Двигатель УМЗ 4216 - конструкция, характеристики, изменения
- Содержание:
- Конструкционные особенности двигателя
- Модификации УМЗ 4216
- Основные неисправности УМЗ 4216
- Технические характеристики УМЗ 4216
- Газораспределительный механизм УМЗ 4216
- Преимущества штанг с гидрокомпенсаторами
- Вентиляция картера
- Двигатель УМЗ-4216 Газель Бизнес Евро-3 - видео
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». В 1997 году моторный завод в Ульяновске приступил к сборке двигателей повышенной мощности. Первым образцом был карбюраторный УМЗ 4215, а спустя год инженеры создали двигатель 4216, снабженный инжекторной подачей топлива и подпадающий под стандарт Евро 2. Серийный выпуск начался в 2003, а в 2012 на рынок вышла модификация базовая модификация 42164.
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 4216
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 4216
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
| 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 |
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 Объем заливаемого масла в картер двигателя составляет 5,8 литра. 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.
Система охлаждения
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).
Двигатель УМЗ-4216 Газель Бизнес Евро-3 - видео
Читайте также на сайте:
