0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Двигатель УАЗ УМЗ 421, Технические Характеристики, Какое Масло Лить.

Содержание

Двигатель УМЗ 421: описание, характеристики, особенности и отзывы

Двигатель с индексом УМЗ 421 производится на производственных мощностях ОАО Ульяновский моторный завод (УМЗ). Данное предприятие с 1970 года занимается выпуском автомобильных двигателей.

Предпосылки создания

Первой продукцией завода стали четырёхцилиндровые карбюраторные двигатели ГАЗ 21 и ЗМЗ 451 (оба с одинаковым рабочим объёмом цилиндров 2445 куб. см). Производство этих двигателей было передано в Ульяновск с Заволжского моторного завода. В ходе производства двигатели претерпели несколько модернизаций, но к 1990-91 году почти не имели дальнейших перспектив совершенствования конструкции, повышения мощностных характеристик и одновременного снижения расхода топлива. К этому же времени необходимость повышения конкурентоспособности серийных автомобилей УАЗ в условиях рыночной экономики привела к необходимости создания двигателей с большим крутящим моментом и максимальной мощностью.

Описание

К 1996 году был разработан и внедрен в серийное производство двигатель новой модели с рабочим объемом цилиндров 2890 куб.см., который соответствовал новым требованиям. Проект получил название УМЗ 421. Фактически УМЗ 421 стал последней версией мотора ГАЗ 21, который пошел в серию в 1957 году. Благодаря увеличенному рабочему объему, увеличенным выпускным клапанам (диаметр вырос на 3 мм – до 39 мм) и ряду других доработок удалось повысить крутящий момент до 22,6 кгс/м и мощность до 125 л.с. (прежние модели имели момент не более 17 кгс/м и мощность не выше 80-90 л.с.).

В рамках проекта УМЗ 421 существовало несколько десятков двигателей, отличающихся друг от друга степенью сжатия, системой питания, навесными агрегатами, типом привода навесных агрегатов и другими узлами. Система смазки всех моторов – комбинированная, от шестеренчатого насоса. Для замены требуется около 6 литров масла, масло рекомендуется полусинтетическое с допусками от 5W-30, 10W-40, 5W-40 или 20W-40. Система охлаждения мотора жидкостная, с принудительной циркуляцией жидкости от насоса.

Новый блок цилиндров

Заметным отличием нового двигателя стал алюминиевый блок цилиндров новой конструкции. УМЗ 421 получил залитые в тело блока сухие тонкостенные гильзы из чугуна (на всех предшественниках были мокрые). Благодаря этому решению конструкторам удалось получить повышенную жесткость и прочность блока, а также увеличить диаметр цилиндров на 8 мм (с 92 мм на старом блоке до 100 мм на новом). Межцилиндровое расстояние не изменилось и составляет 116 мм.

Данное решение позволило не только сохранить взаимозаменяемость деталей двигателей различных поколений, но и значительно сократить затраты на новое оборудование для обработки блоков. Кроме того габаритные и посадочные размеры двигателя остались неизменными, что позволяет применять УМЗ 421 на машинах прежних лет выпуска.

Поршневая группа и коленчатый вал

За счет повышенной жесткости блока удалось несколько снизить неравномерность износа зеркал цилиндров, что увеличило ресурс цилиндропоршневой группы. Была уменьшена масса поршня с целью уменьшения усилий на боковую часть поршня. Это было достигнуто уменьшением на 7,5 мм расстояния от оси поршневого пальца до днища поршня. Для компенсации этого расстояния длина шатуна увеличена на 7 мм. Поршни литые из алюминия с высоким содержанием кремния. Часть камеры сгорания находится в днище поршня (выемка в форме усеченного конуса).

Коленчатый вал чугунный, литой. Коренные шейки имеют диаметр 64 мм, шатунные – 58 мм. На задней части вала фиксируется маховик, на передней – чугунная шестерня привода распределительного вала и ступица шкива. С целью предотвращения осевого люфта вала на переднем коренном подшипнике установлены две шайбы. Вместо устаревшей набивки задняя часть коленвала УМЗ 421 уплотнена самоподжимным резиновым сальником. Данное решение позволило избавиться от наследственной от ЗМЗ многолетней проблемы – течи масла через набивку.

