Двигатель УМЗ-4216 предназначен для установки на все серийные малотоннажные грузовики и микроавтобусы марки ГАЗ, такие как и Газель NEXT. Базой двигателя с рабочим объемом 2,89 л является двигатель . Отличительной особенностью нового семейства двигателей является оригинальная конструкция алюминиевого блока цилиндров с залитыми тонкостенными гильзами из чугуна. На двигателях всех модификаций устанавливаются коленчатые валы с закалкой коренных и шатунных шеек токами высокой частоты (ТВЧ). Задняя часть коленчатого вала уплотняется самоподжимным резиновым сальником.

ОАО "УМЗ" провело модернизацию двигателя УМЗ-4216, направленную на обеспечение выполнения автомобилем "Газель" экологического стандарта "Евро-3". Двигатель УМЗ-4216 адаптирован под совместную работу с комплексной микропроцессорной системой управления впрыском топлива и зажиганием, имеющей обратные связи по датчикам кислорода и детонации. Двигатель УМЗ-4216 претерпел ряд конструктивных изменений относительно предшествующей модификации:
- увеличение степени сжатия привело к повышению технико-экономических и улучшению эксплуатационных показателей двигателя;
- оптимизация микро- и макрогеометрии цилиндропоршневой группы и усовершенствование системы вентиляции картера минимизировали расход масла;
- применение более совершенных комплектующих позволило повысить надежность двигателя.

Характеристики двигателя УМЗ-4216 2.9 Газель Бизнес, Некст

Параметр	Значение
Конфигурация	L
Число цилиндров	4
Объем, л	2,890
Диаметр цилиндра, мм	100
Ход поршня, мм	92
Степень сжатия	8,8
Число клапанов на цилиндр	2 (1-впуск; 1-выпуск)
Газораспределительный механизм	OHV
Порядок работы цилиндров	1-2-4-3
Номинальная мощность двигателя / при частоте вращения коленчатого вала	78,5 кВт - (106,8 л.с.) / 4000 об/мин
Максимальный крутящий момент / при частоте вращения коленчатого вала	220,7 Н м / 2200 об/мин
Система питания	распределенный впрыск с микропроцессорным управлением
Рекомендованное минимальное октановое число бензина	92
Экологические нормы	Евро 3
Вес, кг	172

Конструкция

Четырехтактный двигатель с комплексной микропроцессорной системой управления впрыском топлива и зажиганием, c многоточечным фазированным впрыском топлива, с рядным расположением цилиндров и поршнями, вращающими один общий коленчатый вал, с нижним расположением распределительного вала, с настроенной системой выпуска отработавших газов. Двигатель имеет жидкостную систему охлаждения закрытого типа с принудительной циркуляцией. Система смазки комбинированная: под давлением и разбрызгиванием.

Блок цилиндров

Основное конструктивное отличие двигателей в том, что они имеют алюминиевый блок с залитыми тонкостенными гильзами из специального износостойкого чугуна (ИЧГ-33М). Между цилиндрами имеются протоки для охлаждающей жидкости. Гильза представляет собой тонкостенную отливку, изготовленную методом центробежного литья. Минимальный диаметр наружной поверхности гильзы (по основанию буртиков) после механической обработки - 106±0,2 мм.

Крышка сальника коленчатого вала отлита из алюминиевого сплава и крепиться к нижней части блока двумя шпильками диаметром 8 мм. После механической обработки рабочей поверхности гильз (расточки и хонингования) производится разбивка гильз по диаметру на пять размерных групп (А, Б, В, Г, Д). Маркировка обозначения размерной группы для каждой гильзы наносится на боковую поверхность водяной рубашки, расположенную внутри полостей коробок толкателей.

Коленчатый вал

Коленчатый вал отлит из высокопрочного чугуна ВЧ50, имеет пять опор, в сборе с маховиком и сцеплением динамически отбалансирован: допустимый дисбаланс не более 35 г см.

Шатун

Шатуны – стальные (сталь 45Г2) кованые со стержнем двутаврового сечения. В поршневую головку шатуна запрессована тонкостенная втулка из оловянистой бронзы. Кривошипная головка шатуна разъемная. Крышка кривошипной головки крепится к шатуну двумя болтами со шлифованной посадочной частью.

Поршень

Головка поршня – цилиндрическая с выемкой в днище.

Параметр	Значение
Диаметр, мм	100
Компрессионная высота, мм	43,5
Объем внутренней выемки, сс	5,5
Вес, г	575

Для обеспечения требуемого зазора поршни разделены (по диаметру) на пять групп, обозначенных соответствующей буквой, которая выбивается на днище поршня. Поршневой палец плавающего типа, Наружный диаметр пальца 25 мм, внутренний – 14 мм. Весь пальца составляет 148г.

Схема смазочной системы показана на рис. 18.

1 - масляный насос; 2 - пробка сливного отверстия картера; 3 - маслоприемник; 4 - редукционный клапан; 5 - отверстие для смазывания распределительных шестерен; 6 - датчик сигнальной лампы аварийного давления масла; 7 - датчик указателя давления масла; 8 - кран масляного радиатора; 9 - масляный радиатор; 10 - полнопоточный фильтр очистки масла

Давление масла в смазочной системе прогретого двигателя при малой частоте вращения коленчатого вала (550-650 об/мин) - для двигателей моделей 414, 417; 700-750 об/мин - для двигателей модели 4218) на холостом ходу при открытом кранике масляного радиатора должно быть не менее 39 кПа (0,4 кгс/см2); на непрогретом двигателе давление может достигать 441-490 кПа (4,5-5,0 кгс/см2); при скорости автомобиля 45 км/ч давление должно быть 196-392 кПа (2,0-4.0 кгс/см2), а в жаркую летнюю погоду не менее 147 кПа (1,5 кгс/см2).

Давление в смазочной системе менее указанных величин свидетельствует о неисправности в двигателе. Работа двигателя при этом должна быть прекращена до устранения неисправности.

Для охлаждения масла в смазочной системе установлен масляный радиатор, который включают, открывая кран, при температуре воздуха выше 20 град. При более низких температурах радиатор должен быть отключен. Однако, независимо от температуры воздуха, при движении в тяжелых условиях (с большой нагрузкой и высокой частотой вращения коленчатого вала двигателя) также необходимо открывать кран масляного радиатора.

Уровень масла в картере двигателя поддерживайте вблизи метки "П" маслоизмерительного стержня 2 (см рис. 10). Замеряйте уровень масла через 2-3 мин после остановки прогретого двигателя. Не наливайте масло выше метки "П", так как это приведет к увеличению разбрызгивания масла и, как следствие, к закоксовыванию колец, нагарообразованию в камере сгорания головки блока цилиндров и на днищах поршней, течи масла через сальники и прокладки. Понижение уровня масла ниже метки "0" может вывести из строя подшипники двигателя.

Меняйте масло в картере двигателя согласно указаниям табл. 2 или при перепаде давления масла 58-73 кПа (0,6-0,7 кгс/см2) до фильтра и после него. Для замены фильтра снимите его вращением против часовой стрелки. При установке нового фильтра следите, чтобы уплотнительная резинка находилась в пазу корпуса фильтра.

При эксплуатации автомобиля следите за работой датчиков давления масла. Датчик аварийного давления масла срабатывает при падении давления в системе до 39- 8 кПа (0,4-0,8 кгс/см2).

При включении зажигания лампа аварийного давления масла загорается, а после пуска двигателя гаснет. Горение лампы на рабочих режимах указывает на неисправность датчика или смазочной системы двигателя.

При повышенном расходе масла (и отсутствии течи) проверьте исправность системы вентиляции картера (рис. 19) и состояние уплотнительных колпачков, клапанов и цилиндро-поршневой группы.

1 - регулятор разряжения; 2, 3 - трубопроводы

Схема смазки

1-масляный насос;

2-редукционный клапан;

3-датчик сигнальной лампы аварийного

давления масла;

4-датчик указателя давления масла;

5-масляный радиатор;

6-полнопоточный фильтр очистки масла

Система смазки двигателя – комбинированная: под давлением и разбрызгиванием.

В систему смазки входят масляный насос 1 с маслоприемником и редукционным клапаном 2 (установлен внутри масляного насоса), масляные каналы, масляный фильтр 6 с перепускным клапаном, картер, указатель уровня масла, крышка маслозаливной горловины, датчик указателя давления масла 4, датчик-сигнализатор аварийного давления масла 3. Масло, забираемое насосом из картера, поступает через маслоприемник по каналам в корпусе насоса и наружной трубке в корпус масляного фильтра. Далее, пройдя через фильтрующий элемент фильтра очистки масла 6, масло поступает в полость второй перегородки блока цилиндров, откуда по сверленому каналу в масляную магистраль – продольный масляный канал. Из продольного канала масло по каналам в перегородках блока подается на коренные подшипники коленчатого вала и в опоры распределительного вала.

Масло, вытекающее из пятой опоры распределительного вала в полость блока между валом и заглушкой, отводится в картер через поперечное отверстие в шейке вала.

На шатунные шейки масло поступает по каналам от коренных шеек коленчатого вала. В ось коромысел масло подводится от задней опоры распределительного вала, имеющей кольцевую канавку, которая сообщается через каналы в блоке, головке цилиндров и в четвертой основной стойке оси коромысел с полостью оси коромысел. Через отверстия в оси коромысел, масло поступает на втулки коромысел и далее по каналам в коромыслах и регулировочных винтах на верхние наконечники штанг толкателей.

Все остальные детали (клапан – его стержень и торец, валик привода масляного насоса, кулачки распределительного вала) смазываются маслом, вытекающим из зазоров в подшипниках и разбрызгиваемым движущимися деталями двигателя. Емкость системы смазки 5,8 л. Масло в двигатель заливается через маслозаливную горловину, расположенную на клапанной крышке и закрываемую крышкой с уплотнительной резиновой прокладкой. Уровень масла контролируется меткам "П" и "О" на стержне указателя уровня. Уровень масла следует поддерживать между метками "П" и "О".

Масляный насос

Масляный насос шестеренчатого типа установлен внутри масляного картера. Ведущая шестерня 4 закреплена на валике 2 штифтом. На верхнем конце валика сделан паз, в который входит пластина привода масляного насоса. Ведомая шестерня 5 свободно вращается на оси, запрессованной в корпус насоса.

Редукционный клапан не регулируется. Необходимая характеристика по давлению обеспечивается характеристикой пружины: для сжатия пружины до длины 24 мм необходимо усилие в пределах 54±2,45 Н (5,5±0,25кгс).

1-направляющая втулка; 2-валик в сборе; 3-корпус; 4-ведущая шестерня; 5-ведомая шестерня; 6-пластина масляного насоса; 9-стопорная пластина; 10-болт; 11-сетка с каркасом; 12-болт; 13-редукционный клапан; 14-пружина редукционного клапана

Привод масляного насоса

1-вал привода масляного насоса; 2-пластина привода масляного насоса; 3-шестерня привода; 4-шестерня распределительного вала; 5-вал привода

Привод масляного насоса осуществляется от распределительного вала парой винтовых шестерен: ведущая шестерня 4 -распределительного вала; ведомая шестерня 3 стальная, закреплена штифтом на валике 5, вращающемся в чугунном корпусе. С нижним концом валика шарнирно соединена пластина привода масляного насоса 2, нижний конец которой входит в паз валика масляного насоса.

В отверстие для валика в корпусе привода нарезана спиральная канавка, по которой масло при вращении валика поднимается вверх и равномерно распределяется по всей его длине.

Привод распределительного вала

Распределительный вал приводится во вращение от коленчатого вала через пару косозубых шестерен, одна из которых установлена на коленчатом валу (имеет 28 зубьев), а вторая на распределительном валу (имеет 56 зубьев).

От осевых перемещений распределительный вал удерживается упорным стальным фланцем, который расположен между торцом шейки вала и ступицей шестерни с зазором 0,1-0,2 мм.

На шестерне коленчатого вала против одного из зубьев нанесена метка " ", а против соответствующей впадины шестерни распределительного вала нанесена риска или засверловка. При установке распределительного вала эти метки должны быть совмещены.

6. Система охлаждения двигателей УМЗ-4216 и УМЗ-4213

Система охлаждения жидкостная, закрытая, с принудительной циркуляцией жидкости и расширительным бачком, с подачей жидкости в блок цилиндров.

Система охлаждения включает в себя водяной насос, термостат, водяные рубашки в блоке цилиндров и головке блока цилиндров, радиатор, расширительный бачок, вентилятор, соединительные патрубки, а также радиаторы отопления кузова.

Системы охлаждения двигателей для автомобилей УАЗ и "ГАЗель" имеют некоторые отличия в схеме подключения расширительных бачков и радиаторов отопления.

Система охлаждения двигателей для автомобилей "ГАЗель"

1 – радиатор отопителя

2 – кран отопителя

3 – головка блока цилиндров

4 – прокладка

6 – двухклапанный термостат

8 – выпускной трубопровод

9 – пароотводящий патрубок

9а – патрубок подвода жидкости к расширительному бачку

10 – патрубок отвода жидкости из расширительного бачка

11 – пробка

12– бачок расширительный

13 – отметка "mm"

14 – корпус термостата

15 – насос системы охлаждения

16 крыльчатка

17 – патрубок соединительный

18 – вентилятор

19 – радиатор

20 – сливная пробка радиатора

21 – впускной трубопровод

22 – блок цилиндров

1 – радиатор отопителя

2 – кран отопителя

3 – головка цилиндров

4 – прокладка

5 – межцилиндровые каналы для прохода охлаждающей жидкости

6 – двухклапанный термостат

7 – датчик указателя температуры охлаждающей жидкости

8 – выпускной трубопровод

9 -пробка радиатора

10 – жалюзи

11 – пробка

12 – бачок расширительный

13 – отметка "mm"

14 -корпус термостата

15 -насос системы охлаждения

16 – крыльчатка

17 – патрубок соединительный

18 – вентилятор

19 – радиатор

20 – сливной кран радиатора

21 – впускной трубопровод

22 – блок цилиндров

23 – сливной кран блока цилиндров

Для нормальной работы двигателя температура охлаждающей жидкости должна поддерживаться в пределах плюс 80°-90°С. Допустима непродолжительная работа двигателя при температуре охлаждающей жидкости 105°С. Такой режим может возникнуть в жаркое время года при движении автомобиля с полной нагрузкой на затяжных подъемах или в городских условиях движения с частыми разгонами и остановками.

Поддержание нормальной температуры охлаждающей жидкости осуществляется при помощи двухклапанного термостата с твердым наполнителем ТС-107-01, установленного в корпус.

При прогреве двигателя, когда температура охлаждающей жидкости ниже 80°С, действует малый круг циркуляции охлаждающей жидкости. Верхний клапан термостата закрыт, нижний клапан открыт. Охлаждающая жидкость водяным насосом нагнетается в рубашку охлаждения блока цилиндров, откуда через отверстия в верхней плите блока и нижней плоскости головки блока цилиндров жидкость попадает в рубашку охлаждения головки, далее в корпус термостата и через нижний клапан термостата и патрубок соединительный – на вход водяного насоса. Радиатор при этом отключен от основного потока охлаждающей жидкости. Для более эффективного действия системы отопления салона при циркуляции жидкости по малому кругу (такая ситуация может поддерживаться достаточно долго при низких отрицательных температурах окружающего воздуха) в канале выхода жидкости через нижний клапан термостата имеется дроссельное отверстие диаметром 9 мм. Такое дросселирование приводит к повышению перепада давления на входе и выходе радиатора отопления и более интенсивной циркуляции жидкости через этот радиатор. Кроме того, дросселирование клапана на выходе жидкости через нижний клапан термостата уменьшает вероятность аварийного перегрева двигателя в случае отсутствия термостата, т.к. шунтирующее действие малого круга циркуляции жидкости при этом существенно ослабляется, поэтому значительная часть жидкости пойдет через радиатор охлаждения. Дополнительно для поддержания нормальной рабочей температуры охлаждающей жидкости в холодное время года на автомобилях УАЗ перед радиатором имеются жалюзи, с помощью которых можно регулировать количество воздуха, проходящего через радиатор.

При повышении температуры жидкости до 80°С и более открывается верхний клапан термостата, а нижний клапан закрывается. Циркуляция охлаждающей жидкости идет по большому кругу.

Для нормального функционирования система охлаждения должна быть полностью заполнена жидкостью. При прогреве двигателя объем жидкости увеличивается, избыток ее выталкивается за счет повышения давления из замкнутого объема циркуляции в расширительный бачок. При снижении температуры жидкости (например, после прекращения работы двигателя) жидкость из расширительного бачка под действием возникающего разрежения возвращается в замкнутый объем.

На автомобилях УАЗ расширительный бачок непосредственно связан с атмосферой. Регулирование обмена жидкости между бачком и замкнутым объемом системы охлаждения регулируется двумя клапанами, впускным и выпускным, находящимися в пробке радиатора.

7. Система вентиляции картерных газов двигателей УМЗ-4216 и УМЗ-4213

Двигатель с электронным управлением УМЗ-4216 снабжен системой вентиляции картера закрытого типа. Прорвавшиеся через компрессионные кольца газы отсасываются во впускной тракт комбинированным способом по малой и большой ветвям. Система работает за счет перепада давлений между впускным трактом и масляным картером.

Большая ветвь обеспечивает удаление картерных газов при работе двигателя на режимах полной нагрузки и близких к ним.

При работе двигателя на малых нагрузках и в режиме холостого хода газы из картера удаляются по малой ветви вентиляции.

Для отделения из картерных газов капель масла, находящихся во взвешенном состоянии, и для уменьшения попадания пыли и грязи в картер двигателя при повышении разрежения в системе впуска, например, при засорении воздушного фильтра, система вентиляции картера снабжена регулятором разрежения, который расположен в передней крышке коробки толкателей.

При работающем двигателе не допускается нарушение герметичности системы вентиляции картера, а также открытие маслозаливной горловины – это вызовет повышенный выброс токсичных веществ в атмосферу.

На работающем двигателе, при исправной системе вентиляции, в картере должно быть разрежение в пределах от 10 до 40 мм водяного столба. Если система работает ненормально, то в картере будет давление. Это возможно в случае закоксовывания каналов вентиляции. Наличие давления в картере, при исправной системе вентиляции, может быть также связано со значительным износом цилиндро-поршневой группы и, как следствие, чрезмерным прорывом газов в картер двигателя.

Повышенное разрежение в картере (более 50 мм водяного столба) свидетельствует о неисправности регулятора разрежения. В этом случае необходимо произвести промывку деталей регулятора.

Обслуживание системы вентиляции заключается в очистке резиновых рукавов большой и малой ветвей, калиброванного отверстия от масляных отложений и промывке деталей регулятора разрежения, в том числе и маслоотделительной сетки.

Для промывки и очистки регулятор разрежения снять с двигателя и разобрать. При обратной сборке регулятора необходимо обеспечить герметичность соединения корпуса и крышки.

8. Комплексная микропроцессорная система управления с бортовой диагностикой двигателей УМЗ-4216 и УМЗ-4213

Главная функция КМПСУД – оптимизация работы Двигателя на всех возможных режимах Эксплуатации, с точки зрения улучшения Экологических показателей. составляющим Элементами КМПСУД являются: соединенные между собой посредством жгута низковольтных проводов Контроллер (или Электронный блок управления), Датчики, исполнительные механизмы и антитоксичная система. Датчики собирают информацию о текущем режиме работы Двигателя и передают её в Контроллер, Который после обработки полученных сведений, воздействует на исполнительные механизмы и реле, обеспечивая работу систем питания и зажигания.

Основными факторами, оказывающими определяющее воздействие на работу Двигателя и Которыми в первую очередь оперирует Контроллер, являются Длительность впрыска топлива и угол опережения зажигания.

1. адсорбер

2. Клапан Давления

3. Клапан гравитационный

4. Электромагнитная бензиновая форсунка

5. Катушка зажигания

6. Датчик положения распределительного вала

7. Датчик положения Коленчатого вала

8. Контроллер (Блок управления)

9. Датчик положения Дроссельной заслонки

10. регулятор холостого хода

11. Фильтр тонкой очистки топлива

12. Датчик абсолютного Давления со встроенным Датчиком температуры воздуха

13. Датчик Детонации

14. Датчик температуры охлаждающей жидкости

15. Датчик Кислорода

16. Каталитический нейтрализатор

17. Диагностический Датчик Кислорода

18. Диагностический разъём

19. Лампа Диагностики

20. Модуль погружного Электронасоса с редукционным Клапаном

21. Датчик скорости

22. Датчик неровной Дороги

23. Клапан продувки адсорбера

1 *Жгут низковольтных проводов

2*Антитоксичная система

Антитоксичная система совместно с КМПСУД Должна обеспечивать соответствие автомобиля по выбросам вредных веществ Экологическому стандарту Евро-3.

2.1*Каталитический нейтрализатор (2310.1206005-30 ЭКОМАШ) трехкомпонетный, окислительно-восстановительного типа служит Для снижения Концентрации вредных веществ в отработавших газах. Внутри нейтрализатора в присутствии Дорогостоящих Катализаторов происходят химические реакции, в результате Которых одни токсичные Компоненты окисляются, а Другие восстанавливаются До безвредных веществ.

2.2*Датчик Кислорода №2 Диагностический (25.368889 Delphi) помогает Контроллеру следить за Эффективностью работы нейтрализатора. В случае снижения степени очистки отработавших газов До уровня, не соответствующего Экологическому стандарту Евро-3, КМПСУД информирует водителя автомобиля путем зажигания индикатора неисправностей на панели приборов.

2.3 *Адсорбер (22171-1164010) резервуар с активированным углем, Который задерживает топливные испарения и выпускает в атмосферу только воздух.

2.4* Клапан продувки адсорбера (21103-1164200-02) служит Для удаления из адсорбера в Двигатель топливных испарений при условии исключения существенного отклонения состава топливо-воздушной смеси от расчетного значения.

2.5* гравитационный Клапан исключает вытекание топлива из бака в случае переворота автомобиля.

2.6* Клапан Давления (21214-1164080) поддерживает небольшое избыточное Давление паров топлива в баке и регулирует их поступление в адсорбер.

3. Датчики КМПСУД

3.1 Датчик положения Коленчатого вала – Датчик частоты (23.3847 или 406.387060-01, РФ) индуктивного типа. Датчик работает в паре с Диском синхронизации имеющим 60 зубьев, Два из Которых удалены. Просечка зубьев является фазовой отметкой положения Коленчатого вала Двигателя: начало 20-го зуба Диска соответствует ВМТ первого или четвертого цилиндров Двигателя (отсчет зубьев начинается после просечки по ходу вращения Коленчатого вала). Датчик служит КМПСУД Для синхронизации управления исполнительными механизмами с работой механизма газораспределения Двигателя. Датчик установлен в передней части Двигателя, справа, на фланце Крышки шестерен распредвала. Номинальный зазор между торцом Датчика и зубом Диска синхронизации Должен быть в пределах 0,51-2 мм.

3.2 Датчик положения распределительного вала двигателей УМЗ-4216 и УМЗ-4213

датчик фазы (PG-3.1 0 232 103 006 BOSCH или 406.3847050-03 РФ) интегральный Датчик на основе Эффекта Холла (магниторезистивного Эффекта) со встроенным усилителем и формирователем сигнала. Датчик работает в паре со штифтом-отметчиком распределительного вала: середина штифта-отметчика распредвала совпадает с серединой первого зуба Диска синхронизации.

Датчик служит Для определения фазы ВМТ (верхняя мертвая точка) первого цилиндра, то есть позволяет определить начало очередного цикла вращения Двигателя. Датчик установлен в передней части Двигателя, слева, на Крышке шестерен распредвала. Номинальный зазор между торцем Датчика и штифтом-отметчиком Должен быть в пределах 0,7-1,5 мм.

3.3 Датчик температуры охлаждающей жидкости двигателей УМЗ-4216 и УМЗ-4213

(234.3828000, РФ) резистивного типа служит Для Контроля за тепловым состоянием Двигателя. Датчик установлен в Корпусе насоса охлаждающей жидкости Двигателя.

3.4 Датчик абсолютного Давления со встроенным Датчиком температуры воздуха (5WK96930-R) установлен в ресивере и предназначен Для измерения Давления в ресивере, Которое меняется в зависимости от нагрузки, и одновременного определения температуры входящего в Двигатель воздуха. Датчик состоит из Диафрагмы и пьезоэлектрической цепи, изменяющей свое сопротивление пропорционально Давлению в ресивере.
3.5 Датчик Детонации (GT305 или 18.3855 РФ) пьезоэлектрического типа, применяется в системе управления углом опережения зажигания. Датчик служит Для определения наличия Детонации в цилиндрах Двигателя и позволяет Контроллеру Корректировать угол опережения зажигания. Датчик установлен на специальной гайке, Крепящей головку блока, справа, между вторым и третьим цилиндрами.
3.6 Датчик положения Дроссельной заслонки (0 280 122 001 Bosch или НРК1-8 РФ) резистивного типа, установлен на Корпусе Дроссельного устройства. Подвижная часть Датчика соединена с осью Дроссельной заслонки. Датчик представляет собой потенциометр, выходное напряжение Которого зависит от текущего углового положения Дроссельной заслонки.

3.7* Датчик неровной Дороги (28.3855 РФ) измеряет ускорения Кузова автомобиля и служит Для блокировки идентификации пропусков воспламенения топливовоздушной смеси в цилиндрах Двигателя.

3.8* Датчик скорости автомобиля (02110-00-4021391-002 РФ) необходим Для определения скорости Движения автомобиля и определения режима работы Двигателя.

3.9* Датчики Кислорода №1 (25.368889 Delphi) со встроенным Электрическим подогревателем установлен в выпускной системе До Каталитического нейтрализатора и служит Для определения наличия Кислорода в отработавших газах.

4. исполнительные механизмы топливной системы на всех режимах обеспечивают Двигателю подачу топлива в необходимом Для нормальной работы Количестве.

4.2* регулятор Давления топлива (редукционный Клапан) служит Для поддержания постоянного Давления перед форсунками и встроен в модуль погружного Электробензонасоса.

4.3* Фильтр тонкой очистки топлива – предназначен Для улавливания механических примесей размером Крупнее 25-30мкм, Которые могут привести К нарушению работы форсунок.

4.4* Модуль погружного Электробензонасоса (515.1139-10) предназначен Для подачи топлива из топливного бака К Двигателю, создания и поддержания рабочего Давления (4 Кгс/см 2) в топливной магистрали и обеспечения Контроля уровня топлива в топливном баке автомобиля. укомплектован Электробензонасосом производства ЗАО "СОАТЭ" и встроенным регулятором Давления. установлен в топливном баке автомобиля.

Система зажигания бесконтактная с низковольтным распределением импульсов по Катушкам зажигания. исполнительные механизмы системы зажигания служат Для вырабатывания высокого напряжения, необходимого Для воспламенения горючей смеси, и передачи его по цилиндрам.

5.1 Катушка зажигания (3032.3705 РФ) обеспечивает подачу высокого напряжения одновременно К свечам Двух цилиндров, поршни Которых находятся вблизи ВМТ. одна из Катушек подает напряжение К первому и четвертому цилиндру, Другая Ко второму и третьему. При Этом в одном из цилиндров Каждой пары будет Конец такта сжатия, в Другом Конец такта выпуска. зажигание смеси произойдет в том цилиндре, где осуществляется такт сжатия.
5.2 свеча зажигания (LR15YC Brisk,Чехия или а17ДВРМ, РФ). Калильное число не менее 17, Длина резьбовой части 19 мм ввертной частью (19мм) и помехоподавляющий резистор. зазор между Электродами 0,7 +0,15мм.
5.3 Жгут высоковольтных проводов с распределенным по Длине сопротивлением и наконечниками, имеющими Дополнительные встроенные резисторы.

6. Вспомогательные исполнительные механизмы КМПСУД

6.2* главное реле Контроллера и реле топливного насоса включают Контроллер и топливный насос.

6.3* индикатор неисправностей расположен на панели приборов автомобиля и сообщает о неисправностях, возникших при работе КМПСУД.

Контроллер (57.3763 М10.3, россия) преобразует и обрабатывает информацию, поступающую от Датчиков. В соответствии с реализованным алгоритмом управления он формирует сигналы управления исполнительными механизмами, а также информационные и Диагностические сигналы, запоминает Коды неисправностей. Контроллер поддерживает Диагностический Канал обмена Данными со специальной Диагностической аппаратурой.

Долгие годы выпускались в неизменном виде. Вся продукция расходилась по военным и специальным заказам. Таких клиентов вполне устраивали характеристики машин УАЗ. Ситуация стала меняться уже к концу 80-х годов, когда отставание технических данных «уазиков» стали замечать даже непривередливые военные.

Одной из первых попыток улучшить параметры автомобилей стал модернизированный двигатель УМЗ-417, который пошел в серию в 1989 году. Мотор предназначался для комплектации перспективной модели завода с индексом 3151.

Общие сведения

Мотор пришел на замену двигателю модели 414 и базировался на многих узлах и деталях этого силового агрегата. Идентичными являются порядка 90 % деталей.

Основные изменения коснулись системы фильтрации масла, головки блока и карбюратора. Проведенные мероприятия позволили довести параметры мощности УМЗ-417 до 92 сил. Помимо этого, введение полноценной очистки масла позволило заметно повысить ресурс силового агрегата, причем мотор сохранил полную взаимозаменяемость со старым двигателем.

Модификации

За годы выпуска двигатель производился в нескольких модификациях, отличавшихся оснащением и октановым числом топлива. Наибольшее распространение получили следующие версии:

10 - базовый вариант, рассчитанный под применение топлива с числом не ниже 76. Имел сжатие около 7 единиц и развивал до 92 сил.
5.10 - дожатая до 8,2 единиц головка под 92-й бензин. Мощность выросла на 6 сил. Поставлялся на конвейер ГАЗ.
8.10 - аналог предыдущего, но рассчитанный на более совершенный карбюратор с двумя камерами.
8.10-01 и 8.10-03 - варианты с увеличенным до 254 мм сцеплением (привод рычагом). Комплектация 03 имела предустановленный насос гидроусилителя.
8.10-10 - вариант двигателя УМЗ-417 с головкой от 421-й модели с увеличенными седлами клапанов выпуска отработавших газов.
8.10-52 - версия с 240-мм сцеплением диафрагменной схемы.
9.10-01 - армейский вариант. Изначально комплектовался экранами электрической системы и опционально - автономным подогревателем. Шел исключительно с 254-мм сцеплением.
9.10-05 и 9.10-25 - варианты с 240-мм сцеплением.

На сегодняшний момент в производстве остался единственный 82-сильный мотор этого семейства.

Кривошипно-шатунный механизм

Блок цилиндров и верхняя половина картера УМЗ-417 отлиты единой деталью из алюминиевого сплава. При этом в конструкции применены съемные гильзы цилиндров, изготовленные из специального чугуна с примесью ванадия. Гильзы уплотнены по верхней части зажимом детали при установке головки. Нижняя часть имеет маслостойкую прокладку.

Такая схема позволяет обеспечить герметичность системы охлаждения и надежный отвод тепла от стенок гильзы. Сверху на блок ставится алюминиевая головка. Между деталями применяется прокладка с симметричной схемой - ее можно ставить какой угодно стороной.

Поршневая УМЗ-417 изготавливается из алюминиевого сплава и покрыта очень тонким слоем олова (не более 6 микрон). В конструкции поршня имеются три кольца. При этом канавка под верхнее кольцо проходит специальную обработку лазерным лучом, что значительно повышает твердость материала. Ось пальца немного смещена от оси поршня.

Коленчатый вал установлен на пяти опорах со сменными вкладышами. Носок вала уплотнен резиновым поджимным кольцом, в то время как задняя часть сохранила уплотнение кольцами и шнуром из асбеста. Такая конструкция не долговечна и является одним из основных объектов нареканий на УАЗ с УМЗ-417.

На передней части вала установлена шестерня привода газораспределения и шкив, применяемый для привода различных агрегатов. На задней части вала размещен чугунный маховик с надетым на него кольцом с зубцами. Кольцо служит для проворачивания вала при запуске стартером.

Газораспределение

Схема впуска и выпуска стандартная для двигателей УМЗ. В систему входит вал, расположенный в блоке и приводящийся шестерёнчатым приводом от основного вала двигателя. Регулировка параметров работы выполняется по меткам на шестернях, которые определяют взаимное положение валов. От вала газораспределения приводится насосы системы смазки и подачи топлива в карбюратор.

Вал вращается в пяти подшипниковых опорах и приводит клапаны через штанговый механизм. При работе обеспечено непрерывное вращение толкателей штанг, что способствует равномерной смазке и износу. Штанги связаны с коромыслами, которые непосредственно воздействуют на клапана.

Клапаны двигателя УМЗ-417 установлены в головке и изготовлены из жаропрочного материала (для выпуска) или стали с высоким содержанием хрома (впускные). Закрытие их выполняется пружинами.

Смазка и охлаждение

Система смазки использует двойной принцип - часть узлов смазываются под давлением, а часть - брызгами. Контроль над исправностью системы ведется по двум датчикам. При падении давления на панели приборов загорается красная лампа. Эксплуатация такого двигателя категорически запрещена. Запас масла хранится в съемном стальном поддоне. В нижней его части есть резьбовая пробка для слива старого масла.

Охлаждение УМЗ-417 осуществляется принудительной прокачкой жидкости. Для этого в конструкции имеется специальная помпа с приводом от вала двигателя. Регулировка температуры выполняется специальным термостатом.

В целом моторы 417-го поколения показали себя достаточно надежными агрегатами, хотя и не лишенными недостатков. Основными плюсами является высокая ремонтопригодность и возможность обслуживания в самых глухих уголках нашей страны.

Система смазки. При работе двигателя множество деталей контактирует друг с другом, образуя пары трения (фракции).Чтобы уменьшить фрикционный износ, двигатель оборудуют системой смазки. Резервуар с маслом находится в картере двигателя. Масляный насос обеспечивает поступление масла через масляный фильтр к движущимся частям. В двигателях внутреннего сгорания применяется система смазки комбинированного типа: часть деталей смазывается под давлением, часть - разбрызгиванием и окунанием, часть - самотеком. Кроме функций смазывания, масло может выполнять и функции охлаждения. Воздушный поток, проходящий под днищем движущегося автомобиля, обдувает картер двигателя, являющийся резервуаром для масла. Кроме того, на некоторых автомобилях и мотоциклах устанавливают специальные масляные радиаторы, призванные охлаждать масло. Это одновременно предохраняет масло от распада при высоких температурах. Система смазки состоит из следующих основных элементов: поддона картера, масляного насоса с заборником, масляного фильтра, трубок, каналов и отверстий для подачи масла (Рис.).

В поддоне картера, как уже указывалось, хранится масло. По этому признаку систему смазки двигателей легковых автомобилей называют системой смазки с мокрым картером. Уровень масла в картере контролируют с помощью масло измерительного стержня (щупа). На щупе выполнены две риски, соответствующие минимальному и максимальному уровню масла. Ваша задача периодически контролировать уровень масла, не допуская его падения ниже отметки минимума. Для проверки автомобиль должен стоять на ровной горизонтальной площадке, после остановки двигателя должно пройти некоторое время, чтобы масло, циркулирующее по системе, стекло в картер и немного остыло. Масло следует заменять в сроки, указанные предприятием-изготовителем вашего автомобиля. Эти сроки всегда совпадают со сроками очередного технического обслуживания (ТО). Однако если сроки ТО еще не подошли, а вы, проверяя уровень масла, обнаружили его сильную загрязненность (возможно, двигателю пришлось работать длительное время в тяжелых условиях), то масло необходимо заменить досрочно.

Масляный насос шестеренчатого типа создает в системе смазки необходимое давление масла и подает его к трущимся поверхностям (рис. 2.21).

Масляный фильтр очищает масло от загрязнений и частиц, вырабатываемых в результате механического износа. В фильтре установлен перепускной клапан. При повышенной вязкости масла или чрезмерном загрязнении фильтра под действием повышенного давления перепускной клапан открывается и направляет масло мимо фильтра (без очистки). Это позволяет сохранить необходимое давление масла в системе. Масляный фильтр обычно заменяют одновременно с заменой масла двигателя. Вентиляция картера необходима для поддержания в нем нормального давления, а также для удаления паров бензина и газов, прорывающихся из цилиндров (рис. 2.22).

Для чего все это нужно? Дело в том, что повышение давления в картере может привести к выходу из строя уплотнений и, как следствие, утечке масла. А пары бензина и газов, скопившись в картере, загрязняют и разжижают масло, вызывают коррозию (разрушение) деталей двигателя. Вентиляция картера выполняется путем принудительного отсоса указанных газов за счет разрежения, возникающего при такте впуска каждого из цилиндров двигателя. В результате эти газы втягиваются во впускной коллектор и вновь направляются в цилиндры. Теперь несколько подробнее о работе системы смазки. Как только вы запустили двигатель, масло из картера через сетку маслозаборника засасывается шестеренчатым насосом и через фильтр нагнетается в главную магистраль, расположенную в блоке цилиндров. Оттуда оно по каналам в блоке подается к коренным подшипникам коленчатого вала и далее по каналам в щеках вала к шатунным подшипникам. Излишек масла выдавливается через зазоры шатунных подшипников и превращается в масляный туман. С его помощью смазываются стенки цилиндров, поршневые пальцы и другие детали двигателя. Из главной магистрали масло также подается к подшипникам распределительного вала, распределительным шестерням и к полым осям коромысел клапанов. Далее масло самотеком направляется в картер. Постоянное давление в системе смазки поддерживает редукционный клапан (см. рис. 2.21). При повышении давления сверх необходимого он вновь возвращает часть масла во всасывающую магистраль насоса. В двигателях используют специальные моторные масла. Стандартная марка отечественного автомобильного моторного масла включает букву "М" (т.е. моторное), цифр у или дробь, которая определяет класс автомобильного моторного масла либо классы (для все сезонных автомобильных моторных масел) вязкости. Летом используют более вязкое масло, зимой - менее вязкое. Чем больше цифра в маркировке, тем более вязкое масло. Например, М-12Г 1 - летнее, М-8Г 1 - зимнее. Существуют и все сезонные масла, которые можно использовать круглый год. Далее в маркировке автомобильного моторного масла присутствуют одна или две буквы, указывающие уровень эксплуатационных свойств и область применения автомобильного моторного масла. Например, М-бз/ 12Г 1, где буква "Г " означает, что масло все сезонное, предназначено для форсированных двигателей, 1 - для бензиновых двигателей. В состав этих автомобильных моторных масел добавляют композиции отечественных или импортных присадок. Об этом сообщает индекс после первой цифры. В нашем случае индекс "з" информирует о наличии загущающих присадок. За рубежом принято классифицировать масла по вязкости по системе, разработанной Обществом автомобильных инженеров США (Society of Automotive Engineers - SAE). На полках автомагазинов вы увидите канистры с маслами, имеющими маркировку 5W-40,10W-40 и т.п. В такой маркировке первое число и буква "W" (Winter - зима) свидетельствуют о принадлежности масла к так называемому зимнему, низкотемпературному классу вязкости. Первая цифра указывает, насколько легко масло будет прокачиваться по системе смазки, т.е. как быстро поступит к рабочим поверхностям деталей, и сколько энергии аккумуляторной батареи будет затрачено на привод стартера (вязкость при 40 °С). Чем меньше первая цифра, тем легче пуск двигателя на морозе. Летом же масло должно быть более вязким, чтобы сохранять смазывающую способность. Чем больше вторая цифра, тем выше вязкость масла в летний период. Число, которое указано после тире, - это летний (высокотемпературный) класс вязкости, соответствующий вязкости масла при рабочей температуре мотора (при 100 °С). То есть такое масло можно использовать и зимой и летом - оно все сезонное. Первая цифра информирует об эксплуатационных свойствах масла в зимний период, вторая в летний. Масла автомобильных двигателей могут быть минеральными, синтетическими и полусинтетическими. Смешивать их нельзя. При переходе с одного вида масла на другой систему смазки необходимо промыть специальной жидкостью.

Рис. Система смазки двигателя УМЗ-4216: 1 - масляный насос; 2 - редукционный клапан; 3 - датчик сигнальной лампы аварийного; давления масла; 4 - датчик указателя давления масла; 5 - масляный радиатор; 6 - полнопоточный фильтр очистки масла

Система смазки двигателя - комбинированная: под давлением и разбрызгиванием. В систему смазки входят масляный насос 1 с маслоприемником и редукционным клапаном 2 (установлен внутри масляного насоса), масляные каналы, масляный фильтр 6 с перепускным клапаном, картер, указатель уровня масла, крышка маслоналивной горловины, датчик указателя давления масла 4, датчик-сигнализатор аварийного давления масла 3. Масло, забираемое насосом из картера, поступает через маслоприемник по каналам в корпусе насоса и наружной трубке в корпус масляного фильтра. Далее, пройдя через фильтрующий элемент фильтра очистки масла 6, масло поступает в полость второй перегородки блока цилиндров, откуда по сверленому каналу в масляную магистраль - продольный масляный канал. Из продольного канала масло по каналам в перегородках блока подается на коренные подшипники коленчатого вала и в опоры распределительного вала. Масло, вытекающее из пятой опоры распределительного вала в полость блока между валом и заглушкой, отводится в картер через поперечное отверстие в шейке вала.

Все остальные детали (клапан - его стержень и торец, валик привода масляного насоса, кулачки распределительного вала) смазываются маслом, вытекающим из зазоров в подшипниках и разбрызгиваемым движущимися деталями двигателя. Емкость системы смазки 5,8 л. Масло в двигатель заливается через маслоналивную горловину, расположенную на клапанной крышке и закрываемую крышкой с уплотнительной резиновой прокладкой. Уровень масла контролируется меткам "П" и "О" на стержне указателя уровня. Уровень масла следует поддерживать между метками "П" и "О".

Масляный насос шестеренчатого типа установлен внутри масляного картера. Ведущая шестерня 4 закреплена на валике 2 штифтом. На верхнем конце валика сделан паз, в который входит пластина привода масляного насоса. Ведомая шестерня 5 свободно вращается на оси, запрессованной в корпус насоса. Редукционный клапан не регулируется. Необходимая характеристика по давлению обеспечивается характеристикой пружины: для сжатия пружины до длины 24 мм необходимо усилие в пределах 54±2,45 Н (5,5±0,25кгс).

Рис. Редукционный клапан: 1 - направляющая втулка; 2 - валик в сборе; 3 - корпус; 4 - ведущая шестерня; 5 - ведомая шестерня; 6 - пластина масляного насоса; 9 - стопорная пластина; 10 - болт; 11 - сетка с каркасом; 12 - болт; 13 - редукционный клапан; 14 - пружина редукционного клапана

Рис. Система охлаждения двигателей для автомобилей "ГАЗель": 1 - радиатор отопителя; 2 - кран отопителя; 3 - головка блока цилиндро...

Для нормальной работы двигателя температура охлаждающей жидкости должна поддерживаться в пределах плюс 80°-90 °С. Допустима непродолжительная работа двигателя при температуре охлаждающей жидкости 105 °С. Такой режим может возникнуть в жаркое время года при движении автомобиля с полной нагрузкой на затяжных подъемах или в городских условиях движения с частыми разгонами и остановками.

При прогреве двигателя, когда температура охлаждающей жидкости ниже 80 °С, действует малый круг циркуляции охлаждающей жидкости. Верхний клапан термостата закрыт, нижний клапан открыт. Охлаждающая жидкость водяным насосом нагнетается в рубашку охлаждения блока цилиндров, откуда через отверстия в верхней плите блока и нижней плоскости головки блока цилиндров жидкость попадает в рубашку охлаждения головки, далее в корпус термостата и через нижний клапан термостата и патрубок соединительный - на вход водяного насоса. Радиатор при этом отключен от основного потока охлаждающей жидкости. Для более эффективного действия системы отопления салона при циркуляции жидкости по малому кругу (такая ситуация может поддерживаться достаточно долго при низких отрицательных температурах окружающего воздуха) в канале выхода жидкости через нижний клапан термостата имеется дроссельное отверстие диаметром 9 мм. Такое дросселирование приводит к повышению перепада давления на входе и выходе радиатора отопления и более интенсивной циркуляции жидкости через этот радиатор. Кроме того, дросселирование клапана на выходе жидкости через нижний клапан термостата уменьшает вероятность аварийного перегрева двигателя в случае отсутствия термостата, т.к. шунтирующее действие малого круга циркуляции жидкости при этом существенно ослабляется, поэтому значительная часть жидкости пойдет через радиатор охлаждения. Дополнительно для поддержания нормальной рабочей температуры охлаждающей жидкости в холодное время года на автомобилях УАЗ перед радиатором имеются жалюзи, с помощью которых можно регулировать количество воздуха, проходящего через радиатор.

При повышении температуры жидкости до 80 °С и более открывается верхний клапан термостата, а нижний клапан закрывается. Циркуляция охлаждающей жидкости идет по большому кругу.

Дефекты системы смазки двигателя умз 4216. Система смазки и охлаждения. Почему горит лампа давления масла