Arskama.ru

Автомобильный журнал
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Двигатель 421 100301 технические характеристики

Двигатель УМЗ-421

УМЗ-421 появился как результат дальнейшего развития мотора УМЗ-417.

На нем, вместо асбестового шнура наконец то поставили сальник!, и на задней цапфе коленвала ради этого изменили крепление маховика. Поршни сделали увеличенного до 100 мм диаметра, это позволило увеличить мощность и крутящий момент. В сравнении с 2,5-литровыми моторами, момент вырос с 170 до 220 Н.м, а мощность — с 90 до 115 лошадиных сил.

Работы по созданию новых, трехлитровых, двигателей были завершены в 1993 году. В следующем году была выпущена пробная партия таких моторов. Двигатель получил обозначение УМЗ-4218.10.
Первые партии страдали от низкого качества блока цилиндров: в процессе отливки часто образовывались поры, которые становились причиной попадания охлаждающей жидкости в масло. «Детские болезни» устранили лишь через несколько лет.
Следующим развитием стал УМЗ-421.10, у которого была измена форма выпускного коллектора. Он вместе с приемной трубой глушителя, глушителем и резонатором образовывал настроенную систему выпуска.

Отличительной особенностью нового семейства двигателей с рабочим объемом 2,89 л является оригинальная конструкция алюминиевого блока цилиндров с залитыми тонкостенными гильзами из чугуна.
Применение такого блока позволило увеличить диаметр цилиндра с 92 мм до 100 мм при сохранении межцилиндрового расстояния 116 мм (как на двигателях с рабочим объемом 2,445 л), обеспечить при этом увеличение жесткости блока цилиндров по сравнению с блоком, имеющим «мокрые» гильзы, и уменьшить овализацию гильз в процессе эксплуатации, что повысило ресурс цилиндропоршневой группы и снизило эксплуатационный расход масла.
Сохранение межцилиндрового расстояния позволило обеспечить взаимозаменяемость значительной части основных деталей и узлов нового двигателя с двигателями рабочего объема 2,445 л.
В целях снижения массы поршня уменьшено на 7,5 мм расстояние от днища поршня до оси поршневого пальца и на 7 мм увеличена длина шатуна. В результате этого уменьшились усилия, действующие на боковую поверхность поршня
Для применения унифицированной головки блока цилиндров на двигателях 2,445 л и 2,89 л часть объема камеры сгорания (около 12 см3) выполнена в днище поршня в виде усеченного конуса.
Подача охлаждающей жидкости от водяного насоса осуществляется в блок цилиндров.

Конструкция двигателя УМЗ-421

  • Устройство
  • Кривошипно-шатунный механизм
  • Механизм газораспределения
  • Смазочная система 1 часть
  • Смазочная система 2 часть
  • Система вентиляции картера двигателя
  • Охлаждение двигателя 1 часть
  • Охлаждение двигателя 2 часть
  • Пусковой подогреватель
  • Система питания 1 часть
  • Система питания 2 часть
  • Впускная и выпускная система
  • Возможные неисправности и методы их устранения
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ УМЗ-421
Количество цилиндров4
Рабочий объем, л2,89
Степень сжатия7,0 (8,2)
Номинальная мощность брутто при частоте вращения коленчатого вала мин’1, кВт (л.с.)72.1 кВт — (98 л.с.) / 4000 об/мин
Максимальный крутящий момент брутто при частоте вращения коленчатого вала мин1, Нм (кгс м)166,7 Н•м / 2200-2500 об/мин
Минимальный удельный расход топлива, г/кВт (г/лсч)209 (21,3)
Диаметр цилиндра и ход поршня, мм100×92
Масса, кг170
ЭкологияЕВРО-0

Модификации двигателя УМЗ-421

Обозначение двигателя по КДVDS-описательная часть маркировкиХарактерные особенности омплектности и исполнения двигателяПрименяемость на автомобиле
Комплектации с карбюратором
УМЗ 4218.10основной мотор, степень сжатия 7 под 76 бензин. Мощность 98 л.с. ЕВРО-1УАЗ
УМЗ 4218.10-10налог УМЗ 4218.10, повышенная степень сжатия до 8.2 под 92 бензин. Мощность 103 л.с.коммерческие УАЗ
УМЗ 421.10аналог УМЗ 4218.10. Изменена выпускная системаУАЗ
УМЗ 421.10-30аналог УМЗ 4218.10-10. Изменена выпускная системаУАЗ
УМЗ 4213.10-40аналог УМЗ-421.10-30, инжектор. Соответствие экологическим требованиям Евро-3. Мощность 117 л.с.УАЗ
УМЗ 4213.10-50аналог УМЗ-4213.10-40.УАЗ
УМЗ 4215.10-10аналог УМЗ-4218.10.ГАЗ
УМЗ 4215.10-30аналог УМЗ-4218.10-10ГАЗ
УМЗ 4216.10аналог УМЗ 40215.10-30, инжектор, повышенная СЖ до 8.8 под 92 бензин. Мощность 123 л.с. Соответствие экологическим требованиям Евро-3.ГАЗ
УМЗ 42161.10аналог УМЗ 4216.10. Мощность 99 л.сГАЗ
УМЗ 42164.10аналог УМЗ 4216.10, другой распредвал. Соответствие экологическим требованиям Евро-4. Мощность 125 л.с.ГАЗ
УМЗ 421647.10аналог УМЗ 42164.10, газобензиновый. Мощность 100 л.с.ГАЗ
УМЗ 42167.10налог УМЗ 4216.10, газобензиновый. Мощность 123 л.сГАЗ
УМЗ 42161.10аналог УМЗ 4216.10. Мощность 99 л.сГАЗ
УМЗ 42161.10аналог УМЗ 4216.10. Мощность 99 л.сГАЗ
УМЗ 42161.10аналог УМЗ 4216.10. Мощность 99 л.сГАЗ
УМЗ 42161.10аналог УМЗ 4216.10. Мощность 99 л.сГАЗ
УМЗ 42161.10аналог УМЗ 4216.10. Мощность 99 л.сГАЗ
УМЗ 42161.10аналог УМЗ 4216.10. Мощность 99 л.сГАЗ
УМЗ 42161.10аналог УМЗ 4216.10. Мощность 99 л.сГАЗ

Маркировка двигателя УМЗ-421

Идентификационный номер двигателя нанесен на специальной (на не обработанной механически) площадке с левой стороны блока цилиндров ударным способом вручную и состоит из двух частей: шестизначной описательной и восьмизначной указательной.
Шестизначная описательная часть начинается с обозначения модели (первые три цифры), обозначения модификации (четвертая цифра, при отсутствии ставиться ноль), обозначения климатического исполнения (0 – общеклиматическое исполнение, 1 – северное, 7 – тропическое) или комплектации двигателя (например, С – степень сжатия 8,2, общеклиматическое исполнение; Т – степень сжатия 8,2, тропическое исполнение и др.), пятая и шестая цифры, ставятся нули или буквы, определяющие варианты комплектации двигателя (например, А – диафрагменное сцепление, Р – клапан рециркуляции и др.) — например: «4215С0«.
Восьмизначная указательная часть состоит: на первом знаке (буква или цифра) — условный код года выпуска двигателя (W-1998, X-1999, Y-2000, 1-2001, 2-2002, 3-2003 и т.д.); третья и четвертая цифры указательной части — обозначение месяца, в котором двигатель был собран; последующие знаки соответствуют порядковому номеру двигателя. В начале и конце идентификационного номера, а также между его составными частями ставиться разделительный знак — пятиконечная звезда, выполненная в литье.
Пример маркировки двигателя 421 со степенью сжатия 7.0, в тропическом исполнении, с диафрагменным сцеплением, изготовленного в декабре 1999 г.: *42107А*Х1209999*

Читать еще:  Чем перепрошить эбу двигателя самому

Маркировка блоков цилиндров, поставляемых в запасные части:
В соответствии с требованиями ОСТ 37.001.269-96 «Транспортные средства. Маркировка» ОАО «УМЗ» с декабря 2001 года ввело маркировку блоков цилиндров, поставляемых в запасные части.
Маркировка содержит идентификационный номер, состоящий из восьми знаков, где: первая цифра или буква обозначает код года выпуска, вторая и третья цифра – месяц выпуска, четвертая цифра «3» — индекс блока, последующие цифры – порядковый номер изготовленного блока с начала указанного месяца.
Например, блок цилиндров, имеющий номер 20631226 изготовлен в 2002 году (первая цифра), в июне (вторая и третья цифры), для реализации в запчасти (четвертая цифра) и имеет порядковый номер изготовленного с начала указанного месяца — 1226 (пятая – восьмая цифры).
В документе (этикетка ЭТ 37.316.001-2002), прилагаемом к узлу «Блок цилиндров с крышками и картером сцепления», поставляемому в запасные части, указывается конструкторское (чертежное) обозначение узла в сборе и заводской номер изделия (идентификационный номер узла).
Выпуклые цифры 421.1002014, выполненные в литье, – это конструкторское (чертежное) обозначение детали «Блок цилиндров», которое в идентификационный номер не входит и в документах не указывается
См. так же:
Маркировка автомобилей вагонной компановки. (Структура и содержании маркировки кузова, шасси, двигателя) В формате PDF. (1.3 Мб)
Маркировка автомобилей УАЗ-469 и УАЗ-3151* в формате PDF. (300Кб)
Маркировка двигателей

Дальнейшим развитием линейки двигателей УМЗ-421 мог бы стать инжекторный двигатель УМЗ-249

Двигатель УМЗ 100 карбюратор: техническая характеристика и ремонт

Двигатель УМЗ 100 карбюратор — это силовой агрегат, выпускаемый Ульяновским моторным заводом. По сути, мотор УАЗ 100 и УМЗ 421 — это одно, и тоже. «Соткой» его назвали потому, что у него диаметр цилиндра составляет 100 мм. Он пришёл на смену устаревшего ЗМЗ 402, который на время разработки устанавливался на автомобили УАЗ.

Основное назначение моторов было установка на УАЗы, которые были достаточно популярными для военного назначения. Но, мотор получил достаточно широкое распространение среди моделей, таких как УАЗ, Газель, и другие.

Технические характеристики

Технические характеристики, которые получила «сотка» (двигатель УАЗ 100) — высокие, а сам мотор стал известный, как качественный и надёжный. Выпускался УМЗ 100 в двух вариантах: карбюратор и инжектор. Кроме этих отличий, других конструктивных изменений мотор не получал. Итак, рассмотрим, основные технические характеристики силового агрегата:

НаименованиеОписание характеристики
МодельУМЗ 421 («Сотка»)
ТипКарбюратор
Количество цилиндров4
Количество клапанов8
Объем2,9 литра (2890 см куб)
Диаметр цилиндра100 мм
Мощность98 л.с. в карбюраторной версии
ЭконормыОт Евро-0
Расход11 литров на 100 км пробега
Количество масла в ДВС5,8 литра
Ресурс250+ тыс. км
Масла, которые льются5W-30, 5W-40, 10W-30, 10W-40, 15W-40, 20W-40

Как видно, мотор обладает достаточно высокими техническими характеристиками, что позволяет применять его на разных видах автомобилей от Волги до военной техники.

Применяемость

Как видно с технических характеристик, двигатель УАЗ 100 карбюратор нашёл широкое применение среди целого модельного ряда разных автомобильных производителей. Так, Заволжский моторный завод выпускал партию транспортных средств Волга с силовым агрегатом, выпущенных Ульяновским концерном. Также УМЗ 421 ставились на Газель.

Военная техника и боевые машины не остались без внимания, так Ульяновский мотор устанавливался на УАЗ 421 и УАЗ 469, которые заказывало министерство обороны для командного состава.

Обслуживание

Обслуживание «сотки» силового агрегата на УАЗ проводится достаточно просто. Так, для первого было рассчитано, что необходима тяговая и проходная сила, а вот для второго — перевозочная нагрузка.

Итак, распишем, как проходит сервисное техническое обслуживание для автомобилей УАЗ с 100 мотором:

ТО — 1: предусматривает замену масла и масляного фильтра. Также, если техническое обслуживание проводится своими руками, то обязательно требуется регулировка клапанного механизма. На автосервисах, не всегда проводят эту процедуру, но она предусмотрена технологическими картами. ТО проводится спустя 2500 км пробега, будь то новый автомобиль или после капитального ремонта.

Читать еще:  Ssangyong actyon sports не заводится двигатель

ТО-2: Проводится спустя 10-11 тыс. км. Включает в себя замену фильтрующего элемента масла, смазочной жидкости и топливного фильтра.

ТО-3: проводится после 20 000 пройденных километров. Данное техническое обслуживание включает в себя следующие операции: замена масла и масляного фильтра, регулировку клапанов, смену воздушного и топливного фильтра, замену прокладки клапанной крышки и поточный ремонт.

ТО-4: 30000 км пробега. При этом ТО проводятся смена масла и фильтра, проверка цепи ГРМ и при необходимости его замена, а также смена охлаждающей жидкости.

Последующие техническое обслуживание двигателя проводится согласно технологической карты: замена масла и фильтра — обязательно, все остальное по необходимости. Стоит понимать, что замена воздушного фильтра проводится каждые 20000 км пробега, а комплекта газораспределительного механизма — 45-50 тыс. км.

Если рассматривать УАЗ с мотором «сотка», то здесь карта обслуживания немного отличается.

Рассмотрим, как проводит техническое обслуживание силовых агрегатов установленных на автомобили ГАЗ:

ТО — 1: предусматривает замену масла и масляного фильтра. ТО проводится до 1500 км пробега, будь то новый автомобиль или после капитального ремонта.

ТО-2: Техническое обслуживание № 2 делают через 10-12 тыс. км. Включает в себя замену фильтрующего элемента масла, смазочной жидкости и топливного фильтра.

ТО-3: проводится после 20 000 пройденных километров. Итак, что же необходимо сделать при проведении работ: замена масла и масляного фильтра, регулировку клапанов, смену воздушного и топливного фильтра, замену прокладки клапанной крышки и поточный ремонт.

ТО-4: Спустя 35000 км пробега. При этом техническом обслуживании проводятся смена масла и фильтра, проверка цепи ГРМ и при необходимости его замена, а также смена охлаждающей жидкости.

Как и для УАЗ дальнейшие техническое обслуживание двигателя проводится согласно технологической карты: замена масла и фильтра — обязательно, все остальное по необходимости. Стоит понимать, что замена воздушного фильтра проводится каждые 20000 км пробега, а комплекта газораспределительного механизма — 45-50 тыс. км.

Ремонт

Ремонт двигателя УМЗ 100 карбюратор проводится по аналогии с ЗМЗ 402, так как конструктивно силовые агрегаты очень похожи. Большинство автолюбителей проводят их своими руками, и то только карбюраторной версии. Что же касается инжектора, то восстановление силового агрегата лучше всего доверить профессионалам, поскольку наличие сложной электроники, не всегда делает возможным отремонтировать мотор.

Ремонт двигателя УМЗ 100 с карбюратором проводится достаточно просто. Сначала силовой агрегат разбирается и проводится диагностика неполадок. После этого необходимо сделать все необходимые замеры, такие как коленчатый вал и блок цилиндров.

Следующим этапом становиться расточка. Цилиндры и поршневая группа имеет такие ремонтные размеры: 100.5 мм, 101.0 мм, 101,5 мм. Последующая расточка не имеет смысла, и как показывает практика, блок поддаётся гильзовке. То есть в него устанавливаются гильзы стандартного размера, которые при следующем капитальном ремонте можно расточить.

Что касается коленчатого вала, то существует типовая схема ремонтной размерности. Так, можно сделать проточку коленчатого вала по таким размерам: 0.05 мм, 0.25 мм, 0.5 мм, 1.0 мм, 1.25 мм, 1.5 мм. Но, никто уже не решается делать последние два ремонтных размера, поскольку коленвал становиться тонким и при большой нагрузке, на которую рассчитан силовой агрегат, его, разорвёт пополам, что нанесёт ещё больший ущерб двигателю.

Головка блока, как показывает практика, перебирается полностью. Выпускные клапана прогорают так, что даже не подлежат восстановлению на пескоструйном аппарате. Направляющие втулки имеют большую выработку и либо их менять, или же проводить гильзовку за технологией K-line.

Вывод

Двигатель УАЗ 100 — это один из самых надёжных и современных силовых агрегатов, который выпускает Ульяновский моторный завод. Так, силовой агрегат получил широкое распространение, и его устанавливают на автомобили таких производителей, как УАЗ, Газель, Волга, а также на военную технику.

Обслуживание и ремонт данного агрегата достаточно простое и не требует особых знаний и усилий. Так, даже неопытный автолюбитель способен заменить масло, масляный фильтр и воздушный фильтрующий элемент. Что же касается комплекта ГРМ, то для его замены потребуются некоторые конструктивные знания и умения.

Сайт о внедорожниках УАЗ, ГАЗ, SUV, CUV, кроссоверах, вездеходах

Головка блока цилиндров двигателя УМЗ-421 общая для всех цилиндров, отлита из алюминиевого сплава. Впускные и выпускные каналы выполнены раздельно для каждого цилиндра и расположены с правой стороны головки. Гнезда для клапанов расположены в ряд по продольной оси двигателя.

Головка блока цилиндров двигателя УМЗ-421, прокладка головки блока.

Головка блока цилиндров УМЗ-421 крепится к блоку десятью стальными шпильками диаметром 12 мм. Под гайки шпилек поставлены плоские стальные упрочненные шайбы. Между головкой и блоком устанавливается прокладка 421.1003020 из асбестового полотна, армированного металлическим каркасом и покрытого графитом.

Читать еще:  Центробежный регулятор оборотов дизельного двигателя

Окна в прокладке под камеры сгорания и отверстие масляного канала окантованы жестью. Толщина прокладки в сжатом состоянии 1.5 мм. Для совмещения отверстий подвода масла на блоке цилиндров и прокладке, она должна устанавливаться выступом 4х20 мм на наружном контуре в сторону картера сцепления. Момент силы затяжки гаек крепления головки должен быть 9.0-9.4 кгсм.

Седла и втулки клапанов.

Седла всех клапанов — вставные, изготовлены из жаропрочного чугуна высокой твердости. Благодаря большому натягу при посадке седла в гнездо головки, перед сборкой головка нагревается до температуры 160-175 градусов, а седла охлаждаются примерно до минус 40-45 градусов, при этом седло свободно вставляется в гнездо головки, а также достаточно большому линейному расширению материала седла обеспечивается надежная и прочная посадка седла в гнезде. Дополнительно металл головки вокруг седел обжимается с помощью оправки.

Втулки клапанов так же, как седла, собираются с предварительно нагретой головкой цилиндров, втулки — охлажденные. Фаски в седлах и отверстия во втулках обрабатываются после их установки в головку.

Модификации головок блока цилиндров двигателя УМЗ-421, объем камеры сгорания.

Головки блока цилиндров двигателей, имеющих разные степени сжатия, различаются по объему камер сгорания. Увеличение степени сжатия двигателя получено за счет дополнительного фрезерования нижней плоскости головки на 3.1 мм. Высота головки двигателя со степенью сжатия 8.2 составляет 94.9 мм, высота головки двигателя со степенью сжатия 7.0 — 98 мм.

Объем камеры сгорания при поставленных на место клапанах и ввернутой свече зажигания составляет 76-79 см3 для двигателей со степенью сжатия 8.2 и 94-97 см3 для двигателей со степенью сжатия 7.0. Разница между объемами камер сгорания одной головки не должна превышать 2 см3.

Головка блока цилиндров имеет несколько модификаций и соответственно различные обозначения. Обозначения и характерные отличия основных комплектаций головок в сборе с клапанами и пружинами, применяющихся на различных модификациях двигателей приведены ниже.

Головка блока цилиндров 421.1003010-21 для двигателей УМЗ-421-30, 4217-30, 4218-10, 42187-10 — высота корпуса головки 94.9 мм, предназначена под степень сжатия 8.2. По две пружины на каждом клапане.

Головка блока цилиндров 421.1003010-70 для двигателей УМЗ-4215-30, 42157-30 — высота корпуса головки 94.9 мм, предназначена под степень сжатия 8.2. По две пружины на каждом клапане.

Головка блока цилиндров 421.1003010-11 для двигателей УМЗ-4215-10, 42157-10, 421, 42101, 42107, 4218, 42181, 42187, 4218-01, 42187-01, 4218-05, 42187-05 — высота корпуса головки 98 мм, предназначена под степень сжатия 7.0. По две пружины на каждом клапане.

Обслуживание головки блока цилиндров двигателя УМЗ-421.

Головка блока цилиндров не требует обслуживания, за исключением очистки от пыли и грязи, и подтяжки резьбовых соединений, так как с течением времени прокладка головки блока цилиндров обминается, поэтому возможно ослабление затяжки гаек крепления головки и вследствие этого, прогорание прокладки или прорыв газов в систему охлаждения.

Поэтому после первых 1000 км, по окончании обкатки двигателя, после каждого снятия головки цилиндров и через каждые 20 000 км пробега автомобиля необходимо проводить подтяжку головки цилиндров. Гайки крепления головки цилиндров затягиваются от середины головки к ее торцам.

Затяжку и проверку затяжки следует делать на холодном двигателе. Если эту операцию выполнить на горячем двигателе, то после остывания затяжка гаек окажется не полной вследствие большой разницы в коэффициентах линейного расширения материала головки и шпилек.

Для равномерного и плотного прилегания головки к блоку затяжку рекомендуется делать в два приема : предварительно с малым моментом силы 55-6.0 кгсм и окончательную затяжку гаек крепления головки моментом силы 9.0-9.4 кгсм.

Следует иметь в виду, что затяжка гаек вызывает изменение зазоров в газораспределительном механизме. Поэтому после каждой такой операции необходимо проверять величину зазоров между коромыслами и стержнями клапанов. При необходимости зазоры надо отрегулировать.

Ремонт головки блока цилиндров двигателя УМЗ-421.

К основным дефектам головки блока цилиндров, которые можно устранить ремонтом, относятся : коробление плоскости прилегания к блоку цилиндров, износ седел и направляющих втулок клапанов. При наличии пробоин, прогара и трещин на стенках камер сгорания и разрушения перемычек между гнездами седел клапанов головку блока цилиндров необходимо заменить на новую.

Непрямолинейность плоскости головки, соприкасающейся с блоком, при проверке ее на контрольной плите щупом, не должна быть более 0.1 мм. Незначительное коробление головки до 0.3 мм. устраняется шабровкой плоскости по краске. При короблениях превышающих 0.3 мм., плоскость головки, прилегающей к блоку, необходимо фрезеровать. Ремонт резьбовых отверстий аналогичен указанному для блока цилиндров.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector