 (98)

Максимальный крутящий, Нм (кг/см) - 221 (22,5) / 201 (20,5)

Частота вращения, соответствующая максимальному крутящему моменту, мин-1 2200 – 2500

Минимальная частота вращения холостого хода, мин-1 - 750:50

Минимальный удельный расход топлива по скоростной внешней характеристике, не более, г/кВтч (г/л.с.ч) - 292 (215) / 306 (225)

Система питания топливом - Карбюраторная

Система смазки - Комбинированная: под давлением и разбрызгиванием

Емкость маслосистемы, без емкости маслорадиатора, л - 5,8

Система вентиляции картера - Закрытая, принудительная с регулятором разрежения в картере

Система охлаждения - Жидкостная, закрытая с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости

Емкость системы охлаждения без емкости радиатора охлаждения, л - 3,5

Электрооборудование двигателей УМЗ-421, УМЗ-4218

Тип электрооборудования - Постоянного тока, однопроводное. Отрицательные выводы источников питания и потребителей соединены с корпусом (массой)

Номинальное напряжение, В - 12

Генератор - 16.3771 или 6651.3701 (УМЗ-421), 957.3701-10 или 665.3701 (УМЗ-4218)

Система зажигания - Бесконтактная

Распределитель зажигания - 3312.3706-01

Основные параметры регулировок двигателя УМЗ-421, УМЗ-4218

Зазор между коромыслами и выпускными клапанами 1 и 4 цилиндров на холодном двигателе при 15-20°С, мм - 0,30-0,35

Зазор между остальными коромыслами и клапанами, мм - 0,35-0,40

Температура жидкости в системе охлаждения, °С - 80-100

Минимальная частота вращения коленчатого вала в режиме холостого хода, мин-1 - 700-800

Зазор между электродами свечей, мм - 0,7-0,85

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

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

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

Конструкция двигателя УМЗ-421

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ УМЗ-421
Количество цилиндров	4
Рабочий объем, л	2,89
Степень сжатия	7,0 (8,2)
Номинальная мощность брутто при частоте вращения коленчатого вала мин'1, кВт (л.с.)	72.1 кВт - (98 л.с.) / 4000 об/мин
Максимальный крутящий момент брутто при частоте вращения коленчатого вала мин1, Нм (кгс м)	166,7 Н•м / 2200-2500 об/мин
Минимальный удельный расход топлива, г/кВт (г/лсч)	209 (21,3)
Диаметр цилиндра и ход поршня, мм	100x92
Масса, кг	170
Экология	ЕВРО-0

Модификации двигателя УМЗ-421

Обозначение двигателя по КД	VDS-описательная часть маркировки	Характерные особенности омплектности и исполнения двигателя	Применяемость на автомобиле
Комплектации с карбюратором
УМЗ 4218.10	основной мотор, степень сжатия 7 под 76 бензин. Мощность 98 л.с. ЕВРО-1	УАЗ
УМЗ 4218.10-10	налог УМЗ 4218.10, повышенная степень сжатия до 8.2 под 92 бензин. Мощность 103 л.с.	коммерческие УАЗ
УМЗ 421.10	аналог УМЗ 4218.10. Изменена выпускная система	УАЗ
УМЗ 421.10-30	аналог УМЗ 4218.10-10. Изменена выпускная система	УАЗ
УМЗ 4213.10-40	аналог УМЗ-421.10-30, инжектор. Соответствие экологическим требованиям Евро-3. Мощность 117 л.с.	УАЗ
УМЗ 4213.10-50	аналог УМЗ-4213.10-40.	УАЗ
УМЗ 4215.10-10	аналог УМЗ-4218.10.	ГАЗ
УМЗ 4215.10-30	аналог УМЗ-4218.10-10	ГАЗ
УМЗ 4216.10	аналог УМЗ 40215.10-30, инжектор, повышенная СЖ до 8.8 под 92 бензин. Мощность 123 л.с. Соответствие экологическим требованиям Евро-3.	ГАЗ
УМЗ 42161.10	аналог УМЗ 4216.10. Мощность 99 л.с	ГАЗ
УМЗ 42164.10	аналог УМЗ 4216.10, другой распредвал. Соответствие экологическим требованиям Евро-4. Мощность 125 л.с.	ГАЗ
УМЗ 421647.10	аналог УМЗ 42164.10, газобензиновый. Мощность 100 л.с.	ГАЗ
УМЗ 42167.10	налог УМЗ 4216.10, газобензиновый. Мощность 123 л.с	ГАЗ
УМЗ 42161.10	аналог УМЗ 4216.10. Мощность 99 л.с	ГАЗ
УМЗ 42161.10	аналог УМЗ 4216.10. Мощность 99 л.с	ГАЗ
УМЗ 42161.10	аналог УМЗ 4216.10. Мощность 99 л.с	ГАЗ
УМЗ 42161.10	аналог УМЗ 4216.10. Мощность 99 л.с	ГАЗ
УМЗ 42161.10	аналог УМЗ 4216.10. Мощность 99 л.с	ГАЗ
УМЗ 42161.10	аналог УМЗ 4216.10. Мощность 99 л.с	ГАЗ
УМЗ 42161.10	аналог УМЗ 4216.10. Мощность 99 л.с	ГАЗ

