УМЗ-4215

Конструктивные особенности и эксплуатационные характеристики УМЗ-4215

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.

Устройство двигателя 4215

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.

ГБЦ от УМЗ-4215

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.

Эксплуатационные особенности

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.

Газель в поле

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.

Технические характеристики

Технические характеристики силового агрегата:

ПАРАМЕТР ЗНАЧЕНИЕ
Годы выпуска 1993 – наши дни
Вес двигателя, кг 170
Материал блока цилиндров алюминий
Система питания карбюратор/инжектор
Тип рядный
Рабочий объем 2890  литра
Мощность 98 лошадиных сил при 4000 оборотах
Количество цилиндров 4
Количество клапанов на цилиндр 2
Ход поршня, мм 92
Диаметр цилиндра, мм 100
Степень сжатия 8.2
Крутящий момент, Нм/об.мин 220/2500
Экологические нормы ЕВРО 4
Топливо 92
Расход топлива 11.0 л/100 км в  смешанном цикле
Масло 5W-30, 5W-40, 10W-30, 10W-40, 15W-40 и 20W-40
Сколько масла в двигателе 5.8
При замене лить 5 литров
Замена масла проводится, км 10 тысяч
Ресурс двигателя, тыс. км
— по данным завода 250
— на практике 250+

Двигатели УМЗ устанавливаются на ГАЗ Газель, Соболь, УАЗ Буханка, Барс, Симбир, Хантер и УАЗ 31519.

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;
Система охлаждения

Система охлаждения

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

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.
Автобус ГАЗ Симба

Автобус ГАЗ Симба

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.

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.

Ремонт УМЗ 421

Ремонт УМЗ 421

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.
Турбокомпрессор для УМЗ 421

Турбокомпрессор для УМЗ 421

После перепрошивки и настройки тюнинг способен добавить 30 – 50 л. с., движок становится «тракторным», обладает мощным крутящим моментом в нижнем диапазоне оборотов.

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.

Если у вас возникли вопросы – оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

Водителям «Газелей» на заметку

Первый автомобиль «Газель» сошел с конвейера в 1994 году, на котором установили карбюраторный двигатель ЗМЗ-402. Конструкция мотора представляет алюминиевый блок цилиндров с их рядным расположением. Применялся распределительный вал, установленный в нижней части блока цилиндров и управляющий движением рокеров клапанов посредством штанг. По существу, это незначительно доработанный ЗМЗ-24Д, устанавливаемый на автомобилях ГАЗ-21 «Волга».

Мотор выпускался в различных модификациях с 1981 по 2006 г.:

1. ЗМЗ 402.10 — используется бензин марки А-92, степень сжатия – 8,2. Эксплуатируется на автомобиле «Волга».

2. ЗМЗ 4021.10 — на этом двигателе снижена степень сжатия 6,7 и рассчитан для эксплуатации с бензином марки А-76.

3. ЗМЗ 4022.10 — двигатель с форкамерно-факельным зажиганием. В конструкцию были внесены значительные изменения, в частности:

  • установлена другая головка блока цилиндров;
  • изменен впускной и выпускной тракт;
  • применен распределительный вал с геометрией кулачков, отличающихся от предшественной модели;
  • разработан специальный карбюратор К-156.

Форкамерный двигатель

В итоге получился конструктивно сложный мотор, с незаметной технико-экономичными показателями и в 1992 году, производство форкамерных двигателей было свернуто.

4. ЗМЗ 4025.10 — аналог двигателя ЗМЗ 4021.10, предназначенный для автомобилей Газель.

5. ЗМЗ 4026.10 — аналог двигателя ЗМЗ 402.10, предназначенный для автомобилей Газель.

Установка зажигания мотора

Устройство зажигания, применяемое на силовой установке, изделие, без которого невозможна работа двигателя. Правильность работы мотора, непосредственно сгорание топливного заряда напрямую связано с тем, как установить зажигание на УАЗ 421 двигатель. Так как конструктивно гидравлические компенсаторы клапанов не предусмотрены, проводится ручная настройка, предусматривающая:

  • Установку вала в соответствии с углом опережения пять градусов. Совместить срединную маркировку фрикционного колеса с наплывом заглушки остова на сдавливании в камере «1»;
  • Узнать такт сдавливания камеры «1», сняв заглушку. При этом бегунок расположен против внутренней поверхности касания заглушки, связанного проводником со свечкой камеры «1». Альтернативное определение по свечке камеры «1» предусматривает демонтаж изделия. Образовавшуюся пустоту закрывают заглушкой из бумаги, после проворачивают вал. На такте сдавливания заглушка выйдет из отверстия;
  • Используя   «десятый» ключ немного открутить регулятор октана;
  • Поставить градуировку регулятора октана на «0», соответствующее средине градуировки;

Поставить градуировку

  •  Используя «десятый» ключ немного отпустить пластины регулятора октана;
  • Совместить риску ротора (красный маркер) со стрелкой статора посредством поворота остова распределяющего датчика. Фиксировать место расположения, затянув крепёж;
  • Контролировать расположение бегунка (против контакта заглушки 1-й камеры), сверить корректность соединения проводников, отходящих к камерам. Отсчёт начинают с камеры «1», ведут против стрелки часов, в порядке «1-й, 2-й, 4-й, 3-й».

Работу зажигания дополнительно контролировать в процессе езды на транспортном средстве. Кратковременно выжать на полную ножной рычаг скорости, предварительно разогнав машину до скорости 60 километров в час. Детонация 1-3 секунды, говорит о правильности настройки. Дольше – превышение угла опережения, отсутствие детонации – недостаточный угол опережения. В последних двух случаях настройку повторяют.

Куда ставится

УМЗ 4216 и его модификациями оснащаются автомобили завода ГАЗ – «Газель», «Соболь».

Важно: с 2014 УМЗ начал сборку и установку 2.7-литровых двигательных установок EvoTech, ими комплектуют «Газели» марок «Некст», «Бизнес».

Капремонт

В случае с 4216 капитальный ремонт становится необходим, если:

  • стучит коленвал (значит, он достиг критической степени износа);
  • изношены гильзы БЦ;
  • после замены масляного насоса давление остается низким.

Все это – показатели к полной переборке, дефектовке двигателя и замене поврежденных частей.

Отзывы владельцев

Те, кто передвигается на личных и служебных машинах с мотором УМЗ 4216, эти двигатели, в основном, хвалят. Основные преимущества, по мнению автолюбителей:

  • доступность по цене как самого двигателя, так и деталей для ремонта;
  • высокая ремонтопригодность из-за простоты устройства;
  • достаточно умеренный, для своих характеристик, расход горючего;
  • хорошая тяговитость мотора.

Многие опытные автовладельцы даже занимаются самостоятельным ремонтом, в целом, сервисные операции достаточно просты и могут быть проведены едва ли не в полевых условиях. Сложность может вызвать только инжектор – его устройство, ремонт и регулировка принципиально сложнее, если сравнивать с карбюраторными аналогами, и требует специальных знаний и оборудования.

Но есть и отрицательные отзывы. Основные жалобы:

  • склонность двигателя к перегреву;
  • поломки датчиков с последующим «троением», потерей тяги и прочими проблемами;
  • высокий расход масла – жидкость подтекает, по словам водителей, «изо всех щелей».

В массе жалобы связаны с тем, что водителю попался экземпляр двигателя с браком, который, хоть и не так часто, но бывает. Типичные заводские недоработки двигателя серии 4216:

  • возникает подсос воздуха из-за растрескавшегося впускного коллектора;
  • падает давление масла из-за бракованного насоса;
  • отказ электромагнитной муфты охлаждения и дальнейший перегрев.

Нередки случаи, когда владельцы, столкнувшись с проблемами, дорабатывают двигатель сами. Например, для борьбы с перегревом ставится трехрядный медный радиатор, которым заменяют штатный элемент охлаждения: медь лучше справляется со своими задачами. Еще один популярный метод – оснащение двигателя электрическим вентилятором, тумблер управления которым выводится в кабину. Если датчик ОЖ показывает критическую температуру, человек за рулем активирует дополнительное принудительное охлаждение.

Автомобилисты отмечают, что полная переборка двигателя устраняет основную массу «родовых болезней», при условии, что работа проведена грамотно и с использованием качественных оригинальных деталей.

Альтернативы

Если водителю «попалась» машина с бракованным двигателем, постоянно ремонтировать который желания нет, можно попытаться заменить его другим, подходящим для автомобиля. Для «свапа» двигателя существуют разные варианты, но в основном решившиеся на замену выбирают двигатель ЗМЗ-405. Такой выбор обусловлен несколькими причинами:

  • неприхотливость двигателя к качеству топлива;
  • надежность – двигатель ломается нечасто;
  • он доступен по цене, если сравнивать с импортными аналогами;
  • машине требуется минимум переделок для работы с этим двигателем;
  • в продаже присутствует множество б/у двигателей 405, 406 в хорошем состоянии, по цене в несколько раз дешевле нового. И даже небольшой ремонт контрактного двигателя выйдет дешевле, чем покупка «свежего» агрегата.

В «ГАЗели-Бизнес» на заводе сейчас штатно ставят турбодизельный силовой агрегат Cummins, но вариант замены на него рассматривается редко, из-за дороговизны и высокой чувствительности американского двигателя к качеству топлива, с которым в России имеются традиционные проблемы.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...