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.
Пособие по замене трамблера с приводом маслонасоса
Перед тем, как установить новый трамблер с приводом, нужно взвесить свои силы, поскольку допускать ошибки при выполнении работ не рекомендуется.
Итак, как заменить и произвести установку распределителя:
- Отключите зажигание и демонтируйте крышку трамблера, к ней подключены наконечники и высоковольтные кабеля.
- Затем от распределительного механизма надо отключить провод, подсоединенный к коммутатору. Также надо отключить патрубок, подведенный к вакуумному регулятору.
- Взяв гаечный ключ на 13, выкрутите две гайки, фиксирующие устройство и демонтируйте с силового агрегата механизм вместе с приводом маслонасоса.
- Выполнив эти действия, сможете увидеть прокладку, расположенную под приводом. Если в результате этих действий положение коленчатого вала не изменилось, то просто произведите монтаж нового механизма, при этом проследите, чтобы бегунок был расположен напротив метки. Все действия производятся в обратном порядке. Когда установка будет завершена, производится регулировка угла опережения.
- Если в итоге расположение вала поменялось, то перед установкой надо переместить поршень цилиндра 1 в верхнюю мертвую точку. Вам надо добиться совмещения меток на шкиве и указателя на самом моторе.
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.
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.
УАЗ «Барс»:
Двигатель УАЗ 421 технические характеристики:
Объяснение | Значение |
Использование мотора | «Буханка», «Барс», «Hunter» и др. |
Мотор выпускается | 1993 год, по сегодня |
Топливо мотора | А-76(92) |
Мотор, экологические нормы | «Евро 0-4» |
Тактов, (количество) | «4» |
Объем мотора, (л) | 2,890 |
Остов UAZ, (сплав) | алюминий |
Количество камер, (шт.) | «четыре» |
Камера мотора, (расположение) | ряд, вертикально |
Клапана, (шт.) | «восемь» |
Свечи на 421 двигатель УАЗ, калийное число | 11/14/17 |
Работа камер, (порядок) | «1243» |
Сечение камеры, (м) | 0,1 |
Промежуток между крайними точками вытеснителя, (м) | 0,092 |
Сжатие | «7», «8,2», «8,8» |
Мощность мотора, (л.с.) | 98-125 |
Момент, проворачивающий вал, (Нм) | 220 |
Вес агрегата, (кг) | 170 |
Время эксплуатации мотора, (км) | 250000 |
Образование смеси мотора | карбюратор/ инжектор |
Потребление горючего: трасса*смешанное (л/100) | 10*11 |
Подача смазки | давление + пар |
Смазка объём, (л) | 5,8 |
Смазывающая жидкость мотора | 5(10)W-30 (40), 15(20)W-40 |
Смазка утрата, (л/тысячу км) | 0,1 |
Понижение температуры мотора | Жидкость, замкнута, вентилятор |
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):
Основные модификации двигателей УМЗ
В зависимости от модели силовой агрегат работал на низкооктановом горючем или же на газобензине. Однако последние модификации смогли доработать так, что они потребляли только высокооктановое горючее.
Первые силовые агрегаты модификации УМЗ 421 оснащались карбюратором. В последствие производитель решил отказаться от использования карбюраторной системы. Поэтому после 2000 года двигатели УМЗ комплектовались инжектором.
Несмотря на то, что инжекторная система прибавила мощности двигателю внутреннего сгорания УМЗ 421, производитель посчитал ее недостаточной. Например, микроавтобусы и внедорожники с повышенной проходимостью не могли обрести хорошую динамику из-за этих моторов.
УМЗ 4218 оснащен сухими гильзами. Это улучшило прочность корпуса двигателя, позволило увеличить жизненный ресурс до 300 тысяч километров. Те автовладельцы, кто привык ухаживать за мотором, сообщают, что проехали на нем больше полумиллиона прежде, чем поставили на капитальный ремонт.
А вот модификация 4215 не отличалась устойчивостью к перегреву. В итоге постоянно пересыхали сальники, вытекало масло, коробило головку блока цилиндров. Поэтому производитель отказался от создания моторов этих моделей, перейдя на другую улучшенную модель.
Система впрыска на модели 4215 также не отличалась высокой надежностью. Постоянно загрязнялись форсунки, ломались. А заменить их простому автовладельцу было сложно из-за особенностей конструкции агрегата.
УМЗ 4218 хоть и славится своей непревзойденной прочностью, по отзывам автовладельцев тоже имеет плохую устойчивость к перегреву. Ему тяжело в жарких странах, фильтрующая система постоянно забивается, что приходится менять после замены смазки. В свою очередь масло меняют через 7 000 километров пробега.
А теперь посмотрим, сколько всего было сделано модификация семейства УМЗ 421:
- 4218.10-10 – со степенью сжатия 8.2, с карбюратором, мощь движка была увеличена до 103 лошадок;
- 421.10 – с карбюратором, заново переделано устройство выпускного тракта;
- 421.10-30 – с карбюратором, заново переделан производителем выпускной коллектор;
- 4213.10-40 – с инжекторной системой для внедорожников модификации УАЗ, с экоклассом Евро-3, и с мощностью 117 лошадок;
- 4213.10-50 – с инжекторной системой впрыска опять же под УАЗ, но уже с экоклассом Евро-4;
- 4215.10-10 – с карбюраторной системой впрыска для АИ-76;
- 4215.10-30 – с карбюратором, под тип горючего АИ-92;
- 4216.10 – с инжектором для движков на АИ-92. Ставился на Газели с экоклассом Евро-3, степень сжатия 8.8, с мощностью 123 лошадки;
- 42164.10 – с инжекторной системой впрыска для микроавтобусов Газель, с мощностью 99 лошадок;
- 42164.10 – с инжектором, под Газели, и экоклассом Евро-4, с мощностью 125 лошадок, был установлен отличный от предыдущих распределительный вал;
- 421647.10 – газобензиновая модификация, мощность сто лошадок;
- 42167.10 – газобензиновая модель, мощность 123 лошадки.
А теперь поговорим о регулировке зазоров клапанов на движке 421. Ее нужно проводить каждые 15 000 километров, чтобы движок не перегревался, отработал положенные 300 тысяч километров без нареканий.
Модернизация системы охлаждения, двигатель УМЗ-4218.
На моём автомобиле установлен двигатель первых выпусков, в этом и крылась проблема с охлаждением. Так выходной диаметр (из корпуса термостата) труб большого и малого кругов охлаждения был практически одинаков. Я так понял, что термостат при работе двигателя редко находится в крайних положениях, от тосол одновременно курсирует и по малому, и по большому кругам охлаждения в большей или меньшей степени. Так как малый круг охлаждения имеет меньшее сопротивление (по сравнению с большим) проходящей жидкости, то и основная её часть устремлялось туда. Отсюда повышенная температура двигателя.
Данный эффект был устранён подтормаживанием малого круга охлаждения. Для этого изготовлена шайба толщиной 5-8мм, внешним диаметром в размер резинового патрубка плюс 2мм, диаметр отверстия 12мм. Установил её в патрубок малого круга охлаждения и для надёжности зафиксировал хомутом. После проведения данной операции температура двигателя стабилизировалась около 80*С (термостат на 80*С). На более поздних выпусках выпусках этих двигателей данная проблема решена на заводском уровне, в выходной патрубок малого круга имеет диаметр отверстия для прохождения тосола порядка 10-12мм.
Следующий этап модернизации коснулся собственно вентилятора.
Установленная пластиковая крыльчатка уступила место электровентилятору. Такая замена вызвана в первую очередь увеличившейся глубиной преодолеваемых бродов (ну так стало получаться на охоте — чем дальше в лес тем глубже:).
Как я уже сообщал в отчёте о лифтовке, радиатор тоже лифтанул, да бы он стоял ровно в проёме кузова предназначенном для него (а то у лифтовщиков были жалобы на несколько ухудшившиеся охлаждение).
Так с радиатора исчезли жалюзи (на термостат не жалуюсь) и масляный радиатор (по причине добротного масла не использую).
Сам радиатор перекочевал на поперечину рамы, к которой и приварены его родные кронштейны (т.е. переместился вперёд и вверх). Таким образом он оказался снова на своём месте относительно кузова. При этом пришлось изготовить из стального прутка удлиненные тяги-упоры радиатора. Саму поперечину рамы просверлил сверлом на 12мм (на против родных кронштейнов) и подобрал болты для крепления соответствующей длинны.
Операция смещения радиатора вперёд дала возможность вживить электровентилятор от ГАЗ-3110 с 406-м двигателем, по размеру он почти как наш штатный.
Монтируется он с помощью его же родного кронштейна, но с переваренными по месту ушами под наш УАЗовский радиатор. При монтаже вентилятора на радиатор использовал как проставки резино-металлические втулки от крышки привода ГРМ ВАЗ-2108, их установлено по 2-е шт. под каждой опорой (опор — ушей всего 6). После сборки вся эта конструкция накрыта родным диффузором радиатора.
Теперь к данной конструкции пришлось удлинить патрубки радиатора, нижний подобрал в магазине по шаблону, а верхний родной, просто он разрезан и в разрез вставлена трубка с биметаллическим датчиком включения вентилятора (дополнительного, о нём ниже), которая само собой и удлинила верхний патрубок.
Для тяжёлых условий движения имеется дополнительный электровентилятор, он установлен перед радиатором (он от ГАЗ-3110), включается (вернее будет включаться) несколько позже основного (большого) вентилятора. Это в автомате. По схеме режимы предусмотрены следующие:
- Включено автоматически.
- Выключено принудительно.
- Включено принудительно.
Это режимы для обоих вентиляторов, переключатели раздельные.
Основным вентилятором управляет в автомате электронный блок, подключенный к терморезистору указателя температуры двигателя, дополнительный вентилятор включается от биметаллического датчика в верхнем патрубке.
Данную систему эксплуатирую с радиатором от 3160-го с августа 2003 года. При езде по городу (включая пробки) везде справляется один основной вентилятор, про шоссе и говорить не приходится, он там вообще не работает. Дополнительный требуется при езде на понижайке и буксировке на бездорожье, т.д. Первые прохладные дни (около 0*С) показали, что УАЗу даже при городском движении вентилятор не нужен, за редким исключением (типа стояния в пробке).
Обслуживание соединителя
Обслужить прокладку соединителя — достаточно простая задача. При появлении потеков первым этапом стоит вымыть мотор. После того как рабочие плоскости очищены, убедитесь в том, что виновником проблемы является именно соединитель. Для ремонта мотора с индексом 421 нужно осмотреть саму деталь
Также стоит уделить внимание баку детали, и не забудьте демонтировать шкиф с верхней части мотора. Для того чтобы продиагностировать бачок, понадобятся ключи
Как и в других моторах, винты расположены по сторонам крышки
Крышку стоит демонтировать медленно и осторожно. Прокладка при этом должна находиться на своем посадочном месте
Стоит упомянуть, что при монтаже бачок стоит тоже держать. Лучше прибегнуть к помощи. Прокладка не должна быть слишком твердой и грязной. Если цвет поверхности неравномерный, стоит поменять ее на новую. После замены прокладки все собирается в обратном порядке. Болты стоит закручивать постепенно, с равномерным усилием. Во время сборки стоит следить за положением прокладки, если встала неравномерно или выпирает, процедуру придется повторить заново.
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.
Впускной коллектор
Скрытая неисправность мотора ЗМЗ при замене распредвалов и методы устранения
При замене распределительных валов следует особое внимание обратить на производителя, так как приобретая контрафактные и установив их на двигатель с огромной вероятностью можно получить в итоге несбалансированную работу мотора, хлопки, рывки и отсутствие тяги. Это и есть скрытая неисправность, полученная заменой не соответствующих техническим нормам распределительных валов. Скрытой она называется по причине возникающего вопроса владельца автомобиля о неравномерной работе двигателя после проведенного ремонта и заменой совершенно новых запасных частей
Скрытой она называется по причине возникающего вопроса владельца автомобиля о неравномерной работе двигателя после проведенного ремонта и заменой совершенно новых запасных частей.
Начинается поиск причин, повлекших несбалансированную работу двигателя и, как правило, перебирается все, начиная от замены свечей зажигания и заканчивая измерением компрессии в цилиндрах. Но при всех поисковых действиях специалисты получают удовлетворительные результаты каждого проверяемого узла, а двигатель продолжает «трясти». В конечном итоге, если срабатывает логика, то при возврате на место старых, «родных» валов работа двигателя входит в нормальный режим.
С целью предотвращения такой неисправности, вызванной установкой не соответствующих распределительных валов необходимо внимательно осмотреть его на предмет обработки рабочих поверхностей и нанесенных маркировок. Для этого нужно знать, что для двигателей семейства ЗМЗ выпускаются валы:
— 406.1006015-10 (устанавливаются на ЗМЗ-4062, ЗМЗ-40522 и ЗМЗ-409);
— 406.1006015 (устанавливаются на ЗМЗ-4061, ЗМЗ-4063).
406.1006015 отличается от 406.1006015-10 высотой подъема толкателя – 8 и 9 мм соответственно, и наличием менее широкой фазы.
Обратить внимание на точки маркировок:
— в литье на промежуточной шейке вала указывается номер изделия «406»
— на переднем торце вала наносится товарный знак «ЗМЗ» и штампы контроллера ОТК
— в литье на промежуточной шейке вала указывается номер модельного комплекта и порядковый номер литейного комплекта
— в качестве отличительной метки для двигателя «4061» на поверхности квадрата сверлится лунка диаметром 10 мм на глубину 2 мм
— в литье на промежуточной шейке вала указывается знак «Р» — обозначение завода-изготовителя заготовки «Руслич»
Результаты исследования контрафактных деталей в цифрах приводить в статье не имеет смысла, так как практически высокоточные измерения сложных профилированных поверхностей в условиях даже самых дорогих автосервисов провести невозможно из-за отсутствия необходимых приборов.
Нумерация цилиндров умз 421
ДВИГАТЕЛЬ 421 ЕГО МОДИФИКАЦИИ И ИСПОЛНЕНИЯ
Устройство, ремонт, эксплуатация, техническое обслуживание
Открытое акционерное общество «Волжские моторы» (прежнее название – Ульяновский
моторный завод) специализируется на выпуске автомобильных четырехцилиндровых рядных бензиновых двигателей.
Начало производства автомобильных двигателей в г. Ульяновске было организовано в 1970
году после передачи двигателей ГАЗ-21А и ЗМЗ-451 с рабочим объемом 2,445л с Заволжского моторного завода (ЗМЗ). К началу 90-х годов эти двигатели прошли несколько этапов модернизации и практически исчерпали свои возможности по дальнейшему повышению энергетических и топливно-экономических характеристик.
В то же время повышение потребительских качеств серийных автомобилей УАЗ в
результате их модернизации, разработки и освоения новых моделей (УАЗ-3160, УАЗ-2772) с более высокими скоростными и тягово-динамическими характеристиками привело к необходимости создания двигателей с увеличенным крутящим моментом и повышенной максимальной мощностью.
В этой связи ОАО «Волжские моторы» был разработан и с 1996 года начал производиться
серийно двигатель модели 421 с рабочим объемом 2,89 л. Это позволило поднять крутящий момент и мощность вновь освоенных двигателей до 22,5 кгс
•м и 110-112 л.с. соответственно
•м и 80-90 л.с. у двигателей с рабочим объемом 2,445 л).
Повышение рабочего объема получено за счет увеличения диаметра цилиндра до 100 мм с
одновременным внедрением новой конструкции алюминиевого блока цилиндров с залитыми гильзами из чугуна. Новый двигатель полностью взаимозаменяем с двигателями семейства 2,445 л и без каких-либо переделок устанавливается на автомобили прежних выпусков.
С 1998 года ОАО «Волжские моторы» поставляет двигатели модели 4215 с рабочим
объемом 2,89 л на комплектацию ряда модификаций малотоннажных грузовых автомобилей ОАО «ГАЗ» (Горьковского автомобильного завода).
Для удовлетворения возросших требований к снижению токсичности автомобилей ОАО
«Волжские моторы» приступило к выпуску двигателей с впрыском бензина и микропроцессорным управлением топливоподачей и зажиганием. В 1999 – 2000 годах с конвейера предприятия сошли промышленные партии таких двигателей модели 4213 с рабочим объемом 2,89 л, которые были установлены на автомобили семейства УАЗ-3160.
В настоящее время доля выпуска двигателей различных модификаций с рабочим объемом
2,89 л в объеме производства двигателей ОАО «Волжские моторы» превышает 50%. В ближайшие годы планируется дальнейшее наращивание производства указанных двигателей.
Вместе с тем двигатели с рабочим объемом 2,445 л модели 417 (наиболее массовая
модификация — 4178) будут оставаться на конвейере еще достаточно продолжительное время, в связи с этим конструкция их продолжает совершенствоваться. В 2000 году система охлаждения этих двигателей унифицирована с двигателем модели 421, на часть двигателей устанавливается карбюратор, разработанный Дмитровградским автоагрегатным заводом (ОАО «ДААЗ») на базе карбюратора автомобиля “ОКА”, обеспечивающий более стабильные характеристики двигателя.
Источник
Преимущества и недостатки двигателей УМЗ 421
Как все механизмы, имеющие сложную конструкцию, данные двигатели обладают как большим количеством плюсов, так и некоторыми минусами.
Основные достоинства:
- 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).
Список недостатков:
- 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.
Модификации
В зависимости от своей модификации силовой агрегат предназначался для работы на низкооктановом бензине или газобензине у мотора серии УМЗ 4218.
Последние инжекторные модификации мотора УМЗ 4213 Evotech предполагали использование высокооктанового топлива А-92. Следует сказать, что этот мотор критичен к качеству бензина, что приводит к проблемам с топливной системой и необходимостью очистки и замены топливного фильтра и бензонасоса.
- Мотор УМЗ 4215 не отличался устойчивостью к перегреву, что приводило к необходимости дорогостоящего ремонта головки блока цилиндров.
- Первоначально данная разновидность силовых агрегатов оснащалась карбюраторной системой подачи топлива, и лишь в последних генерациях мотора УМЗ 4213 и УМЗ 4218 применялись инжекторы, которые позволили улучшить показатели топливной экономичности.
- Однако проблема недостатка мощности так и не была решена. Силовой агрегат УМЗ 4213 с инжектором и объемом в 2,9 литра выдавал 125 лошадиных сил, что было недостаточно для обеспечения качественной динамики микроавтобусов и тяжелых автомобилей повышенной проходимости.
- Двигатель УМЗ 4218 агрегатировался с механической коробкой передач, а сами автомобили получили систему полного привода. Модернизированные версии силовых агрегатов этой серии отличались улучшенными техническими характеристиками и по отзывам владельцев оказались более надежными, нежели чем первое поколение двигателя.
- Силовой агрегат УМЗ 4218 имеет тонкие сухие гильзы, что положительно сказывается на прочности блока, в котором используются цилиндры с диаметром в 100 миллиметров. Поршни в УМЗ 249 выполнены с технологией смещения пальца, что обеспечивает долговечность мотора при его эксплуатации в тяжелых условиях.
- Необходимо сказать, что несмотря на попытки инженеров УАЗа усилить конструкцию силового агрегата УМЗ 4218, обеспечить двигателю необходимую температурную устойчивость не удалось. Объяснить это можно устаревшей конструкцией силового блока, которая, по сути, не менялась с 1956 года, когда был разработан 402 двигатель. Базу этого двигателя используют моторы 421 семейства и силовые агрегаты УМЗ 341 серии.
- В целом можно сказать, что сервисное обслуживание не представляет особой сложности, что позволяет ремонтировать двигатель УМЗ 4218 в большинстве сервисных мастерских. Самостоятельный ремонт этого двигателя также не представляет какой-либо существенной сложности.
- Используемая на последних модификациях мотора УМЗ 4215 инжекторная система впрыска, по отзывам владельцев, не отличалась надежностью, что приводило к частым проблемам с форсунками, замена которых в силу конструктивных особенностей этого силового агрегата представляла определенную сложность.
У автовладельцев большей популярностью пользуются простые карбюраторные версии двигателя, которые отличаются надежностью и простотой обслуживания. Отметим, что карбюраторные версии двигателей не столь критичны к качеству используемого топлива, что позволяет заправлять машину низкооктановым бензином.