Головка блока цилиндров

Благодаря сохранению межцилиндрового расстояния удалось унифицировать ГБЦ на двигателях 2445 куб. см и 2890 куб.см. ГБЦ УМЗ 421 изготавливается из алюминиевого сплава и оснащена вставными седлами клапанов из жаропрочного чугуна. Унификация ГБЦ привела к сохранению старой схемы механизма газораспределения – распределительный вал в блоке цилиндров (в нижней части) и привод клапанов штангами, толкателями и коромыслами.

Клапана УМЗ 421 не имеют гидрокомпенсаторов зазоров (за исключением некоторых модификаций мотора выпуска после 2010 года) и требуют регулировки через 10-15 тысяч км. В 2010 году изменился распределительный вал двигателя, профиль которого увеличился по высоте. Данное мероприятие позволило улучшить режим работы на холостом ходу и достигнуть норм выброса Евро-3.

Читать еще:  Раздатка УАЗ 469: Устройство и схема переключения. Замена масла...

Основные версии

Базовая карбюраторная модель УМЗ 421 имела настроенную выхлопную систему. В систему входили выпускной коллектор, глушитель, приемная труба глушителя и резонатор. Однако такая система выпуска газов вызывала сложности с установкой таких двигателей на некоторые серийные автомобили УАЗ, особенно с кузовом вагонного типа («буханка»). Эти сложности привели к появлению модификаций с системой ненастроенного выпуска.

В 1998 году УМЗ вышел на новый для себя рынок сбыта – начались поставки двигателей модели УМЗ 4215 для малотоннажных грузовых автомобилей ОАО «ГАЗ». В то же время растущие требования к токсичности выхлопных газов привели к оснащению двигателей УМЗ системами впрыска топлива с управлением подачей топлива и параметрами зажигания с помощью электронных блоков управления. Первые двигатели с такими системами были отгружены клиентам в 1999-2000 году – мотор с индексом УМЗ 4213 стал устанавливаться на автомобили УАЗ-3160.

Для комплектации машин УАЗ поставлялся 98-сильный 4218.10 (со степенью 7,0 под бензин А80) или 103-сильный 4218.10-10 (со степенью 8,2 под бензин А92). Соответственно моторы могли быть с разными системами выпуска. Также для нужд УАЗ производился 117-сильный 4213.10-40 с системой впрыска топлива. Для машин ГАЗ выпускались моторы 4213.10-50, 4215.10-10, 4215.10-30 и 123-сильный впрысковой 4216.10.

Двигатель УМЗ-421 УАЗ: Технические характеристики

В условиях современного рынка, необходима постоянная модернизация силовых установок, учитывая этот факт, руководство автомобильного завода в Ульяновске начало выпускать двигатель 421 УАЗ. Агрегат пришёл на смену «417» мотору, зарекомендовавшему себя, с точки зрения надёжности и простоты.

Последователь не отстаёт, унаследовав у предка востребованные черты. Так, «421» наряду с живучестью и практичностью, показывает повышенные тяговые и скоростные характеристики, радуя пользователей. Кроме того, у агрегата увеличена мощность и крутящий импульс. Радует, что модификация не потеряла связь с предком, в плане замены на устаревшем транспорте. «417» легко меняется на «421» без дополнительных доработок.

Мотор УАЗ-421 «Евро-4»:

Описание двигателя

Двигатель УАЗ-421 выпускается на заводе в Ульяновске, начиная с 1993 года. Мотор применяется для установки на автомобили УАЗ: «469», «Буханка», «Барс», «31519», «Hunter» и др. Конструкторы решили заменить мотором устаревший «417» агрегат, внеся в него новые веяния.

Так, применена оригинальная конструкция алюминиевого остова, в котором залиты сухие гильзы с тонкими, чугунными стенками. Это позволило увеличить сечение камер до 100мм, и оставить прежний размер между цилиндрами, 116мм. Решение положительно сказалось на ресурсе агрегата, поскольку увеличилась жёсткость и уменьшилась склонность цилиндров к «овальности» в процессе работы.

Изменения коснулись поршня, на 7,5мм уменьшено расстояние между днищем вытеснителя и осью пальца, что снизило вес изделия. Кроме того, длина шатуна выросла на 7 мм, уменьшив усилие на боковую поверхность.

Поскольку расстояние между осями камер остались неизменными, большинство составляющих силовых установок «417» и «421» остались взаимно заменяемыми. Унификация коснулась головки цилиндров, часть объёма камеры перенесена в днище поршня, в виде конуса. Это увеличило объём камеры сгорания на 12 см3.

На двигателе применяется одноразовый фильтрующий элемент для масла, позаимствованный у ВАЗ-2101. Задний сальник коленчатого вала выполнен в виде полноценного резинового уплотнения, а не набивкой шнуром.

Отрицательные стороны мотора УАЗ-421, недостаточное качество изготовления комплектующих деталей, и повышенный расход горючего. Подгонка становится причиной частой течи жидкостей, а обработка поверхностей сказывается на ресурсе и потенциале агрегата.

Технические характеристики мотора УАЗ-421

Двигатель внутреннего сгорания УАЗ-421, базовая модель, выпускаемая для автомобилей УАЗ: «Hunter», «3303», «2206» и др. Модификация мотора сказывается на потребляемом топливе, используется как 76-й, так и 92-й бензин. Изделие эксплуатируется в диапазоне температур от -50 до +50°С.

Двигатель УАЗ 421 технические характеристики:

Будучи наследником УАЗ-417, новая модификация получила больший объём и как следствие увеличенные клапана выпуска (39мм). Примечательно, инжектор начали устанавливать на автомобили относительно недавно, за счёт чего топливная экономичность, в сравнении с карбюратором, улучшилась. Недостаток модели, отсутствие гидравлических компенсаторов, поэтому зазор клапанов УАЗ 421 двигатель требует регулировки каждые 10000км пробега.

Распределительный вал УАЗ (чугун):

Модификации двигателя

Пытаясь устранить недочёты, конструкторы постоянно дорабатывали и исправляли агрегат. Как следствие, фиксация изменений привела к появлению модификаций модели, эксплуатационные характеристики которых отличались.

Базовый мотор «4218.10», ставший основой для остальных модификации, имел дефект, из-за которого сквозь алюминиевые поры охлаждающая жидкость проникала в масло. Устранить недостаток заменой уплотнителей и прокладок не получалось. Конструкторы применили технологию пропитки остова смолой, после чего дефекты исчезли, а модификация получила маркировку «421.10».

С целью увеличить импульс на пониженных оборотах и мощь агрегата, на изделие поставляют улучшенный резонатор и повысили степень сжатия в камере сгорания. Модификация «421.10-30» после переделки устанавливается на автомобиль «Газель». Этот же мотор с модернизированным питанием и механизмом отвода выхлопных газов маркируется, как «4215.10-30».

Читать еще:  Тюнинг уаз буханка своими руками: салона, подвески Топтехник

С целью снизить расходы на топливо, моторы УАЗ, используемые для автобусов и грузовиков, начали переводить на топливо с меньшим октановым числом «А-76» («4215.10-10»).

Появление УАЗ 421 двигатель инжектор, который предназначался для установки на автомобили с полным приводом, привело к созданию новой модификации «4213.10». Особенность мотора, применение чугунного распределительного вала, что выделяло модификацию в сравнении с карбюраторным изделием. Этот же мотор с изменённым приводом вентилятора устанавливали на «Газель», идентификатор изделия «4216.10».

Разновидности УАЗ с карбюратором (421…):

Периодичность контроля и настроек мотора

Рассчитывая силовую установку, конструкторы определили срок работы агрегата на уровне 250000км пробега. Для достижения указанного срока, проводится настройка и регулировка:

  • 10000 км: смена масляного фильтра и моторной смазки;
  • 15000 км: регулировка клапанов 421 двигатель;
  • 20000 км: контроль и замена выпуска, патрубков, ремней, свечей, аккумулятора и др.;
  • 30000 км: смена фильтра воздуха, проверка вентиляции поддона;
  • 40000 км: смена охладителя и фильтра горючего;
  • 60000 км: контроль кислородного датчика.

Замена масляного фильтра:

ти же сроки проведения работ соблюдаются после прохождения капремонта, не зависимо, какое количество манипуляций проведено. Для моторов, работающих на газу и бензине, замена уплотнителей проводится чаще. Так же можете прочитать про Раздатка УАЗ Патриот.

Регулировка клапанов 421 двигатель УАЗ

Поскольку технически в моторе не предусмотрена установка гидравлических компенсаторов клапанов, через установленный промежуток на агрегате требуется отрегулировать зазор в механизме распределения газов. Минимальное пройденное расстояние до настройки клапанов, 5000км пробега. При обнаружении сбоев в работе мотора, процедуру надо провести раньше.

Признаки нарушения настроек регулировки клапанов:

  • Снижение мощи силовой установки;
  • Работа мотора сопровождается стуком клапанов;
  • Появление вспышек внутри карбюратора в модификациях, где предусмотрено изделие;
  • Хлопки, раздающиеся в глушителе мотора.

Процесс регулировки зазоров в клапанах сопровождается параллельной настройкой зазора в коромыслах.

Кроме того, после проведения работ, настраивают зажигание агрегата. Параметры зазоров следующие:

  • 0,3-0,35мм – клапанные зазоры в 1 и 4 цилиндрах;
  • 0,35-0,4мм – клапанные зазоры во 2 и 3 цилиндрах.

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;

  • 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.

УМЗ-421

Характеристики двигателя УМЗ-421

* — для двигателей УМЗ-4218.10, УМЗ-421.10, УМЗ-4215.10-10
** — для двигателей УМЗ-4216.10, УМЗ-42161.10, УМЗ-42164.10, УМЗ-421647.10, УМЗ-42167.10

Неисправности и ремонт двигателя Хантера / Буханки / Газели УМЗ-421

Двигатель УМЗ-421 самая современная генерация мотора ГАЗ-21, по линии УМЗ. Логическое развитие модели УМЗ-417, с увеличенным объемом, увеличенными выпускными клапанами (с 36 мм до 39 мм),последние версии 421-го, имеют инжекторную систему подачи топлива. Для понимания, нужно внести ясность, моторы семейства ГАЗ-21 имеют две ветви развития — ЗМЗ и УМЗ. На Заволжском моторном заводе из 21-го был создан ЗМЗ-24, а после и ЗМЗ-402. В Ульяновске на базе двигателя ГАЗ-21 был разработан УМЗ-451, УМЗ-414, УМЗ-417 и последняя версия УМЗ-421. Все эти двигатели значимых конструктивных отличий между собой не имеют.
В отличие от ЗМЗ-402 , УМЗ-421 имеет сухие тонкие гильзы (были мокрые) и за счет этого повышенную прочность блока, диаметр цилиндров 100 мм (92мм на 402-м), поршни со смещением пальца на 7мм, вместо устаревшей набивки, которая достала всех владельцев ЗМЗ моторов, теперь применена резиновая манжета и другие более мелкие детали. Глобальных конструкционных изменений нет, все тот же мотор образца 1956 года, немного доведенный до ума.
В моторе нет гидрокомпенсаторов и каждые 10.000 км вам нужно регулировать зазоры клапанов, в этом плане мотор не отличается от 402 двигателя.

Читать еще:  Схемы электрооборудования УАЗ-3151, назначение предохранителей

Модификации двигателя УМЗ 421

1. УМЗ 4218.10 — основной мотор, СЖ 7 под 76 бензин. Мощность 98 л.с. Соответствие экологическим требования Евро-1. Используется на автомобилях УАЗ.
2. УМЗ 4218.10-10 — аналог УМЗ 4218.10, повышенная СЖ до 8.2 под 92 бензин. Мощность 103 л.с. Используется на коммерческих автомобилях УАЗ.
3. УМЗ 421.10 — аналог УМЗ 4218.10. Изменена выпускная система. Используется на автомобилях УАЗ.
4. УМЗ 421.10-30 — аналог УМЗ 4218.10-10. Изменена выпускная система. Используется на автомобилях УАЗ.
5. УМЗ 4213.10-40 — аналог УМЗ-421.10-30, инжектор. Соответствие экологическим требованиям Евро-3. Мощность 117 л.с. Используется на внедорожниках.
6. УМЗ 4213.10-50 — аналог УМЗ-4213.10-40. Используется на грузовых автомобилях.
7. УМЗ 4215.10-10 — аналог УМЗ-4218.10. Используется на автомобилях Газель.
8. УМЗ 4215.10-30 — аналог УМЗ-4218.10-10. Используется на автомобилях Газель.
9. 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. Используется на автомобилях Газель.
10. УМЗ 42161.10 — аналог УМЗ 4216.10. Мощность 99 л.с. Используется на автомобилях Газель-Эконом.
11. УМЗ 42164.10 — аналог УМЗ 4216.10, другой распредвал. Соответствие экологическим требованиям Евро-4. Мощность 125 л.с. Используется на автомобилях Газель.
12. УМЗ 421647.10 — аналог УМЗ 42164.10, газобензиновый. Мощность 100 л.с. Используется на автомобилях Газель.
13. УМЗ 42167.10 — аналог УМЗ 4216.10, газобензиновый. Мощность 123 л.с. Используется на автомобилях Газель.

Неисправности двигателей УМЗ 421

Неисправности двигателя УМЗ-421 полностью повторяют проблемы и недостатки мотора ЗМЗ-402 ибо моторы, по большому счету, одни. Решена только проблема с набивкой, в остальном, все те же вибрации, дергания, все та же склонность к перегреву, стуки, постоянная возня с регулировкой клапанов и т.д. Долго говорить здесь не о чем — конструкции 60 лет, мотор тяговитый, это хорошо, но за окном XXI век…
О неисправностях читаем ТУТ .

Тюнинг двигателя Хантер / Буханка / Газель УМЗ-421

Турбо УМЗ 421. Компрессор

Учитывая автомобили, использующие 421-й движок, атмосферный тюнинг здесь обсуждать нет ни малейшего смысла (представьте себе Газель на дросселях ), поэтому речь пойдет о наддуве, но не о 35 гаррете на ковке, а спокойном городском турбо.
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 421

Двигатель УМЗ-421 пришёл на смену 417-му мотору, который зарекомендовал себя как надёжный и простой двигатель. На 421-м применена оригинальная конструкция алюминиевого остова, в котором залиты сухие гильзы с тонкими, чугунными стенками. Это позволило увеличить сечение камер до 100 мм и оставить прежний размер между цилиндрами 116 мм. Решение положительно сказалось на ресурсе, поскольку увеличилась жёсткость и уменьшилась склонность цилиндров к «овальности» в процессе работы.

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.

Технические характеристики

* — для двигателей УМЗ-4218.10, УМЗ-421.10, УМЗ-4215.10-10
** — для двигателей УМЗ-4216.10, УМЗ-42161.10, УМЗ-42164.10, УМЗ-421647.10, УМЗ-42167.10

Модификации УМЗ-421

Основным двигателем стал 4218.10 под Евро-1, мощностью 98 л.с., степенью сжатия 7:1.

  • 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.

Регламент обслуживания УМЗ-421

Заявленный пробег в 250 000 км двигатель сможет пройти только при соблюдении сроков замены расходных материалов и деталей (для бензиновых двигателей):

  • 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.
Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector