Двигатель УМЗ 4213 инжектор выпускался Ульяновский моторный завод. Этот движок стал прямым наследником ЗМЗ 402, только инжекторной версией. Недостатки и поломки в нём знакомы владельцам классических вариантов Волговских моторов.

Технические характеристики

Двигатель УМЗ 4213 - автомобильные моторы, которые устанавливались на внедорожники и грузовые транспортные средства УАЗ и ГАЗ. Моторы обладают экологической нормой использования Евро-4 и мощностью в 117 л. с.

На УМЗ идёт использование сухих гильз, в отличие от его старшего брата ЗМЗ 402. Ещё одним конструктивным отличием являются смещённые пальцы поршневой группы, а ненадёжная сальниковая набивка коленчатого вала сменена на резиновый сальник. Конструкторы не додумались, что нужно установить гидрокомпенсаторы и владельцам силового агрегата приходится регулировать зазоры клапанов каждые 10 000 км.

Рассмотрим, основные технические характеристики, которыми обладают силовые агрегаты УМЗ 4213:

Все двигатели оснащались 5-ступенчатой коробкой передач механического типа переключения. Сцепление установлено сухое.

Обслуживание

Как правильно проводится обслуживание на двигателе УМЗ 421? Согласно заводских данных и технических карт, распишем, как проводиться ТО для 4213. Техническое обслуживание силового агрегата проводится каждые 10 тыс. км пробега для эксплуатации на бензине, и 8-9 тыс. км - при наличие газовой установки:

1. ТО-0. 1000 км: замена масла и масляного фильтра.
2. 10000 км: замена масла, маслянного и воздушного фильтра, свечей зажигания, высоковольтных проводов, фильтра тонкой очистки топлива, регулировка зазора клапанов.
3. 20000 км: замена масла, масляного фильтра, топливного фильтра.
4. 30000 км: замена масла, маслянного и воздушного фильтра, свечей зажигания, высоковольтных проводов, фильтра тонкой очистки топлива.
5. 40000 км: замена масла, масляного фильтра, топливного фильтра, и генератора.
6. 50000 км и последующие: замена масла и масляного фильтра. Каждые 20000 км меняется - топливный и воздушный фильтр, регулируются клапана.

Неисправности и ремонт

Проблемы и недостатки движка УМЗ такие же, как и у 402-го мотора, на базе которого он создавался. Конструкторы хоть немного и оптимизировали, а также адаптировали мотор, но некоторые недостатки всё же остались. Так, при эксплуатации появляется вибрация, дёрганье и троение силового агрегата.

По большому счёту, это связано с недостатками впрыска. На форсунках появляется налёт, который устраняется чисткой. Как показывает практика автолюбителей, родные детали стоит заменить на более качественные элементы аналогового производства.

Ещё одним серьёзным недостатком является недоработка системы охлаждения. Так, морально устаревшая система термостата, приводит к постоянным перегревам. Но, всё кардинально меняется с установкой кит комплекта системы ОЖ. Также, к недостатку можно отнести большой расход горючего, но при таком объёме мотора - это не удивительно.

Модернизировать систему можно при помощи прошивки электронного блока управления силовым агрегатом, где можно уменьшить расход, или пожертвовать данной функцией и увеличить мощностные характеристики.

Для улучшения характеристик двигателя владельцу транспортного средства предлагается установить турбину. Итак, валы оставляем стандартные, поршневая стандартная, дорабатываем головку блока цилиндров, каналы, камеры сгорания, шлифуем, покупаем, маленький 17-й Garrett с интеркулером, варим под него коллектор, покупаем форсунки Subaru 440 сс, выхлоп на 63 трубе прямоточный, настраиваем и получаем тракторный мотор, с невысокой мощностью, но с хорошим моментом.

Вывод

Двигатель УМЗ 4213 сконструирован на классическом варианте ЗМЗ 402. Мотор получился достаточно хорошим, если не учитывать тот нюанс, что все недостатки силового агрегата Волги остались неизбежными. Но, в этом случае, автолюбителю предлагается вариант модернизации и тюнинга.

О книге : Руководство. Издание 2008 года.
Формат книги : файл pdf в архиве zip
Страниц : 68
Язык : Русский
Размер : 11.2 мб.
Скачивание : бесплатно, без ограничений и паролей

ОАО «Ульяновский моторный завод» специализируется на выпуске автомобильных четырехцилиндровых рядных бензиновых двигателей. С 1970 года предприятие начало выпускать автомобильные двигатели с рабочим объемом 2,445 литра, основным потребителем которых являлся Ульяновский автозавод.

К 90-м годам появилась необходимость в повышении скоростных и тягово-динамических характеристик выпускаемых автомобилей, что потребовало создания двигателей с увеличенным крутящим моментом и повышенной максимальной мощностью. В этой связи был разработан и с 1996 года начал серийно производиться двигатель модели УМЗ-421 с рабочим объемом 2,89 литра.

Повышение рабочего объема получено за счет увеличения диаметра цилиндра до 100 мм и внедрения новой конструкции алюминиевого блока цилиндров с залитыми гильзами из чугуна. Двигатель модели УМЗ-421 полностью взаимозаменяем с двигателями семейства 2,445 литра и без переделок устанавливался на автомобили прежних выпусков.

С 1998 года ОАО «УМЗ» начал поставлять двигатели модели УМЗ-4215 с рабочим объемом 2,89 литра на комплектацию ряда модификаций малотоннажных грузовых автомобилей ОАО «ГАЗ». В целях обеспечения возрастающих требований в части повышения энергетических показателей, улучшения топливной экономичности и экологических характеристик, снижение токсичности и шума, на базе двигателя УМЗ-421 были разработаны модели двигателей УМЗ-4213 для Уаз и УМЗ-4216 для ГАЗель с комплексной микропроцессорной системой управления впрыском топлива и зажиганием.

С 1999 года с конвейера предприятия начали сходить промышленные партии таких двигателей. В 2006 году двигатели УМЗ-4213, УМЗ-4216 получили сертификат соответствия требованиям норм Евро-2 и с момента официального введения норм выпускаются серийно.

Данное издание посвящено двигателям УМЗ-4213 и УМЗ-4216, соответствующим требованиям норм Евро-3 в составе автомобилей Уаз и ГАЗель. В целях обеспечения экологических норм Евро-3 и улучшения технико-экономических показателей ОАО «УМЗ» в 2007 году внесло ряд изменений в конструкцию двигателей УМЗ-4213 и УМЗ-4216:

— увеличена степень сжатия с 8,2 до 8,8, позволяющая повысить номинальную мощность и максимальный крутящий момент, снизить минимальный удельный расход топлива;
— изменена конструкция демпфера коленчатого вала, обеспечивающая достоверность считывания сигнала положения коленчатого вала;
— применены гильзы с выходом на верхнюю плоскость блока, повышающие надежность газового стыка «блок цилиндров — головка блока цилиндров»;
— усовершенствована система вентиляции масляного картера, позволяющая минимизировать унос масла с картерными газами;
— применены новые комплектующие (катушки зажигания, датчик температуры), обеспечивающие надежность электрических соединений;
— введены свечи зажигания с длинной резьбовой частью, что позволило повысить их надежность в комплектации двигателя, снизить тепловую нагрузку на свечу, улучшить уплотнение, расширить используемый ряд свечей зажигания как отечественного, так и зарубежного производства;
— использован датчик абсолютного давления воздуха со встроенным датчиком температуры в системе управления двигателем вместо датчика массового расхода, что позволило упростить учет поступающего в двигатель воздуха, в том числе и при нарушении герметичности впускной системы.

ОАО «УМЗ» постоянно совершенствует конструкцию узлов и деталей двигателя, поэтому они могут несколько отличаться от описанных в настоящем издании. Описание дано по состоянию на 1 января 2008 года.

На автомобили Уаз Хантер модели УАЗ-315195 с двигателем ЗМЗ-409.10 Евро-2 (409.1000400) и автомобили вагонной компоновки УАЗ-3741, УАЗ-3962, УАЗ-3909, УАЗ-3303 с двигателем УМЗ-4213.10 Евро-2 (4213.1000400) устанавливалась система управления с электронным блоком управления МИКАС-7.2: модель 293.3763000-04 для УАЗ-315195 и модель 291.3763000-11 для семейства УАЗ-3741.

Состав и компоненты системы управления УАЗ с двигателем ЗМЗ-409 Евро-2 и УМЗ-4213 Евро-2 и контроллером МИКАС-7.2.

Рабочее напряжение бортовой сети постоянного тока, при котором все исполнительные механизмы и датчики системы управления двигателем обеспечивают заданные параметры, должно находиться в пределах диапазоне 10-14,5 Вольт, номинальное — 12 Вольт.

Контроллер МИКАС-7.2 имеет вход не отключаемого напряжения питания для обеспечения «спящего» режима, который позволяет сохранять адаптивные данные по самообучению и настройкам, а также коды ошибок в ОЗУ (оперативной памяти) контроллера после выключения зажигания и главного реле.

Датчики системы управления двигателем с контроллером МИКАС-7.2.

— Датчик типа ДС-1, 23.3847000 или 406.3847060-01.
— Для ЗМЗ-409 — датчик ДФ-1, 406.3847050 или 25.3847000, или 24.3847000, или 406.3847050-03 / -06 / -07. Для УМЗ-4213 — датчик фазы ДФ-2 с удлиненным кабелем, 4213.3847050 / -04.
— Датчик массового воздуха 20.3855 (HFM62C/11), 31602-3877012.
— Датчик положения заслонки ДПДЗ-01 (НРК1-8) или DKG-1, 406.113000-01 или Bosch 0 280 122 001
— Датчик охлаждающей жидкости 19.3828000, полупроводникового типа, выходное напряжение линейно увеличивается с ростом температуры охлаждающей жидкости.
— Датчик температуры воздуха 19.3828000, полупроводникового типа, выходное напряжение линейно увеличивается с ростом температуры воздуха.
— Датчик 5WK9-1000-G, 31602-3826020
— Датчик GT305 или 18.3855000, 406.3855000

Исполнительные устройства системы управления двигателем с контроллером МИКАС-7.2.

— Четыре топливные DEKA-1D (ZMZ-6354), или Bosch 0 280 150 560, или Bosch 0 280 158 107, 406.1132711-02, или 406.1132010, или 406.1132107.
— Две катушки двухвыводные 3012.3705, 406.3705. Зажигание парафазное — соответственно для 1, 4-го и 2, 3-го цилиндров.
— Регулятор дополнительного РХХ-60, 406.1147051 / -01 / -02. Выполнен в виде поворотного сектора-затвора с моментным двухобмоточным электроприводом, управляемым ШИМ-каналом контроллера.

— Модуль электробензонасоса с датчиком уровня топлива 315195-1139020 для ЗМЗ-409 и 3741-1139020 для УМЗ-4213.
— Клапан продувки адсорбера 2112-1164200-02
— Лампа-индикатор неисправностей в системе управления двигателем.
— Реле электромагнитное 90.3747 или 90.3747-01.
— Реле электромагнитное электробензонасоса 90.3747или 90.3747-01.
— Комплект из четырех проводов высоковольтных 4216-3705090 для двигателя УМЗ-4213.
— Комплект из четырех проводов высокого напряжения с наконечниками 4052.3707244 для двигателя ЗМЗ-409.
— Четыре искровые зажигания А14ДВР СН474-3707000 или BRISK LR17YC 4062.3707-02 для двигателя ЗМЗ-409.
— Четыре искровые свечи зажигания WR7BC Bosch 0 242 235 522 или BRISK NR15YC-3707000 для двигателя УМЗ-4213.

Другие устройства системы управления.

— Жгут проводов 315195-3724067-10 для электронной системы управления двигателем ЗМЗ-409.
— Жгут проводов 220604-3724022-10 или 390944-3724022-10 для электронной системы управления двигателем УМЗ-4213.
— электронный 85.3802, 315195-3802010-11
— Выключатель зажигания без антенны иммобилайзера 31514-3704010 для УАЗ-315195.
— Выключатель зажигания без антенны иммобилайзера 3741-3704010 для семейства УАЗ-3741.
— Каталитический нейтрализатор отработавших газов 31602-1206010-03 / -04 / -05 для УАЗ-315195.
— Каталитический нейтрализатор отработавших газов 220694-1206010 для семейства УАЗ-3741.

Особенности электронных систем управления УАЗ с двигателем ЗМЗ-409 Евро-2 и УМЗ-4213 Евро-2, и контроллером МИКАС-7.2.

Все силовые цепи системы управления двигателем и связанного с ними электрооборудования защищены от возможного повреждения током короткого замыкания плавкими . Питание на компоненты системы управления двигателем подается от главного реле. Электробензонасос включается от отдельного реле.

Разделение цепей «массы» по функциональному назначению позволяет обеспечить требуемые параметры управления двигателем по точности и быстродействию в условиях интенсивных электромагнитных помех, создаваемых автомобильным электрооборудованием.

Синхронизация работы системы управления двигателем с механикой двигателя выполняется с помощью датчиков положения коленчатого вала и распределительного вала, устанавливаемых соответственно на коленчатом и распределительном валах.

Управляющая обратная связь по топливоподаче реализована с помощью датчика кислорода. Топливные испарения бака, накопленные в адсорбере, отсасываются через клапан на впуск двигателя. Обратная связь по детонации для коррекции угла опережения зажигания реализована с помощью датчика детонации, фиксирующего высокочастотные вибрации двигателя.

Для питания датчиков используется: бортовое напряжение от главного реле, или напряжение от преобразователя контроллера. Для питания исполнительных механизмов используется: напряжение от основных клемм бортовой сети, бортовое напряжение от главного реле, бортовое напряжение от реле электробензонасоса.

Нагрузка на двигатель и оптимальная топливоподача рассчитываются по показаниям датчика массового расхода воздуха и датчика положения дроссельной заслонки. Впрыск бензина распределенный, фазированный, так как для отметки начала цикла управления двигателем по первому цилиндру используется датчик фазы. Нагреватель датчика кислорода включается от силовой цепи электробензонасоса, его мощность не регулируется контроллером.

В случае выявления неисправности системы управления, контроллер включает лампу-индикатор неисправностей. Внешнее диагностическое оборудование подключается к диагностической розетке для информационной связи с контроллером по двунаправленной линии «K-line». Возможен световых кодов-вспышек накопленных неисправностей на лампу-индикатор при неработающем двигателе.

Контрольные параметры, вернее их сравнение с рабочими параметрами двигателя УМЗ-4213 на холостом ходу, позволят диагностировать возможную неисправность в том случае, если электронный блок управления не идентифицирует неисправности системы управления двигателем, а сам двигатель работает неудовлетворительно или без видимых причин имеет место повышенный расход топлива.

Для определения возможных неисправностей системы управления инжекторного двигателя УМЗ-4213 установленного на автомобилях Уаз, надо сравнить его контрольные параметры с рабочими на режиме . Рабочие параметры можно прочитать с помощью диагностического или бортового , если у него есть такие функции.

Двигатель должен быть прогрет до температуры охлаждающей жидкости в 75-95 градусов. Типовые контрольные параметры одинаковы для двигателей УМЗ-4213 Евро-0 без антитоксичных систем и двигателей УМЗ-4213 Евро-2 оборудованных такими системами.

Возможные неисправности систем двигателя УМЗ-4213 и электрооборудования в случае выхода контрольных параметров за нормативный диапазон.

Напряжение бортовой сети UACC: 13.0 -14.6 Вольт.

Если напряжение пониженное, то проблемы в цепи заряда аккумуляторной батареи. Если напряжение повышенное — неисправен .

Температура охлаждающей жидкости TWAT: 75-95 градусов.

Если температура пониженная в течение более пяти минут работы двигателя на холостом ходу, то неисправны термостат или датчик температуры охлаждающей жидкости. Если температура повышенная — надо проверить работу системы охлаждения двигателя, а также датчика температуры охлаждающей жидкости.

Открытие дроссельной заслонки THR: 0-1 %.

Если процент открытия дроссельной заслонки завышен, то отрегулируйте ее на полное закрытие или устраните подклинивание привода, проверьте и при необходимости замените положения дроссельной заслонки.

Частота вращения коленчатого вала двигателя FREQ: 700-750 оборотов в минуту.

Если частота пониженная, то занижено СО на холостом ходу, норма для регулировки 0.8+-0.1 %, возможен на впуске, пониженное давление топлива в рампе, неисправен регулятор холостого хода, занижено поступление воздуха через нормально закрытое дроссельное устройство — норма 5-6 кг/ч, неисправен датчик кислорода.

Если частота повышенная — не прогрет двигатель до рабочей температуры, неисправен датчик температуры охлаждающей жидкости, нет полного закрытия дроссельной заслонки, повышенное давление топлива в рампе, закоксован сектор регулятора холостого хода.

Длительность импульса впрыска топлива INJ: 4.6-5.4 мс.

Если импульс впрыска занижен — неисправен датчик массового расхода воздуха или повышенное топлива. Если импульс впрыска завышен — подсос воздуха на впуске, пониженное давление топлива, плохое качество топлива, неисправность датчика массового расхода воздуха, коксование или засорение форсунок, повышенное противодавление в системе выпуска.

Массовый расход воздуха AIR: 13-17.5 кг/ч.

Если расход воздуха понижен — неисправен датчик массового расхода воздуха, повышенное давление топлива, занижено поступление воздуха через нормально закрытое дроссельное устройство — норматив 5-6 кг/ч, неисправен датчик кислорода или его нагреватель.

Если расход воздуха повышен — загрязнен чувствительный элемент датчика массового расхода воздуха, на впуске, не герметичность системы выпуска, повышенное давление топлива в рампе, коксование или засорение форсунок, повышенные механические потери в двигателе и трансмиссии.

Угол опережения зажигания UOZ: 12-16 пкв.

Если угол опережения зажигания понижен, то причины связаны с низкой частотой вращения коленчатого вала. Если угол опережения зажигания повышен, то причины связаны с повышенной частотой вращения коленчатого вала.

Открытие регулятора холостого хода FSM: 28-36 %.

Если процент открытия регулятора холостого хода занижен — приоткрыта дроссельная заслонка в нормально закрытом положении или ее привод не отрегулирован. Если процент открытия регулятора повышен — занижено поступление воздуха через нормально закрытое дроссельное устройство, закоксован сектор регулятора или он неисправен.

Коэффициент регулировки СО на холостом ходу RCOD: +-0.20.

Контрольный параметр для автомобилей Уаз с двигателем УМЗ-4213 Евро-0 без антитоксичных систем. Если значение коэффициента понижено — причины связаны с завышенной подачей топлива и воздуха. Если значение коэффициента повышено — причины связаны с заниженной подачей топлива и воздуха.

Напряжение с выхода датчика кислорода ALAM: 0.05-0.9 Вольт.

Контрольный параметр для автомобилей Уаз с двигателем УМЗ-4213 Евро-2 оборудованном системами. Если после 1-2 минуты работы двигателя амплитуда колебаний сигнала не превышает диапазон 0.35-0.65 Вольт, период 1-5 секунд — неисправны датчик кислорода, нагреватель датчика или их цепи, загрязнение или отравление чувствительного элемента датчика кислорода, пропуск газов в системе выпуска.

Двигатель УМЗ 421 / 4213 / 4215 / 4216 / 4218 2.9 л.

Характеристики двигателя УМЗ-421

* — для двигателей УМЗ-4218.10, УМЗ-421.10, УМЗ-4215.10-10
** — для двигателей УМЗ-4216.10, УМЗ-42161.10, УМЗ-42164.10, УМЗ-421647.10, УМЗ-42167.10

Неисправности и ремонт двигателя Хантера / Буханки / Газели УМЗ-421

Двигатель УМЗ-421 самая современная генерация мотора ГАЗ-21, по линии УМЗ. Логическое развитие модели УМЗ-417 , с увеличенным объемом, увеличенными выпускными клапанами (с 36 мм до 39 мм),последние версии 421-го, имеют инжекторную систему подачи топлива. Для понимания, нужно внести ясность, моторы семейства ГАЗ-21 имеют две ветви развития — ЗМЗ и УМЗ. На Заволжском моторном заводе из 21-го был создан ЗМЗ-24, а после и ЗМЗ-402. В Ульяновске на базе двигателя ГАЗ-21 был разработан УМЗ-451, УМЗ-414, УМЗ-417 и последняя версия УМЗ-421. Все эти двигатели значимых конструктивных отличий между собой не имеют.
В отличие от ЗМЗ-402 , УМЗ-421 имеет сухие тонкие гильзы (были мокрые) и за счет этого повышенную прочность блока, диаметр цилиндров 100 мм (92мм на 402-м), поршни со смещением пальца на 7мм, вместо устаревшей набивки, которая достала всех владельцев ЗМЗ моторов, теперь применена резиновая манжета и другие более мелкие детали. Глобальных конструкционных изменений нет, все тот же мотор образца 1956 года, немного доведенный до ума.
В моторе нет гидрокомпенсаторов и каждые 10.000 км вам нужно регулировать зазоры клапанов, в этом плане мотор не отличается от 402 двигателя.

Модификации двигателя УМЗ 421

1. УМЗ 4218.10 — основной мотор, СЖ 7 под 76 бензин. Мощность 98 л.с. Соответствие экологическим требования Евро-1. Используется на автомобилях УАЗ.
2. УМЗ 4218.10-10 — аналог УМЗ 4218.10, повышенная СЖ до 8.2 под 92 бензин. Мощность 103 л.с. Используется на коммерческих автомобилях УАЗ.
3. УМЗ 421.10 — аналог УМЗ 4218.10. Изменена выпускная система. Используется на автомобилях УАЗ.
4. УМЗ 421.10-30 — аналог УМЗ 4218.10-10. Изменена выпускная система. Используется на автомобилях УАЗ.
5. УМЗ 4213.10-40 — аналог УМЗ-421.10-30, инжектор. Соответствие экологическим требованиям Евро-3. Мощность 117 л.с. Используется на внедорожниках.
6. УМЗ 4213.10-50 — аналог УМЗ-4213.10-40. Используется на грузовых автомобилях.
7. УМЗ 4215.10-10 — аналог УМЗ-4218.10. Используется на автомобилях Газель.
8. УМЗ 4215.10-30 — аналог УМЗ-4218.10-10. Используется на автомобилях Газель.
9. УМЗ 4216.10 — аналог УМЗ 40215.10-30, инжектор, повышенная СЖ до 8.8 под 92 бензин. Мощность 123 л.с. Соответствие экологическим требованиям Евро-3. Используется на автомобилях Газель.
10. УМЗ 42161.10 — аналог УМЗ 4216.10. Мощность 99 л.с. Используется на автомобилях Газель-Эконом.
11. УМЗ 42164.10 — аналог УМЗ 4216.10, другой распредвал. Соответствие экологическим требованиям Евро-4. Мощность 125 л.с. Используется на автомобилях Газель.
12. УМЗ 421647.10 — аналог УМЗ 42164.10, газобензиновый. Мощность 100 л.с. Используется на автомобилях Газель.
13. УМЗ 42167.10 — аналог УМЗ 4216.10, газобензиновый. Мощность 123 л.с. Используется на автомобилях Газель.

Неисправности двигателей УМЗ 421

Неисправности двигателя УМЗ-421 полностью повторяют проблемы и недостатки мотора ЗМЗ-402 ибо моторы, по большому счету, одни. Решена только проблема с набивкой, в остальном, все те же вибрации, дергания, все та же склонность к перегреву, стуки, постоянная возня с регулировкой клапанов и т.д. Долго говорить здесь не о чем — конструкции 60 лет, мотор тяговитый, это хорошо, но за окном XXI век…
О неисправностях читаем .

Тюнинг двигателя Хантер / Буханка / Газель УМЗ-421

Турбо УМЗ 421. Компрессор

Учитывая автомобили, использующие 421-й движок, атмосферный тюнинг здесь обсуждать нет ни малейшего смысла (представьте себе Газель на дросселях 🙂), поэтому речь пойдет о наддуве, но не о 35 гаррете на ковке, а спокойном городском турбо.
Итак, валы оставляем стандартные, поршневая стандартная, дорабатываем головку блока цилиндров, каналы, камеры сгорания, шлифуем, покупаем маленький 17-й Garrett с интеркулером, варим под него коллектор, покупаем форсунки Subaru 440 сс, выхлоп на 63 трубе прямоточный, настраиваем и получаем тракторный мотор, с невысокой мощностью, но с хорошим моментом.