Двигатель УМЗ 4213, 421, 4215, 4218: характеристики, неисправности и тюнинг
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.
Двигатель УМЗ 421 — Технические характеристики
Данный силовой агрегат считается базовой конструкцией, устанавливаемый на машины УАЗ-Хантер, УАЗ-3303, 2206. Двигатель 421 УАЗ работает на бензине марки А 76, имеет рабочий объем, равный 2,89 литров, степень сжатия – 7,0. Тип топливоподачи – карбюраторный. Допустимый температурный диапазон работы мотора от – 50 до +50°С.
Отличительная особенность новых модификаций двигателей ЗМЗ – оригинальное устройство блока цилиндров из алюминиевого сплава, в котором залиты тонкостенные чугунные гильзы. В блоке новой конструкции размещены цилиндры с увеличенным диаметром (100 вместо привычных 92 мм), при этом расстояние между ними не изменилось. Ресурс обновленной поршневой группы существенно повышен на фоне снижения расхода смазочных материалов. Благодаря сохранению межцилиндрового расстояния, большое количество рабочих узлов и деталей взаимозаменяемы с двигателями предыдущих партий.
По химическому составу – полусинтетика – в летние месяцы, синтетика – в морозы.
Заявленный эксплуатационный ресурс двигателя УМЗ 421 – 250 000 км пробега.
Количество заправки масла и жидкостей в УАЗ Хантер
Сегодня выбор смазочных материалов огромен. С одной стороны это плюс, с другой минус. Новичкам сложно определиться с выбором. Ведь от качества масла зависит не только работа узла, для которого оно предназначено, но и машины в целом. Жидкости отличаются параметрами, производителями, стоимостью и другими характеристиками.
Какое масло лучше использовать для автомобиля UAZ Hunter? Это вполне логичный вопрос, возникающий перед многими владельцами. Для начала стоит изучить рекомендации производителя. Он, учитывая особенности транспортного средства и его систем, предъявляет свои требования к смазочным материалам. Приобрести такие же масла, как указано в книжке по ремонту эксплуатации, не всегда удается. В таком случае необходимо подбирать смазки со схожими характеристиками. Для замены масла в двигателе данной модели можно использовать аналог марку 10W-40. По своим параметрам он даже лучше оригинала.
Чтобы наполнить систему смазки мотора, потребуется 6,5 л масла. Проводится процедура один раз в 16 тысяч км или в сезон. Промывка системы не обязательна. Касается это тех случаев, когда применяется одна и та же жидкость и степень ее загрязнения низкая.
охлаждающая жидкость подается непосредственно в блок цилиндров вместо головки ГБЦ.
Маслоналивной механизм
Маслоналивной механизм на модель 421 (двигатель) устанавливается в боковой части устройства. Клапан рециркуляции у него рассчитан на высокое давление. Отработанные газы выходят через отверстие. Для избегания износа блока используется накладка. Нижний шкиф в устройстве защищен от газов. Для отвода отработанного масла имеется шланг. Фильтр в данном случае отсутствует.
Основные модификации двигателей УМЗ
Семейство УМЗ 421 состоит из следующих моделей:
Название мотора
Краткое описание особенностей моделей
4218.10-10
Карбюраторный двигатель, работает на бензине марки АИ 92, степень сжатия равна 8,2. Вырабатываемая мощность – 103 л. с.
Инжекторный двигатель для УАЗ, соответствует требованиям экологии Евро-3, развиваемая мощность равна 117 л. с.
4213.10-50
Инжектор, разработан для авто УАЗ, соответствует международным стандартам Евро-4.
4215.10-10
Карбюраторный мотор, работает на бензине марки А-76.
4215.10-30
Карбюраторный, адаптирован под топливо марки АИ-92.
4216.10
Инжекторный ДВС, работает на АИ-92, разработан для Газелей, поддерживается стандартами Евро-3. Степень сжатия равна 8,8. Вырабатываемая мощность – 123 л. с.
42164.10
Инжектор, сконструирован для автомобилей Газель, мощность двигателя – 99 л. с.
42164.10
Инжекторный мотор, предназначен для Газелей, соответствует нормам Евро-4. Максимальная мощность равна 125 л. с. Оборудован распредвалом новой конструкции.
421647.10
Комбинированный вариант исполнения, работает как на бензине, так и на газе. Мощность – 100 л. с.
· 42167.10
Газобензиновый двигатель, мощность равна 123 л. с.
Технические характеристики двигателей 421 на УАЗ по объему не отличаются друг от друга. Все двигатели оборудованы генератором Г 250, предпусковым нагревателем, топливным фильтром, экранирующим устройством для датчика Р 132.
Базовый двигатель ЗМЗ 421 в своем семействе имеет модели, предназначенные для военной техники. Маркировка модификаций 4219.10 отличается, в соответствии с видом установленного навесного оборудования:
4179.10-01
Мотор агрегатируется с рычажным сцеплением 254 мм.
· 4179.10-13
Оборудован гидроусилителем рулевого управления.
· 4179.10-05
Приспособлен под диафрагменное сцепление диаметром 240 мм.
· 4179.10-25
Оснащен насосом гидроусилителя руля.
По спец заказу министерства обороны на модификации двигателей внутреннего сгорания 4219.10 установлено высоковольтное оборудование.
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.
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.
Регулировка клапанов двигателя УАЗ 421
Конструкцией данного мотора предусмотрена периодическая регулировка клапанных зазоров в механизме газораспределения. Клапаны необходимо регулировать после пройденного пути, равного 5 тысяч километров. Если в работе двигателя замечены определенные изменения, установленный период придется уменьшать. Основные признаки нарушения регулировок зазоров клапанной системы газораспределительного механизма:
Снижение мощности двигателя.
Слышны постукивания клапанов.
Появление вспышек внутри работающего карбюратора.
Хлопки, похожие на звуки выстрелов в районе глушителя.
Совет: Чтобы не отвлекаться при самостоятельной регулировке зазоров клапанов, рекомендуется заранее приобрести новую деталь под названием «прокладка клапанной крышки».
В процессе регулировки зазоров между клапанами и смежными деталями – коромыслами, устанавливается угол опережения зажигания. Расстояния между регулируемыми деталями должны составлять:
Ёмкость расширительная
Прежде всего, расширительная ёмкость хранит запас антифриза. Определённый объём жидкости постоянно должен быть в запасе, что бы поддерживать нормальную работу мотора. Кроме того, в бачок выделяются пары и газ, который скапливается в системе во время её работы. С атмосферой расширитель связан клапаном, который установлен в крышке. Клапан настроен таким образом, что бы в системе постоянно был избыточный напор. Это позволяет работать мотору при высоких температурах, но без кипения антифриза. Избыточный напор стравливается клапанов в атмосферу.
Описание процесса регулировки клапанов на двигателе ЗМЗ 421
Работы выполняются в следующем порядке:
При нахождении поршня цилиндра I в верхней точке ВМТ совместить метку коленвала (2) со штифтом (1), размещенным на крышке шестерен распредвала.
Обеспечить направление искры трамблера на свечу зажигания I цилиндра. Расположение трамблера напоминает стрелки часов, показывающие время 10:00.
Выставить зазор, равный 0,35 мм, между клапанами и соответствующими коромыслами при помощи специального щупа.
Провернуть коленвал.
Отрегулировать расстояния между следующими парными деталями.
вставить щуп в зазор с некоторым усилием;
ослабить момент затяжки контргайки (5);
при помощи регулировочного винта (4) уменьшить/увеличить зазор.
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.
Преимущества и недостатки двигателей УМЗ 421
Как все механизмы, имеющие сложную конструкцию, данные двигатели обладают как большим количеством плюсов, так и некоторыми минусами.
Существенно улучшены рабочие характеристики силовых агрегатов, благодаря усовершенствованиям – расточке стенок цилиндров.
Модернизирована выхлопная система.
Имеется возможность производить ремонтно-восстановительные работы своими руками в гаражных условиях.
Модернизирована впускная система, что привело к увеличению мощностных показателей.
Установлен сальник задней опоры коленчатого вала из резины высокого качества.
Увеличен срок эксплуатации двигателя (не ниже 250 тыс. км пробега).
Вследствие некачественной металлообработки часто возникают многочисленные протечки рабочих жидкостей систем ДВС: охлаждающей ОЖ, моторного масла.
Смешивание масла с бензином, тосолом.
Большое потребление горюче смазочных материалов.
Необходимость частых регулировок клапанных зазоров.
Автомобили с двигателями семейства ЗМЗ 421
Большинство силовых агрегатов, произведенных на Ульяновском моторном заводе, пользуются популярностью среди известных автопроизводителей. Двигатель УМЗ 421 – не является исключением. Внедорожники, в комплектацию которых входят моторы семейства 421
Особенности технического обслуживания двигателей 421
В списке технических характеристик данного двигателя имеется пункт с указанием эксплуатационного ресурса в размере 250 тысяч километров пробега. Данный пробег возможен при соблюдении регламента техобслуживания. В перечень работ входят следующие пункты:
Наименование узлов, деталей, расходных материалов, подлежащих замене
Рекомендованные сроки выполнения работ
Моторное масло
10 тысяч км пробега
Масляный фильтр
10 т. км
Выпускной коллектор
20 т. км
Топливная рампа, топливопровод, свечи зажигания
20 т. км
Ремень навесного оборудования
20 т. км
Воздушный фильтр
30 т. км
Топливный фильтр
40 т. км
Охлаждающая жидкость (антифриз, тосол)
40 т. км
Кислородный датчик
60 т. км
Регулировка клапанных зазоров
15 т. км
Двигатели, работающие на комбинированном топливе (бензине, газе), нуждаются в проведении техобслуживания намного чаще. Данные, указанные в таблице, для них не подходят.
Описание наиболее частых проблем двигателей 421
Специальные проточки в поршнях новых двигателей, позволяют уберечь клапаны от возможных деформаций. В перечень основных дефектов в работе 421-х двигателей входят следующие пункты:
Просачивание охлаждающих жидкостей в полости цилиндров и смазочную систему.
Неустойчивые обороты на холостом ходу.
Снижение мощности.
Стуки в опорах коленчатого вала.
Для выявления мест возникновения поломок двигателя проводится компьютерная диагностика в условиях сервисных центров. Чтобы устранить выявленные дефекты необходимо заменить изношенные узлы и детали, а также отрегулировать температурные зазоры клапанов.
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
Исчезли проблемы с термостатом, так как здесь использована трехходовая версия от Волги. Часто выходит из строя вискомуфта, предназначенная для регулировки скоростного режима вращения крыльчатки.
