Выхлопная система уаз буханка 421 двигатель схема

Двигатель УМЗ-421 и его модификации занимают значительную долю в моторостроении. Прославился данный агрегат тем, что устанавливался в большое количество автомобилей . В УМЗ-421 применяются усилители вакуумного принципа работы. По мнению большинства, узлы имеют высокий шаг. А также натяжители обладают большим моторесурсом. Для более подробного разбора основы и модификаций двигателя предлагается ознакомиться с его характеристиками ниже.

Виды систем охлаждения УАЗ Буханка

Работа двигателя внутреннего сгорания связана с выделением тепла. По этой причине, система охлаждения УАЗ Буханка 409 двигатель предназначена для приведения в норму температурного режима внутри агрегата. Эта функция базовая, поскольку на современных моторах охлаждение выполняет и дополнительные задачи.

Перегрев мотора усиливает механическую работу, ведёт к потере мощности, поскольку делает наполнение камеры хуже. Перегретые детали самостоятельно воспламеняют рабочую смесь, усиливая износ, сжигая масло, снижая механические свойства материала, приводя двигатель в негодность. Недостаток тепла приводит к конденсации топлива на стенках и постепенному стеканию в поддон с маслом. Разжижение смазки увеличивает износ трущихся деталей, снижая мощность мотора.

Сложность эксплуатации охлаждения в том, что система поддерживает приемлемый режим, балансируя между недостатком и избытком тепла. В идеале, рабочая температура держится в пределах 90°С.

Дополнительные функции охлаждения:

• Поддержание температуры в печке, вентиляции, кондиционере;
• Охлаждение смазки мотора;
• Снижение температуры в механизме рециркуляции сгоревших газов;
• Снижение температуры воздуха в турбинном наддуве мотора;
• Снижение температуры рабочей жидкости в автоматической коробке передач.

В связи со сложностью поддержания постоянной рабочей температуры, разработано три вида систем охлаждения. Каждый из видов применяют пропорционально предъявленным требованиям к мотору и условиям, в которых будет эксплуатироваться агрегат.

• Охлаждение жидкостью (замкнутое, незамкнутое);
• Охлаждение воздухом (естественное, принудительное);
• Охлаждение смешанное (гибридное).

Модель мотора 4218

Данный мотор 421 производится с усиленными прокладками. Цилиндры расположены по разным сторонам. Плюсами модификации являются удлинённые каналы. Картер мотора имеет лучшую защиту сравнительно с предшественниками. Механики и опытные пользователи также отмечают горловину куда более комфортного размера. Мотор имеет три шкифа. В доработанной системе охлаждения радиатор установлен с дополнительными стойками. Также ввиду теплонагруженности мотора вентилятор рассчитан на большие обороты. Помпа данного мотора используется с соединителем. Фильтры на впуске воздуха расположены у поперечины. Натяжители имеют нижнее расположение. Вал зафиксирован с помощью гаек. Для обслуживания мотора для начала необходимо снимать систему охлаждения. Следующим шагом нужно закрепить шкиф в верхней части мотора и выкрутить болт. Он имеет правую резьбу. Используя ключи, снимите расширитель с мотора. Прокладка сравнительно тонкая.

Принцип действия

Охлаждение построено по принципу отбора тепла жидкостью. После, субстанция перемещается в устройство (радиатор), где передаёт скопившееся тепло окружающей среде посредством воздуха, при этом охлаждаясь. Затем рабочее тело снова возвращается к нагретым элементам и процесс повторяется. По такому принципу работает система охлаждения двигателей ЗМЗ 409, УАЗ 402 (421).

Устройство системы охлаждения УАЗ «Буханка»

Схема системы охлаждения УАЗ Буханка проста и характерна для других двигателей. Конструкция закрытого типа, циркуляция жидкости охлаждения происходит принудительно.

К элементам механизма относятся:

• Радиатор;
• Вентилятор принудительного охлаждения;
• Помпа для перекачки жидкости;
• Термостат;
• Охлаждающая остов рубашка;
• Патрубки;
• Датчик температуры жидкости охлаждения;
• Ёмкость расширительная;
• Печка с вентилятором.

Штуцерный узел

Под основным приводом находится штуцерный узел мотора. Имеет конструкцию из двух валов, соединенных с помощью диска. В данном узле используется клапан низкого давления. Выводной патрубок размещен ниже карбюратора. Чтобы обслужить узел, необходима стойка. В модификации УАЗ-421 шланг уже установлен в картер. Во всей системе установлены 3 фильтра.

Бак зафиксирован с помощью зажимов. Нижняя часть в данной модификации имеет небольшие отверстия. Также зажимом крепится верхний шкиф. На стойке мотора установлена прокладка. В верхней части имеется воздушный фильтр, ниже – блок соединителя. Под баком находится шкиф. Это является одной из особенностей модели УМЗ-421 («Газель»). Не стоит забывать, что к ним же относятся и шланги подвода системы охлаждения.

Радиатор и вентилятор

Антифриз, пройдя через силовую установку, нуждается в снижении температуры. С этой целью используется радиатор, который выполняет функцию охладителя, путём разбиения потока на части, увеличивая площадь обдува. Первоначально, радиатор охлаждения УАЗ Буханка двигатель 409 выполнен из меди с тремя рядами ячеек. Иногда, для увеличения тепловой отдачи, пользователь заменяет изделие алюминиевым. Сам радиатор охлаждается потоком воздуха, который обдувает автомобиль потоком в движении. В стационарном положении, или при медленном перемещении работающему силовому агрегату недостаточно получаемого обдува. С этой целью в конструкции предусмотрен вентилятор.

Вентилятор автомобилей УАЗ Буханка принудительного типа, это означает, что на работающем моторе механизм действует постоянно. Привод изделия выполняется коленчатым валом, через шкив не зависимо, нагружен мотор или нет. Иногда пользователи модернизируют агрегат, устанавливая электрический вентилятор, включающийся по достижению жидкости нужной температуры. Это экономит топливо, и добавляет мотору лошадей.

Мотор 4215

Модель 421 выпускается с модифицированным картером, он имеет охлаждение. Вал установлен на два привода. Одним из отличительных качеств данной модели является устойчивость к повышенным перегрузкам. Масляная система имеет удачную конструкцию, выполнена достаточно качественно. Ввиду ранее сказанного даже маслосливные патрубки редко когда доставляют проблемы с загрязнением. Многие опытные пользователи и механики могут отметить удачную конструкцию, форму и размер каналов. Исходя из этого, масло не закоксовывается. Карбюратор имеет уже привычную конструкцию на стойке, а соединитель имеет нижнее расположение.

Помпа

Водяная помпа на автомобиле УАЗ Буханка с механическим приводом, центробежного типа. Назначение устройства, заставлять двигаться антифриз по патрубкам и пустотам мотора. Насос транспортирует поток жидкости в радиатор, где субстанция охлаждается и обратно к цилиндрам. Неполадки в помпе приведут к перегреву мотора и серьёзным поломкам, поэтому агрегат требует ухода. Элементы помпы следующие: алюминиевый остов, крыльчатка, уплотнитель. Крыльчатка, вращаясь, создаёт центробежную силу, отбрасывающую жидкость к стенкам остова. Работа уплотнителя заключается в удержании охладителя и предотвращении течи в месте сочленения.

Помпа на УАЗ-409:

Характеристики, типы и применимость двигателей УМЗ-4218

В начале 90-х годов Ульяновский автозавод стал ощущать острый недостаток мощных и надежных двигателей, которые могли бы наделить новые автомобили УАЗ лучшими скоростными характеристиками и проходимостью. К 1993 году на основе агрегата УМЗ-4178 был разработан и пущен в серию новый мотор УМЗ-4218.10, который отличался большим для легковых автомобилей объемом и крутящим моментом. Однако этот агрегат обладала рядом «детских болезней», которые были «вылечены» на последующей модификации — УМЗ-421.10. В дальнейшем на базе нового мотора было создано целое семейство силовых агрегатов, которые сегодня находят применение на автомобилях УАЗ и «ГАЗель».

Почти все автолюбители знают, что на автомобиле имеется система охлаждения двигателя. УАЗ Буханка или 452 оснащён простой конструкцией силового агрегата, а поэтому и остальные системы имеют простые конструктивные особенности.

Термостат

Элемент занимает почётное место в охлаждении силовой установки. Назначение изделия, обеспечить циркуляцию охладителя, переключая движение между малым и большим кругом обращения. Что бы процессы на холодном двигателе не нарушились и мотор быстрей нагрелся до рабочего состояния, термостат переходит в закрытое положение. После нагрева жидкости в малом кругу до 80°С механизм открывается, создавая циркуляцию через радиатор.

Термостат оснащён твёрдым наполнителем, помещается в корпусе мотора. Работа силовой установки без механизма чревата выходом из строя мотора. Жидкость будет циркулировать по малому кругу, без охлаждения в теплообменнике, в итоге это приведёт к перекалу и заклиниванию мотора.

Рабочая схема термостата:

Охлаждающая остов рубашка и трубки

Пространство, между сдвоенными стенками камер сгорания мотора автомобилей UAZ, расположено внутри силовой установки и головки остова. Визуально, представляет выемки, предназначены для перемещения жидкости и отводящие тепло при эксплуатации мотора. Транспортировка антифриза к теплообменнику и назад происходит посредством патрубков. Неполадки в элементах приводят к перекалу мотора и потере работоспособности агрегата.

Длинная эксплуатация мотора засоряет полости, и ухудшает прохождения антифриза. Это характерно при работе двигателя на воде, поскольку субстанция склонна к образованию накипи и, следовательно, уменьшению сечения отверстий и коррозии. Разрушение стенок цилиндра приводит к утечкам и попаданию жидкости в цилиндр, а это уже капитальная починка агрегата. Дабы не допустить поломки, эксплуатировать мотор рекомендуют на антифризе, нейтральном к материалам двигателя, замену субстанции проводить в установленные сроки.

ГБО на двигателе УМЗ 4216

С целью экономии на автомобилях Газель

создают установку газобаллонного оборудования. Движки УМЗ4216 даже с завода идут с установленным газовым оборудованием. Для установки же у посторонней конторы ГБО, производитель не отрешается от предоставления гарантии.

Какие плюсы дает установка ГБО:

• Отсутствие в камере сгорания мотора отложений типа нагара.
• Уменьшение в выхлопных газах вредных веществ.
• Повышение ресурса мотора.
• Экономия на горючем. Газ вдвое дешевле бензина. ГБО окупается приблизительно за 30 тыщ км пробега.

с движком УМЗ 4216 устанавливается газобаллонное оборудование 4-ого поколения. ЭБУ мотора конструктивно собран в одном корпусе с блоком управления ГБО. В чем которым обладают игровые слоты 4-ого поколения? И самое главное – вся работа газового оборудования исключает вмешательство человека. Выбор вида горючего производит блок управления автоматом.

На редукторе-испарителе установлен температурный датчик. При настройке режимов работы мотора и ГБО указывается температура срабатывания электроклапана переключения вида горючего. При достижении порогового значения температуры подача бензина прекращается, врубается подача газа. Основываясь на «бензиновой» карты работы мотора УМЗ 4216 происходит калибровка блока

управления ГБО. По причине разности октановых чисел бензина и газа, время открытия газовых форсунок будет несколько чем просто времени открытия бензиновых.

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.

Устройство слива масла

Слив масла в модификации 421 (мотор) находится сбоку от механизма. Клапан циркуляции масла достаточно надежен, так как работает при большом давлении. Газы выводятся при помощи технических каналов. Во избежание быстрой выработки блока установлена прокладка. Шкиф в нижней части мотора защищен от газов. Для слива отработанного масла предусмотрен патрубок без фильтра.

Минусы системы охлаждения Уаз Буханка

Несмотря на то, что устройство системы охлаждения двигателей ЗМЗ-409, УАЗ-402(421) простое и надёжное, механизму присущи недостатки. Прежде, это относится к качеству изготавливаемых запасных частей. Установка недостаточно обработанных и подогнанных деталей снижает надёжность и приводит к поломкам. Кроме того, на моторах обороты вентилятора связаны с оборотами шкива, которых в жаркий период недостаточно. Компенсировать нехватку обдува можно, увеличив ёмкость радиатора. Однако, увеличенный радиатор в холод закрывают, иначе мотор замёрзнет. Претензии возникают и к печке. Устройство требует дополнительной прокачки, без которой тепла недостаточно.

Проблемы устранимы, при условии проведения модернизации охлаждения. В работы включена замена радиатора на механизм с большим количеством секций. Установка второй печки и другие манипуляции.

Причины и признаки поломки

Причин, по которым ломаются помпы на УАЗ Патриот может быть несколько. Основная из них — износ подшипника ступицы шкива, из-за попадания в него (подшипник) ОЖ через негерметичный уплотнитель (сальник), например. Но, могут быть и другие причины:

• Нарушение целостности сальника. Может случиться, если использовать «промывки» системы охлаждения непонятного производства.
• Повреждение, коррозия крыльчатки (лопостей) помпы, в основном — из-за некачественного тосолаантифриза.
• Самое «безобидная» неисправность — течь охлаждающей жидкости через уплотнительную прокладку между насосом и блоком двигателя, тут можно просто поменять прокладку, а еще лучше использовать герметик.

Как правило, помпа начинает сигнализировать о том, что с ней что-то «не так» еще задолго до того, как полностью сломается и перестанет выполнять свою прямую функцию, а именно — охлаждать двигатель. Какие это признаки:

• Самый простой способ проверить насос — посмотреть на него. Если сальник уже вовсю пропускает жидкость, то вы увидите потеки вокруг помпы. Следы некоторых современных антифризов хорошо видны в ультрафиолетовом свете.
• Если визуально никаких признаков поломки нет, запустите двигатель и прислушайтесь, если издается непонятный свист, скрежет — возможны проблемы с подшипником или крыльчаткой. «Убитый» подшипник также выдает люфт ступицы шкива.
• Двигатель постоянно греется, даже в прохладную погоду? Это прямой сигнал к тому, чтобы в первую очередь проверить работу помпы. Может быть такое, что с виду целая помпа, не издающая никаких звуков, уже не качает жидкость, например потому, что лопасти «съело» контрафактным тосолом или их попросту обломало (часть из них).

Проверить работу помпы легко, просто открутите пробку расширительного бочка и загляните туда. Нажмите на газ, попросив помощника, либо используя тросик газа — если в расширительном бочке появляется бурление (видно движение) охлаждающей жидкости, значит насос работает. Должно быть видно, как с верхних шлангов (обратка) струей поступает жидкость в бачок.

Ремонт или замена

Помпа для УАЗ Патриот с двигателем ЗМЗ 409 обычно меняется целиком на новую, хотя при желании можно попытаться ее отремонтировать самому. Существуют ремкомплекты ВН для многих двигателей УАЗ, в том числе и для 409 двигателя. В состав ремкомплекта входят новые:

• подшипник
• сальник
• крыльчатка

Но, для начала вам придется снять старую помпу с двигателя.

Снятие водяного насоса также производится в случае, когда необходим доступ к другим частям двигателя, например при замене ГРМ. В таком случае все равно рекомендуется осмотреть насос для выявления дефектов, так как процедура замены насоса достаточно трудоемкая.

Перед тем, как снять насос с автомобиля, нужно подготовить сам автомобиль и необходимый инструмент, вам понадобятся:

• накидной ключ на 7 для откручивания хомутов;
• отвертка с плоским лезвием;
• монтажная лопатка.

• Автомобиль УАЗ Патриот необходимо поставить на ручник, либо подложить упоры под колеса. Затем сливается охлаждающая жидкость.
• Снимается с кронштейна насос гидроусилителя рулевого управления.
• Осуществляется демонтаж вязкостной муфты привода вентилятора.
• Необходимо демонтировать ремень привода генератора и помпы.
• Извлеките шкив и отражатель шкива, зафиксировав шкив отверткой и выверните 3 винта, которыми он крепится.
• Необходимо открутить 3 болта крепления кронштейна насоса ГУР (гидроусилителя) и извлечь кронштейн.
• Ослабьте хомуты, при помощи которых крепятся подводящие патрубки к помпе.
• Открутите 2 болта спереди помпы и один сзади, после чего извлеките насос из автомобиля.

Независимо от того, снимали ли вы помпу, чтобы просто проверить ее состояние, или для доступа к другим узлам двигателя — после снятия необходимо в любом случае заменить прокладку на новую, во избежание течи ОЖ. Также, обязательно очистите поверхность прилегания, с которой соприкасается прокладка от всякого рода отложений. Рекомендуется на прокладку нанести тонкий слой герметика.

Некоторые умельцы ставят дополнительную помпу, это нужно в том случае, если планируется установка второй печки в салон внедорожника.

Монтаж новой помпы осуществляется в порядке, обратном снятию.

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

Затем добавились еще 8 модификаций с увеличенной мощностью, степенью сжатия, дефорсированные, с другим распредвалом, под нормы Евро-4 и два газобензиновых варианта. В итоге, линейка ДВС 421 выпускается по сей день, ею комплектуются грузовые и пассажирские Газели, Соболи, Баргузины и внедорожники Хантер, грузопассажирские УАЗы «Буханки».

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

В таблицу собраны основные технические характеристики мотора УМЗ 421:

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

Устройство двигателя УМЗ 4216

Устройство двигателя УМЗ 4216 схоже для всех версий, несмотря на различия в системах. За основу конструкции взят алюминиевый блок цилиндров с отлитыми чугунными гильзами диаметром 100 мм. Головка блока также алюминиевая. Между блоками установлена асбестовая прокладка 1,5 мм с металлическим армированием.

Кривошипно-шатунный механизм состоит из чугунного пятиопорного коленвала, стальных шатунов и алюминиевых поршней. Вкладыши коренных подшипников не защищены грязеуловителями, как шатунные, поэтому изнашиваются первыми. На юбки поршней в зоне контакта с гильзой нанесён микрорельеф для удерживания смазки. Компрессионные кольца поршней имеют разные покрытия: на верхнее, бочкообразное, нанесён пористый хром, на второе, коническое, — фосфатное соединение. Маслосъёмное кольцо чугунное с радиальным расширителем в виде браслетной пружины.

Для адаптации к жестким экологическим требованиям Евро-4, инженеры установили в УМЗ 4216 электронную дроссельную заслонку, новые форсунки, изменили конструкцию впускного и выпускного коллекторов и т.д. Поменялась и электронная схема двигателя. Рассмотрим подробно отдельные системы.

Питающая группа

Питание включает в себя устройства подачи:

• воздуха: ресивер, впускной коллектор и дроссельная заслонка;
• топлива: форсунки, установленные на топливной рампе.

Для управления питанием используется электронный блок, который получает необходимую информацию с датчиков:

• давления;
• коленвала;
• распредвала;
• температуры охлаждающей жидкости и всасываемого воздуха;
• кислорода — лямбд-зонда.

ЭБУ рассчитывает длительность и фазы впрыска на основе данных в разных режимах работы двигателя: по частоте вращения коленвала, разряжения в ресивере и т.д. Для корректировки топливоподачи используются показания датчиков температуры и давления. Датчик массового расхода воздуха в двигателе отсутствует — одним дорогим компонентом меньше.

Фазированный впрыск в конкретный цилиндр реализуется с помощью датчика распредвала — датчика фазы. Сигнал от электронного блока поступает в цепь катушек зажигания с необходимым опережением, которое корректируется по частоте вращения вала, нагрузке, положению дросселя, по сигналу с датчика детонации.

В УМЗ 4216 Евро-4 регулятор холостого хода отсутствует, поскольку используется электронное регулирование. Форсунки и дроссель отечественного производства заменили на компоненты Delphi, что помогло добиться качественного распыления топлива и точную дозировку смеси.

Механизм распределяющий газы

Распределительный вал в УМЗ 4216 выполнен из чугуна с пятью опорными шейками и шестернёй привода маслонасоса. Вал расположен под блоком цилиндров и приводится от коленвала двумя косозубыми шестернями, что увеличивает надёжность привода в сравнении с цепью или ремнём. Усилие от распредвала передаётся через штанги и толкатели на коромысла, которые управляют клапанами.

В УМЗ 4216 известна проблема некорректной работы датчика фаз. Для уменьшения осевых перемещений вала, инженеры установили полиамидный упорный фланец взамен стального, что исправило неполадку.

Клапана двигателя выполнены из стали: впускные — из хромистой, выпускные — из жаростойкой. На клапанах установлены внешняя и внутренняя пружины с разным направлением витков. Во время обслуживания мотора необходимо регулировать тепловой зазор, чистить клапана от нагара и притирки.

Зазор выставляется на холодном двигателе УМЗ 4216, согласно порядку работы цилиндров в инжекторе: 1-2-4-3. Для выпускных клапанов 1 и 4 цилиндров зазор должен равняться 0,3 — 0,35 мм, на остальных — 0,35 — 0,4 мм.

Штанги с гидравлическими компенсаторами

С 2010 года УМЗ устанавливает в 4216 двигатель дюралюминиевые штанги с гидрокомпенсаторами для автоматического регулирования зазоров. Кроме снижения трудоёмкости по обслуживанию, использование гидрокомпенсаторов уменьшает расход топлива, повышает ресурс агрегата и обеспечивает тихую работу мотора.

Похожая статья Технические характеристики и ресурс двигателя 1ZZ FE

Вентиляция поддона

Система вентиляции отработанных газов работает за счёт разряжения во впускной системе ДВС, задействуя большую или малую ветвь вентиляции. Регулятор разряжения в виде мембраны с пружиной отвечает за отделение масляных капель газов и предотвращение попадания грязи в картер.

Исправность работы регулятора проверяют с помощью водяного пьезометра, измеряя разрежение в картере. В норме уровень не должен превышать 50 мм водяного столба, иначе регулятор необходимо промыть и прочистить.

Группа смазки

Масло в мотор УМЗ 4216 подаётся под давлением и разбрызгиванием. Смазка засасывается через маслоприёмник и после фильтрации поступает в магистраль. Масляный фильтр установлен на блоке цилиндров. При его засорении редукционный клапан перенаправляет смазку, минуя фильтр.

При замене масляного фильтра нужно смазать резиновый уплотнитель маслом и закрутить фильтр руками. После заправки двигателя маслом, его нужно завести на 30 с и выключить. Если следов протечки нет, то проверяют уровень масла через 3 минуты после остановки движка.

Группа охлаждения

Система охлаждения в УМЗ 4216 имеет следующее устройство:

• водяной насос приводится ремнём от генератора и коленвала, а затем подаёт жидкость в блок цилиндров;
• термостат распределяет охлаждающую жидкость по двигателю;
• вентилятор приводится ремнём от натяжного ролика и коленвала. Отключение происходит автоматически от электромагнитной муфты.

Электромагнитная муфта — слабый элемент в УМЗ 4216. Заклинивание муфты приводит к плавлению проводов и короткому замыканию, тем более, что жгуты проводов проложены не продуманно. Для решения проблемы инженеры поменяли поставщика муфт и усилили кронштейны крепления. В дальнейших планах завода — установка муфты новой конструкции.

Водители решают проблему с электромуфтой самостоятельно, устанавливая вместо неё вентилятор с электродвигателем.

Особенности конструкции

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

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

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

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.

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

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

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

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

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

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

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

Плюсы и минусы

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

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

С другой стороны, плюсов в моторе гораздо больше:

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

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

Список моделей авто, в которых устанавливался

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

• внедорожники УАЗ Хантер, Патриот, Барс, 3160,3161;
• вседорожник Симбир 3162, Тигр 2330;
• микроавтобусы 2206, 3303, 3741, 3909, 3962, Симба 3165;

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.

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.

Недостатки поломки и проблемы двигателя УМЗ 4216

Основные проблемы 4216 двигателя связаны с конструктивными недоработками и неполадками в системе управления:

• большой расход топлива возникает при загрязнении воздушного фильтра и форсунок. При наличие регулятора холостого хода, проверяют его работу, меняют патрубки. Проводят диагностику ЭБУ;
• стуки в двигателе появляются из-за повышенного зазора между коромыслом и клапаном. Также шум указывает на износ шатунного подшипника, задиры на юбке поршня, износ головки шатуна и толкателя;
• при расходе масла свыше 150 г на 100 км ставят новый фильтр, меняют масло, маслоотражательные колпачки, сальники и уплотнители. Смазка может просачиваться через прокладки крышек толкателей;
• повреждение патрубка радиатора приводит к перегреву двигателя, деформации алюминиевой ГБЦ и прогоранию прокладки;
• в редукционных стартерах часто отказывают пластиковые шестерни, которые сложно найти;
• неисправность блока управления или датчиков приводит к отказу электробензонасоса, неполному открытию дроссельной заслонки, перебоям в работе цилиндров и детонации на полной мощности;
• штатная проводка низкого качества часто плавится в зоне расположения лямб-зонда. Вибрации двигателя приводят к перетиранию провода и короткому замыканию.

Похожая статья 405 двигатель ЗМЗ, технические характеристики

В двигателях УМЗ 4216 2008 г. выпуска стоял генератор на 70 А и АКБ на 55 Ач, что оказалось недостаточным для «ГАЗелей». Зимой не всегда удавалось завести машину, поскольку у батареи хватало сил лишь на несколько оборотов вала. В последующие модели установили генераторы на 90 А и аккумуляторы на 66 Ач.

До капремонта, по заявлению завода, 4216 двигатель ходит 250 — 300 тысяч километров. Чтобы мотор отслужил положенный срок, необходимо соблюдать регламент обслуживания и правила эксплуатации.

Обзор неисправностей и способы их ремонта

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

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

Варианты тюнинга мотора

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

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

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