УМЗ 421 — Двигатель УАЗ: Технические характеристики


Учитывая растущие потребности современного рынка, производственное предприятие «Волжские моторы» в городе Ульяновске приступило к выпуску новых двигателей внутреннего сгорания, обладающих повышенными тяговыми и скоростными характеристиками. В сравнении с аналогами, выпускаемыми ранее, двигатель 421 имеет увеличенный крутящий момент (22,5 кгс) и повышенную максимальную мощность (112 л. с.). Двигатель УМЗ 421 нового поколения сохранил взаимозаменяемость с прежними образцами, может устанавливаться на машины более ранних выпусков без дополнительных переделок.

Двигатель УМЗ 421 — Технические характеристики

Данный силовой агрегат считается базовой конструкцией, устанавливаемый на машины УАЗ-Хантер, УАЗ-3303, 2206. Двигатель 421 УАЗ работает на бензине марки А 76, имеет рабочий объем, равный 2,89 литров, степень сжатия – 7,0. Тип топливоподачи – карбюраторный. Допустимый температурный диапазон работы мотора от – 50 до +50°С.

Отличительная особенность новых модификаций двигателей ЗМЗ – оригинальное устройство блока цилиндров из алюминиевого сплава, в котором залиты тонкостенные чугунные гильзы. В блоке новой конструкции размещены цилиндры с увеличенным диаметром (100 вместо привычных 92 мм), при этом расстояние между ними не изменилось. Ресурс обновленной поршневой группы существенно повышен на фоне снижения расхода смазочных материалов. Благодаря сохранению межцилиндрового расстояния, большое количество рабочих узлов и деталей взаимозаменяемы с двигателями предыдущих партий.

УАЗ-3303

Технические характеристики двигателя УАЗ 421:

  1. Количество цилиндров – 4 шт.
  2. Тип расположения – рядное.
  3. Рабочий объем цилиндров – 2,89 литров.
  4. Количество оборотов коленвала – 4000 об/мин.
  5. Мощность 84,4 – 98 л. с.
  6. Вес двигателя – 170 кг.
  7. Рекомендованное моторное масло по коэффициенту вязкости – 15W40, 5W40, 10W30, 10W40, 20W40.
  8. По брендам – Роснефть, ЛукОил, Liqui Moly.
  9. По химическому составу – полусинтетика – в летние месяцы, синтетика – в морозы.
  10. Заявленный эксплуатационный ресурс двигателя УМЗ 421 – 250 000 км пробега.

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»:

УАЗ Барс

Двигатель УАЗ 421 технические характеристики:

ОбъяснениеЗначение
Использование мотора«Буханка», «Барс», «Hunter» и др.
Мотор выпускается1993 год, по сегодня
Топливо мотораА-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 число11/14/17
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 моторакарбюратор/ инжектор
Потребление горючего: трасса*смешанное (л/100)10*11
Подача смазкидавление + пар
Смазка объём, (л)5,8
Смазывающая жидкость мотора5(10)W-30 (40), 15(20)W-40
Смазка утрата, (л/тысячу км)0,1
Понижение температуры мотораЖидкость, 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):

Распределительный вал УАЗ

Особенности устройства двигателя УМЗ 421

В отличие от аналогов предыдущих выпусков, в конструкции 421-го инжекторного двигателя произведены следующие изменения:

  • использование гильз сухого типа в блоке цилиндров;
  • смещение поршневого пальца на 7 мм вверх (за счет этого существенно снижены нагрузки на боковые стенки);
  • задняя опора коленчатого вала уплотнена резиновым уплотнением взамен прокладки шнура;
  • охлаждающая жидкость подается непосредственно в блок цилиндров вместо головки ГБЦ.

Основные модификации двигателей УМЗ

Семейство УМЗ 421 состоит из следующих моделей:

Название мотораКраткое описание особенностей моделей
4218.10-10Карбюраторный двигатель, работает на бензине марки АИ 92, степень сжатия равна 8,2. Вырабатываемая мощность – 103 л. с.
421.10; 421.10.30Карбюраторные моторы, оборудованные выпускными коллекторами улучшенной конструкции.
4213.10-40Инжекторный двигатель для УАЗ, соответствует требованиям экологии Евро-3, развиваемая мощность равна 117 л. с.
4213.10-50Инжектор, разработан для авто УАЗ, соответствует международным стандартам Евро-4.
4215.10-10Карбюраторный мотор, работает на бензине марки А-76.
4215.10-30Карбюраторный, адаптирован под топливо марки АИ-92.
4216.10Инжекторный ДВС, работает на АИ-92, разработан для Газелей, поддерживается стандартами Евро-3. Степень сжатия равна 8,8. Вырабатываемая мощность – 123 л. с.
42164.10Инжектор, сконструирован для автомобилей Газель, мощность двигателя – 99 л. с.
42164.10Инжекторный мотор, предназначен для Газелей, соответствует нормам Евро-4. Максимальная мощность равна 125 л. с. Оборудован распредвалом новой конструкции.
421647.10Комбинированный вариант исполнения, работает как на бензине, так и на газе. Мощность – 100 л. с.
· 42167.10Газобензиновый двигатель, мощность равна 123 л. с.

Технические характеристики двигателей 421 на УАЗ по объему не отличаются друг от друга. Все двигатели оборудованы генератором Г 250, предпусковым нагревателем, топливным фильтром, экранирующим устройством для датчика Р 132.

Базовый двигатель ЗМЗ 421 в своем семействе имеет модели, предназначенные для военной техники. Маркировка модификаций 4219.10 отличается, в соответствии с видом установленного навесного оборудования:

4179.10-01Мотор агрегатируется с рычажным сцеплением 254 мм.
· 4179.10-13Оборудован гидроусилителем рулевого управления.
· 4179.10-05Приспособлен под диафрагменное сцепление диаметром 240 мм.
· 4179.10-25Оснащен насосом гидроусилителя руля.

По спец заказу министерства обороны на модификации двигателей внутреннего сгорания 4219.10 установлено высоковольтное оборудование.

Модификации двигателя

Пытаясь устранить недочёты, конструкторы постоянно дорабатывали и исправляли агрегат. Как следствие, фиксация изменений привела к появлению модификаций модели, эксплуатационные характеристики которых отличались.

Базовый мотор «4218.10», ставший основой для остальных модификации, имел дефект, из-за которого сквозь алюминиевые поры охлаждающая жидкость проникала в масло. Устранить недостаток заменой уплотнителей и прокладок не получалось. Конструкторы применили технологию пропитки остова смолой, после чего дефекты исчезли, а модификация получила маркировку «421.10».

С целью увеличить импульс на пониженных оборотах и мощь агрегата, на изделие поставляют улучшенный резонатор и повысили степень сжатия в камере сгорания. Модификация «421.10-30» после переделки устанавливается на автомобиль «Газель». Этот же мотор с модернизированным питанием и механизмом отвода выхлопных газов маркируется, как «4215.10-30».

С целью снизить расходы на топливо, моторы УАЗ, используемые для автобусов и грузовиков, начали переводить на топливо с меньшим октановым числом «А-76» («4215.10-10»).

Появление УАЗ 421 двигатель инжектор, который предназначался для установки на автомобили с полным приводом, привело к созданию новой модификации «4213.10». Особенность мотора, применение чугунного распределительного вала, что выделяло модификацию в сравнении с карбюраторным изделием. Этот же мотор с изменённым приводом вентилятора устанавливали на «Газель», идентификатор изделия «4216.10».

Разновидности УАЗ с карбюратором (421…):

Периодичность контроля и настроек мотора

Рассчитывая силовую установку, конструкторы определили срок работы агрегата на уровне 250000км пробега. Для достижения указанного срока, проводится настройка и регулировка:

Замена масляного фильтра:

ти же сроки проведения работ соблюдаются после прохождения капремонта, не зависимо, какое количество манипуляций проведено. Для моторов, работающих на газу и бензине, замена уплотнителей проводится чаще. Так же можете прочитать про Раздатка УАЗ Патриот.

Регулировка клапанов двигателя УАЗ 421

Конструкцией данного мотора предусмотрена периодическая регулировка клапанных зазоров в механизме газораспределения. Клапаны необходимо регулировать после пройденного пути, равного 5 тысяч километров. Если в работе двигателя замечены определенные изменения, установленный период придется уменьшать. Основные признаки нарушения регулировок зазоров клапанной системы газораспределительного механизма:

  1. Снижение мощности двигателя.
  2. Слышны постукивания клапанов.
  3. Появление вспышек внутри работающего карбюратора.
  4. Хлопки, похожие на звуки выстрелов в районе глушителя.

Совет: Чтобы не отвлекаться при самостоятельной регулировке зазоров клапанов, рекомендуется заранее приобрести новую деталь под названием «прокладка клапанной крышки».

В процессе регулировки зазоров между клапанами и смежными деталями – коромыслами, устанавливается угол опережения зажигания. Расстояния между регулируемыми деталями должны составлять:

  • 0,3 – 0,35 мм – для клапанов I и IV цилиндров;
  • 0,35 – 0,4 мм – для остальных.

Описание процесса регулировки клапанов на двигателе ЗМЗ 421

Работы выполняются в следующем порядке:

процесса регулировка клапанов

  1. При нахождении поршня цилиндра I в верхней точке ВМТ совместить метку коленвала (2) со штифтом (1), размещенным на крышке шестерен распредвала.
  2. Обеспечить направление искры трамблера на свечу зажигания I цилиндра. Расположение трамблера напоминает стрелки часов, показывающие время 10:00.
  3. Выставить зазор, равный 0,35 мм, между клапанами и соответствующими коромыслами при помощи специального щупа.
  4. Провернуть коленвал.
  5. Отрегулировать расстояния между следующими парными деталями.

Регулировка зазора:

  • вставить щуп в зазор с некоторым усилием;
  • ослабить момент затяжки контргайки (5);
  • при помощи регулировочного винта (4) уменьшить/увеличить зазор.

регулировка клапанов 421 двс

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.

Настройка

Настройка карбюратора на УАЗ с двигателем 421 производится в специальных условиях с помощью газоанализатора. Специалисты подскажут, какие параметры необходимо изменить, возможно провести подбор жиклеров необходимого размера на месте. Своими руками установить правильные настройки может не получится, т.к. размеры каналов отличаются от заводских, требуется точный подход.

Перед процессом необходимо проверить топливную систему и узлы зажигания автомобиля. Засоренные фильтры грубой очистки бензина могут пагубно влиять на работу ДВС, выдавать неверные результаты при регулировке. Уазик с карбюратором от солекс может прослужить долго и надежно без частой регулировки.

Автомобили с двигателями семейства ЗМЗ 421

Большинство силовых агрегатов, произведенных на Ульяновском моторном заводе, пользуются популярностью среди известных автопроизводителей. Двигатель УМЗ 421 – не является исключением. Внедорожники, в комплектацию которых входят моторы семейства 421

УАЗ Хантер;

  • Барс;
  • Патриот;
  • 3160;
  • 3161;
  • Тигр 2330;
  • Симбир 3162.

Тигр 2330

Грузовые машины:

  • Карго;
  • Пикап;
  • 39095.

Установка

Автовладельцы часто производят работы своими руками с применением гаражных средств. После того, как владелец определился, какой карбюратор лучше на 421 двигатель УАЗ, производится инсталляция устройства. Карбюратор на УМЗ 421 не исключение, тем более, что замена штатного устройства не составит особого труда. Для плавного хода необходимо сделать механизм педали газа тросиковым, а также переделать тягу подсоса.

Модификации ДААЗ потребуют большего вмешательства. Посадочные отверстия не совпадают со шпильками с впускным коллектором, это придает значительные трудности для неопытных мастеров при установке. Механизм акселератора и подсоса также необходимо переделать, существуют готовые варианты на авто разборах.

Перед установкой бывшего в употреблении карбюратора на УМЗ 421, необходимо тщательно промыть корпус и внутренние детали, заменить все уплотнители. Не рекомендуется устанавливать жиклеры из ремкомплекта, размер лучше всего подбирать после установки на мотор. Существует множество разновидностей систем подачи горючей смеси от солекс. Не все модели подходят к параметрам уаза, важно изучить конструктивные особенности перед установкой и совместимость узлов.

Особенности технического обслуживания двигателей 421

В списке технических характеристик данного двигателя имеется пункт с указанием эксплуатационного ресурса в размере 250 тысяч километров пробега. Данный пробег возможен при соблюдении регламента техобслуживания. В перечень работ входят следующие пункты:

Наименование узлов, деталей, расходных материалов, подлежащих заменеРекомендованные сроки выполнения работ
Моторное масло10 тысяч км пробега
Масляный фильтр10 т. км
Выпускной коллектор20 т. км
Топливная рампа, топливопровод, свечи зажигания20 т. км
Ремень навесного оборудования20 т. км
Воздушный фильтр30 т. км
Топливный фильтр40 т. км
Охлаждающая жидкость (антифриз, тосол)40 т. км
Кислородный датчик60 т. км
Регулировка клапанных зазоров15 т. км

Двигатели, работающие на комбинированном топливе (бензине, газе), нуждаются в проведении техобслуживания намного чаще. Данные, указанные в таблице, для них не подходят.

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

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


Доработанный вариант 421.10

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

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


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

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


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

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


УМЗ 421 инжектор

В таблицу собраны основные технические характеристики мотора УМЗ 421:

ИзготовительУМЗ
Марка ДВС421
Годы производства1993 – …
Объем2890 см3 (2,9 л)
Мощность72 – 92 кВт (91 – 125 л. с.)
Момент крутящий220 Нм (на 4200 об/мин)
Вес170 кг
Степень сжатия8,2 (7)
Питаниекарбюратор/инжектор
Тип моторарядный бензиновый
Зажиганиекоммутаторное, бесконтактное
Число цилиндров4
Местонахождение первого цилиндраТВЕ
Число клапанов на каждом цилиндре2
Материал ГБЦсплав алюминиевый
Впускной коллектордюралевый
Выпускной коллекторобъединен с резонатором и выпускной трубой
Распредвалнижний, схема OHV
Материал блока цилиндровалюминиевый сплав с пропиткой смолой
Диаметр цилиндра100 мм
Поршнипроточка в виде усеченного конуса является частью камеры сгорания
Коленвалстальной, затем чугунный
Ход поршня92 мм
ГорючееАИ-92/А-76
Нормативы экологииЕвро-0 (Евро-4)
Расход топливатрасса – 8,8 л/100 км смешанный цикл 11 л/100 км
город – 12,5 л/100 км
Расход масламаксимум 0,3 л/1000 км
Какое масло лить в двигатель по вязкости15W40, 5W40, 10W30, 10W40, 20W40
Какое масло лучше для двигателя по производителюLiqui Moly, ЛукОйл, Роснефть
Масло для УМЗ 421 по составусинтетика зимой, полусинтетика летом
Объем масла моторного6 л
Температура рабочая90°
Ресурс ДВСзаявленный 250000 км реальный 350000 км
Регулировка клапановгайки
Система охлажденияпринудительная, антифриз
Объем ОЖ10,7 л
Помпас пластиковой крыльчаткой
Свечи на УМЗ 421чешские Brisk DR17YC/A
Зазор свечи0,8 мм
Привод ГРМзубчатая передача
Порядок работы цилиндров1-3-4-2
Воздушный фильтрNitto, Knecht, Fram, WIX, Hengst
Масляный фильтрсъемный с обратным клапаном полнооборотный
Маховикс посадочным диаметром сцепления 200 мм либо 215 мм
Болты крепления маховикаМ12х1,25 мм, длина 26 мм
Компрессияот 10 бар, разница в соседних цилиндрах максимум 1 бар
Обороты ХХ800 мин-1
Усилие затягивания резьбовых соединенийсвеча – 60 Нм маховик – 70 – 88 Нм
болт сцепления – 60 Нм

крышка подшипника – 120 Нм (коренной) и 60 Н м (шатунный)

головка цилиндров – три стадии 42 Нм, 106 Нм + 90°

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:

  1. Просачивание охлаждающих жидкостей в полости цилиндров и смазочную систему.
  2. Неустойчивые обороты на холостом ходу.
  3. Снижение мощности.
  4. 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.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: