- Двигатель УМЗ-451
- Модификации двигателя УМЗ-451
- Конструкция двигателя УМЗ-451
- Кривошипно-шатунный механизм
- Газораспределительный механизм (ГРМ)
- Система смазки
- Система питания
- Система охлаждения
- Электрооборудование
- Заправочные ёмкости
- Основные данные для контроля
- Двигатель 451 технические характеристики. Головка блока цилиндров
- Двигатель УМЗ-451
- Кривошипно-шатунный механизм
- Тюнинг
- Газораспределительный механизм (ГРМ)
- Поршневая группа и коленчатый вал
- Система смазки
- Устройство мотора
- Основные данные для контроля
- ТОП-2 модификации советского легкого грузового автомобиля УАЗ-451
- Технические характеристики
- Модификации
- Предпосылки создания
- Двигатель УМЗ 451/451М УАЗ-469, Буханка
- Обслуживание
- Описание
Двигатель УМЗ-451
Начало выпуска: 1972 г.
Двигатель карбюраторный четырёхтактный с рядным расположением цилиндров и верхним расположением клапанов. Предназначены для установки на легковые и грузовые автомобили Ульяновского автомобильного завода, а также для поставки в запасные части.
Выпускался в экспортном исполнении для стран с умеренным и тропическим климатом.
Двигатель рассчитан на эксплуатацию при температурах окружающего воздуха от +50° до -40°С и относительной влажности воздуха до 80% при +20°С. в районах с тропическим климатом; +40° до -60°С и относительной влажности воздуха до 80% при +20°С. в районах с холодным климатом
Внешне УМЗ-451 очень похож на своего предка ГАЗ-21А, выдаёт лишь полнопоточный («жигулевский») масляный фильтр
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ УМЗ-451 | |
Количество цилиндров | 4 |
Рабочий объем, л | 2,445 |
Степень сжатия | 6.7 |
Номинальная мощность брутто при частоте вращения коленчатого вала мин’1, кВт (л.с.) | 55,2 (75) / 4000 об/мин |
Максимальный крутящий момент брутто при частоте вращения коленчатого вала мин1, Нм (кгс м) | 166,7 (17)/ 2200-2500 об/мин |
Минимальный удельный расход топлива, г/кВт (г/лсч) | 312,8 (230) |
Диаметр цилиндра и ход поршня, мм | 92×92 |
Масса 451М/451МИ, кг | 165/167 |
Экология |
Модификации двигателя УМЗ-451
Обозначение двигателя по КД | VDS-описательная часть маркировки | Характерные особенности омплектности и исполнения двигателя | Применяемость на автомобиле |
Комплектации с карбюратором | |||
451М-1000400-10 | Двигатель с оборудованием в сборе без коробки передач | УАЗ | |
451МЭ-1000400-10 | Двигатель с оборудованием в сборе без коробки передач в экспортном исполнении | ||
451МТ-1000400-10 | Двигатель с оборудованием в сборе без коробки передач в тропическом исполнении | ||
451МИЭ-1000400-10 | Двигатель с оборудованием в сборе без коробки передач в экспортном исполнении с экранированным электрооборудованием | ||
451МИ-1000400-10 | Двигатель с оборудованием в сборе без коробки передач с экранированным электрооборудованием | ||
451М-1000450-10 | Двигатель в сборе без коробки передач, без оборудования | ||
451М-1000400-Д | Двигатель с оборудованием в сборе с картером сцепления с вставкой, без коробки передач | ||
451М-1000450-Д | Двигатель без оборудования в сборе с картером сцепления с вставкой, без коробки передач | ||
451МС-1000400 | Двигатель с оборудованием в сборе без коробки передач в северном исполнении |
Конструкция двигателя УМЗ-451
Сцепление
1-дисковое, сухое, диаметр диска 254 мм
Подвеска двигателя Эластичная, на резиновых подушках
Количество опор 4
передние 2
задние 2
Кривошипно-шатунный механизм
Блок цилиндров литой, из алюминиевого сплава со сменными «мокрыми» чугунными гильзами
Головка цилиндров литая из алюминиевого сплава, с вставными сёдлами и направляющими клапанов, общая для всех цилиндров
Камера сгорания плоскоовальная, расположена в головке цилиндров
Поршни литые, из алюминиевого сплава, лужёные, с залитыми в них стальными терморегулирующими вставками, лужёные
Поршневые кольца:
компрессионные: 2, чугунные: верхнее хромированное, нижнее- лужёное
маслосъёмное: 1, стальное, составное
Поршневые пальцы стальные, пустотелые, плавающие, с фиксацией двумя стопорными кольцами
Шатуны стальные, кованые, двутаврового сечения, с запрессованой в верхнюю головку бронзовой втулкой
Коленчатый вал литой, чугунный, 5-опорный, с противовесами. Диаметр коренных шеек — 64 мм, шатунных — 58 мм
Подшипники коренные и шатунные
со сменными тонкостенными сталеалюминиевыми вкладышами
Толщина, мм: коренного вкладыша — 2,25; шатунного вкладыша — 1,75; антифрикционного слоя — 0,33
Маховик литой, чугунный, с напрессованным зубчатым венцом для пуска двигателя стартером
Газораспределительный механизм (ГРМ)
Распределительный вал 5-опорный, стальной, кованый
Привод распределительного вала шестерёнчатый от коленчатого вала парой косозубых шестерён
Втулки распределительного вала свёрнутые из стальной ленты, залитой баббитом
Клапаны расположены параллельно оси цилиндров
впускные тюльпанообразные из жаропрочной стали 40Х9С2. диаметр тарелки 44 мм, угол фаски седла 45°, высота подъёма клапана 9,5 мм
выпускные тарельчатые из жаропрочной стали 55Х20Г9АН4 с наплавкой рабочей поверхности сплавом ЭП616А, диаметр тарелки 36 мм, угол фаски седла 45°, высота подъёма клапана 9,5 мм
Фазы газораспределения, град:
открытие впускного клапана до в.м.т. 12
закрытие впускного клапана после н.м.т. 60
открытие выпускного клапана до н.м.т. 54
закрытие выпускного клапана после в.м.т. 18
Направляющие втулки клапанов металлокерамические
Толкатели клапанов стальные, плунжерного типа, с наплавкой из специального чугуна
Штанги толкателей из алюминиевого сплава, с напрессованными стальными наконечниками
Корамысла клапанов стальные, литые с бронзовой втулкой
Система смазки
Тип системы смазки комбинированная под давлением и разбрызгиванием
Узлы и детали с принудительным подводом смазки: подшипники коленчатого и распределительного вала, втулки коромысел и верхние наконечники штанг
Масляный насос шестерёнчатый, 1-секционный, с редукционным клапаном в крышке масляного насоса
Масляный фильтр неразборный, полнопоточный ВАЗ-2101-1012005
Масляный картер из стального листа, штампованый
Система вентиляции картера закрытая
Система питания
Топливный насос Б8-1 или Б9В-1 диафрагменный, с рычагом ручной подачи
Карбюратор К-129В, 1-камерный, с падающим потоком, балансированной поплавковой камерой и двойным распылением топлива
Воздухоочиститель инерционно-масляный, с фильтрующим элементом из капронового волокна
Система охлаждения
Тип системы охлаждения: жидкостная, закрытая с принудительной циркуляцией жидкости
Водяной насос центробежный с приводом клиновым ремнём от коленчатого вала
Вентилятор 4-лопастной с приводом клиновым ремнём от шкива коленвала
Термостат ТС108-03 1-клапанный с твёрдым наполнителем
Электрооборудование
Номинальное напряжение 12 В
Система зажигания контактная
Катушка зажигания Б7-А или Б-115-В (Б5-А или Б102-Б для 451МИ)
Распределитель зажигания Р119-Б (Р-132 для 451МИ)
Свечи зажигания А-11 (СН302-А для 451МИ)
Генератор Г-250-П2
Реле-регулятор РР132 (Р132-А)
Стартер СТ230-Б2
Заправочные ёмкости
Система смазки двигателя 5,8 л
Система охлаждения без радиатора 10,7 л
Основные данные для контроля
Зазор между клапанами и коромыслами, мм
для впускных и выпускных 0,35-0,40
для выпускных 1 и 4 цилиндров 0,30-0,40
Давление масла в системе смазки при температуре масла в картере +80°С
на 2000 оборотах 3,5 кгс/см2
на 600 оборотах не менее 0,5 кгс/см2
Температура масла в картере 80-95°С
Температура жидкости в системе охлаждения, град 80-90°С
Температура открытия термостата 70°С
Зазор между контактами прерывателя, мм 0,4±0,05
Зазор между электродами свечей зажигания 0,85-1,0 мм
Расход масла на угар от расхода топлива без учёта смены смазки не более 0,5%
Источник
Двигатель 451 технические характеристики. Головка блока цилиндров
Двигателем УМЗ 451 предназначался для комплектации автомобилей повышенной проходимости марки УАЗ полной массой 3,5 тонны, таких как УАЗ-469 и УАЗ-452, и грузовых автомобилей грузоподъемностью до 1,5 тонн. Особенности.
Двигатель УМЗ 451 практически двигатель с незначительными изменениями. Коленвал и распредвал от ГАЗ-21, крышки коренных подшипников алюминиевые, задняя крышка отлита заодно с корпусом заднего сальника (используется набивка). Водяная помпа установлена на ГБЦ. Диаметр шляпки впускного клапана 44 мм, выпускного — 36 мм. В УМЗ-451М используется уже коленвал и распредвал от двигателя ГАЗ-24 (одинаковые коренные вкладыши). В отличии от и , у УМЗ 451 прямоугольные каналы в ГБЦ, и сами коллекторы так же “квадратные”. Используется однокамерный карбюратор. Так же как и на всех моторах УМЗ, на двигателе установлен “жигулевский” масленый фильтр. УМЗ-451МИЭ – двигатель с экранированной системой зажигания. Ресурс мотора УМЗ 451 порядка 150-200 тыс. км.
Двигатель УМЗ-451
Начало выпуска: 1972 г.
Двигатель карбюраторный четырёхтактный с рядным расположением цилиндров и верхним расположением клапанов. Предназначены для установки на легковые и грузовые автомобили Ульяновского автомобильного завода, а также для поставки в запасные части. Выпускался в экспортном исполнении для стран с умеренным и тропическим климатом.
Двигатель рассчитан на эксплуатацию при температурах окружающего воздуха от +50° до -40°С и относительной влажности воздуха до 80% при +20°С. в районах с тропическим климатом; +40° до -60°С и относительной влажности воздуха до 80% при +20°С. в районах с холодным климатом
Внешне УМЗ-451 очень похож на своего предка ГАЗ-21А, выдаёт лишь полнопоточный («жигулевский») масляный фильтр
Кривошипно-шатунный механизм
Блок цилиндров литой, из алюминиевого сплава со сменными «мокрыми» чугунными гильзами
Головка цилиндров литая из алюминиевого сплава, с вставными сёдлами и направляющими клапанов, общая для всех цилиндров
Камера сгорания плоскоовальная, расположена в головке цилиндров
Поршни литые, из алюминиевого сплава, лужёные, с залитыми в них стальными терморегулирующими вставками, лужёные
Поршневые кольца: компрессионные: 2, чугунные: верхнее хромированное, нижнее- лужёное маслосъёмное: 1, стальное, составное
Поршневые пальцы стальные, пустотелые, плавающие, с фиксацией двумя стопорными кольцами
Шатуны стальные, кованые, двутаврового сечения, с запрессованой в верхнюю головку бронзовой втулкой
Коленчатый вал литой, чугунный, 5-опорный, с противовесами. Диаметр коренных шеек — 64 мм, шатунных — 58 мм
Подшипники коренные и шатунные со сменными тонкостенными сталеалюминиевыми вкладышами Толщина, мм: коренного вкладыша — 2,25; шатунного вкладыша — 1,75; антифрикционного слоя — 0,33
Маховик литой, чугунный, с напрессованным зубчатым венцом для пуска двигателя стартером
Тюнинг
Тюнинг двигателя УАЗ 469 с объёмом 2,5 литра проводится по аналогии с движком производства ЗМЗ 402. Поскольку конструкции схожи, то силовой агрегат тюнинговать достаточно просто.
Для увеличения мощностных характеристик необходимо расточить блок цилиндров до размеров 95 мм. При этом в движок ставятся облегчённые поршни и коленчатый вал. Для обеспечения максимального эффекта рекомендуется сменить головку блока на инжекторную и соответственно установить электронную систему впрыска горючего.
Не стоит забывать, что в новую головку блока стоит установить облегчённые клапаны и направляющие втулки. Все это позволит облегчить мотор на несколько десятков килограмм.
Чтобы силовой агрегат не перегревался в процессе работы, устанавливается кит-комплект системы охлаждения, который включает в себя — спортивную помпу и силиконовые патрубки системы охлаждения двигателя.
Вместо родного медного радиатора требуется монтировать облегчённый трёхрядный алюминиевый. Также, придётся сменить высоковольтные провода и систему зажигания. Отдельным пунктом становится установка нового комплекта сцепления, а также смена коробки зажигания.
Газораспределительный механизм (ГРМ)
Распределительный вал 5-опорный, стальной, кованый
Привод распределительного вала шестерёнчатый от коленчатого вала парой косозубых шестерён
Втулки распределительного вала свёрнутые из стальной ленты, залитой баббитом
Клапаны расположены параллельно оси цилиндров впускные тюльпанообразные из жаропрочной стали 40Х9С2. диаметр тарелки 44 мм, угол фаски седла 45°, высота подъёма клапана 9,5 мм выпускные тарельчатые из жаропрочной стали 55Х20Г9АН4 с наплавкой рабочей поверхности сплавом ЭП616А, диаметр тарелки 36 мм, угол фаски седла 45°, высота подъёма клапана 9,5 мм
Фазы газораспределения, град: открытие впускного клапана до в.м.т. 12 закрытие впускного клапана после н.м.т. 60 открытие выпускного клапана до н.м.т. 54 закрытие выпускного клапана после в.м.т. 18
Поршневая группа и коленчатый вал
За счет повышенной жесткости блока удалось несколько снизить неравномерность износа зеркал цилиндров, что увеличило ресурс цилиндропоршневой группы. Была уменьшена масса поршня с целью уменьшения усилий на боковую часть поршня. Это было достигнуто уменьшением на 7,5 мм расстояния от оси поршневого пальца до днища поршня. Для компенсации этого расстояния длина шатуна увеличена на 7 мм. Поршни литые из алюминия с высоким содержанием кремния. Часть камеры сгорания находится в днище поршня (выемка в форме усеченного конуса).
Коленчатый вал чугунный, литой. Коренные шейки имеют диаметр 64 мм, шатунные — 58 мм. На задней части вала фиксируется маховик, на передней — чугунная шестерня привода распределительного вала и ступица шкива. С целью предотвращения осевого люфта вала на переднем коренном подшипнике установлены две шайбы. Вместо устаревшей набивки задняя часть коленвала УМЗ 421 уплотнена самоподжимным резиновым сальником. Данное решение позволило избавиться от наследственной от ЗМЗ многолетней проблемы — течи масла через набивку.
Система смазки
Тип системы смазки комбинированная под давлением и разбрызгиванием Узлы и детали с принудительным подводом смазки: подшипники коленчатого и распределительного вала, втулки коромысел и верхние наконечники штанг Масляный насос шестерёнчатый, 1-секционный, с редукционным клапаном в крышке масляного насоса Масляный фильтр неразборный, полнопоточный ВАЗ-2101-1012005 Масляный картер из стального листа, штампованый Система вентиляции картера закрытая
Устройство мотора
Конструктивные особенности мотора незначительно отличаются от УМЗ-451. Узлы и детали имеют тоже расположение. Рассмотрим, устройство мотора:
1 — маховик; 2 — монтажная проушина; 3 — кран отопителя; 4 — крышка головки блока цилиндров; 5 — впускной трубопровод; 6 — гайки шпилек крепления головки блока цилиндров; 7 — коромысло клапана; 8 — ось коромысел; 9 — патрубок вентиляции картера; 10 — головка блока цилиндров; 11 — пружины клапана; 12 — маслоотражательный колпачок; 13 — втулка клапана; 14 — крышка маслозаливной горловины; 15 — клапан; 16 — прокладка головки блока цилиндров; 17 — насос охлаждающей жидкости; 18 — штанга; 19 — толкатель; 20 — шкив вентилятора; 21 — распределительный вал; 22 — ведомая шестерня привода распределительного вала; 23 — демпфер крутильных колебаний; 24 — ступица шкива; 25 — шкив; 26 — болт шкива; 27 — манжета; 28 — ведущая шестерня привода распределительного вала; 29 — коленчатый вал; 30 — поддон картера; 31 — гильза цилиндра; 32 — поршень; 33 — пробка маслосливного отверстия; 34 — шатун; 35 — маслозаборник; 36 — масляный насос; 37 — блок цилиндров; 38 — выпускной коллектор; 39 — картер сцепления.
Основные данные для контроля
Зазор между клапанами и коромыслами, мм для впускных и выпускных 0,35-0,40 для выпускных 1 и 4 цилиндров 0,30-0,40 Давление масла в системе смазки при температуре масла в картере +80°С на 2000 оборотах 3,5 кгс/см2 на 600 оборотах не менее 0,5 кгс/см2 Температура масла в картере 80-95°С Температура жидкости в системе охлаждения, град 80-90°С Температура открытия термостата 70°С Зазор между контактами прерывателя, мм 0,4±0,05 Зазор между электродами свечей зажигания 0,85-1,0 мм Расход масла на угар от расхода топлива без учёта смены смазки не более 0,5%
ТОП-2 модификации советского легкого грузового автомобиля УАЗ-451
Ульяновский автомобильный завод начал выпуск базового грузовика УАЗ-451 в 1961 году. Машина предназначалась для гражданских заказчиков, оснащена упрощенной трансмиссией с приводом на задний мост. Техника поставлялась с бортовой платформой или цельнометаллическим грузовым кузовом. Существовали мелкосерийные грузопассажирские машины, собранные ремонтными предприятиями.
Технические характеристики
На машине применена штампованная стальная рама. Сзади установлен буксировочный прибор с демпфером. Мосты оснащены продольными рессорами полуэллиптической формы. На ранних машинах применены рычажные амортизаторы, которые позднее заменили телескопическими.
Двигатель расположен внутри кабины между сиденьями водителя и пассажира, сверху закрыт металлическим капотом с шумоизоляционными накладками.
На машинах, собранных до 1965 года, применялся нижнеклапанный 4-цилиндровый двигатель УАЗ-450, развивающий мощность 62 л. с. Мотор имеет низкую степень сжатия, рассчитан на применение бензина А72. После проведенной заводом модернизации стал устанавливаться верхнеклапанный 70-сильный карбюраторный агрегат модели 451, который впоследствии форсировали до 75 л. с. В качестве топлива используется бензин А76.
Грузовики оснащались сухим 1-дисковым сцеплением и 4-ступенчатой коробкой передач, имеющей синхронизаторы для 3 и 4 скорости. Для передачи крутящего момента применен открытый карданный вал. Задний мост состоит из 2 половин, внутри установлена коническая главная пара с передаточным отношением 5,125 и конический дифференциал. На машинах серии 451 монтировалась оригинальная передняя балка 2-таврового сечения.
Рулевой механизм состоит из червяка и ролика, усилитель отсутствует. Барабанные тормоза имеют гидравлический привод, на поздних автомобилях применены раздельные контуры. Стояночный тормоз барабанного типа, установлен после коробки передач.
Технические параметры автомобиля:
- длина — 4460 мм;
- ширина (по боковинам кузова) — 2044 мм;
- высота — 2070 мм;
- база — 2300 мм;
- снаряженный вес (без водителя) — 1510 кг;
- допустимая полная масса — 2660 кг;
- максимальная скорость — 90-110 км/ч (в зависимости от типа мотора).
Модификации
Ульяновский завод собирал следующие серийные модификации:
- базовый вариант 451, оснащенный цельнометаллическим закрытым кузовом;
- модификация с бортовой платформой 451Д.
В 1965 году была проведена модернизация автомобилей, которая привела к появлению литеры М в обозначении моделей. Техника отличается оформлением передней части кабины, где появилась трапециевидная решетка радиатора и лаконичная эмблема предприятия. В 1979 году на грузовиках стала применяться доработанная светотехника, соответствующая международным стандартам. Индексы моделей остались неизменными вплоть до прекращения производства в 1982 году.
Предпосылки создания
Первой продукцией завода стали четырёхцилиндровые карбюраторные двигатели ГАЗ 21 и ЗМЗ 451 (оба с одинаковым рабочим объёмом цилиндров 2445 куб. см). Производство этих двигателей было передано в Ульяновск с Заволжского моторного завода. В ходе производства двигатели претерпели несколько модернизаций, но к 1990-91 году почти не имели дальнейших перспектив совершенствования конструкции, повышения мощностных характеристик и одновременного снижения расхода топлива. К этому же времени необходимость повышения конкурентоспособности серийных автомобилей УАЗ в условиях рыночной экономики привела к необходимости создания двигателей с большим крутящим моментом и максимальной мощностью.
Двигатель УМЗ 451/451М УАЗ-469, Буханка
Двигателем УМЗ 451 предназначался для комплектации автомобилей повышенной проходимости марки УАЗ полной массой 3,5 тонны, таких как УАЗ-469 и УАЗ-452, и грузовых автомобилей грузоподъемностью до 1,5 тонн.
Особенности.
Двигатель УМЗ 451 практически двигатель ГАЗ-21А с незначительными изменениями. Коленвал и распредвал от ГАЗ-21, крышки коренных подшипников алюминиевые, задняя крышка отлита заодно с корпусом заднего сальника (используется набивка). Водяная помпа установлена на ГБЦ. Диаметр шляпки впускного клапана 44 мм, выпускного — 36 мм. В УМЗ-451М используется уже коленвал и распредвал от двигателя ГАЗ-24 (одинаковые коренные вкладыши).
В отличии от 414-го и 417-го, у УМЗ 451 прямоугольные каналы в ГБЦ, и сами коллекторы так же “квадратные”. Используется однокамерный карбюратор. Так же как и на всех моторах УМЗ, на двигателе установлен “жигулевский” масленый фильтр. УМЗ-451МИЭ – двигатель с экранированной системой зажигания. Ресурс мотора УМЗ 451 порядка 150-200 тыс. км.
Обслуживание
Замена масла в двигателе УМЗ 451.
Интервал замены масла — 10 тыс. км. Объем масла сухого двигателя с масленым радиатором составляет у УМЗ-451 и УМЗ-451М разный! У первого 6,2 литра, у второго — 5,8. Обратите внимание на то, что в системе смазки и радиаторе всегда остается от 0,5 до 1 литра масла. Масленый фильтр на УМЗ-451М от ВАЗ 2101, на УМЗ-451 такой же как на ГАЗ-21 (трещетка). Масло, рекомендованное производителем — М-8-В SAE 15W-20, М-6з/12Г SAE 20W-30, M-5з/10г1, M-4з/6B1 SAE 15W-30.
Регулировка клапанов Регулировать зазоры необходимо раз в 15 тыс. км.
Описание
К 1996 году был разработан и внедрен в серийное производство двигатель новой модели с рабочим объемом цилиндров 2890 куб.см., который соответствовал новым требованиям. Проект получил название УМЗ 421. Фактически УМЗ 421 стал последней версией мотора ГАЗ 21, который пошел в серию в 1957 году. Благодаря увеличенному рабочему объему, увеличенным выпускным клапанам (диаметр вырос на 3 мм — до 39 мм) и ряду других доработок удалось повысить крутящий момент до 22,6 кгс/м и мощность до 125 л.с. (прежние модели имели момент не более 17 кгс/м и мощность не выше 80-90 л.с.).
В рамках проекта УМЗ 421 существовало несколько десятков двигателей, отличающихся друг от друга степенью сжатия, системой питания, навесными агрегатами, типом привода навесных агрегатов и другими узлами. Система смазки всех моторов — комбинированная, от шестеренчатого насоса. Для замены требуется около 6 литров масла, масло рекомендуется полусинтетическое с допусками от 5W-30, 10W-40, 5W-40 или 20W-40. Система охлаждения мотора жидкостная, с принудительной циркуляцией жидкости от насоса.
Источник