Владельцам отечественных внедорожников, способных преодолевать многие километры непростых российских трасс, знаком мотор УМЗ. Рассмотрим технические характеристики сердца таких автомобилей. Также описано краткое описание внутреннего устройства силового агрегата УМЗ-4218. На какие машины устанавливается этот двигатель, и как продлить его работоспособность, можно узнать из настоящего исследования.
К сожалению, состояние отечественных дорог весьма далеко от совершенства. Особенно, это касается загородных трасс в российской глубинке. Для их преодоления на автомобилях должен быть установлен особый силовой агрегат, к которому предъявляются повышенные требования.
Ульяновский моторный завод успешно наладил выпуск механизмов, обеспечивающих транспортным средствам достаточную проходимость, не в ущерб надёжности. Далеко не последнее место в их числе занимает двигатель УМЗ-4218, которому посвящена данная статья.
Справедливости ради, необходимо отметить, что такими моторами оснащают большинство модификаций отечественных внедорожников марки УАЗ. Классическая конструкция двигателя усовершенствована благодаря уместному использованию ряда оригинальных решений.
Тонкостенные гильзы цилиндров из чугуна залиты в алюминиевый блок, являющийся сердцем силового агрегата. Прочно закреплённые в теле блока, они способны выдерживать значительные нагрузки. Образующиеся в результате литья отверстия ликвидируются путём дополнительной пропитки смолой.
Такая конструкция блока позволяет увеличить размер внутреннего сечения цилиндров до 100 мм. Расстояние между ними при этом не изменилось и составляет, как на других двигателях УАЗ, положенные 116 мм. Помимо повышения ресурса цилиндропоршневой группы, подобное новшество отразилось на снижении расхода масла.
В обновлённом агрегате УМЗ модификации 4218 большинство функциональных деталей и механизмов обладают взаимозаменяемостью. Это значительно упрощает ремонт моторов, приводящих в движение автомобили УАЗ.
Изменения затронули расстояние между осью поршня и его днищем. Оно уменьшилось на 7.5 мм. Одновременно на 7 мм возросла длина шатуна. Подобная трансформация позволила сократить давление на боковую поверхность поршней, что продлевает срок их эксплуатации.
Охлаждающая жидкость в блок цилиндров поступает благодаря водяной помпе.
Чтобы лучше ознакомиться с качествами двигателей с маркировкой 421800, описания конструкции недостаточно. Предлагаем исследовать технические характеристики агрегатов, приводящих в работоспособное состояние механизмы внедорожников УАЗ.
Рассматриваемый мотор представляет собой сложную комплектацию из четырёх поочерёдно расположенных на одной линии цилиндров, каждый из которых снабжён двумя клапанами. В двигателе практикуется карбюраторная подача топливной смеси. Реже система питания представлена инжектором.
92-миллиметровый поршень выполняет свои функции в середине цилиндра с поперечным сечением 100 мм. Ёмкость внутреннего рабочего пространства в 2,890 литра позволяет автомобилю состязаться в резвости с 98 лошадьми, выполняя при этом 4000 оборотов.
Привлекательной является возможность использования для заправки агрегата доступного по цене 92 бензина. Хотя это и отодвинуло мотор до параметров Евро-4. Отечественных автолюбителей такой факт не останавливает, поскольку они не привыкли следить за экологическими нормами при постоянной борьбе с бездорожьем.
К тому же приемлемым считается и топливный расход, составляющий для смешанного цикла показатель в 11 л, что ничтожно мало для значительного веса машины.
Если в девственно чистый двигатель производителем предусмотрена заливка 5.8 л смазки, то при замене масла можно обойтись пятью литрами. Разумеется, рекомендуется учитывать сезонность нефтепродукта и при выборе придерживаться инструкций изготовителя.
Специалисты УМЗ заверяют покупателей, что автомобиль с агрегатом 4218 способен без капитального ремонта преодолеть 250 тыс.км. К удовольствию владельцев, практические показатели ресурса мотора превышают заявленные производителем величины. Как отмечалось выше, это достигается благодаря усовершенствованиям в блоке цилиндров.
Сегодня такой двигатель можно встретить в оснащении Газели и Барса, Соболя и Симбира, Хантера и Буханки. Модернизированный силовой агрегат позволяет опытному водителю с лёгкостью обгонять на отечественных дорогах захудалые иномарки.
avtodvigateli.com
Двигатель УМЗ 4213 инжектор выпускался Ульяновский моторный завод. Этот движок стал прямым наследником ЗМЗ 402, только инжекторной версией. Недостатки и поломки в нём знакомы владельцам классических вариантов Волговских моторов.
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.
Как правильно проводится обслуживание на двигателе УМЗ 421? Согласно заводских данных и технических карт, распишем, как проводиться ТО для 4213. Техническое обслуживание силового агрегата проводится каждые 10 тыс. км пробега для эксплуатации на бензине, и 8-9 тыс. км — при наличие газовой установки:
Проблемы и недостатки движка УМЗ такие же, как и у 402-го мотора, на базе которого он создавался. Конструкторы хоть немного и оптимизировали, а также адаптировали мотор, но некоторые недостатки всё же остались. Так, при эксплуатации появляется вибрация, дёрганье и троение силового агрегата.
По большому счёту, это связано с недостатками впрыска. На форсунках появляется налёт, который устраняется чисткой. Как показывает практика автолюбителей, родные детали стоит заменить на более качественные элементы аналогового производства.
Ещё одним серьёзным недостатком является недоработка системы охлаждения. Так, морально устаревшая система термостата, приводит к постоянным перегревам. Но, всё кардинально меняется с установкой кит комплекта системы ОЖ. Также, к недостатку можно отнести большой расход горючего, но при таком объёме мотора — это не удивительно.
Модернизировать систему можно при помощи прошивки электронного блока управления силовым агрегатом, где можно уменьшить расход, или пожертвовать данной функцией и увеличить мощностные характеристики.
Для улучшения характеристик двигателя владельцу транспортного средства предлагается установить турбину. Итак, валы оставляем стандартные, поршневая стандартная, дорабатываем головку блока цилиндров, каналы, камеры сгорания, шлифуем, покупаем, маленький 17-й Garrett с интеркулером, варим под него коллектор, покупаем форсунки Subaru 440 сс, выхлоп на 63 трубе прямоточный, настраиваем и получаем тракторный мотор, с невысокой мощностью, но с хорошим моментом.
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.
avtodvigateli.com
Предстоящая публикация предназначается для водителей-патриотов, хорошо знакомых с автомобилями «бобик» и «буханка», колесивших по просторам нашего отечества с начала девяностых века ушедшего. Талант российских изготовителей транспортных средств проявился в том, что некоторые экземпляры машин марки УАЗ эксплуатируются и по сей день.
В данной статье предоставлена информация о силовом агрегате УМЗ 4178, приводящем в движение автомобиль ульяновского завода. Технические особенности мотора, часто встречающиеся неполадки и рекомендации по обслуживанию предлагаются вниманию любознательных автолюбителей.
Сегодня на российских дорогах полно зарубежных внедорожников. Однако, водители со стажем отлично помнят отечественный джип УАЗ-469, в народе ласково называемый «бобиком». Ему нипочем было привычное для многих регионов нашей страны бездорожье. Эта статья является определенной данью героическому прошлому российского автомобилестроения, некой ностальгией по ушедшим временам.
Советские инженеры проявили недюжинный талант, учитывая при создании УАЗ-469 все непростые условия эксплуатации на далеко не совершенных отечественных дорогах. Дальнейшая информация посвящена силовому агрегату, приводящему в движении этот старинный российский внедорожник.
Классический представитель традиционных силовых агрегатов, УМЗ 417 оснащен четырьмя цилиндрами, расположенными в один ряд. Поршни, помещенные внутри них, придают вращательные движения единственному коленчатому валу.
В конструкции двигателя разработчиками предусмотрен карбюратор и распределитель зажигания контактного типа. Единственный распределительный вал находится в нижней части газораспределительного механизма OHV.
Вес силовой установки уменьшен за счет использования в качестве материала изготовления головки блока и самого корпуса цилиндров облегченного алюминия. Изготовителями предусмотрены чугунные гильзы. Их размещение в блоке посредством применения резиновых колец оказывает отрицательное влияние на прочность конструкции функционального узла.
Это считается основной недоработкой проектировщиков, создавших данную модель мотора.
В качестве топлива для двигателя используется бензин. Вполне приемлемым считается использование недорогого горючего Аи-76, что весьма приветствуется экономными водителями. Производители предусмотрели жидкостное охлаждение силового агрегата, карбюраторное смесеобразование и принудительное воспламенение топливно-воздушной смеси внутри четырех цилиндров, оснащенных двумя клапанами каждый.
Подобные моторы имеют следующие технические характеристики:
Отдельно отметим, что ульяновский завод выпускал в производство двигатель УМЗ нескольких модификаций. Наибольшую известность приобрели силовые агрегаты следующих моделей:
Как и вся подвижная техника, двигатели ульяновского завода рано или поздно выходят из строя. Рассмотрим подробнее наиболее часто наблюдаемые неисправности:
Рассматриваемая серия двигателей ульяновских производителей довольно нетребовательна. Изготовители изначально заложили необходимость периодической замены масла в силовом агрегате. Не рекомендуется использовать старую смазку после 10 тыс.км пробега. Прохождение данного расстояния указывает на время обновления моторного масла в системе.
Также необходимым условием является периодическая регулировка клапанов ГРМ. Тепловые зазоры подлежат отладке после прохождения автомобилем 15 тыс.км.
Следуя вышеперечисленным рекомендациям, заботливый владелец может увеличить ресурс своего железного коня значительно больше заявленных производителями 150 тыс.км. Поэтому старенькие «бобики» и по сей день резво бегают по разбитым отечественным дорогам, давая сто очков форы дорогим иномаркам.
avtodvigateli.com
Предприимчивым автолюбителям, совмещающим удовольствие от езды на собственной машине с бизнесом по перевозке людей и грузов, знаком силовой агрегат УМЗ. Сердцем любого транспортного средства считается его двигатель. Поэтому столь важным является иметь хотя бы поверхностное понятие о внутреннем устройстве силового агрегата и его функциональных возможностях.
В угоду современной реальности, сегодня каждый стремится организовать собственный бизнес. Владельцам автомобилей Газель не приходится задумываться о направлении деятельности. Универсальная машина позволяет заниматься извозом людей, чередуя или совмещая его с доставкой грузов.
Настоящая статья поможет разобраться, что находится под капотом рабочей лошадки. Предлагаемое исследование даст понятие об отличительных особенностях конструкции силовой установки УМЗ-4215. А детально изучив технические характеристики агрегата, можно принять меры по продлению его работоспособности.
Специалистами завода «Волжские моторы» налажен выпуск оборудования для многих марок отечественных автомобилей. Привычные россиянам Газели также оснащаются их проверенной продукцией. Наибольшим спросом пользуются двигатели линейки УМЗ с серийным номером 4215. Рассмотрим краткое описание конструкции такого силового агрегата.
Традиционное устройство мотора представлено блоком цилиндров из алюминиевого сплава. Распределительный вал с шестерёнчатым приводом изготовители разместили внизу механизма. Головка блока также выполнена из алюминия. Чугунные седла и клапанные втулки закрепляются в ней методом прессования. Впускные и выпускные клапана, оснащённые штанговым приводом через коромысла, имеют выход на одну сторону.
Материалом для изготовления поршней был избран алюминиевый сплав. Каждый из них укомплектован двумя чугунными компрессионными кольцами и одним маслосъёмным. Для защиты поршневых пальцев плавающего типа от осевых отклонений предусмотрены специальные стопорные пружинные кольца. Стальные шатуны двутаврового сечения, с запрессованной в верхней головке бронзовой втулкой, изготавливаются методом ковки.
Двигатель моторного концерна с маркировкой 421500 комплектуется полноопорным коленчатым валом, отлитым из чугуна. Для его установки в сборе с маховиком в блоке цилиндров применяются 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 концы 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 окружающей среды. В нем предусмотрена система рециркуляции отработанных газов, способствующая существенному снижению токсичности выхлопа.
Силовой агрегат снабжается топливом, которое подаётся к нему через систему карбюраторного типа. Причём для модели УМЗ-4215.10-10 можно применять дешёвый Аи-76, тогда как мотор 4215.10-30 требует заправки бензином с октановым числом не ниже 92.
Рабочее пространство мотора вмещает 2.89 л горючего, что позволяет ему состязаться в мощности с 101-110 лошадьми. Такой отдачи вполне достаточно для выполнения функций, возлагаемых на Газель, предназначенную для преодоления отечественных трасс с их непредсказуемыми характерами.
Полезная работа выполняется двигателем на протяжении четырёх тактов. Расположенным в один ряд четырём цилиндрам соответствуют восемь клапанов, по два на каждый. Образованная в карбюраторе топливно-воздушная смесь воспламеняется принудительно. В силовом агрегате предусматривается жидкостное охлаждение. Выхлопные газы выводятся наружу специально настроенной системой.
Внутреннее сечение цилиндров характеризуется величиной 100 мм. Такой же показатель имеет и рабочий ход поршня. В некоторых разновидностях силовых установок он составляет 92 мм.
К сожалению, при разработке рассматриваемого двигателя был допущен ряд весьма досадных промахов, устранённых изготовителями в последующих модификациях. Благодаря этим недочётам мотор приобрёл следующие недостатки:
Для справедливости отметить нетребовательность двигателя к качеству моторного масла. Это позволяет увеличить интервал между периодическим сервисным обслуживанием до 15 тыс. км пробега.
avtodvigateli.com
Снятие и установка двигателя на автомобилях семейства УАЗ-31512 Перед снятием двигателя с автомобиля, установленного на смотровой канаве, выполните следующие:
Рис. 1. Снятие двигателя с автомобиля Двигатель можно снимать, опуская его вниз вместе с коробкой передач и раздаточной коробкой, при этом необходимо снять поперечину. Этот способ значительно сложней первого. Особенности снятия и установки двигателя на автомобилях УАЗ вагонной компоновки Для снятия двигателя необходимо:
Установку двигателя производите в обратной последовательности. Для очистки алюминиевых деталей примените следующий состав водного раствора (гр./л.):
Для отчистки стальных деталей применяйте следующий состав водного раствора (гр./л.):
После очистки детали промойте горячей (80-90 °С) водой и обдуйте сжатым воздухом. Не промывайте детали из алюминиевых и цинковых сплавов в растворах содержащих щёлочь (NaOH). При сборке двигателя соблюдайте следующее:
 | ||
www.uazobaza.ru
Говорят, у кошки пять жизней, по другим сведениям – семь. А в российском автопроме возможности реинкарнации уже почти 60 лет демонстрируют двигатели Ульяновского моторного завода. В их основе – мотор «Волги» ГАЗ М-21, которую поставили на конвейер еще в 1956 году. За это время его несколько раз модернизировали, но до сих пор неизменными остаются межцилиндровые расстояния у блока, диаметры коренных и шатунных шеек, а по большому счету – шатуны, распределительный и коленчатый валы, поддон масляного картера, да и внешне блок не спутать ни с одним другим мотором. Главной причиной модернизации ульяновских двигателей в 2013 году стало желание конструкторов уменьшить расход топлива и повысить надежность моторов. А кроме того, не за горами и перспективные для России нормы Евро-5 – ко времени их введения необходимо иметь готовый двигатель. Поэтому его доводили с оглядкой на эти нормы. При этом важно еще и удержаться если не в прежнем ценовом диапазоне, то хотя бы не намного выскочить из него. Все это в совокупности – довольно сложная задача, да еще и времени на проведение работ остается мало. Поэтому за помощью обратились к южнокорейской инжиниринговой компании Tenergy, обладающей хорошим научно-исследовательским потенциалом. В результате мотор остается мощностью 120 л. с. при 4000 об/мин, но крутящий момент вырос до 233 Н.м при 2350 об/мин. А существенных изменений набралось столько, что тем, кто упорно продолжает называть моторы УМЗ «уазовскими», все сложнее находить нужные аргументы.
