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.
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 резиновый сальник 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.
Технические параметры
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.
Газораспределительный механизм
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.
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.
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 и разновидности, соответствующие требованиям Евро 4.
Смонтированный на коммерческую ГАЗель двигатель 4216:
Устройство двигателя
УМЗ-4216 – бензиновый инжекторный двигатель с электронным управлением зажиганием и впрыском. Количество цилиндров – 4, рабочий объем двигателя 4216– 2.89 литра. Агрегат в базовой версии способен выдавать мощность до 107 лошадиных сил.
Основой для разработки выступил двигатель ЗМЗ-21. Новый образец УМЗ обладает схожим конструктивом:
- расположение клапанов мотора – верхнее;
- цилиндровый блок выполнен из легкого алюминия;
- привод ГРМ – шестеренчатый;
- компоновка распредвала нижняя;
- по 2 клапана в цилиндре двигателя.
Конструктивно похож и масляный картер, отштампованный из стали.
Картер двигателей «Газель Бизнес» 4216 и родственных модификаций:
Как и во всех двигателях УМЗ, имеющих цилиндры 100 мм. в диаметре, гильзы запрессованы в БЦ и выпрессовке при ремонте не поддаются. В случае износа цилиндров придется менять весь блок целиком.
Основные элементы двигателя 4216:
- алюминиевый БЦ, куда впрессованы упомянутые выше гильзы из чугуна;
- БЦ:
- ГБЦ, также алюминиевая;
- маховик с зубчатым венцом;
- коленчатый вал с шатунными (4 шт.) и коренными (5 опор) шейками;
- поршни, оснащенные единственным маслосъемным и двумя компрессионными кольцами;
- масляный насос
- шатуны двигателя;
- толкатели и штанги;
- вкладыши двигателя, шатунные и коренные;
- шкив коленчатого вала, ступицы;
- прокладки и сальники двигателя;
- текстолитовая шестерня распредвала и металлическая – коленчатого вала.
Двигатель в снятом состоянии:
Коленвал посредством шестерен приводит в действие ГРМ. Штанги и толкатели передают поступающее от распределительного вала движение на коромысла, которые задействуют клапаны впуска и выпуска.
Управление двигателем – электронное. Контролирует работу двигателя электронный блок МИКАС, получающий сигналы от ДПДЗ, датчика положения валов, сенсоров детонации и давления.
Схема датчиков из официального мануала:
Технические характеристики УМЗ 4216
Как уже упоминалось, двигатель УМЗ 4216 — четырехцилиндровый инжекторный бензиновый агрегат на 8 клапанов. Производителем в качестве основного горючего заявлен бензин 92, но разрешается и применение бензина с октановым числом 95 (как дополнительного).
Технические характеристики двигателя УМЗ 4216:
| Наименование характеристики мотора | Значение |
| Объем агрегата (рабочий) | 2.89 литра. |
| Максимальная мощность двигателя | 107 сил (может быть до 123, зависит от модели) |
| Крутящий момент (макс.) | 235 Н*м при 2200-2500 об/мин. |
| Цилиндров на двигатель | 4 |
| Порядок задействования цилиндров в рабочем цикле | 1-2-4-3 |
| Топливо | Бензин, неэтилированный Регуляр-92 (основное, можно 95, Премиум и Евро) |
| Расход на сотню | Номинально 11 литров в городском режиме, около 10 – по трассе (фактически цифры могут различаться) |
| Подача смеси в цилиндры | Инжектор |
| Управление подачей | Электронное |
| Система охлаждения двигателя | Замкнутого типа, жидкостная, циркуляция хладагента — принудительная |
| Вес вместе со сцеплением и электрооборудованием | 172 килограмма |
Расход бензина, заявленный производителем – величина не абсолютная и может существенно увеличиваться в зависимости от сезона эксплуатации автомобиля, загрузки, стиля езды. Например, средний расход топлива «ГАЗели Бизнес» двигатель УМЗ 4216 в реальности показывает около 13—15 литров в городе.
Куда ставится
УМЗ 4216 и его модификациями оснащаются автомобили завода ГАЗ – «Газель», «Соболь».
Важно: с 2014 УМЗ начал сборку и установку 2.7-литровых двигательных установок EvoTech, ими комплектуют «Газели» марок «Некст», «Бизнес».
Модификации УМЗ 4216
Изначальный вариант 4216 претерпел ряд доработок. Так, в 2008 двигатель серьезно усовершенствовали, доведя его показатели до стандартов Euro-3, а в 2018 году агрегат усовершенствовали до норм Euro версии 4.
Основные модификации линейки 4216:
- 421600 – базовая модель;
- 421640, 421641 – идентичные комплектации, предназначенные к монтажу на «ГАЗель-Бизнес», удовлетворяющие нормам Евро-3, модель с индексом 40 выпускалась, в том числе, и как источник запчастей для рынка;
- 421643 – Евро-3, для карет «скорой помощи» на платформе «Бизнес»;
- 421660 – двигатель 4216 стандарта Евро-3 на «ГАЗель Классик»;
- 421661 – модификация модели 60 для «ГАЗель-Классик» с гидроусилителем;
- 421636 – двигатель для карет «Скорой помощи» с ГУР;
- 421611 – двигатель для автомобиля «Соболь» с колесной формулой 4*2;
- 421670 – двигатель УМЗ 416 стандартов Евро-3, для «Газелей-Бизнес» и «Соболей», двигатель с поликлиновым приводом оборудования;
- 42164 70 – стандарт Евро-4, предназначен «Соболям» и «ГАЗелям-Бизнес»;
- 42164 80 – двигатель с гидрокомпенсаторами. Этот двигатель УМЗ 4216 получили «ГАЗель Бизнес» и «Соболи»;
- 42167-11 – газобензиновый двигатель на «ГАЗель-Бизнес» с ГУР.
- 421647 – для «Соболей» и «ГАЗелей» с газобаллонным оборудованием.
Каждая из перечисленных разновидностей имеет свои субмодификации под разный обвес и комплектацию автомобиля (ГУР, компрессор кондиционера, ГБО и т.д.), с собственным цифровым идентификатором.
Типичные неисправности
Завод УМЗ заявляет о ресурсе двигателей линейки 4216 в 250 тыс. до необходимости капремонта. На практике неисправности проявляются раньше.
Основные проблемы, с которыми приходится сталкиваться владельцам коммерческих авто с двигателем УМЗ из рассматриваемой серии:
- высокий расход масла на угар через поршневые кольца;
- подтекания масла;
- стук клапанов двигателя;
- отказ электронных датчиков;
- перегрев двигателя по разным причинам.
К преждевременным поломкам обычно приводят:
- нарушения правил эксплуатации – водитель излишне «крутит» двигатель и перегружает его, или превышает максимально допустимую загрузку машины;
- езда в тяжелых условиях трассы;
- неправильное, неквалифицированное или несвоевременное техническое обслуживание;
- использование плохого топлива, смазки или охладителя.
Брак в серии 4216 относительно редок, поэтому неисправность чаще всего бывает связана с действительной поломкой, а не заводской недоработкой, хотя и такие случаи имеются.
Другие возможные проблемы:
- Двигатель «сопливит» маслом, жидкость появляется на деталях.
Возможная причина – износ заднего сальника коленвала. Проблема часто проявляется при долгой езде на оборотах более 2500, 4216-й не предназначен для работы на очень высоких оборотах. Замена сальников проблему полностью устраняет.
- Вибрации двигателя, мотор «дергает» на холостом ходу или в движении.
Проблема возникает из-за неравномерности попадания горючей смеси в цилиндры. Ее причинами могут быть неисправности в системе зажигания (свечи, катушки и т.д.) или впрыске (например, засоренная форсунка). Машина потребляет много топлива, на приборной панели может загораться лампочка Check, а в ЭБУ записывается ошибка пропуска зажигания. В этом случае требуется комплексная диагностика.
Чаще всего причиной становятся разрегулированные клапаны. Для решения проблемы следует провести регулировку. Эта процедура относится к штатным и в норме должна проводиться каждые 15 тысяч пробега. Помимо клапанов, проблему можно частично решить путем установки гидрокомпенсаторов.
Если клапаны в порядке, следует проверить состояние шатунных вкладышей и распредвала.
Обычно мотор начинает вибрировать из-за проблем с зажиганием или физическим износом подушек. Возможна также разбалансировка кривошипно-шатунного механизма.
Возможные причины того, что двигатель начал греться – поломка помпы или термостата, или образование воздушной пробки в охладительной системе.
Проблемы зажигания и систем подачи топлива
Эти неполадки считаются характерными для двигателей с инжектором серии 4216.
- Авто не входит в режим самодиагностики.
Причина – сбои в ЭБУ или диагностических.
- После активации зажигания не гаснет Check.
Возможные причины – сбой ЭБУ, цепей управления или управляющей системы в целом.
- Не запускается бензонасос после поворота ключа зажигания.
Вероятная причина – выход насоса из строя, проблемы с ЭБУ, цепями питания или реле насоса.
- Стартер «не крутит» двигатель.
Возможно, разряжен аккумулятор, вышел из строя дроссель или сам стартер, или имеется поломка в управляющих/питающих цепях стартера.
- Двигатель запускается не с первого раза, обороты плавают, мотор глохнет, из выхлопа выходит дым черного цвета.
Причина – неисправность датчика синхронизации или увеличение зазора между синхродатчиком и зубцами синхронизационного диска коленвала.
- Двигатель не стартует «на горячую», температурный датчик показывает температуру ОЖ выше 70 градусов.
Возможные неполадки – нет давления топлива в магистрали, давление слишком низкое или, наоборот, высокое, вышел из строя РХХ, датчик коленвала, блок управления, или при монтаже перепутали цепи управления катушек.
Необходимо тщательно проверить все эти узлы. Так, давление топлива может пропасть по банальной причине пустого бака или воздушной пробки в магистрали. Низкое давление возникает при засорении топливных каналов и фильтра, появлении подсоса во впускном тракте, неисправном регуляторе давления бензина или негерметичных бензопроводах. Слишком высокое давление может появляться по причине сломавшегося регулятора давления, засоренного трубопровода слива или поломки бензонасоса.
- Коленвал в холостом режиме вращается слишком быстро.
Причины: дроссельная заслонка закрывается не до конца, раскалибровался датчик температуры ОЖ, не закрывается канал РХХ.
- Сбои в работе цилиндра, или полный отказ такового.
Причины: неисправность бронепровода или наконечника, нарушение зазора свечи, нагар на ней, или полная поломка свечи зажигания, проблемы питания/управления форсункой, засорение или поломка последней. Изредка неисправность возникает по причине сбоев ЭБУ.
- Сбоят/перестают работать два цилиндра сразу.
Возможные причины: неисправность катушек зажигания (или их питающих и управляющих систем), сбой ЭБУ.
- Нестабильная работа на холостом ходу.
Вероятные неисправности, ведущие к этому: подсос на впуске, в вентиляции картера двигателя или тормозной системе, попадание воды в бак, дребезг контактов ДПДЗ.
Ошибка возникает из-за проблем с зажиганием или дребезгом контактов ДПДЗ.
- Двигатель не может выйти на максимальную мощность.
Причины: заслонка дросселя открывается не до конца, засорен топливный фильтр, раскалиброван ДПДЗ, загрязнен воздушный фильтр, сломался датчик абсолютного давления или сбоят высоковольтные цепи двигателя.
- Аномально высокий расход горючего, выброс CO.
Ведущие к этому проблемы: выход из строя сенсора абсолютного давления, разгерметизация форсунок, подсос воздуха, слишком высокое давление в топливной магистрали (см. выше).
- Аномально высокий выброс двигателем CH.
Как правило, это возникает по причине неисправных высоковольтных цепей.
Возможно, залит некачественный бензин (с нарушенным соотношением фракций, низким октановым числом, или разбавленный водой). Также проблема может крыться в нарушенной экранировке кабелей датчика детонации, раскалибровке датчика или сбое ЭБУ.
Капремонт
В случае с 4216 капитальный ремонт становится необходим, если:
- стучит коленвал (значит, он достиг критической степени износа);
- изношены гильзы БЦ;
- после замены масляного насоса давление остается низким.
Все это – показатели к полной переборке, дефектовке двигателя и замене поврежденных частей.
Отзывы владельцев
Те, кто передвигается на личных и служебных машинах с мотором УМЗ 4216, эти двигатели, в основном, хвалят. Основные преимущества, по мнению автолюбителей:
- доступность по цене как самого двигателя, так и деталей для ремонта;
- высокая ремонтопригодность из-за простоты устройства;
- достаточно умеренный, для своих характеристик, расход горючего;
- хорошая тяговитость мотора.
Многие опытные автовладельцы даже занимаются самостоятельным ремонтом, в целом, сервисные операции достаточно просты и могут быть проведены едва ли не в полевых условиях. Сложность может вызвать только инжектор – его устройство, ремонт и регулировка принципиально сложнее, если сравнивать с карбюраторными аналогами, и требует специальных знаний и оборудования.
Но есть и отрицательные отзывы. Основные жалобы:
- склонность двигателя к перегреву;
- поломки датчиков с последующим «троением», потерей тяги и прочими проблемами;
- высокий расход масла – жидкость подтекает, по словам водителей, «изо всех щелей».
В массе жалобы связаны с тем, что водителю попался экземпляр двигателя с браком, который, хоть и не так часто, но бывает. Типичные заводские недоработки двигателя серии 4216:
- возникает подсос воздуха из-за растрескавшегося впускного коллектора;
- падает давление масла из-за бракованного насоса;
- отказ электромагнитной муфты охлаждения и дальнейший перегрев.
Нередки случаи, когда владельцы, столкнувшись с проблемами, дорабатывают двигатель сами. Например, для борьбы с перегревом ставится трехрядный медный радиатор, которым заменяют штатный элемент охлаждения: медь лучше справляется со своими задачами. Еще один популярный метод – оснащение двигателя электрическим вентилятором, тумблер управления которым выводится в кабину. Если датчик ОЖ показывает критическую температуру, человек за рулем активирует дополнительное принудительное охлаждение.
Автомобилисты отмечают, что полная переборка двигателя устраняет основную массу «родовых болезней», при условии, что работа проведена грамотно и с использованием качественных оригинальных деталей.
Альтернативы
Если водителю «попалась» машина с бракованным двигателем, постоянно ремонтировать который желания нет, можно попытаться заменить его другим, подходящим для автомобиля. Для «свапа» двигателя существуют разные варианты, но в основном решившиеся на замену выбирают двигатель ЗМЗ-405. Такой выбор обусловлен несколькими причинами:
- неприхотливость двигателя к качеству топлива;
- надежность – двигатель ломается нечасто;
- он доступен по цене, если сравнивать с импортными аналогами;
- машине требуется минимум переделок для работы с этим двигателем;
- в продаже присутствует множество б/у двигателей 405, 406 в хорошем состоянии, по цене в несколько раз дешевле нового. И даже небольшой ремонт контрактного двигателя выйдет дешевле, чем покупка «свежего» агрегата.
В «ГАЗели-Бизнес» на заводе сейчас штатно ставят турбодизельный силовой агрегат Cummins, но вариант замены на него рассматривается редко, из-за дороговизны и высокой чувствительности американского двигателя к качеству топлива, с которым в России имеются традиционные проблемы.
Тюнинг УМЗ 4216
УМЗ 4216 не предназначен для масштабного тюнинга. Можно добиться небольшого прироста мощности перепрошивкой ЭБУ под оптимизированные параметры. Также некоторые владельцы делают манипуляции:
- ставят небольшой компрессор, типа Garrett GT17, вместе с интеркулером, и модифицируют впускной коллектор под них;
- меняют форсунки на более производительные.
Это позволяет получить двигатель с по-прежнему не самой высокой мощностью, но хорошим крутящим моментом.
Постоянная потребность в улучшении продукции и конкуренция на автомобильном рынке, причина по которой появился двигатель УМЗ 4216. Агрегат начали выпускать на моторном заводе в Ульяновске, с целью заменить устаревший «421» мотор. Так появился продукт, который на тот момент соответствовал последним международным экологическим требованиям Евро-3, а значит, заставлял понервничать соперников.
Силовая установка получила по наследству простую и надёжную конструкцию, которая демонстрировала повышенные показатели тяги и скорости. Не удивительно, что такой агрегат нашел применение на массовом Российском автомобиле для работы, «Газель». За время эксплуатации, мотор неоднократно модернизировался и дорабатывался под ужесточающиеся нормативы. Поэтому и сегодня агрегат пользуется спросом, выполняя на «отлично» поставленные перед ним задачи.
Двигатель УМЗ 4216 Евро 3:
Появление модели
Предприятие по выпуску моторов, расположенное в Ульяновске, относится к древнейшим цехам России. Сегодня сборочные единицы входят в состав коммерческой организации «Гр. ГАЗ», а началось становление в 41-ом. В военное время в Ульяновск перенесли оборудование автомобильного завода, расположенного в Москве и называемого именем И.В.Сталина. С того момента, завод неоднократно переименовывался и переквалифицировался, до тех пор, пока в 68 году не получил привычное название «УМЗ». Тогда-то и началось на предприятии полноценное конструирование и сборка автомобильных моторов, 69 год ознаменовался выходом с конвейера первого двигателя.
Начиная с 97г., Ульяновск освоил производство моторов увеличенной мощности, которые использовались на коммерческой технике. Начало было положено силовой установкой УМЗ-4215, в которой образование смеси происходило посредством карбюратора. Уже в 98 продукт получил обновлённую модификацию, оснащенную инжектором и соответствующую нормам Евро-2. Испытания и доводки продукта привели к появлению нового мотора, вышедшего в свет в 2003 году. Установка получила название двигатель 4216 и вскоре начала выпускаться серийно.
Продукт получил применение на коммерческой технике, выпускаемой Горьковским заводом. Главным «потребителем» установок стали автомобили марки «Газель». После ужесточения экологических норм и требований безопасности, в 2008 году мотор доработали до стандарта Евро-3. В 2010 году моторы начали устанавливать на обновлённые машины серии «Газель Бизнес». Через какое-то время установку подтянули до уровня Евро 4 (2012 год), а после оснащения в 2013-ом гидравлическими компенсаторами, нашли применение на машинах серии «Next». В 2014 году для машин серии «Бизнес» и «Next» настал переломный момент, поскольку машины начали укомплектовываться двигателями «Evotech», объёмом 2,7 литра.
Спецтехника на базе «Газель Бизнес»:
Описание и особенности мотора
Силовая установка УМЗ 4216 применяется для привода автомобилей, выпускаемых Горьковским заводом. К технике относятся малолитражные серийные грузовые и пассажирские автомобили, серии «Газель Next» и «Газель Бизнес». За основу при расчёте агрегата взяли «421» мотор, который прославился простотой и практичностью. По этой причине некоторые особенности унаследованы у предшественника.
Двигатель Газель Бизнес 4216 узнаваем за счет характерной конструкции остова. Элемент выполнен из материала на основе алюминия, с вмонтированными посредством литья чугунными цилиндрическими тонкостенными вставками. При изготовлении вала, коренные и шатунные стенки закаляют током. С тыла, изделие укомплектовано резиновым уплотнителем, способным самостоятельно обеспечить нужное соприкосновение с поверхностью.
За счёт проведения ряда комплексных мер, двигатель 4216 соответствует нормам Евро 3, что вывело автомобили «Газель» на международный рынок. Налажена работа мотора в паре с механизмом, корректирующим ввод горючей смеси, на базе микропроцессоров и электроники зажигания. Четкость и слаженность обеспечена получением и обработкой отклика кислородных и детонационных измерителей.
В сравнении с предшественником, мотор получил следующие изменения:
- Повысилась степень сдавливания в камере сгорания мотора, улучшились протекающие процессы;
- Изменилась геометрия группы цилиндров и поршней мотора;
- Улучшилась продувка поддона, что повлияло на расход смазки в моторе;
- Повысилось качество применяемых устройств, надёжность мотора выросла.
Эксплуатационные характеристики двигателя УМЗ 4216
Газель двигатель 4216 для подачи горючей жидкости использует ввод в подающие каналы. Манипуляции проводятся с использованием бензиновой арматуры и распылителя. Управление подачей подстраивается под меняющиеся условия, благодаря датчикам снятия показаний, блока обработки поступившей информации и исполнительных элементов. К устройствам, влияющим на настройку и стабильность эксплуатации, относятся: датчик кислорода, расположенный в выхлопном тракте и измеритель детонации, размещённый на головке остова мотора.
Газель «Next», бортовая:
Технические характеристики двигатель УМЗ 4216:
| Показатель: | Значение: |
| Выпуск мотора налажен | Город Ульяновск |
| Мотор выпускается с момента | 2003 год – сегодня |
| Материал остова мотора | Алюминиевый сплав |
| Питание мотора | инжектор |
| Количество и расположение камер мотора | четыре, в ряд |
| Работа камер мотора, порядок | «Один – два – четыре – три» |
| Клапанов на камеру мотора, (шт.) | 2 |
| Сечение камеры мотора, (мм) | 100 |
| Ход вытеснителя мотора, (мм) | 92 |
| Сдавливание мотора | 8,8 |
| Сумма объёмов цилиндра мотора, (л) | 2,89 |
| Мощь мотора, (л.с.) | 125 |
| Импульс мотора, (Нм) | 220 |
| Используемое горючее мотором | Бензин (АИ-92) |
| Экологическое соответствие мотора | «Евро три» |
| Масса мотора, (кг) | 170 |
| Расход горючего мотором, л. на сотню, (ГxТxС) | 14x10x11 |
| Утрата масла мотором, (грамм на 1000км) | Менее 100 |
| Марка смазки мотора | 5W(30,40); 10W(30,40); 15(20)W-40 |
| Количество смазки в моторе, (л) | 5,8 |
| Период смены смазки в моторе, (км) | 10000 |
| Температура эксплуатации мотора, (°С) | 90 |
| Ресурс, (км) | 250000 |
| Используется на машинах | ГАЗ |
Расход топлива газель бизнес двигатель УМЗ 4216 подвержен зависимости факторов. На значение влияют: нагрузка на машину, выбранный темп перемещения, сезонность. Например, в зимний период автомобиль приходится прогревать, что сказывается на расходе.
Модификация мотора 421640 под газ:
Модификации двигателя УМЗ ;”!:
Агрегат «421600», это базовая силовая установка серии. Есть отрицательные стороны, но мотор популярен и пользуется спросом среди владельцев машин «Газель». Сама база имеет ряд отличительных особенностей, которые сказываются на комплекте вспомогательного оборудования. Так, двигатели «4216.100402» и «42161.1000» поставляются со старым креплением, второй мотор используется на машинах класса «Эконом». Для моторов с кронштейнами под усилитель рулевого колеса на основе гидравлики, маркировка выглядит, как «…1000402.10». Модификация с новым крепежом маркируется «…1000402.20».
Газель бизнес двигатель УМЗ 4216, после внесения изменений, выходит со следующими индексами: «1», «4» (Euro 4), «47» (Euro 4), «7». Моторы отличаются между собой комплектацией, навесным оборудованием, мощностью и другими характеристиками. Силовые установки при необходимости переделываются под газ, или заправляют бензином 92(95). Выпуск моторов, эксплуатируемых на бензине А-80, прекращён.
Сводная таблица модификаций УМЗ:
| Модификации | Описание |
| 421600 | Базовый мотор, с впрыском и сжатием (8,8) под горючее АИ-92. Развивает 123 лошади, экологическое соответствие Euro-3. |
| 42161 | То же, что и 421600. Мотор развивает 99 лошадей, используется на «Газель Эконом». |
| 42164 | То же, что и 421600, с улучшенным распределительным валом. Экологическое соответствие мотора Euro-4, развивает 125 лошадей. |
| 421640 | То же, что и 42164, работает на газе и бензине. Мотор развивает 100 лошадей. |
| 421670 | То же, что и 421600, работает на газе и бензине. Мотор развивает 123 лошади. |
Устройство двигателя УМЗ 4216
Конструкция силовой установки внутреннего сгорания предусматривает наличие систем, механизмов и деталей, которые в сумме организуют работу агрегата. Так же можете прочитать про Электросхема УАЗ 31519.
Питающая группа
В состав группы входят элементы, подающие горючее к камере. Это топливная арматура, распылители, фильтрующие элементы. Сюда же относятся подающие воздушные трубки и резервуар, механизм, управляющий работой без нагрузки. Регулировка поставки топлива осуществляется посредством комплекса измерителей: температуры, положения первого и второго вала, напора, параметра заслонки газа.
Схема группы охлаждения мотора:
К главному механизму группы питания относится датчик кислорода. Место установки индикатора, выхлоп автомобиля, не доходя до устройства нейтрализации. Для предотвращения проблем с устройством, машина эксплуатируется на топливе, установленного качества. Кроме того, проводится замена топливных фильтрующих элементов в сроки, установленные регламентом. Грамотная эксплуатация и уход продлевают ресурс агрегата до значения в 50000 километров пробега. Характерно, что моторы марки ЗМЗ 405 и ЗМЗ 406 так же проявляют такую особенность.
Механизм, распределяющий газы
После ужесточения требований к экологическим нормам, конструкторы Ульяновского завода модернизировали агрегат. Манипуляции с механизмом распределения газа проводились в 2010-ом. Результатом проведённой работы было новое профилирование кулачка вала распределения и как следствие, рост величины открытия клапана (1мм). Мероприятия сделали устойчивой работу мотора при эксплуатации без нагрузки и подняли норму до Евро 3 уровня. Проблема – изменения не коснулись пружинных элементов, усилие, возложенное на детали, превзошло норму. Следствием таких действий стал стук гидравлических компенсаторов, который исчезал после прогрева мотора до рабочей температуры.
Штанги с гидравлическими компенсаторами
За счёт применения на моторе УМЗ-4216 гидравлических компенсаторов, агрегат не нуждается в дополнительных регулировках. Особенность заключается в постоянной автоматической корректировке зазора на протяжении срока службы изделия. Такая особенность делает работу мотора тише и исключает негативное влияние работы на повышенных оборотах. Кроме того, снижается износ деталей, и выхлоп по причине оптимальной работы распределения фаз газа.
Гидравлические компенсаторы мотора:
Вентиляция поддона
Вентиляция полости поддона закрытого типа, часть выхлопа поступает через кольца в коллектор впуска. Работа группы возможна благодаря различию давлений в поддоне и тракте впуска. При повышенных нагрузках отработка уходит через специальную увеличенную ветвь отвода. Для пониженных оборотов и нагрузок характерна работа с малой ветвью.
С целью предотвратить попадание в поддон пыли на повышенных оборотах двигателя, в передней заглушке с толкателями предусмотрен регулирующий механизм тяги вентиляции. Конструкция так же разделяет частицы смазки и газов.
Группа смазки
Механизм смазки силовой установки комбинированный, объёмом 5,8 литра. Жидкость циркулирует внутри агрегата, как под давлением, так и самотёком. Для поддержания напора, конструкцией предусмотрена помпа, которая забирает масло из поддона и пускает через полости в фильтрующий элемент. После, жидкость проходит пустоты остова, и идёт на главный маршрут. Задача маршрута, смазать в первую очередь нуждающиеся элементы, к которым относятся шейки валов. Шатунные шеи смачиваются за счёт прохождения масла проводками от коренных подшипников. Механизм распределения газов смазывается по такому же принципу.
Блок управления мотором (тюнинг):
Группа охлаждения
Механизм охлаждения закрытый, жидкостного типа. Для циркуляции воды по контуру охлаждения предусмотрен насос. Так же в конструкцию включены: прибор поддержания постоянной температуры, рубашка охлаждения, патрубки, радиатор. Для поддержания уровня охладителя используют расширяющую ёмкость, в случае перегрева, используют вентилятор с принудительным приводом. Для прогрева внутреннего пространства салона машины применяют «печку» со встроенным радиатором. Модификация изделия влияет на соединение ёмкости расширения и теплообменника салонной «печки».
Головка остова мотора:
Неисправности мотора
В процессе эксплуатации, силовая установка доказала надёжность и безотказность. Однако в изделии встречается ряд технических недостатков, которые влекут за собой неприятности. Часто у механизма выходят из строя датчики, или коллектор выхлопа. Кроме того, мотор подвержен перегреву. Причины чрезмерного нагрева, это снижение скорости на бездорожье и остановки в городских пробках, характерно для летнего периода. Ещё одна причина закипания, сбои в работе муфты активации вентилятора, обдувающего радиатор. Устранение недостатков возможно после замены радиатора на медную конструкцию, у которой тепловая отдача превышает отдачу штатного изделия. Выполняя обслуживание, рекомендуют наполнять контур охладителя антифризом. Некоторые пользователи устанавливают принудительное включение вентилятора из кабины водителя, а так же меняют пропеллер на модель с большим количеством лопастей.
