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.
Технические характеристики двигателя УАЗ 421:
- Количество цилиндров – 4 шт.
- Тип расположения – рядное.
- Рабочий объем цилиндров – 2,89 литров.
- Количество оборотов коленвала – 4000 об/мин.
- Мощность 84,4 – 98 л. с.
- Вес двигателя – 170 кг.
- Рекомендованное моторное масло по коэффициенту вязкости – 15W40, 5W40, 10W30, 10W40, 20W40.
- По брендам – Роснефть, ЛукОил, Liqui Moly.
- По химическому составу – полусинтетика – в летние месяцы, синтетика – в морозы.
- Заявленный эксплуатационный ресурс двигателя УМЗ 421 – 250 000 км пробега.
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 мотора | Краткое описание особенностей моделей |
| 4218.10-10 | Карбюраторный двигатель, работает на бензине марки АИ 92, степень сжатия равна 8,2. Вырабатываемая мощность – 103 л. с. |
| 421.10; 421.10.30 | Карбюраторные моторы, оборудованные выпускными коллекторами улучшенной конструкции. |
| 4213.10-40 | Инжекторный двигатель для УАЗ, соответствует требованиям экологии Евро-3, развиваемая мощность равна 117 л. с. |
| 4213.10-50 | Инжектор, разработан для авто УАЗ, соответствует международным стандартам Евро-4. |
| 4215.10-10 | Карбюраторный мотор, работает на бензине марки А-76. |
| 4215.10-30 | Карбюраторный, адаптирован под топливо марки АИ-92. |
| 4216.10 | Инжекторный ДВС, работает на АИ-92, разработан для Газелей, поддерживается стандартами Евро-3. Степень сжатия равна 8,8. Вырабатываемая мощность – 123 л. с. |
| 42164.10 | Инжектор, сконструирован для автомобилей Газель, мощность двигателя – 99 л. с. |
| 42164.10 | Инжекторный мотор, предназначен для Газелей, соответствует нормам Евро-4. Максимальная мощность равна 125 л. с. Оборудован распредвалом новой конструкции. |
| 421647.10 | Комбинированный вариант исполнения, работает как на бензине, так и на газе. Мощность – 100 л. с. |
| · 42167.10 | Газобензиновый 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:
| 4179.10-01 | Мотор агрегатируется с рычажным сцеплением 254 мм. |
| · 4179.10-13 | Оборудован гидроусилителем рулевого управления. |
| · 4179.10-05 | Приспособлен под диафрагменное сцепление диаметром 240 мм. |
| · 4179.10-25 | Оснащен насосом гидроусилителя руля. |
По спец заказу министерства обороны на модификации двигателей внутреннего сгорания 4219.10 установлено высоковольтное оборудование.
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:
- Снижение мощности двигателя.
- Слышны постукивания клапанов.
- Появление вспышек внутри работающего карбюратора.
- 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:
- При нахождении поршня цилиндра I в верхней точке ВМТ совместить метку коленвала (2) со штифтом (1), размещенным на крышке шестерен распредвала.
- Обеспечить направление искры трамблера на свечу зажигания I цилиндра. Расположение трамблера напоминает стрелки часов, показывающие время 10:00.
- Выставить зазор, равный 0,35 мм, между клапанами и соответствующими коромыслами при помощи специального щупа.
- Провернуть коленвал.
- 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.
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.
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.
Грузовые машины:
- Карго;
- Пикап;
- 39095.
Микроавтобусы:
- Газель 3221;
- Симба 3165;
- Соболь 2217;
- 2206;
- 3303;
- 3741;
- 3909;
- 3962.
Бортовые Газели 3302, грузопассажирские Газели «Фермер» 33023, минивэны Баргузин 2217, автофургоны ГАЗ 2705.
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 замене | Рекомендованные сроки выполнения работ |
| Моторное масло | 10 тысяч км пробега |
| Масляный фильтр | 10 т. км |
| Выпускной коллектор | 20 т. км |
| Топливная рампа, топливопровод, свечи зажигания | 20 т. км |
| Ремень навесного оборудования | 20 т. км |
| Воздушный фильтр | 30 т. км |
| Топливный фильтр | 40 т. км |
| Охлаждающая жидкость (антифриз, тосол) | 40 т. км |
| Кислородный датчик | 60 т. км |
| Регулировка клапанных зазоров | 15 т. км |
Двигатели, работающие на комбинированном топливе (бензине, газе), нуждаются в проведении техобслуживания намного чаще. Данные, указанные в таблице, для них не подходят.
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:
- Просачивание охлаждающих жидкостей в полости цилиндров и смазочную систему.
- Неустойчивые обороты на холостом ходу.
- Снижение мощности.
- 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.
Возможен ли тюнинг двигателей УМЗ 421
Двигатели внутреннего сгорания данного семейства относятся к атмосферному типу. Чтобы минивэны, тяжелые грузовики, внедорожники и прочие машины имели улучшенные мощностные характеристики, водители устанавливают турбины. В результате тюнинговых прошивок в среднем удается увеличить мощность двигателя ЗМЗ 421 на 30 – 50 лошадиных сил. Крутящий момент достигает максимальных значений при малых оборотах коленвала.