Двигатель УМЗ 4216 — Обзор и технические характеристики

В 1997 году моторный завод в Ульяновске приступил к сборке двигателей повышенной мощности. Первым образцом был карбюраторный УМЗ 4215, а спустя год инженеры создали двигатель 4216, снабженный инжекторной подачей топлива и подпадающий под стандарт Евро 2. Серийный выпуск начался в 2003, а в 2012 на рынок вышла модификация базовая модификация 42164 и разновидности, соответствующие требованиям Евро 4.

Смонтированный на коммерческую ГАЗель двигатель 4216:

коммерческая ГАЗель

Устройство двигателя

УМЗ-4216 – бензиновый инжекторный двигатель с электронным управлением зажиганием и впрыском. Количество цилиндров – 4, рабочий объем двигателя 4216– 2.89 литра. Агрегат в базовой версии способен выдавать мощность до 107 лошадиных сил.

Основой для разработки выступил двигатель ЗМЗ-21. Новый образец УМЗ обладает схожим конструктивом:

  • расположение клапанов мотора – верхнее;
  • цилиндровый блок выполнен из легкого алюминия;
  • привод ГРМ – шестеренчатый;
  • компоновка распредвала нижняя;
  • по 2 клапана в цилиндре двигателя.

Конструктивно похож и масляный картер, отштампованный из стали.

Картер двигателей «Газель Бизнес» 4216 и родственных модификаций:

Картер двигателе 4216

Как и во всех двигателях УМЗ, имеющих цилиндры 100 мм. в диаметре, гильзы запрессованы в БЦ и выпрессовке при ремонте не поддаются. В случае износа цилиндров придется менять весь блок целиком.

Основные элементы двигателя 4216:

  • алюминиевый БЦ, куда впрессованы упомянутые выше гильзы из чугуна;

алюминиевый БЦ

  • БЦ:
  • ГБЦ, также алюминиевая;
  • маховик с зубчатым венцом;
  • коленчатый вал с шатунными (4 шт.) и коренными (5 опор) шейками;
  • поршни, оснащенные единственным маслосъемным и двумя компрессионными кольцами;
  • масляный насос
  • шатуны двигателя;
  • толкатели и штанги;
  • вкладыши двигателя, шатунные и коренные;
  • шкив коленчатого вала, ступицы;
  • прокладки и сальники двигателя;
  • текстолитовая шестерня распредвала и металлическая – коленчатого вала.

Двигатель в снятом состоянии:

УМЗ 4216 снятый

Коленвал посредством шестерен приводит в действие ГРМ. Штанги и толкатели передают поступающее от распределительного вала движение на коромысла, которые задействуют клапаны впуска и выпуска.

Управление двигателем – электронное. Контролирует работу двигателя электронный блок МИКАС, получающий сигналы от ДПДЗ, датчика положения валов, сенсоров детонации и давления.

Схема датчиков из официального мануала:

Схема датчиков

Технические характеристики УМЗ 4216

Как уже упоминалось, двигатель УМЗ 4216 — четырехцилиндровый инжекторный бензиновый агрегат на 8 клапанов. Производителем в качестве основного горючего заявлен бензин 92, но разрешается и применение бензина с октановым числом 95 (как дополнительного).

Технические характеристики двигателя УМЗ 4216:

Наименование характеристики мотора Значение
Объем агрегата (рабочий) 2.89 литра.
Максимальная мощность двигателя 107 сил (может быть до 123, зависит от модели)
Крутящий момент (макс.) 235 Н*м при 2200-2500 об/мин.
Цилиндров на двигатель 4
Порядок задействования цилиндров в рабочем цикле 1-2-4-3
Топливо Бензин, неэтилированный Регуляр-92 (основное, можно 95, Премиум и Евро)
Расход на сотню Номинально 11 литров в городском режиме, около 10 – по трассе (фактически цифры могут различаться)
Подача смеси в цилиндры Инжектор
Управление подачей Электронное
Система охлаждения двигателя Замкнутого типа, жидкостная, циркуляция хладагента — принудительная
Вес вместе со сцеплением и электрооборудованием 172 килограмма

Расход бензина, заявленный производителем – величина не абсолютная и может существенно увеличиваться в зависимости от сезона эксплуатации автомобиля, загрузки, стиля езды. Например, средний расход топлива «ГАЗели Бизнес» двигатель УМЗ 4216 в реальности показывает около 13—15 литров в городе.

Куда ставится

УМЗ 4216 и его модификациями оснащаются автомобили завода ГАЗ – «Газель», «Соболь».

Важно: с 2014 УМЗ начал сборку и установку 2.7-литровых двигательных установок EvoTech, ими комплектуют «Газели» марок «Некст», «Бизнес».

Модификации УМЗ 4216

Изначальный вариант 4216 претерпел ряд доработок. Так, в 2008 двигатель серьезно усовершенствовали, доведя его показатели до стандартов Euro-3, а в 2018 году агрегат усовершенствовали до норм Euro версии 4.

Читайте также...  Двигатель Д240- Технические характеристики и объем двигателя

Основные модификации линейки 4216:

  • 421600 – базовая модель;
  • 421640, 421641 – идентичные комплектации, предназначенные к монтажу на «ГАЗель-Бизнес», удовлетворяющие нормам Евро-3, модель с индексом 40 выпускалась, в том числе, и как источник запчастей для рынка;
  • 421643 – Евро-3, для карет «скорой помощи» на платформе «Бизнес»;
  • 421660 – двигатель 4216 стандарта Евро-3 на «ГАЗель Классик»;
  • 421661 – модификация модели 60 для «ГАЗель-Классик» с гидроусилителем;
  • 421636 – двигатель для карет «Скорой помощи» с ГУР;
  • 421611 – двигатель для автомобиля «Соболь» с колесной формулой 4*2;
  • 421670 – двигатель УМЗ 416 стандартов Евро-3, для «Газелей-Бизнес» и «Соболей», двигатель с поликлиновым приводом оборудования;
  • 42164 70 – стандарт Евро-4, предназначен «Соболям» и «ГАЗелям-Бизнес»;
  • 42164 80 – двигатель с гидрокомпенсаторами. Этот двигатель УМЗ 4216 получили «ГАЗель Бизнес» и «Соболи»;
  • 42167-11 – газобензиновый двигатель на «ГАЗель-Бизнес» с ГУР.
  • 421647 – для «Соболей» и «ГАЗелей» с газобаллонным оборудованием.

Каждая из перечисленных разновидностей имеет свои субмодификации под разный обвес и комплектацию автомобиля (ГУР, компрессор кондиционера, ГБО и т.д.), с собственным цифровым идентификатором.

Типичные неисправности

Завод УМЗ заявляет о ресурсе двигателей линейки 4216 в 250 тыс. до необходимости капремонта. На практике неисправности проявляются раньше.

Основные проблемы, с которыми приходится сталкиваться владельцам коммерческих авто с двигателем УМЗ из рассматриваемой серии:

  • высокий расход масла на угар через поршневые кольца;
  • подтекания масла;
  • стук клапанов двигателя;
  • отказ электронных датчиков;
  • перегрев двигателя по разным причинам.

К преждевременным поломкам обычно приводят:

  • нарушения правил эксплуатации – водитель излишне «крутит» двигатель и перегружает его, или превышает максимально допустимую загрузку машины;
  • езда в тяжелых условиях трассы;
  • неправильное, неквалифицированное или несвоевременное техническое обслуживание;
  • использование плохого топлива, смазки или охладителя.

Брак в серии 4216 относительно редок, поэтому неисправность чаще всего бывает связана с действительной поломкой, а не заводской недоработкой, хотя и такие случаи имеются.

Другие возможные проблемы:

  • Двигатель «сопливит» маслом, жидкость появляется на деталях.

Возможная причина – износ заднего сальника коленвала. Проблема часто проявляется при долгой езде на оборотах более 2500, 4216-й не предназначен для работы на очень высоких оборотах. Замена сальников проблему полностью устраняет.

  • Вибрации двигателя, мотор «дергает» на холостом ходу или в движении.

Проблема возникает из-за неравномерности попадания горючей смеси в цилиндры. Ее причинами могут быть неисправности в системе зажигания (свечи, катушки и т.д.) или впрыске (например, засоренная форсунка). Машина потребляет много топлива, на приборной панели может загораться лампочка Check, а в ЭБУ записывается ошибка пропуска зажигания. В этом случае требуется комплексная диагностика.

  • Двигатель стучит.

Чаще всего причиной становятся разрегулированные клапаны. Для решения проблемы следует провести регулировку. Эта процедура относится к штатным и в норме должна проводиться каждые 15 тысяч пробега. Помимо клапанов, проблему можно частично решить путем установки гидрокомпенсаторов.

Если клапаны в порядке, следует проверить состояние шатунных вкладышей и распредвала.

  • Вибрация двигателя.

Обычно мотор начинает вибрировать из-за проблем с зажиганием или физическим износом подушек. Возможна также разбалансировка кривошипно-шатунного механизма.

  • Перегрев двигателя.
Читайте также...  Двигатель ЗИЛ 130 - Устройство и технические характеристики

Возможные причины того, что двигатель начал греться – поломка помпы или термостата, или образование воздушной пробки в охладительной системе.

Проблемы зажигания и систем подачи топлива

Эти неполадки считаются характерными для двигателей с инжектором серии 4216.

  • Авто не входит в режим самодиагностики.

Причина – сбои в ЭБУ или диагностических.

  • После активации зажигания не гаснет Check.

Возможные причины – сбой ЭБУ, цепей управления или управляющей системы в целом.

  • Не запускается бензонасос после поворота ключа зажигания.

Вероятная причина – выход насоса из строя, проблемы с ЭБУ, цепями питания или реле насоса.

  • Стартер «не крутит» двигатель.

Возможно, разряжен аккумулятор, вышел из строя дроссель или сам стартер, или имеется поломка в управляющих/питающих цепях стартера.

  • Двигатель запускается не с первого раза, обороты плавают, мотор глохнет, из выхлопа выходит дым черного цвета.

Причина – неисправность датчика синхронизации или увеличение зазора между синхродатчиком и зубцами синхронизационного диска коленвала.

  • Двигатель не стартует «на горячую», температурный датчик показывает температуру ОЖ выше 70 градусов.

Возможные неполадки – нет давления топлива в магистрали, давление слишком низкое или, наоборот, высокое, вышел из строя РХХ, датчик коленвала, блок управления, или при монтаже перепутали цепи управления катушек.

Необходимо тщательно проверить все эти узлы. Так, давление топлива может пропасть по банальной причине пустого бака или воздушной пробки в магистрали. Низкое давление возникает при засорении топливных каналов и фильтра, появлении подсоса во впускном тракте, неисправном регуляторе давления бензина или негерметичных бензопроводах. Слишком высокое давление может появляться по причине сломавшегося регулятора давления, засоренного трубопровода слива или поломки бензонасоса.

  • Коленвал в холостом режиме вращается слишком быстро.

Причины: дроссельная заслонка закрывается не до конца, раскалибровался датчик температуры ОЖ, не закрывается канал РХХ.

УМЗ 4216 неисправности

  • Сбои в работе цилиндра, или полный отказ такового.

Причины: неисправность бронепровода или наконечника, нарушение зазора свечи, нагар на ней, или полная поломка свечи зажигания, проблемы питания/управления форсункой, засорение или поломка последней. Изредка неисправность возникает по причине сбоев ЭБУ.

  • Сбоят/перестают работать два цилиндра сразу.

Возможные причины: неисправность катушек зажигания (или их питающих и управляющих систем), сбой ЭБУ.

  • Нестабильная работа на холостом ходу.

Вероятные неисправности, ведущие к этому: подсос на впуске, в вентиляции картера двигателя или тормозной системе, попадание воды в бак, дребезг контактов ДПДЗ.

Ошибка возникает из-за проблем с зажиганием или дребезгом контактов ДПДЗ.

  • Двигатель не может выйти на максимальную мощность.

Причины: заслонка дросселя открывается не до конца, засорен топливный фильтр, раскалиброван ДПДЗ, загрязнен воздушный фильтр, сломался датчик абсолютного давления или сбоят высоковольтные цепи двигателя.

  • Аномально высокий расход горючего, выброс CO.

Ведущие к этому проблемы: выход из строя сенсора абсолютного давления, разгерметизация форсунок, подсос воздуха, слишком высокое давление в топливной магистрали (см. выше).

  • Аномально высокий выброс двигателем CH.

Как правило, это возникает по причине неисправных высоковольтных цепей.

  • Детонация двигателя.

Возможно, залит некачественный бензин (с нарушенным соотношением фракций, низким октановым числом, или разбавленный водой). Также проблема может крыться в нарушенной экранировке кабелей датчика детонации, раскалибровке датчика или сбое ЭБУ.

Капремонт

В случае с 4216 капитальный ремонт становится необходим, если:

  • стучит коленвал (значит, он достиг критической степени износа);
  • изношены гильзы БЦ;
  • после замены масляного насоса давление остается низким.
Читайте также...  Двигатель Камминз- Технические характеристики и подбор масла для замены

Все это – показатели к полной переборке, дефектовке двигателя и замене поврежденных частей.

Отзывы владельцев

Те, кто передвигается на личных и служебных машинах с мотором УМЗ 4216, эти двигатели, в основном, хвалят. Основные преимущества, по мнению автолюбителей:

  • доступность по цене как самого двигателя, так и деталей для ремонта;
  • высокая ремонтопригодность из-за простоты устройства;
  • достаточно умеренный, для своих характеристик, расход горючего;
  • хорошая тяговитость мотора.

Многие опытные автовладельцы даже занимаются самостоятельным ремонтом, в целом, сервисные операции достаточно просты и могут быть проведены едва ли не в полевых условиях. Сложность может вызвать только инжектор – его устройство, ремонт и регулировка принципиально сложнее, если сравнивать с карбюраторными аналогами, и требует специальных знаний и оборудования.

Но есть и отрицательные отзывы. Основные жалобы:

  • склонность двигателя к перегреву;
  • поломки датчиков с последующим «троением», потерей тяги и прочими проблемами;
  • высокий расход масла – жидкость подтекает, по словам водителей, «изо всех щелей».

В массе жалобы связаны с тем, что водителю попался экземпляр двигателя с браком, который, хоть и не так часто, но бывает. Типичные заводские недоработки двигателя серии 4216:

  • возникает подсос воздуха из-за растрескавшегося впускного коллектора;
  • падает давление масла из-за бракованного насоса;
  • отказ электромагнитной муфты охлаждения и дальнейший перегрев.

Нередки случаи, когда владельцы, столкнувшись с проблемами, дорабатывают двигатель сами. Например, для борьбы с перегревом ставится трехрядный медный радиатор, которым заменяют штатный элемент охлаждения: медь лучше справляется со своими задачами. Еще один популярный метод – оснащение двигателя электрическим вентилятором, тумблер управления которым выводится в кабину. Если датчик ОЖ показывает критическую температуру, человек за рулем активирует дополнительное принудительное охлаждение.

Автомобилисты отмечают, что полная переборка двигателя устраняет основную массу «родовых болезней», при условии, что работа проведена грамотно и с использованием качественных оригинальных деталей.

Альтернативы

Если водителю «попалась» машина с бракованным двигателем, постоянно ремонтировать который желания нет, можно попытаться заменить его другим, подходящим для автомобиля. Для «свапа» двигателя существуют разные варианты, но в основном решившиеся на замену выбирают двигатель ЗМЗ-405. Такой выбор обусловлен несколькими причинами:

  • неприхотливость двигателя к качеству топлива;
  • надежность – двигатель ломается нечасто;
  • он доступен по цене, если сравнивать с импортными аналогами;
  • машине требуется минимум переделок для работы с этим двигателем;
  • в продаже присутствует множество б/у двигателей 405, 406 в хорошем состоянии, по цене в несколько раз дешевле нового. И даже небольшой ремонт контрактного двигателя выйдет дешевле, чем покупка «свежего» агрегата.

В «ГАЗели-Бизнес» на заводе сейчас штатно ставят турбодизельный силовой агрегат Cummins, но вариант замены на него рассматривается редко, из-за дороговизны и высокой чувствительности американского двигателя к качеству топлива, с которым в России имеются традиционные проблемы.

Тюнинг УМЗ 4216

УМЗ 4216 не предназначен для масштабного тюнинга. Можно добиться небольшого прироста мощности перепрошивкой ЭБУ под оптимизированные параметры. Также некоторые владельцы делают манипуляции:

  • ставят небольшой компрессор, типа Garrett GT17, вместе с интеркулером, и модифицируют впускной коллектор под них;
  • меняют форсунки на более производительные.

Это позволяет получить двигатель с по-прежнему не самой высокой мощностью, но хорошим крутящим моментом.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock detector