Ныне популярные и распространенные коммерческие автомобили марки ГАЗ укомплектованы двигателями УМЗ, производимыми на Ульяновском моторном заводе. Свое начало Ульяновский моторный завод берет с далекого 1944 года, и лишь в 1969 г. предприятием был выпущен первый двигатель марки УМЗ. До шестьдесят девятого года завод занимался производством малолитражных двигателей УМЗ-451 и их комплектующих.
С момента выпуска первого мотора они верой и правдой служат на грузовых автомобилях, авто с повышенной проходимостью, на небольших автобусах. В 1997 году главным потребителем моторов стал АвтоГАЗ, который укомплектовывал агрегатами УМЗ большинство моделей линейки «ГАЗель».
Конструкционные особенности двигателя
На данный момент имеется широкий ассортимент ДВС модельного ряда УМЗ, установка которых осуществляется на разные модели автомобилей «Соболь», УАЗ, «ГАЗель». Устанавливаемые двигатели имеют ряд общих черт, но могут отличаться некоторыми деталями и принципами работы: ✔ Карбюраторные и инжекторные. ✔ Четырехцилиндровые с рядным расположением. ✔ Мощностью 89-120 л. с. ✔ Экологические стандарты «Евро-0», «Евро-3», «Евро-4». Все двигатели легкие, малогабаритные и надежные. Их отличает доступная стоимость. Одной из особенностей двигателя можно назвать оригинальную конструкцию блока цилиндров, отлитого из алюминия, с впрессованными гильзами из серого чугуна. Коленчатые валы моторов всех модификаций при изготовлении проходят закалку коренных и шатунных шеек токами высокой частоты. Самоподжимной резиновый сальник уплотняет заднюю часть коленвала.Модификации УМЗ 421
Моторы УМЗ имеют две линейки силовых агрегатов, разработанные для оснащения различных автомобилей. Автомобили семейства «ГАЗель» комплектуются следующими моделями: УМЗ-4215; УМЗ-4216; УМЗ-42161; УМЗ-42164 «Евро-4»; УМЗ-421647 «Евро-4»; УМЗ-42167. Основная часть двигателей выходит в свет в нескольких вариациях, которые отличаются своей комплектацией, мощностными и экономичными показателями. На данный момент прекратилось производство агрегатов, работающих на бензине с октановым числом 80.
Все двигатели разработаны под 92 и 95 бензин, а также с возможностью работы на газу. Данный обзор посвящается силовой установке УМЗ-4216, будут подробно изложены его характеристики и свойства. Плюсы К достоинствам мотора по праву относят максимальный крутящий момент на пониженных оборотах, отличные технические характеристики, а также легкость в обслуживании узлов и агрегатов. Двигатель 4216 стал первым отечественным мотором, который имеет гарантийный срок при монтаже на него газового оборудования. Модернизация Агрегат оснащен микропроцессорной системой управления работой впрыска топливной смеси и системы зажигания. Детонационный и кислородный датчики двигателя 4216 напрямую влияют на работу комплексной электронно-контролирующей системы и агрегата в целом. Для изменения экономических характеристик и повышения конкурентоспособности в силовую установку были внесены следующие конструктивные дополнения: ➤ Для повышения эксплуатационных показателей была увеличена степень сжатия в цилиндрах. ➤ Чтобы уменьшить расход масла, модернизировали систему отвода картерных газов. ➤ Надежность мотора обеспечена за счет применения усовершенствованных деталей и материалов. В то же время агрегат не изменился в плане габаритных параметров и стандартных характеристик (объем рабочий – 2,89 л, ход поршней, размер цилиндров). Впервые двигатель ГАЗ-4216 стал укомплектовываться деталями импортного производства, что только повысило качество работы и долговечность в эксплуатации. На силовой агрегат установили свечи запала и топливные форсунки производства фирмы "Сименс", а также датчик положения дросселя немецкого производства "Бош".
Основные неисправности УМЗ 421
Ранее наиболее частой поломкой двигателя было повреждение впускного коллектора. Как утверждали разработчики, на двигатель 4216 устанавливался коллектор, изготовленный из непрочного материала. Но уже в 2010 году этот недостаток был исправлен за счет применения более качественного материала. В системе охлаждения тоже был обнаружен изъян.
На средних оборотах двигателя и при движении автомобиля со скоростью 60 км/ч температура охлаждающей жидкости была в норме, но стоило только снизить скорость или попасть в дорожную пробку, как двигатель 4216 стремительно набирал температуру, вплоть до закипания охлаждающей жидкости. Причина крылась в электромагнитной муфте, которая включала вентилятор принудительного охлаждения.
Технические характеристики УМЗ 4216
Двигатель работает на бензине марки АИ с числом октана 92 и 95. Четырех цилиндровый, с рядным размещением цилиндром, восьмиклапанный. Цилиндры имеют следующий рабочий порядок – 1243. Диаметр его составляет сто миллиметров, а перемещение поршня – 92 миллиметра. Объем двигателя равен 2,89 литра, он развивает мощность 123 «лошадки» при четырех тысячах оборотов. Степень сжатия мотора – 8,8. Максимальный крутящий момент составляет 235,7 при 2000-2500 оборотах за минуту. «ГАЗель» с двигателем УМЗ-4216 может развивать максимальную скорость 140 километров в час, что для такого класса авто является неплохим показателем. Расход топлива зависит от загруженности автомобиля, манеры вождения и дорожных условий, но в целом выглядит так: при скорости 90 километров в час – 10,4 литра. При движении на скорости 120 км/ч – 14,9 л. Система питания Состоит из устройства подачи топлива и различных топливопроводов, форсунок, топливных и воздушного фильтров, патрубков подвода воздуха и ресивера, регулятора холостого хода. Управление подачей топлива осуществляется с помощью разнообразных датчиков: температурный элемент нагнетаемого воздуха, датчики положения коленчатого и распределительных валов, деталь абсолютного давления, положения заслонки дросселя. Система управления подачи также оснащена кислородным индикатором. Последний установлен в выхлопной системе перед нейтрализатором. Двигатель 4216 (инжектор) для большей надежности и долговечности должен работать только на качественном бензине с учетом регулярной замены топливных фильтров и периодической диагностикой топливной аппаратуры. Автомобилисты говорят, что при грамотной эксплуатации суммарный ресурс силового агрегата может достигать 500 тысяч километров. Такой особенностью отличаются и инжекторные установки Заволжского моторного завода (имеются в виду двигатели ЗМЗ 405 и 406).Газораспределительный механизм УМЗ 4216
В 2010 году на Ульяновском заводе бензиновый мотор претерпел процесс модернизации газораспределительного механизма. В целом это коснулось изменения профиля кулачка распредвала, что способствовало увеличению хода клапана на один миллиметр. Эти нововведения были необходимы для улучшения устойчивой работы агрегата на холостом ходу, а также для достижения норм и требований стандарта «Евро-3». Пружины клапанов при этом не претерпели изменений, и это привело к тому, что действующее усилие на пружины пересекло норму, и теперь было равно 180 кгс. При установке обычного комплекта штанг на новый двигатель до достижения состояния прогретого двигателя прослушивались стуки гидрокомпенсаторов. Для того чтобы предотвратить данную проблему, следует изменить усилие пружин путем демонтажа внутренних пружин клапанов.Преимущества штанг с гидрокомпенсаторами
Двигатель УМЗ-4216 с гидрокомпенсаторами не требует дополнительного обслуживания по причине отсутствия возникновения зазоров клапанов на протяжении всего периода эксплуатации. За счет этого заметно снижается уровень шума. Высокие обороты двигателя теперь не несут критический характер, так как в конструкции гидрокомпенсаторов заложен фактор стабилизации появления критических нагрузок. Степень износа сопрягающихся поверхностей деталей механизма существенно снижается. Вследствие оптимизации газораспределительных фаз вредные примеси отработанных газов стабильно низкие весь период эксплуатации. Вентиляция картера Мотор снабжается системой вентиляции полости картера закрытого типа. Часть газов, проходящих через компрессионные кольца, отводится во впускной коллектор комбинированным способом. Работа системы осуществляется за счет разности давлений между картером и впускным трактом. В момент, когда двигатель 4216 работает в режиме повышенных нагрузок, газы отводятся через специальную большую ветвь. По малой ветви отвод газов происходит в момент работы установки на холостом ходу и при минимальных нагрузках. В передней крышке блока толкателей установлен регулятор тяги системы вентиляции, который выполняет функцию отделения микрочастиц масла от газов и служит для предотвращения попадания в картер пыли в момент повышения тяги в системе впуска. Масло Система смазки двигателя – комбинированного типа (разбрызгиванием и под воздействием давления). Масло, которое всасывает масляный насос из поддона, проходит через масляные каналы в корпус масляного фильтра. Затем оно поступает в полость второй перемычки блока, а оттуда – в магистраль. На коренные шейки коленвала и распредвала масло поступает из масляной магистрали.
Шатунные шейки смазываются за счет поступления масла по каналам от коренных подшипников. По такому принципу происходит смазка деталей газораспределительного механизма. Объем заливаемого масла в картер двигателя составляет 5,8 литра. Охлаждающая система Система охлаждения закрытая, водяная. Состоит из водяного насоса (помпа), термостата, водяной рубашки в блоке цилиндров и головке, охлаждающего радиатора, бачка-расширителя, вентилятора принудительного охлаждения, соединительных патрубков и радиатора отопителя салона. Двигатель «ГАЗель» 4216 в зависимости от модификации может иметь отличительные особенности по способу подключения расширительного бачка и радиатора отопителя. Мотор, по сути, очередная реинкарнация древнего ГАЗ 21, с основательно увеличенным объёмом и мощностью. Увеличенные степень сжатия и диаметр цилиндров, потребовали усилить жёсткость алюминиевого блока цилиндров (БЦ). С этой целью из его конструкции убрали сменные "мокрые" гильзы. Теперь чугунные цилиндры залиты алюминием на стадии отливки корпуса БЦ. Такая конструкция стала гораздо жёстче, однако при ремонте мотора, теперь нужно растачивать цилиндры до ремонтного размера. Эта операция затрудняется торчащими из БЦ шпильками крепления "головки", из-за которых у большинства самых распространённых хонинговально-расточных станков, не хватает вертикального хода шпинделя. Проблема с этими шпильками усугубляется тем, что они с завода закручены на резьбовой герметик, который даже после нагрева не ослабляет свою мёртвую хватку, и чрезмерное приложение силы к шпильке может привести к её поломке, или выкручивании шпильки вместе с алюминием резьбы блока. В приводе распределительного вала, всё та же пластиковая шестерня, которая так же, как и на прародителе часто обламывается вокруг стальной втулки. Всё тот же осевой люфт распред. вала, особо ни на что не влияющий на старых моторах, зачастую не даёт нормально работать датчику положения распред. вала, т.к. его отметчик закреплён на шестерне РВ и при увеличения зазора между ним и датчиком, сигнал с последнего пропадает. Ульяновцы упростили конструкцию, исключив втулки, в которых вращался РВ и теперь его шейки работают по алюминию блока цилиндров. При изготовлении пастелей коленчатого вала (КВ), применяются какие то дикие допуски. Подушка первой коренной шейки, на которой стоят упорные кольца, ограничивающие осевой люфт КВ, сами могут смещаться в пределах отверстий под шпильки крепления на 0,5 мм. вперёд и на столько же назад. Это надо учитывать при сборке мотора, т.к. если крышка будет смещена в какую либо сторону, упорные кольца перекашивает, и при затяжке болта шкива КВ, последний намертво зажимает. В головке блока цилиндров изменены камеры сгорания, каналы впускных клапанов и наконец то удлинена резьба под современные свечи с длинной резьбовой частью. У коромысел клапанов, теперь другие регулировочные болты, шестигранником вверх. При очень не точном изготовлении клапанной крышки, регулировочные болты коромысел зачастую достают до крышки и издают стук, похожий на шатунный, который легко идентифицировать при помощи автостетоскопа. Достаточно отпустить болты крепления клапанной крышки и сместить ее в пределах отверстий под болты влево, что бы избавиться от стука. В данное время стоимость двигателя будет варьироваться в зависимости от года выпуска и от его модификации. К примеру, первая комплектация с наличием генератора и стартера, со сцеплением диафрагменного типа, с плоскими опорными кронштейнами под обновленную раму будет стоить порядка 130 тысяч рублей. Если приобретать с рук 4216 двигатель, цена существенно снизится (в зависимости от пробега авто). Итак, мы выяснили, какие имеет технические характеристики агрегат Ульяновского завода УМЗ-4216.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Вид двигателя | Бензиновый |
| Количество цилиндров | Четыре, располагаются в виде ряда |
| Рабочий объем двигателя составляет, л | 2.89 |
| Порядок действия цилиндров двигателя | 1-2-4-3 |
| Максимум мощности, кВт | 90.5 |
| Полная мощность, кВт | 78.7 |
| Система, выпускающая газы настроена ли | Да |
| Маx крутящий момент, Нм/об.мин | 235 |
| Полный крутящий момент, Нм/об.мин | 221 |
| Количество вращений, которое соответствует маx крутящему моменту (в минуту) | 2200-2500 оборотов |
| Минимум частоты вращения, необходимый для холостого хода | 800 оборотов |
| Максимальный расход масла на угар, в процентном соотношении от общих трат горючего | 0.002 |
| Подача топлива осуществляется | В виде распределенного впрыска горючего |
| Используемое топливо (основное) | Бензин неэтилированный автомобильный «Регуляр-92» |
| Используемое топливо (дублирующее) | Премиум-95 и «Премиум Евро-95» |
| Система смазки | является комбинированной |
| Объем маслосистемы (не учитывается объем маслорадиатора), л | 5.8 |
| Тип системы вентиляции для картера | закрытая система, имеет регулятор разрежения в самом картере |
| Тип системы охлаждения | жидкостная система, закрытая, осуществляется принудительная циркуляция охлаждающей жидкости |
| В качестве охлаждающей жидкости рекомендовано использовать | Тосол А-65М или А-40М; ОЖ-40; ОЖ-65. |
| Объем системы охлаждения (не учитывается объем радиатора охлаждения), которую имеет двигатель газели, л | 3.5 |
| Незаправленный двигатель УМЗ 4216 имеет массу, кг | 172 |
| Тип электрооборудования | Однопроводное оборудование постоянного тока. Отрицательные выводы потребителей и источников питания соединяются корпусом. |
| Номинальное напряжение, В | 12 |
| Двигатель устанавливается на | Соболь и Газель-Бизнес |
из книги Э.Н. Орлова и Е.Р. Варченко "Автомобили УАЗ" техническое обслуживание и ремонт
Смазочная система.
Смазочная система двигателя (рис 19) комбинированная, под давлением и разбрызгиванием. Давление масла в системе смазки при работе двигателя на масле М8В1, температуре масла в масляном картере плюс 80 °С и отключенном медяном радиаторе должно быть не менее 343 кПа при частоте вращения 2000 мин-1 коленчатого вала и не менее 108 кПа при частоте вращения 600 мин-1.
Рис. 19 Схема смазочной системы двигателя
1 - масляный радиатор
2 - крышка масляной горловины
3 - кран масляного радиатора
4 - датчик указателя давления масла
5 - датчик аварийного давления
6 - фильтр очистки масла
7 - масляный насос
8 - пробка сливного отверстия
9 - маслоприемник
10 - редукционный клапан
11 - отверстие для смазки распределительных шестерен
Для контроля за давлением масла на двигателе установлены два датчика. Один
из них связан с указателем давления масла, а другой - с контрольной лампой
аварийного
давления масла в системе смазки двигателя. Датчик аварийного
давления масла срабатывает при давлении 39
78 кПа. При минимальной частоте
вращения коленчатого вала на режиме холостого хода и отключенном масляном
радиаторе контрольная лампа аварийного давления масла не должна гореть.
Загорание пампы указывает на неисправность смазочной системы, которая должна
немедленно устраняться.
В смазочной системе двигателя имеются два клапана редукционный в масляном насосе и перепускной в масляном фильтре. Оба клапана в эксплуатации регулировки не требуют. Для охлаждения масла в смазочной системе имеется масляный радиатор. Включать его, открывая кран, необходимо при температуре воздуха выше 20 °С и при движении в тяжелых дорожных условиях независимо от температуры окружающего воздуха.
Масляный картер стальной штампованный. Плоскость разъема масляного картера
с блоком уплотнена пробковыми прокладками Прокладки, уплотняющие переднюю и
заднюю части масляного картера, перед установкой на место обильно увлажняют
водой для исключения их поломки.
Рис. 20 Масляный насос
1 - направляющая втулка
2 - валик в сборе
3 - корпус в сборе
4 - ведущая шестерня
5 - ведомая шестерня
6 - пластина
7 - прокладка
8 - крышка масляного насоса
9 - стопорная пластина
10 и 12 - болты
11 - каркас с сеткой
13 - редукционный клапан
14 - пружина клапана
Масляный насос
(рис. 20) шестеренчатого типа, размещен внутри масляного
картера и крепится к крышке четвертого коренного подшипника двумя шпильками.
Шестерни насоса прямозубые металлокерамические. Между корпусом 3 и пластиной 6
насоса установлена паронитовая прокладка 7 толщиной 0,3
0,4 мм. Установка
при ремонте насоса более толстой прокладки недопустима, так как это уменьшит
производительность насоса и создаваемое им давление. От попадания крупных
час
тиц (грязи, ветоши и т. п.) насос защищен каркасом 11 с сеткой. Редукционный
клапан 13 обеспечивает необходимое давление масла в магистрали при работе
двигателя на любых режимах, а также компенсирует увеличивающийся при износе
двигателя расход масла через подшипники, так как масляный насос имеет
избыточную производительность. При повышении давления в смазочной системе выше
допустимого масло отжимает клапан и избыточное масло сбрасывается в полость
масляного насоса.
Рис. 21 Привод масляного насоса и распределителя зажигания.
1 - распределитель зажигания
2 - корпус привода
3 - валик привода
4 - прокладка
5 - блок цилиндров
6 - упорная шайба
7 - шестерня распределительного вала
8 - шестерня привода маслянного насоса
9 - штифт
10 - пластина
11 - втулка
12 - валик масляного насоса
Положение прорези валика:
А - на приводе, установленном на двигателе;
B - на приводе перед его установкой на двигатель;
C - на валике масляного насоса перед установкой привода на двигатель
Привод масляного насоса (рис. 21) осуществляется от распределительного вала
парой винтовых шестерен. Ведущая шестерня 7 выполнена заодно с
распределительным валом. Ведомая шестерня 8 закреплена штифтом на валике,
вращающемся в чугунном корпусе 2. Верхний конец валика имеет смещенную
на 0,8 мм в одну сторону прорезь, в которую входит хвостовик привода
датчика-распределителя зажигания.
Если по каким-либо причинам с двигателя был снят привод масляного насоса, то для обеспечения правильного положения датчика-распределителя установку привода на блок производите в следующем порядке.
Ныне популярные и распространенные коммерческие автомобили марки ГАЗ укомплектованы двигателями УМЗ, производимыми на Ульяновском моторном заводе.
Немного истории
Свое начало Ульяновский моторный завод берет с далекого 1944 года, и лишь в 1969 г. предприятием был выпущен первый двигатель марки УМЗ. До шестьдесят девятого года завод занимался производством малолитражных двигателей УМЗ-451 и их комплектующих.
С момента выпуска первого мотора они верой и правдой служат на грузовых автомобилях, авто с повышенной проходимостью, на небольших автобусах. В 1997 году главным потребителем моторов стал АвтоГАЗ, который укомплектовывал агрегатами УМЗ большинство моделей линейки «ГАЗель».
Конструкционные особенности
На данный момент имеется широкий ассортимент ДВС модельного ряда УМЗ, установка которых осуществляется на разные модели автомобилей «Соболь», УАЗ, «ГАЗель». Устанавливаемые двигатели имеют ряд общих черт, но могут отличаться некоторыми деталями и принципами работы:
- Карбюраторные и инжекторные.
- Четырехцилиндровые с рядным расположением.
- Мощностью 89-120 л. с.
- Экологические стандарты «Евро-0», «Евро-3», «Евро-4».
Все двигатели легкие, малогабаритные и надежные. Их отличает доступная стоимость.
Одной из особенностей двигателя можно назвать оригинальную конструкцию блока цилиндров, отлитого из алюминия, с впрессованными гильзами из серого чугуна. Коленчатые валы моторов всех модификаций при изготовлении проходят закалку коренных и шатунных шеек токами высокой частоты. Самоподжимной уплотняет заднюю часть коленвала.
Модификации модельного ряда
Моторы УМЗ имеют две линейки силовых агрегатов, разработанные для оснащения различных автомобилей.
Автомобили семейства «ГАЗель» комплектуются следующими моделями: УМЗ-4215; УМЗ-4216; УМЗ-42161; УМЗ-42164 «Евро-4»; УМЗ-421647 «Евро-4»; УМЗ-42167.
Основная часть двигателей выходит в свет в нескольких вариациях, которые отличаются своей комплектацией, мощностными и экономичными показателями. На данный момент прекратилось производство агрегатов, работающих на бензине с октановым числом 80.
Все двигатели разработаны под 92 и 95 бензин, а также с возможностью работы на газу.
Данный обзор посвящается силовой установке УМЗ-4216, будут подробно изложены его характеристики и свойства.
Плюсы
К достоинствам мотора по праву относят максимальный крутящий момент на пониженных оборотах, отличные технические характеристики, а также легкость в обслуживании узлов и агрегатов. Двигатель 4216 стал первым отечественным прибором, который имеет гарантийный срок при монтаже на него газового оборудования.
Модернизация
Агрегат оснащен микропроцессорной системой управления работой впрыска топливной смеси и системы зажигания. Детонационный и кислородный датчики двигателя 4216 напрямую влияют на работу комплексной электронно-контролирующей системы и агрегата в целом. Для изменения экономических характеристик и повышения конкурентоспособности в силовую установку были внесены следующие конструктивные дополнения:
- Для повышения эксплуатационных показателей была увеличена степень сжатия в цилиндрах.
- Чтобы уменьшить расход масла, модернизировали систему отвода картерных газов.
- Надежность мотора обеспечена за счет применения усовершенствованных деталей и материалов.
В то же время агрегат не изменился в плане габаритных параметров и стандартных характеристик (объем рабочий - 2,89 л, ход поршней, размер цилиндров).
Впервые двигатель ГАЗ-4216 стал укомплектовываться деталями импортного производства, что только повысило качество работы и долговечность в эксплуатации. На силовой агрегат установили свечи запала и топливные форсунки производства фирмы "Сименс", а также датчик положения дросселя немецкого производства "Бош".
Основные неисправности УМЗ
Ранее наиболее частой поломкой двигателя было повреждение впускного коллектора. Как утверждали разработчики, на двигатель 4216 устанавливался коллектор, изготовленный из непрочного материала. Но уже в 2010 году этот недостаток был исправлен за счет применения более качественного материала.
В системе охлаждения тоже был обнаружен изъян.
На средних оборотах двигателя и при движении автомобиля со скоростью 60 км/ч температура охлаждающей жидкости была в норме, но стоило только снизить скорость или попасть в дорожную пробку, как двигатель 4216 стремительно набирал температуру, вплоть до закипания охлаждающей жидкости. Причина крылась в которая включала вентилятор принудительного охлаждения.
Технические параметры
Двигатель работает на АИ с числом октана 92 и 95. Четырех цилиндровый, с рядным размещением цилиндром, восьмиклапанный. Цилиндры имеют следующий рабочий порядок - 1243. Диаметр его составляет сто миллиметров, а перемещение поршня - 92 миллиметра. Объем двигателя равен 2,89 литра, он развивает мощность 123 «лошадки» при четырех тысячах оборотов. мотора - 8,8. Максимальный крутящий момент составляет 235,7 при 2000-2500 оборотах за минуту.
«ГАЗель» с двигателем УМЗ-4216 может развивать максимальную скорость 140 километров в час, что для такого класса авто является неплохим показателем. Расход топлива зависит от загруженности автомобиля, манеры вождения и дорожных условий, но в целом выглядит так: при скорости 90 километров в час - 10,4 литра. При движении на скорости 120 км/ч - 14,9 л.
Система питания
Состоит из устройства подачи топлива и различных топливопроводов, форсунок, топливных и воздушного фильтров, патрубков подвода воздуха и ресивера, регулятора холостого хода.
Управление подачей топлива осуществляется с помощью разнообразных датчиков: температурный элемент нагнетаемого воздуха, датчики положения коленчатого и распределительных валов, деталь абсолютного давления, положения заслонки дросселя.
Система управления подачи также оснащена кислородным индикатором. Последний установлен в выхлопной системе перед нейтрализатором. Двигатель 4216 (инжектор) для большей надежности и долговечности должен работать только на качественном бензине с учетом регулярной замены топливных фильтров и периодической диагностикой топливной аппаратуры. Автомобилисты говорят, что при грамотной эксплуатации суммарный ресурс силового агрегата может достигать 500 тысяч километров. Такой особенностью отличаются и инжекторные установки (имеются в виду двигатели ЗМЗ 405 и 406).
Газораспределительный механизм
В 2010 году на бензиновый мотор претерпел процесс модернизации газораспределительного механизма. В целом это коснулось изменения профиля кулачка распредвала, что способствовало увеличению хода клапана на один миллиметр. Эти нововведения были необходимы для улучшения устойчивой работы агрегата на холостом ходу, а также для достижения норм и требований стандарта «Евро-3».
Пружины клапанов при этом не претерпели изменений, и это привело к тому, что действующее усилие на пружины пересекло норму, и теперь было равно 180 кгс. При установке обычного комплекта штанг на новый двигатель до достижения состояния прогретого двигателя прослушивались стуки гидрокомпенсаторов.
Для того чтобы предотвратить данную проблему, следует изменить усилие пружин путем демонтажа внутренних пружин клапанов.
Преимущества штанг с гидрокомпенсаторами
Двигатель УМЗ-4216 с гидрокомпенсаторами не требует дополнительного обслуживания по причине отсутствия возникновения зазоров клапанов на протяжении всего периода эксплуатации. За счет этого заметно снижается уровень шума. Высокие обороты двигателя теперь не несут критический характер, так как в конструкции гидрокомпенсаторов заложен фактор стабилизации появления критических нагрузок. Степень износа сопрягающихся поверхностей деталей механизма существенно снижается. Вследствие оптимизации газораспределительных фаз вредные примеси отработанных газов стабильно низкие весь период эксплуатации.
Вентиляция картера
Мотор снабжается системой вентиляции полости картера закрытого типа. Часть газов, проходящих через компрессионные кольца, отводится во впускной коллектор комбинированным способом. Работа системы осуществляется за счет разности давлений между картером и впускным трактом. В момент, когда двигатель 4216 работает в режиме повышенных нагрузок, газы отводятся через специальную большую ветвь.
По малой ветви отвод газов происходит в момент работы установки на и при минимальных нагрузках.
В передней крышке блока толкателей установлен системы вентиляции, который выполняет функцию отделения микрочастиц масла от газов и служит для предотвращения попадания в картер пыли в момент повышения тяги в системе впуска.
Масло
Система смазки двигателя - комбинированного типа (разбрызгиванием и под воздействием давления). Масло, которое всасывает масляный насос из поддона, проходит через масляные каналы в корпус масляного фильтра. Затем оно поступает в полость второй перемычки блока, а оттуда - в магистраль. На коренные шейки коленвала и распредвала масло поступает из масляной магистрали.
Шатунные шейки смазываются за счет поступления масла по каналам от По такому принципу происходит смазка деталей газораспределительного механизма.
Объем заливаемого масла в картер двигателя составляет 5,8 литра.
Охлаждающая система
Система охлаждения закрытая, водяная. Состоит из водяного насоса (помпа), термостата, водяной рубашки в блоке цилиндров и головке, охлаждающего радиатора, бачка-расширителя, вентилятора принудительного охлаждения, соединительных патрубков и радиатора отопителя салона.
Двигатель «ГАЗель» 4216 в зависимости от модификации может иметь отличительные особенности по способу подключения расширительного бачка и радиатора отопителя.
В данное время стоимость двигателя будет варьироваться в зависимости от года выпуска и от его модификации. К примеру, первая комплектация с наличием генератора и стартера, со сцеплением диафрагменного типа, с плоскими опорными кронштейнами под обновленную раму будет стоить порядка 130 тысяч рублей.
Если приобретать с рук 4216 двигатель, цена существенно снизится (в зависимости от пробега авто).
Итак, мы выяснили, какие имеет технические характеристики агрегат Ульяновского завода УМЗ-4216.
Смазочная система двигателя (рисунок 6.10) комбинированная. Давление масла в системе смазки при работе двигателя на масле М8В Х, температуре масла в масляном картере 80°С и отключенном масляном радиаторе должно быть не менее 343 кПа при частоте вращения 2000 об/мин коленчатого вала и не менее 108 кПа при частоте вращения 600 об/мин.
1 – масляный радиатор; 2 – крышка масляной горловины; 3 – кран масляного радиатора; 4 – датчик указателя давления масла; 5 – датчик аварийного давления; 6 – фильтр очистки масла; 7 – смазочный насос; 8 – пробка сливного отверстия; 9 – маслоприемник; 10 – редукционный клапан; 11 – отверстие для смазки распределительных шестерен
Рисунок 6.10 - Схема смазочной системы двигателя
Для контроля за давлением масла на двигателе установлены два датчика. Один из них связан с указателем давления масла, а другой – с контрольной лампой аварийного давления масла в системе смазки двигателя. Датчик аварийного давления масла срабатывает при давлении 39-78 кПа. При минимальной частоте вращения коленчатого вала на режиме холостого хода и отключенном масляном радиаторе контрольная лампа аварийного давления масла не должна гореть. Загорание лампы указывает на неисправность смазочной системы, которая должна немедленно устраняться.
В смазочной системе двигателя имеются два клапана: редукционный в масляном насосе и перепускной в масляном фильтре. Оба клапана в эксплуатации регулировки не требуют.
Для охлаждения масла в смазочной системе имеется масляный радиатор. Включать его, открывая кран, необходимо при температуре воздуха выше 20°С и при движении в тяжелых дорожных условиях независимо от температуры окружающего воздуха.
Смазочная ёмкость стальная штампованная. Плоскость разъема смазочной ёмкости с блоком уплотнена пробковыми прокладками. Прокладки, уплотняющие переднюю и заднюю части смазочной ёмкости, перед установкой на место обильно увлажняют водой для исключения их поломки.
Смазочный насос (рисунок 6.11) шестеренчатого типа, размещен внутри смазочной ёмкости и крепится к крышке четвертого коренного подшипника двумя шпильками. Шестерни насоса прямозубые металлокерамические. Между корпусом 3 и пластиной 6 насоса установлена паронитовая прокладка 7 толщиной 0,3-0,4 мм. Установка при ремонте насоса более толстой прокладки недопустима, так как это уменьшит производительность насоса и создаваемое им давление. От попадания крупных частиц (грязи, ветоши и т. п.) насос защищен каркасом 11 с сеткой.
Редукционный клапан 13 обеспечивает необходимое давление масла в магистрали при работе двигателя на любых режимах, а также компенсирует увеличивающийся при износе двигателя расход масла через подшипники, так как смазочный насос имеет избыточную производительность. При повышении давления в смазочной системе выше допустимого масло отжимает клапан и избыточное масло сбрасывается в полость смазочного насоса.
Привод смазочного насоса (рисунок 6.12) осуществляется от распределительного вала парой винтовых шестерен. Ведущая шестерня 7 выполнена заодно с распределительным валом. Ведомая шестерня 8 закреплена штифтом на валике, вращающемся в чугунном корпусе 2. Верхний конец валика имеет смещенную на 0,8 мм в одну сторону прорезь, в которую входит хвостовик привода датчика-распределителя зажигания.
Между валиком привода и валиком насоса имеется промежуточная пластина 10, соединенная с ними шарнирно. Это обеспечивает некоторую свободу в установке насоса. Но для уменьшения износов в шарнирных соединениях привода и для обеспечения его безупречной работы необходимо насос устанавливать по возможности соосно с отверстием для привода.
1 – направляющая втулка; 2 – валик в сборе; 3 – корпус в сборе; 4 – ведущая шестерня; 5 – ведомая шестерня; 6 – пластина; 7 – прокладка; 8 – крышка смазочного насоса; 9 – стопорная пластина; 10 и 12 – болты; 11 – каркас с сеткой; 13 – редукционный клапан; 14 – пружина клапана
Рисунок 6.11 - Смазочный насос
1 – распределитель зажигания; 2 – корпус привода; 3 – валик привода; 4 – прокладка; 5 – блок цилиндров; 6 – упорная шайба; 7 – шестерня распределительного вала; 8 - шестерня привода смазочного насоса; 9 – штифт; 10 – пластина; 11 – втулка; 12 – валик смазочного насоса. Положение прорези валика: А – на приводе, установленном на двигателе; В – на приводе перед его установкой на двигатель; С – на валике смазочного насоса перед установкой привода на двигатель
Рисунок 6.12 - Привод смазочного насоса и распределителя зажигания
Фильтр очистки масла (рисунок 6.13) полнопоточный, разборной конструкции, расположен на блоке с правой стороны двигателя (возможна установка масляного фильтра ВАЗ-2101 неразборной конструкции). В корпусе фильтра расположен фильтрующий элемент 3, через который проходит все масло, поступающее к деталям двигателя. Если фильтрующий элемент сильно загрязнен или велика вязкость масла (при низких температурах окружающего воздуха), то перепускной клапан 11 пропустит в масляную магистраль неочищенное масло. Перепускной клапан рассчитан на перепад давлений 58-73 кПа.
1 – корпус фильтра; 2 – пружина; 3 – фильтрующий элемент; 4 – фигурная чашка; 5 – антидренажный клапан; 6 – стопорное кольцо; 7 и 8 – прокладки; 9 – стопорная шайба; 10 – штуцер; 11 – перепускной клапан; 12 – крышка корпуса
Рисунок 6.13 - Масляный фильтр
На входе в масляный фильтр расположен обратный клапан 5, который открывается под давлением 3-7 кПа, создаваемым масляным насосом. При остановке двигателя он закрывается и не дает вытечь маслу из корпуса, тем самым предохраняет кратковременное «масляное голодание» двигателя при очередном пуске двигателя.
Масляный радиатор установлен перед жалюзи водяного радиатора и крепится к боковинам жалюзи. Забор масла в радиатор осуществляется из масляной магистрали. Положение ручки крана вдоль шланга соответствует открытому положению крана, а поперек – закрытому.
Система вентиляции картера двигателя. Двигатель имеет закрытую систему вентиляции (рисунок 6.14), представляющую собой комбинированную вентиляцию картера с двумя трубопроводами 1 и 2. Трубопровод 1 соединяет картер двигателя со смесительной камерой карбюратора через жиклер диаметром 2 мм, расположенный ниже оси дроссельной заслонки. Отсос газов по нему идет при работе двигателя на малых нагрузках ив режиме холостого хода. На остальных режимах работы двигателя большая часть газов отводится по трубопроводу 2. Для отделения капелек масла (находящихся во взвешенном состоянии в картерных газах) установлен маслоотделитель 3, расположенный в передней крышке коробки толкателей.
1 и 2 – трубопроводы; 3 – маслоотделитель
Схема смазочной системы показана на рис. 18.
1 - масляный насос; 2 - пробка сливного отверстия картера; 3 - маслоприемник; 4 - редукционный клапан; 5 - отверстие для смазывания распределительных шестерен; 6 - датчик сигнальной лампы аварийного давления масла; 7 - датчик указателя давления масла; 8 - кран масляного радиатора; 9 - масляный радиатор; 10 - полнопоточный фильтр очистки масла
Давление масла в смазочной системе прогретого двигателя при малой частоте вращения коленчатого вала (550-650 об/мин) - для двигателей моделей 414, 417; 700-750 об/мин - для двигателей модели 4218) на холостом ходу при открытом кранике масляного радиатора должно быть не менее 39 кПа (0,4 кгс/см2); на непрогретом двигателе давление может достигать 441-490 кПа (4,5-5,0 кгс/см2); при скорости автомобиля 45 км/ч давление должно быть 196-392 кПа (2,0-4.0 кгс/см2), а в жаркую летнюю погоду не менее 147 кПа (1,5 кгс/см2).
Давление в смазочной системе менее указанных величин свидетельствует о неисправности в двигателе. Работа двигателя при этом должна быть прекращена до устранения неисправности.
Для охлаждения масла в смазочной системе установлен масляный радиатор, который включают, открывая кран, при температуре воздуха выше 20 град. При более низких температурах радиатор должен быть отключен. Однако, независимо от температуры воздуха, при движении в тяжелых условиях (с большой нагрузкой и высокой частотой вращения коленчатого вала двигателя) также необходимо открывать кран масляного радиатора.
Уровень масла в картере двигателя поддерживайте вблизи метки "П" маслоизмерительного стержня 2 (см рис. 10). Замеряйте уровень масла через 2-3 мин после остановки прогретого двигателя. Не наливайте масло выше метки "П", так как это приведет к увеличению разбрызгивания масла и, как следствие, к закоксовыванию колец, нагарообразованию в камере сгорания головки блока цилиндров и на днищах поршней, течи масла через сальники и прокладки. Понижение уровня масла ниже метки "0" может вывести из строя подшипники двигателя.
Меняйте масло в картере двигателя согласно указаниям табл. 2 или при перепаде давления масла 58-73 кПа (0,6-0,7 кгс/см2) до фильтра и после него. Для замены фильтра снимите его вращением против часовой стрелки. При установке нового фильтра следите, чтобы уплотнительная резинка находилась в пазу корпуса фильтра.
При эксплуатации автомобиля следите за работой датчиков давления масла. Датчик аварийного давления масла срабатывает при падении давления в системе до 39- 8 кПа (0,4-0,8 кгс/см2).
При включении зажигания лампа аварийного давления масла загорается, а после пуска двигателя гаснет. Горение лампы на рабочих режимах указывает на неисправность датчика или смазочной системы двигателя.
При повышенном расходе масла (и отсутствии течи) проверьте исправность системы вентиляции картера (рис. 19) и состояние уплотнительных колпачков, клапанов и цилиндро-поршневой группы.
1 - регулятор разряжения; 2, 3 - трубопроводы