Маркировка двигателя УМЗ-421

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

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

Информация о двигателях ОАО "Волжские моторы" (Ульяновский моторный завод) с диаметром поршня 100 мм, появляющаяся в печати, скупа и часто неточна.
Начальник конструкторского бюро завода Р. Гарафутдинов предоставил нам интересующий многих читателей материал.

От величины момента, развиваемого двигателем на низких оборотах, зависит способность автомобиля преодолевать труднопроходимые участки без переключения передач. Крутящий момент, в свою очередь, напрямую зависит от площади поверхности поршня (или от его диаметра). Именно поэтому ульяновские моторы с диаметром цилиндра 100 мм, самым большим на отечественных легковых двигателях, пользуются заслуженным уважением у водителей внедорожников. Работы по созданию таких двигателей были завершены в 1993 году. Тогда же была выпущена опытная партия из сорока штук. В следующем году было начато их серийное производство.

Новый двигатель с рабочим объемом 2,89 литра получил обозначение УМЗ-4218.10 и предназначался для установки на весь модельный ряд автомобилей, выпускаемых Ульяновским автомобильным заводом. Нельзя сказать, что освоение новинки происходило без сложностей. Например, много нареканий вызывало качество изготовления блока цилиндров. Образующиеся в процессе отливки поры часто становились причиной попадания охлаждающей жидкости в масло. Причем дефект мог проявиться и не сразу. Только 60% отливок проходило приемный контроль, но даже такой контроль не всегда давал желаемый результат. Протечка охлаждающей жидкости в масло через поры могла начаться и через 10 000 километров пробега после начала эксплуатации. Не ожидающие подобного подвоха владельцы меняли прокладки головки блока, но замена не помогала. Диагностировать подобную неисправность было сложно. Избавиться от дефекта удалось, когда в технологический процесс была включена пропитка алюминиевых отливок блока цилиндров специальным составом, закрывающим поры. Кстати, такая технологическая операция применяется и при изготовлении других двигателей, например в авиастроении.

Устранив детские болезни "трехлитрового", моторостроители продолжили его усовершенствование. Новая модель получила обозначение УМЗ-421.10 и имела измененный выпускной коллектор, который совместно с приемной трубой глушителя, глушителем и резонатором образовывал настроенную систему выпуска, рассчитанную на автомобили УАЗ. Напомним, что на УАЗах применена нестандартная система отвода выхлопных газов с резонатором, расположенным после глушителя. Возможно, увеличенный объем полости выпускного коллектора отчасти был предназначен для выполнения роли резонатора. Нововведение позволило достичь дополнительного увеличения крутящего момента на низких оборотах, что очень важно на бездорожье. Дальнейшее увеличение мощности было достигнуто повышением степени сжатия. Модернизированный мотор с увеличенной степенью сжатия получил обозначение УМЗ-421.10-30. Кстати, УМЗ-4218.10 и УМЗ-421.10 различаются только формой выпускного коллектора. Поэтому установкой нового коллектора и новых приемных труб глушителя можно произвести модернизацию имеющегося у вас автомобиля с двигателем УМЗ-4218.10. Замечание. По состоянию на лето 2001 г. этого коллектора в Ульяновске в продаже нет, на заводе "Волжские моторы" достать также невозможно.

Высокий крутящий момент мотора со стомиллиметровыми поршнями (первое время их называли "зиловскими") вызвал интерес и у автомобилестроителей других городов. В частности, этот мотор стал устанавливаться и на "Газели". Более низкое по сравнению с УАЗом расположение радиатора на этом автомобиле требовало смещения вентилятора. Для этого мотор был оборудован дополнительным приводом, использующим отдельный ремень. Кроме того, были изменены система отвода картерных газов и система питания, введены некоторые другие изменения. Адаптированный для "Газели" двигатель получил обозначение УМЗ-4215.10-30 и был рассчитан на бензин АИ-92. Покупая "Газель" с двигателем УМЗ, многие будущие владельцы рассчитывают на эксплуатацию машины на бензине А-76. Как видим, в случае с УМЗ-4215.10-30 они ошибаются. Для работы на бензине А-76 создана модификация этого двигателя, которая получила обозначение УМЗ-4215.10-10.

Производственные программы практически всех автозаводов включают в себя инжекторные двигатели. ОАО "Волжские моторы" не исключение. Очередная модель завода - УМЗ-4213.10 имеет систему распределенного впрыска с комплектующими отечественного производства, аналогичную применяемой в двигателе ЗМЗ-406.10, и рассчитана на установку на автомобили УАЗ. Мотор имеет нижнее расположение распредвала со штанговым приводом, как и на карбюраторных моделях. Отличается и сам распредвал - он изготовлен не из стали, как на карбюраторном моторе, а из чугуна. Чтобы избежать эффекта зависания клапанов, увеличение максимальных оборотов двигателя до 4500 об/мин потребовало увеличения жесткости клапанных пружин вдвое. Для установки на автомобили "Газель" выпускается аналогичный двигатель УМЗ-4216.10, основное отличие которого - измененный привод вентилятора. Предвидя интерес читателей к возможности модернизации более старых моделей трехлитровых двигателей, главному конструктору ОАО "Волжские моторы" Е. Березину был задан этот вопрос. Ответ - утвердительный. Установкой системы впрыска, системы впуска и головки блока цилиндров от двигателя УМЗ-4213.10 можно переоборудовать карбюраторный мотор в инжекторный. Замены распредвала и клапанных пружин можно и не производить. Однако данная рекомендация касается лишь технической стороны вопроса. Возможно, такое переоборудование должно быть одобрено ГИБДД.

Дальнейшее усовершенствование трехлитровых двигателей привело к созданию модели УМЗ-249.10. Можно сказать, что этот мотор является родоначальником нового семейства высокооборотных двигателей. Максимальный крутящий момент он развивает в диапазоне частот вращения коленвала 3200-3500 об/мин против 2200-2500 об/мин у УМЗ-4218.10. Однако, несмотря на сравнительно высокие обороты, соответствующие максимальному моменту, это мотор уже при 1000 об/мин создает момент в 17 кгс*м, что очень хорошо для внедорожника. Система газораспределения с нижним распределительным валом и штанговым приводом в этом высокооборотном моторе не применяется. Распредвал переместился в головку цилиндров, а зазоры между кулачком распредвала и коромыслом регулируются с помощью гидрокомпенсаторов. Применение их вызвано прежде всего требованием оптимизации работы системы впрыска топлива и влечет за собой увеличение надежности работы двигателя и уменьшение расхода топлива. Система впрыска аналогична применяемой на УМЗ-4213.10.

Поспешим разочаровать желающих произвести коренную модернизацию двигателя УМЗ-421.10 и его модификаций с переоборудованием его в УМЗ-249.10 - это невозможно.

Описываемый двигатель предназначен для установки на серийно выпускаемые и перспективные автомобили УАЗ. Разработана модификация для установки на автомобили "Газель".

Таков перечень выпускаемых ОАО "Волжские моторы" трехлитровых двигателей. Конструкция их постоянно совершенствуется, кроме того, ведутся работы над созданием новых моделей, в частности двигателя с наддувом.

Читайте также: