Двигатель 42130н инструкция по ремонту
В начале девяностых годов инженеры Ульяновского автомобильного завода занялись разработкой нового мощного шестицилиндрового двигателя, который должен был устанавливаться на весь модельный ряд УАЗа. В итоге было принято решение осуществлять разработку нового силового агрегата на базе мотора 402 серии, который к тому времени находился на конвейере более полувека. В итоге был разработан алюминиевый рядный двигатель УМЗ 421, который изготавливается и по сей день. В этой семейство также входят силовой агрегат УМЗ 4215 и двигатель УМЗ 4218.
Это классический верхнеклапанный двигатель 421 серии, который имеет объем в 2890 литров и мощность в 98 лошадиных сил. Двигатели УМЗ устанавливались на весь модельный ряд Ульяновского автомобильного завода и предлагались покупателям практически на безальтернативной основе.
Силовой агрегат УМЗ 4215 зарекомендовал себя как достаточно простой в обслуживании и ремонте. Однако и недостатков у него было предостаточно, что объяснялось устаревшей конструкцией мотора и посредственным качеством изготовления блока цилиндров.
Технические характеристики
Технические характеристики силового агрегата:
Отправить на email
| ПАРАМЕТР | ЗНАЧЕНИЕ |
| Годы выпуска | 1993 — наши дни |
| Вес двигателя, кг | 170 |
| Материал блока цилиндров | алюминий |
| Система питания | карбюратор/инжектор |
| Тип | рядный |
| Рабочий объем | 2890 литра |
| Мощность | 98 лошадиных сил при 4000 оборотах |
| Количество цилиндров | 4 |
| Количество клапанов на цилиндр | 2 |
| Ход поршня, мм | 92 |
| Диаметр цилиндра, мм | 100 |
| Степень сжатия | 8.2 |
| Крутящий момент, Нм/об.мин | 220/2500 |
| Экологические нормы | ЕВРО 4 |
| Топливо | 92 |
| Расход топлива | 11.0 л/100 км в смешанном цикле |
| Масло | 5W-30, 5W-40, 10W-30, 10W-40, 15W-40 и 20W-40 |
| Сколько масла в двигателе | 5.8 |
| При замене лить | 5 литров |
| Замена масла проводится, км | 10 тысяч |
| Ресурс двигателя, тыс. км | |
| — по данным завода | 250 |
| — на практике | 250+ |
Двигатели УМЗ устанавливаются на ГАЗ Газель, Соболь, УАЗ Буханка, Барс, Симбир, Хантер и УАЗ 31519.
Технические характеристики УМЗ 421 2,9 л/98 – 125 л. с
В двигатель УМЗ 421 заложены конструктивные решения предыдущей серии 417 и мотора ГАЗ 21. Прототип под маркировкой 4218.10 был завершен в 1983 году, однако дорабатывали его еще три года. После чего, конструкторы занялись версией 241.10 с оригинальной формой выпускного тракта.
Затем добавились еще 8 модификаций с увеличенной мощностью, степенью сжатия, дефорсированные, с другим распредвалом, под нормы Евро-4 и два газобензиновых варианта. В итоге, линейка ДВС 421 выпускается по сей день, ею комплектуются грузовые и пассажирские Газели, Соболи, Баргузины и внедорожники Хантер, грузопассажирские УАЗы «Буханки».
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.
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.
Для снижения эксплуатационного бюджета грузовика и микроавтобуса многие Газели и Соболи производитель ГАЗ переводил на бензин А-76. Подобная модификация движка УМЗ под бензин с низким октановым числом была обозначена 4215.10-10.
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
Эта серия 421 стала последней у производителя УМЗ с нижним распредвалом. Уже для следующего поколения 429.10 высокооборотных ДВС распредвал перенесен внутрь ГБЦ, то есть расположен сверху.
В таблицу собраны основные технические характеристики мотора УМЗ 421:
| Изготовитель | УМЗ |
| Марка ДВС | 421 |
| Годы производства | 1993 – … |
| Объем | 2890 см3 (2,9 л) |
| Мощность | 72 – 92 кВт (91 – 125 л. с.) |
| Момент крутящий | 220 Нм (на 4200 об/мин) |
| Вес | 170 кг |
| Степень сжатия | 8,2 (7) |
| Питание | карбюратор/инжектор |
| Тип мотора | рядный бензиновый |
| Зажигание | коммутаторное, бесконтактное |
| Число цилиндров | 4 |
| Местонахождение первого цилиндра | ТВЕ |
| Число клапанов на каждом цилиндре | 2 |
| Материал ГБЦ | сплав алюминиевый |
| Впускной коллектор | дюралевый |
| Выпускной коллектор | объединен с резонатором и выпускной трубой |
| Распредвал | нижний, схема OHV |
| Материал блока цилиндров | алюминиевый сплав с пропиткой смолой |
| Диаметр цилиндра | 100 мм |
| Поршни | проточка в виде усеченного конуса является частью камеры сгорания |
| Коленвал | стальной, затем чугунный |
| Ход поршня | 92 мм |
| Горючее | АИ-92/А-76 |
| Нормативы экологии | Евро-0 (Евро-4) |
| Расход топлива | трасса – 8,8 л/100 кмсмешанный цикл 11 л/100 кмгород – 12,5 л/100 км |
| Расход масла | максимум 0,3 л/1000 км |
| Какое масло лить в двигатель по вязкости | 15W40, 5W40, 10W30, 10W40, 20W40 |
| Какое масло лучше для двигателя по производителю | Liqui Moly, ЛукОйл, Роснефть |
| Масло для УМЗ 421 по составу | синтетика зимой, полусинтетика летом |
| Объем масла моторного | 6 л |
| Температура рабочая | 90° |
| Ресурс ДВС | заявленный 250000 кмреальный 350000 км |
| Регулировка клапанов | гайки |
| Система охлаждения | принудительная, антифриз |
| Объем ОЖ | 10,7 л |
| Помпа | с пластиковой крыльчаткой |
| Свечи на УМЗ 421 | чешские Brisk DR17YC/A |
| Зазор свечи | 0,8 мм |
| Привод ГРМ | зубчатая передача |
| Порядок работы цилиндров | 1-3-4-2 |
| Воздушный фильтр | Nitto, Knecht, Fram, WIX, Hengst |
| Масляный фильтр | съемный с обратным клапаном полнооборотный |
| Маховик | с посадочным диаметром сцепления 200 мм либо 215 мм |
| Болты крепления маховика | М12х1,25 мм, длина 26 мм |
| Компрессия | от 10 бар, разница в соседних цилиндрах максимум 1 бар |
| Обороты ХХ | 800 мин-1 |
| Усилие затягивания резьбовых соединений | свеча – 60 Нммаховик – 70 – 88 Нмболт сцепления – 60 Нмкрышка подшипника – 120 Нм (коренной) и 60 Н м (шатунный)головка цилиндров – три стадии 42 Нм, 106 Нм + 90° |
В таблице приведено описание параметров базовой карбюраторной версии 4218.10. В других моторах используется другое навесное оборудование, изменены схемы выпускного и впускного тракта, системы впрыска.
Особенности конструкции
Поскольку двигатель УМЗ 421 эволюционировал из базовых вариантов УМЗ 417 и ЗМЗ 402, а еще раньше — ГАЗ 21, отличиями конструкции являются:
- впервые у данного производителя использованы сухие гильзы внутри блока цилиндров;
- поршневой палец смещен вверх на 7 мм;
- резиновое уплотнение задней опоры коленвала вместо набивки шнуром;
- усилия на боковые поверхности поршня снижены за счет увеличения на 7 мм длины шатуна;
Чтобы выполнить капитальный ремонт собственными силами, достаточно гаражных условий и обычного инструмента без специальных приспособлений.
Перечень модификаций ДВС
Традиционно для Ульяновского моторного завода руководство разрабатывает моторы сериями. Основным двигателем стал 4218.10 с характеристиками – Евро-1, мощность 98 л. с., степень сжатия 7 единиц. В семейство движков УМЗ 421 вошло несколько модификаций:
- 4218.10-10 – карбюраторный, для адаптации под бензин АИ-92 степень сжатия увеличена до 8,2, мощность увеличена до 103 л. с.;
- 421.10 – карбюраторный, новая конструкция выпускного тракта;
- 421.10-30 – карбюраторный, выпускной коллектор другой конструкции;
- 4213.10-40 – инжектор для УАЗ, Евро-3, мощность 117 л. с.;
- 4213.10-50 – инжектор для УАЗ, Евро-4;
- 4215.10-10 – карбюратор под А-76;
- 4215.10-30 – карбюраторный, под АИ-92;
- 4216.10 – инжекторный, под АИ-92 для Газелей, Евро-3, степень сжатия 8,8, мощность 123 л. с.;
- 42164.10 – инжектор под Газель, мощность 99 л. с.;
- 42164.10 – инжекторный, для Газели, Евро-4, мощность 125 л. с., новый распредвал;
- 421647.10 – газобензиновый вариант мощностью 100 л. с.;
- 42167.10 – газобензиновый вариант мощностью 123 л. с.
Описание
Силовой агрегат серии УМЗ 421 и его многочисленные разновидности использовали алюминиевый блок цилиндров, что позволило облегчить силовой агрегат, но при этом качество литья было таковым, что проблемы с маслом, которое попадало в охлаждающую жидкость, могли начаться буквально спустя 10 тысяч километров пробега.
Двигатель УМЗ 421 и его разновидности не имеют гидрокомпенсаторов, поэтому каждые 10 тысяч километров пробега требуется регулировать зазоры у клапанов. При выполнении такой регулировки требуется вскрывать клапанную крышку УМЗ 249, что несколько усложняет сервисные работы.
Отметим, что двигатель оказался не слишком требовательным к качеству масла, поэтому межсервисный интервал можно смело увеличивать до 10-15 тысяч километров пробега.
Модификации
В зависимости от своей модификации силовой агрегат предназначался для работы на низкооктановом бензине или газобензине у мотора серии УМЗ 4218.
Последние инжекторные модификации мотора УМЗ 4213 Evotech предполагали использование высокооктанового топлива А-92. Следует сказать, что этот мотор критичен к качеству бензина, что приводит к проблемам с топливной системой и необходимостью очистки и замены топливного фильтра и бензонасоса.
- Мотор УМЗ 4215 не отличался устойчивостью к перегреву, что приводило к необходимости дорогостоящего ремонта головки блока цилиндров.
- Первоначально данная разновидность силовых агрегатов оснащалась карбюраторной системой подачи топлива, и лишь в последних генерациях мотора УМЗ 4213 и УМЗ 4218 применялись инжекторы, которые позволили улучшить показатели топливной экономичности.
- Однако проблема недостатка мощности так и не была решена. Силовой агрегат УМЗ 4213 с инжектором и объемом в 2,9 литра выдавал 125 лошадиных сил, что было недостаточно для обеспечения качественной динамики микроавтобусов и тяжелых автомобилей повышенной проходимости.
- Двигатель УМЗ 4218 агрегатировался с механической коробкой передач, а сами автомобили получили систему полного привода. Модернизированные версии силовых агрегатов этой серии отличались улучшенными техническими характеристиками и по отзывам владельцев оказались более надежными, нежели чем первое поколение двигателя.
- Силовой агрегат УМЗ 4218 имеет тонкие сухие гильзы, что положительно сказывается на прочности блока, в котором используются цилиндры с диаметром в 100 миллиметров. Поршни в УМЗ 249 выполнены с технологией смещения пальца, что обеспечивает долговечность мотора при его эксплуатации в тяжелых условиях.
- Необходимо сказать, что несмотря на попытки инженеров УАЗа усилить конструкцию силового агрегата УМЗ 4218, обеспечить двигателю необходимую температурную устойчивость не удалось. Объяснить это можно устаревшей конструкцией силового блока, которая, по сути, не менялась с 1956 года, когда был разработан 402 двигатель. Базу этого двигателя используют моторы 421 семейства и силовые агрегаты УМЗ 341 серии.
- В целом можно сказать, что сервисное обслуживание не представляет особой сложности, что позволяет ремонтировать двигатель УМЗ 4218 в большинстве сервисных мастерских. Самостоятельный ремонт этого двигателя также не представляет какой-либо существенной сложности.
- Используемая на последних модификациях мотора УМЗ 4215 инжекторная система впрыска, по отзывам владельцев, не отличалась надежностью, что приводило к частым проблемам с форсунками, замена которых в силу конструктивных особенностей этого силового агрегата представляла определенную сложность.
У автовладельцев большей популярностью пользуются простые карбюраторные версии двигателя, которые отличаются надежностью и простотой обслуживания. Отметим, что карбюраторные версии двигателей не столь критичны к качеству используемого топлива, что позволяет заправлять машину низкооктановым бензином.
Двигатель 42130н технические характеристики
Ульяновский моторный завод (УМЗ) входит в дивизион «Легкие коммерческие и легковые автомобили» крупнейшего российского автомобилестроительного холдинга «Группа ГАЗ».
УМЗ – одно из крупных предприятий машиностроительного комплекса России по производству силовых агрегатов различной модификации для грузовых, пассажирских и многоцелевых автомобилей марки «ГАЗ» и «УАЗ».
Основная продукция завода – бензиновые двигатели УМЗ-4216 и EvoTech 2.7, их двухтопливные (газобензиновые) модификации, соответствующие экологическому классу «Евро-4» и «Евро-5» для легких коммерческих автомобилей марки ГАЗ («ГАЗель», «Соболь»).
Самые популярные в России коммерческие автомобили и внедорожники — «ГАЗели» и УАЗы — комплектуются двигателями от Ульяновского моторного завода — знаменитыми УМЗ.
История Ульяновского Моторного Завода началась в далеком 1944 году, однако первый двигатель марки УМЗ был выпущен предприятием только в 1969 году (до этого завод производил разнообразные малолитражные двигатели и детали двигателей) — это был УМЗ-451. С тех пор моторы марки УМЗ верой и правдой служат на автомобилях повышенной проходимости знаменитых УАЗах и легких грузовиках.
Производство автомобильных двигателей в г. Ульяновске было начато с выпуска двигателей ГАЗ-21А и ЗМЗ-451 с рабочим объемом 2,5 л Заволжского моторного завода. К началу 90-х годов эти двигатели подверглись нескольким этапам модернизации и практически исчерпали свои возможности по повышению энергетических и топливно-экономических характеристик.
В то же время повышение потребительских качеств серийных автомобилей УАЗ в результате их модернизации, разработки и освоения новых моделей на базе УАЗ-3160, УАЗ-3165 привело к необходимости создания двигателей с увеличенным крутящим моментом и повышенной максимальной мощностью.
В этой связи в АО «Волжские моторы» был разработан и с 1996 г. начал производиться серийно двигатель модели 421.10 с рабочим объемом 2,9 л, что позволило поднять крутящий момент и мощность вновь освоенных двигателей до 22,5 кгс*м и 110-112 л. с.
Новый двигатель полностью взаимозаменяем с двигателями рабочим объемом 2,5 л и без каких-либо переделок устанавливается на автомобили прежних выпусков.
С 1998 г. АО «Волжские моторы» поставляет двигатели модели 4215.10 с рабочим объемом 2,9 л на комплектацию ряда модификаций малотоннажных грузовых автомобилей семейства «ГАЗель».
Для удовлетворения возросших требований к снижению токсичности двигателей АО «Волжские моторы» в 1999-2000 гг. приступило к выпуску двигателей модели 4213.10 с рабочим объемом 2,9 л, впрыском бензина и микропроцессорным управлением топливоподачей и зажиганием, которые устанавливаются на автомобили семейства УАЗ-3160.
Неисправности
| НЕИСПРАВНОСТЬ | ПРИЧИНА |
| Появляется детонация и заметная потеря мощности мотора. | Распространенной причиной подобных проблем является клапанный механизм, который в силу отсутствия гидрокомпенсаторов требует регулировки зазоров. Также проблемы с троением и детонацией могут возникать по причине вышедшей из строя свечи, которая не дает искры. |
| Мотор работает неровно, постепенно теряя масло. | Посредственная термоустойчивость УМЗ 421 стала одним из слабых мест этого силового агрегата. Данная проблема характерна также для моторов УМЗ 341 серии. Масло может уходить в охлаждающую жидкость через многочисленные микротрещины в головке блока цилиндров. |
| Ремонт УМЗ 341 и 421 моторов в данном случае имеет высокую стоимость и заключается в замене поврежденной ГБЦ. | |
| При небольшом количестве трещин возможна шлифовка головки и использование ремпрокладок, однако такой ремонт может рассматриваться только в качестве временного, так как спустя 10-15 тысяч пробега вновь появятся проблемы с потерей масла. | |
| Прогорание поршней. | Подобные проблемы двигатель УМЗ может иметь на пробегах более 200-300 тысяч километров или же при эксплуатации автомобиля в условиях повышенных нагрузок. Ремонт заключается в замене поршней, коленвала и рубашки цилиндров. |
| Значительное увеличение расхода топлива и потеря тяги. | Причин подобного может быть масса. Начиная от проблем с зажиганием у УМЗ 421, так и связанных с неправильной работой системы подачи топлива. Ремонт возможен только после вскрытия мотора и определения причины поломки. |
| Появление потеков масла на моторах серии УМЗ 421. | Проблема решается путем замены прокладки головки блока цилиндров, которая может быстро выходить из строя и пропускать масло. |
| Куда хуже, если двигатель УМЗ протекает после перегрева мотора, что может свидетельствовать о повреждении ГБЦ. В данном случае ремонт заключается в замене треснувшей головки. | |
| Моторы серии УМЗ 421 плохо заводятся и захлебываются во время работы. | Ремонт производится после диагностики причины проблем. Достаточно часто бывает достаточно заменить или прочистить воздушный фильтр, что позволяет решить имеющуюся проблему. Также из строя может выходить расходомер воздуха, что требует замены поврежденного элемента. |
| Появление прогрессирующей вибрации и дрожь двигателя. | Проблема кроется в вышедшей из строя подушке двигателя, что и приводит к появлению повышенной вибрации. |
| Ремонт представляет определенные сложности, так как необходимо демонтировать двигатель УМЗ из подкапотного пространства и заменить поврежденную подушку мотора. |
Неисправности и ремонт
Проблемы и недостатки движка УМЗ такие же, как и у 402-го мотора, на базе которого он создавался. Конструкторы хоть немного и оптимизировали, а также адаптировали мотор, но некоторые недостатки всё же остались. Так, при эксплуатации появляется вибрация, дёрганье и троение силового агрегата.
По большому счёту, это связано с недостатками впрыска. На форсунках появляется налёт, который устраняется чисткой. Как показывает практика автолюбителей, родные детали стоит заменить на более качественные элементы аналогового производства.
Ещё одним серьёзным недостатком является недоработка системы охлаждения. Так, морально устаревшая система термостата, приводит к постоянным перегревам. Но, всё кардинально меняется с установкой кит комплекта системы ОЖ. Также, к недостатку можно отнести большой расход горючего, но при таком объёме мотора — это не удивительно.
Модернизировать систему можно при помощи прошивки электронного блока управления силовым агрегатом, где можно уменьшить расход, или пожертвовать данной функцией и увеличить мощностные характеристики.
Для улучшения характеристик двигателя владельцу транспортного средства предлагается установить турбину. Итак, валы оставляем стандартные, поршневая стандартная, дорабатываем головку блока цилиндров, каналы, камеры сгорания, шлифуем, покупаем, маленький 17-й Garrett с интеркулером, варим под него коллектор, покупаем форсунки Subaru 440 сс, выхлоп на 63 трубе прямоточный, настраиваем и получаем тракторный мотор, с невысокой мощностью, но с хорошим моментом.
Источник