Проблема выбора
Понятно, что российскому перевозчику неизбежно приходится сравнивать моторы ГАЗели с ульяновскими и заволжскими. Надо отдать должное продукции ЗМЗ – двигатели отладили здорово: и ходят хорошо, и довольно экономичны, хотя тоже не все «болячки» устранены. Казалось бы, схема «два клапана на цилиндр» давно устарела, нужен 16-клапанный четырехцилиндровый мотор, допустим, такой, как у ЗМЗ с семейством 406/405/409. Но эти заволжские моторы начали разрабатывать еще во времена существования СССР – для «Волги» и в какой-то степени для микроавтобусов РАФ. Тогда Горьковский автозавод и Заволжский моторный были еще единым целым. Где сейчас эти елгавские автобусы, где «Волга»… Компания «Соллерс» и «Группа «ГАЗ» давно не партнеры, а конкуренты. Каждый идет своим путем, и одной компании нет дела до проблем другой. Конечно, было бы правильнее развивать имеющуюся гамму заволжских моторов, устанавливать их и на УАЗы, и на ГАЗели, быть может, объединить оба моторных завода, но не судьба…По большому счету, для полуторатонного грузовика, тем более в России, четыре клапана на цилиндр и верхние распредвалы не особо и нужны. Конечно же, если бы такой мотор существовал у «Группы ГАЗ» – его использовали, но если приходится платить деньги конкуренту при наличии своего мотора, то появляется смысл развивать собственное моторное производство. В 2008 году вместе с модернизацией двигателя УМЗ-421 в Ульяновске шли работы по доводке конструкции и технологий для постановки на конвейер нового верхневального 16-клапанного двигателя УМЗ-249 с алюминиевым блоком и сохранением рабочего объема 2,89 литра. Его выпуск планировали начать в 2010 году, но помешал кризис. Между тем в 2008 году никто и предположить не мог, что на ГАЗели будут устанавливать сравнительно недорогой, мощный и современный дизель. Тогда американско-китайский Cummins ISF 2.8 еще не выпускался. По большому счету, теперь «Группе ГАЗ» необходим недорогой и простой Отто-мотор, то есть бензиновый двигатель, но уже для конвертации на газовое топливо. И УМЗ-Evotech как раз такой. Причем напомним, что у 16-клапанных ЗМЗ на газе часто происходили хлопки во впускной трубопровод – обычный восьмиклапанный мотор здесь предпочтительнее. На пропан-бутан УМЗ-Evotech, как и прежде, будут легко переводить и без участия завода, а вот для конвертации мотора на сжатый природный газ метан в Ульяновске готовят особую версию двигателя. На нем будет применен турбонаддув! Его задача – не существенно увеличить мощность, а сохранить ее при использовании низкокалорийного топлива на уровне бензиновой версии мотора. Главное – чтобы в Ульяновске не забыли применить для газовых моторов выпускные клапаны с натриевым охлаждением… Одно из направлений, в рамках которого действовали южнокорейские инженеры, – уменьшение рабочего объема двигателя. Это при том, что размерность 100х92 мм у УМЗ-421 обеспечивала очень хороший крутящий момент, позволяя мотору тянуть чуть ли не с оборотов холостого хода, что немудрено при объеме 2,89 литра. Корейцы не стали возвращать УМЗ в «квадратную» размерность 92х92 мм, но диаметр уменьшили до 96,5 мм, сохранив тот же коленвал. Обычно уменьшение объема двигателя при прочих равных условиях ведет к уменьшению крутящего момента, но здесь для компенсации неминуемой потери применили новый распредвал с иными фазами газораспределения. Известно, что при настройке двигателя один распредвал (его называют «острым» за форму кулачков) может увеличить максимальную мощность и обороты, но снизить момент, а другой – наоборот, повысить момент, но снизить мощность. Корейцы так подобрали фазы, что крутящий момент даже вырос с 220,5 Н.м при 2500 об/мин до 233 Н.м при 2350 об/мин. Как видите, обороты максимального момента тоже уменьшились, что ценно для грузовика. Кстати говоря, давно известно, что самый экономичный режим в реальной эксплуатации близок к 2/3 или 3/4 от оборотов именно максимального момента. Это в районе 1700-2100 оборотов. Понятно, что на прямой передаче, но ведь так водители ГАЗелей не ездят… Мощность мотора УМЗ-Evotech равна 120 л. с. при 4000 об/мин. Опять-таки если вспомнить ЗМЗ-402, то у него было 100 л. с. при 4500 об/мин и 182,4 Н.м при 2400-2600 оборотов. А вот с другим «газелевским» мотором – с ЗМЗ-405.22 сравнение Evotech не столь однозначное: у этого ЗМЗ от 140 до 152 л. с. при 5200 об/мин и 214 Н.м при 4000 оборотов. То есть по эластичности, крутящему моменту в выигрыше УМЗ-Evotech, но по мощности он уступает заволжскому мотору. Хотя если ЗМЗ крутить только до 4000 оборотов, то мощность будет вполне сопоставима. Но дождемся тест-драйва машин с новым двигателем, тогда уж посмотрим, что получилось на деле.
Интенсивная терапия
Важный момент в жизни любого негильзованного двигателя – возможность расточки блока. Если раньше на УМЗ-421 было всего два ремонтных размера, с увеличенным поршнем на 0,5 мм, до 101 мм, то теперь на УМЗ-Evotech три размера. Поршни на Evotech – с нанесенным на юбку полимерным слоем, насыщенным дисульфидом молибдена. Это давно известное, очень эффективное антифрикционное покрытие. Поршневые кольца – импортные, стальные, узкие. Должны обеспечить минимальный расход масла на угар. Одно из достоинств коленвала УМЗ-421 – шесть ремонтов, через 0,25 мм, при окончательном уменьшении диаметров до 1,5 миллиметра. Сравните с двигателями иномарок – у них такой возможности ремонта нет. Конечно, для увеличения механического КПД двигателя было бы выгодно уменьшить диаметры коренных и шатунных шеек, хотя бы как это сделали на ЗМЗ: 62 и 56 мм. На ульяновских моторах шейки остались те же, что и у «Волги» ГАЗ-М21: 64 и 58 мм, но напомним, УМЗ на коленвал поставил нормальные сальники. Набивку давно не используют. Отметим, что на всех российских моторах (УМЗ – не исключение) есть центробежные грязеуловители в шатунных шейках, которые стоят надежным (дополнительным!) заслоном от проникновения твердых частиц к вкладышам. Сомневаетесь? При случае выкрутите пробку на шейке – посмотрите, что там внутри… У УМЗ-Evotech совсем другая головка блока цилиндров. Нет, она все же осталась восьмиклапанной, но ее очень серьезно модернизировали. В частности, изменили камеру сгорания и повысили степень сжатия до 10,5 единицы, что тоже должно улучшить экономичность мотора. Однако здесь есть сомнения – не будет ли «пережатый» двигатель «звенеть пальцами» на каждом подъеме. Детонация – страшная штука. Если бы мотор был с карбюратором и системой зажигания с трамблером, то звон был бы однозначно. Но ведь еще на УМЗ-4216 установили микропроцессорную систему зажигания с датчиком детонации, который «вкручивает» зажигание позже. На каком попало бензине уже не поездишь, но для газа эта степень сжатия даже мала. Для уменьшения вероятности перегрева мотора полностью переделали схему циркуляции охлаждающей жидкости, и в частности, по самой термически нагруженной детали двигателя – по головке. Применили свечи с длинной резьбовой частью: будут надежнее держаться в колодцах. Клапанная крышка пластмассовая и крепится к головке не на шести винтах М6, а на десяти. Так крышка лучше прилегает к головке, лучше обжимает прокладку. Эта прокладка на УМЗ-Evotech теперь совершенно другая – корейского производства. Кстати, еще 33 детали нового двигателя будут родом из Кореи и из Европы. Но вскрывать клапанную крышку так же часто, как раньше, уже не придется. Дело в том, что впервые в истории Ульяновского моторного завода (но все же вслед за ЗМЗ!) здесь применили стальную наборную прокладку головки блока с нанесением полимера, герметизирующего водяные каналы, и сверление под масляную магистраль. Подтягивать головку, даже после первой тысячи километров, незачем: требуемый момент затяжки прокладка будет держать стабильно, не обжимаясь. Кроме того, нет необходимости и в регулировке клапанов – теперь на УМЗ-Evotech вместо стаканчиков-толкателей штанг установлены гидрокомпенсаторы. Производителей бензиновых моторов со схемой ГРМ OHV осталось не так уж и много в мире – в Европе и Японии все норовят распредвал в головку поставить, да еще и регулируемыми фазами снабдить. Поэтому гидрокомпенсаторы будет поставлять известная американская компания Eaton. В США огромный опыт производства аналогичных гидрокомпенсаторов, которые устанавливались на моторы V6 и V8. Известная проблема всех ульяновских моторов – если не подтекание масла с различных уплотнений, то явное потение на них. Между тем та же беда порой наблюдается и на моторах других производителей, причем более именитых, чем УМЗ. А причина проста: нарушения в системе вентиляции картера двигателя, которые могут произойти и на моторе с пробегом 10-20 тысяч километров, в частности, из-за обмерзания зимой. Кроме видимой «сопливости» на двигателе надо помнить, что масло еще выдавливается и в камеру сгорания, через зазоры между «ногой» клапана и втулкой. Маслосъемные колпачки могут здесь и не обеспечить герметичности. Теперь на УМЗ-Evotech полностью изменили систему вентиляции – так, что в картере на определенных режимах даже образовывается разрежение. Если вспомнить, то на двигателе ГАЗ-21 применялась достаточно безпроблемная открытая система вентиляции, а на ГАЗ-24 – закрытая. Но для современных двигателей уровня Евро-4, и тем более Евро-5, уже невозможно оставлять сапун открытым.Не секрет, что «родовой травмой» всех ульяновских моторов был стальной штампованный поддон картера с четырьмя пробковыми прокладками. Поставить их удачно – надо было умудриться. Казалось бы, еще в период создания двигателя УМЗ-421, с учетом того, что пришлось делать новый блок цилиндров, появился удобный случай отказаться от древнего и капризного поддона – опустить разъем ниже оси коленвала. Это не только уменьшило бы вероятность утечек масла, но и добавило блоку жесткости. Ан нет, все осталось по-прежнему… При разработке УМЗ-Evotech с учетом того, что опять намечались серьезные изменения по блоку цилиндров, решили на пробу сделать два двигателя с разными исполнениями картера и поддона. Первый мотор – с выполненными в единой отливке чугунными коренными крышками, и благодаря этому – с ровным поддоном, уплотняемым единой прокладкой. Второй мотор – с обычными коренными крышками и под обычный поддон. Но в этом случае стальной поддон заменили пластмассовым, а место четырех прокладок – одна, из маслостойкой резины. По бокам, в сечении, прокладка плоская, а впереди и сзади – круглая. В передней и задней частях поддона сделаны канавки, в которые и укладывается новая прокладка. Что-то подобное давно есть на минских двигателях – ММЗ Д-240/Д245. Если вспомнить легковой автопром – на двухлитровом моторе Ford Sierra ( с чугунной головкой!), а из современных – на двигателях Renault, тех, что ставятся на Kangoo, Logan и Sandero. Исследования корейцев показали: на двигателе с обычной для УМЗ формой поддона жесткости блока достаточно и для уровня Евро-5. Утечек масла тоже не обнаружили. Поэтому остановились на сочетании обычных коренных крышек и нового пластмассового поддона. Еще одна современная тенденция: из пластмассы делают и верхнюю часть впускного коллектора: форма у него сложная, а отливать из алюминия обходится дороже. Напомним, в период с 2008 по 2010 годы журнал «Рейс» проводил ресурсные испытания пяти автомобилей ГАЗель с модернизированными двигателями УМЗ-4216. Результаты испытаний публиковались ежемесячно. (http://рейс.рф/article/spetsproekty/zavershennye-proekty/dvigatel_umz4216_finish) Одна из часто встречавшихся тогда неисправностей, причем не только у нас, но и у многих перевозчиков, – лопнувшие чугунные выпускные коллекторы. Для ГАЗели-Бизнес выпускной коллектор модернизировали, но для УМЗ-Evotech его сделали совершенно другим. Как обещают на ГАЗе, трескаться коллектор уже не будет. Топливная аппаратура – электронноуправляемые форсунки производства Delphi. Система зажигания микропроцессорная, электронная, катушка зажигания одна, аналогичная той, что применяется на ГАЗели-Бизнес, сухая, четырехвыводная. Между тем на «газелевские» катушки московской фирмы «Омега» много нареканий от перевозчиков, иной раз за 30-40 тысяч километров пробега меняют по три-четыре штуки. Будем надеяться, что на УМЗ-Evotech эту проблему решат. Хотя во многом ресурс любой катушки зависит от зазоров свечей и состояния их проводов. Кстати, мировая тенденция – применение индивидуальных катушек зажигания для каждого цилиндра, отсутствие высоковольтного распределителя-«бегунка» и крышки – идет на пользу газовому двигателю. При степени сжатия 10-11 единиц, а то и выше, растет давление в камере сгорания и температура воспламенения смеси, увеличивается сопротивление искрового промежутка. У раздельных катушек меньше потери, выше мощность искры. Но говоря о специфике российской эксплуатации, судя по Lada Priora, где стоят подобные, раздельные катушки, они оказываются все же дорогие и не менее капризные, чем двухвыводные или четырехвыводные, «газелевские». Первые моторы пойдут так называемым лояльным перевозчикам и автопредприятиям в подконтрольную эксплуатацию, в пределах досягаемости для специалистов ГАЗа. В свое время так поступали с ГАЗелями, оснащенными двигателями Cummins ISF 2.8, набирали объективную информацию. Началось производство двигателя УМЗ-Evotech весной 2014 года, но моторы УМЗ-4216 не стали снимать сразу с конвейера – какое-то время они выпускались параллельно. Постепенно доля новых моторов увеличивалась, а старых – сокращалась.
reis.zr.ru
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.
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 кгсм, 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.
| К а р б ю р а т о р н ы й | Инжекторн. | ||||
| 4 | |||||
| 1-2-4-3 | |||||
| 100 | |||||
| 92 | |||||
| 2,89 | |||||
| 7,0 | 7,0 | 8,2 | 8,2 | 7,0 | 8,2 |
| 61,8(84) | 66,9 (91) | 72,1 (98) | 70,5(96) | 65,5 (89) | 75 (102) |
| 189(19,3) | 199 (20,3) | 209 (21,3) | 206 (21) | 196 (20) | 211 (21,5) |
| А-76 | А-76 | АИ-92 | АИ-92 | А-76 | АИ-92 |
| А-11 | А-11 | А-17В | А-17В | А-11 | А-17В |
Конструкция и обслуживание двигателя 421.10 (рис.1) и его модификаций аналогичны двигателю 4178, за исключением данных, приведенных ниже.
Рис. 1. Продольный разрез двигателя.
Блок цилиндров
Блок цилиндров двигателя из алюминиевого сплава с залитыми тонкостенными гильзами из специального износостойкого чугуна (ИЧГ-ЗЗМ).
Головка блока цилиндров
Прокладка головки блока цилиндров несимметричная.Кривошипно-шатунный механизм
Поршни двигателя имеют камеру сгорания в днище.Поршневые пальцы - с увеличенной толщиной стенки.Шатуны - увеличенной длины.Поршневые кольца устанавливают по три на каждом поршне: два компрессионных и одно маслосъемное.Компрессионные кольца отлиты из специального чугуна.Наружная поверхность верхнего компрессионного кольца покрыта пористым хромом, а поверхность второго компрессионного кольца покрыта оловом, либо имеет фосфатное покрытие темного цвета.Второе кольцо скребкового типа, на нижней торцевой поверхности имеет кольцевую проточку, которая вместе с конусной наружной поверхностью образует острую нижнюю кромку ("скребок").На внутренних цилиндрических поверхностях обоих компрессионных колец предусмотрены проточки, за счет которых кольца при движении поршня вниз несколько вывертываются, что способствует лучшему удалению излишнего масла с поверхности гильз ("скребковый эффект").
Двигатель может комплектоваться двумя вариантами исполнения компрессионных колец.Один вариант верхнего компрессионного кольца имеет бочкообразный профиль наружной поверхности.При этом, проточка на внутренней цилиндрической поверхности кольца отсутствует, а положение при установке верхнего кольца в канавку поршня безразлично.
Вариант нижнего компрессионного кольца также может не иметь проточки на внутренней цилиндрической поверхности. однако его установка в канавку на поршне должна быть выполнена острой кромкой - "скребком" вниз.Маслосъемное кольцо составное, по конструкции аналогично кольцу двигателя 4178.
Установка колец на поршне показана на рис. 2.
Рис. 2. Установка колец на поршне: 1 -верхнее компрессионное кольцо с проточкой на внутренней цилиндрической поверхности; 1а -верхнее компрессионное кольцо с бочкообразным профилем наружной поверхности; 2 -нижнее компрессионное кольцо со "скребком" и проточкой на внутренней цилиндрической поверхности; 2а -нижнее компрессионное кольцо без проточки на внутренней цилиндрической поверхности; 3 -маслосъемное кольцо
Система питания.
Карбюратор К151Е двухкамерный, с падающим потоком и балансированной поплавковой камерой.Конструкция карбюратора К151Е полностью повторяет конструкцию карбюратора К 151 В, описанного в руководстве по эксплуатации автомобиля, за исключением некоторых дозирующих элементов.
avtoxis.ru
