Замена колец уаз 421 двигатель

Добавил пользователь Дмитрий К.
Обновлено: 05.10.2024

Замена поршневых колец

Поршневые кольца заменяйте через 70000 - 90000 км пробега (в зависимости от условий эксплуатации автомобиля).

Поршневые кольца устанавливают по три на каждом поршне: два компрессионных и одно маслосъемное. Компрессионные кольца отлиты из специального чугуна. Наружная поверхность верхнего компрессионного кольца покрыта пористым хромом, а поверхность второго компрессионного кольца покрыта оловом, либо имеет фосфатное покрытие темного цвета.

На внутренних цилиндрических поверхностях обоих компрессионных колец предусмотрены проточки (рис. 54а), за счет которых кольца при движении поршня вниз несколько вывертываются, что способствует лучшему удалению излишнего масла с поверхности гильз. Кольца необходимо устанавливать на поршень проточками вверх, в сторону днища поршня.

Рис. 54. Установка колец на поршне:

а -поршень с кольцами двигателя УМЗ-4178.10;
б, в -поршень с кольцами двигателя УМЗ-4218.10;

1-поршень; 2-верхнее компрессионное кольцо; 3-нижнее компрессионное кольцо; 4-кольцевые диски; 5-осевой расширитель; 6-радиальный расширитель

Двигатель УМЗ-4218.10 может комплектоваться двумя вариантами исполнения компрессионных колец (рис. 54б,в).

Один вариант верхнего компрессионного кольца 2 (рис. 54б) имеет проточку на внутренней цилиндрической поверхности. Кольцо необходимо устанавливать на поршень проточкой вверх.

Другой вариант верхнего компрессионного кольца 2 (рис. 54в) имеет бочкообразный профиль наружной поверхности, проточка на внутренней цилиндрической поверхности кольца отсутствует. Положение кольца при установке в канавку поршня безразличное.

Нижнее компрессионное кольцо 3 (рис. 54б,в) - скребкового типа, на нижней торцевой поверхности имеет кольцевую проточку, которая вместе с конусной наружной поверхностью образует острую нижнюю кромку ("скребок"). Кольцо изготавливается в двух вариантах - с проточкой на внутренней цилиндрической поверхности кольца (рис. 54б) и без проточки (рис. 54в). Кольца необходимо устанавливать на поршень острой кромкой - "скребком" вниз.

Маслосъемное кольцо составное, имеет два кольцевых диска, радиальный и осевой расширители. Наружная поверхность дисков маслосъемных колец покрыта твердым хромом. Замок колец прямой.

Поршневые кольца ремонтных размеров (см. табл. 5) отличаются от колец поминальных размеров только наружным диаметром. Кольца ремонтного размера можно устанавливать в изношенные цилиндры с ближайшим меньшим ремонтным размером путем подпиливания их стыков до получения зазора в замке 0,3 - 0,5 мм (0,3-0,65 мм для двигателей мод. 4218).

Проверку бокового зазора в стыке кольца производите, как показано на рис. 55. К перешлифованным цилиндрам подгоняйте кольца по верхней части, а к изношенным - по нижней части цилиндра (в пределах хода поршневых колец). При подгонке кольцо устанавливайте в цилиндре в рабочем положении, т.е. в плоскости, перпендикулярной оси цилиндра, для чего продвигайте его в цилиндре при помощи головки поршня. Плоскости стыков при сжатом кольце должны быть параллельны.

Рис. 55. Подбор поршневых колец по цилиндру (проверка бокового зазора в стыке кольца)

Снимайте и устанавливайте кольца на поршень с помощью приспособления (рис. 56) модели 55-1122.

Рис. 56. Снятие и установка поршневых колец

После подгонки колец по цилиндрам проверьте боковой зазор между кольцами и канавками в поршне (рис. 57), который должен быть: для верхнего компрессионного кольца 0,050 - 0,082 мм, для нижнего компрессионного - 0,035 - 0,067 мм. При больших зазорах замена только поршневых колец не исключит повышенного расхода масла из-за интенсивной перекачки его кольцами в пространство над поршнем. В этом случае одновременно с заменой колец заменяйте и поршни (см. "Замена поршней"). Одновременная замена поршневых колец и поршней резко снижает расход масла.

Рис. 57. Проверка бокового зазора между поршневым кольцом и канавкой поршня

При замене только поршневых колец без замены поршней удаляйте нагар с днищ поршней, из кольцевых канавок в головке поршня и маслоотводящих отверстий, расположенных в канавках для маслосъемных колец. Нагар из канавок удаляйте осторожно, чтобы не повредить их боковые поверхности, при помощи приспособления (рис. 58).

Рис. 58. Очистка канавок поршневых колец от нагара

Из маслоотводящих отверстии нагар удаляйте сверлом диаметром 3 мм.

При использовании новых или перешлифованных под ремонтный размер гильз цилиндров необходимо, чтобы верхнее компрессионное кольцо имело хромированное покрытие, а остальные кольца были лужеными или форматированными. Если гильза не ремонтируется, а меняются только поршневые кольца, то все они должны быть лужеными или фосфатированными, так как к изношенной гильзе хромированное кольцо прирабатывается очень плохо.

Перед установкой поршней в цилиндры разведите стыки поршневых колец в под углом 120 град. друг к другу.

После смены поршневых колец в течение 1000 км пробега не превышайте на автомобиле скорости в 45-50 км/ч.

Ремонт и сервисное обслуживание автомобилей, двигателей и автоматических коробок передач

Полости в шатунных шейках закрыты резьбовыми пробками и предназначены для дополнительной очистки масла, поступающего в шатунные шейки.

Под действием центробежных сил, возникающих при вращении коленчатого вала, в полостях шатунных шеек отлагаются металлические частицы продуктов износа, содержащиеся в масле.

Масло к полостям шатунных шеек подводится по отверстиям в щеках вала из кольцевой канавки на вкладышах коренных шеек коленчатого вала УМЗ-421, УМЗ-4218. К коренным шейкам масло поступает по каналам в перегородках блока из масляной магистрали.

Рис.1. Передний конец коленвала УМЗ-421 (УАЗ-31512), УМЗ-4218 (УАЗ-Хантер, УАЗ-3303, 2206)

1 – манжета; 2 – ступица шкива; 3 – ступица демпфера; 4 – прокладка; 5 – шкив-демпфер; 6 – упорная шайба; 7 – передняя шайба; 8 – задняя шайба; 9 - штифт

Осевое перемещение коленвала двигателя ограничивается двумя упорными сталеалюминиевыми шайбами 7 и 8 (см. рис. 1), расположенными по обе стороны переднего коренного подшипника.

Передняя шайба 7 антифрикционным слоев обращена к стальной упорной шайбе 6 на коленчатом валу, задняя шайба 8 - к щеке коленчатого вала.

Передняя шайба удерживается от вращения двумя штифтами 9, запрессованными в блок и крышку коренного подшипника. Выступающие концы штифтов входят в пазы шайбы.

Задняя шайба удерживается от вращения своим выступом, который входит в паз на заднем торце крышки коренного подшипника. Величина осевого зазора составляет 0,125-0,325 мм.

На переднем конце коленчатого вала УМЗ-421, УМЗ-4218 на шпонках установлены: стальная упорная шайба 6, шестерня привода распределительного вала, маслоотражатель и ступица шкива коленчатого вала 2.

Все эти детали стянуты болтом, ввертываемым в передний торец коленчатого вала. К ступице шестью болтами крепится демпфер коленчатого вала.

Демпфер служит для гашения крутильных колебаний коленчатого вала, благодаря чему уменьшается шум и облегчаются условия работы шестерен привода распределительного вала.

Демпфер состоит из чугунного диска 5, напрессованного через эластичную (резиновую) прокладку 4 на цилиндрический выступ шкива демпфера коленчатого вала 3.

Рис.2. Установочные метки на шкиве-демпфере коленвала УМЗ-421, УМЗ-4218

1 – штифт на крышке распределительных шестерен; 2 – метка для установки ВМТ; 3 – метка для установки момента зажигания

На шкиве демпфера коленчатого вала УМЗ-421, УМЗ-4218 автомобилей УАЗ-Хантер, УАЗ-3151, УАЗ-3909, 3303 нанесены две метки (см. рис. 2.), служащие для определения верхней мертвой точки (ВМТ) и установки зажигания.

При совмещении со штифтом - указателем на крышке распределительных шестерен второй метки (по направлению вращения) на диске демпфера поршни первого и четвертого цилиндров находятся в ВМТ.

Первая метка соответствует положению 5о до ВМТ и служит для установки зажигания на неработающем двигателе.

Передний конец коленвала (рис.1) уплотнен резиновой манжетой 1, запрессованной в крышку распределительных шестерен и маслоотражателем. На маслоотражателе имеется отбортовка, отводящая масло, стекающее по стенке крышки 19.

Задний конец коленчатого вала (рис. 3) также уплотнен резиновой манжетой 1, установленный в канавке блока цилиндров и в крышке манжеты коленчатого вала 8. Манжета фиксируется в блоке и в крышке двумя держателями манжеты 9 и 11.

Рис.3. Уплотнение заднего конца коленчатого вала УМЗ-421, УМЗ-4218 с элементами уплотнения картера сцепления

1 – сальник коленчатого вала задний; 2 – хвостовик коленчатого вала; 3 – маховик; 4 –прокладка; 5 – картер сцепления, нижняя часть; 6 – уплотнитель масляного картера; 7 –картер масляный; 8 – крышка манжеты коленчатого вала; 9 – держатель манжеты сальника; 10 –уплотнитель картера сцепления; 11 – держатель уплотнителя картера сцепления.

Для привода агрегатов двигателя используется несколько вариантов шкивов, крепление которых осуществляется к ступице шестью болтами. Для облегчения съема ступицы она посажена на коленчатый вал по скользящей посадке.

Основные параметры коленчатого вала УМЗ-421, УМЗ-4218 (мм) автомобилей УАЗ-Хантер, УАЗ-31512, УАЗ-3303, 2206

Диаметр коренных шеек 64 - 0,013

Диаметр шатунных шеек 58 - 0,013

Диаметр опорной поверхности для задней манжеты - 80

Биение коренных шеек (при установке вала 1й и 5й шейками на призмы)

- шеек 2 и 4 - 0,02
- шейки 3 - 0,04

Биение поверхности диаметра 80 мм заднего конца вала относительно 1 и 5 шеек - 0,05

Допуск параллельности коренных шеек 2, 3 и 4 и всех шатунных шеек (при установке вала шейками 1 и 5 на призмы) на длине шеек - 0,012

Биение заднего торца вала относительно коренных шеек 1 и 5, не более - 0,025

Биение переднего торца 1 коренной шейки - 0,012

Диаметр переднего конца коленчатого вала

- под установку шестерни привода газораспределительного механизма - 40
- под установку ступицы крепления демпфера - 30

Биение относительно коренных шеек 1 и 5 поверхностей переднего конца вала

- диаметра 40 мм - 0,030
- диаметра 38 мм - 0,040

Маховик двигателя УМЗ-421, УМЗ-4218

Маховик УМЗ-421, УМЗ-4218 отлит из серого чугуна. Он крепится к фланцу на заднем конце коленчатого вала семью болтами М10х1,5 через специальную термообработанную шайбу диаметром 80 мм.

Самоблокировка болтов происходит за счет повышенного усилия трения головки болта, имеющей обратный конус на торце, прилегающей к обработанной шайбе.

Посадка маховика на хвостовик коленчатого вала осуществляется с гарантированным зазором. Посадочное гнездо в маховике имеет диаметр 80,02+0,03 мм.

Для крепления сцепления в сборе на маховике УМЗ-421, УМЗ-4218 имеется 12 отверстий с резьбой М8, шесть из которых расположены на диаметре 273 мм и служат для установки диафрагменного сцепления, а другие шесть – для крепления пружинно-рычажного сцепления – на диаметре 290 мм.

На фланце кожуха сцепления и маховика выбита метка "0". При сборке обе метки должны быть совмещены, чтобы не нарушить балансировку коленчатого вала.

Вкладыши коленвала УМЗ-421 (УАЗ-31514), УМЗ-4218 (УАЗ-Хантер, УАЗ-3909, 2206)

Коренные и шатунные подшипники коленчатого вала УМЗ-421, УМЗ-4218 автомобилей УАЗ-Хантер, УАЗ-31512, УАЗ-3303, 2206 состоят из тонкостенных взаимозаменяемых вкладышей, изготовленных из стальной малоуглеродистой ленты, с тонким слоем антифрикционного высокооловянистого алюминиевого сплава.

Толщина коренного вкладыша колеблется в пределах 2,240-2,233 мм, а шатунного - 1,745-1,738 мм. В каждом подшипнике установлено по два вкладыша.

Осевому перемещению и проворачиванию вкладышей в постелях блока или в шатунах препятствуют фиксирующие выступы на вкладышах, входящие в соответствующие пазы в постелях блока или в шатунах.

Все коренные вкладыши имеют кольцевую канавку для непрерывного питания маслом шатунных шеек коленчатого вала.

Посередине коренных вкладышей имеется отверстие, через которое подается масло к подшипникам из канала в постели блока.

Отверстия в шатунных вкладышах совпадают с отверстиями в шатунах.

Для сохранения взаимозаменяемости и предупреждения ошибок при установке новых вкладышей на всех коренных и шатунных вкладышах сделаны отверстия. Ширина коренных вкладышей 25,5мм, шатунных - 28,5мм.

Диаметральный зазор между шейкой и вкладышами УМЗ-421, УМЗ-4218 составляет 0,020-0,073мм для коренных и 0,010-0,063мм для шатунных подшипников.

Для обеспечения указанных зазоров и исключения деформации деталей гайки шатунных болтов, шпилек крепления крышей коренных подшипников затягивают динамометрическим ключом с указанным выше моментом.

Ремонт УМЗ-421. Балансировка.

Когда покупал свой УАЗ-31601, обратил внимание, что двигатель (УМЗ -421) сильно трясет. Налицо дисбаланс. Так как все равно собирался двигатель перебирать (натура у меня такая: не могу спокойно ездить, пока не буду уверен, что внутри все в порядке), особого значения этому не придал, но продавцу указал.

Он сказал, что на моем месте не стал этого делать, так как двигатель перебирали опытные механики, которые в том числе готовят двигатели спортсменам.
Действительно, заводился с пол-оборота, тянул неплохо, жрал умерено. Но колбасило его не по-детски. Поездив немного летом, осенью я начал осуществлять задуманное - перебирать движок и ставить 5 ст. КПП. Чтоб, значит, лишний раз не снимать-ставить агрегат.

Решено. Машину в гараж. Движок наружу. Снял, раскидал:
Внутри, на самом деле, все культурненько, все - пристойненько.
Присутствует тюнинг: дюралевые тарелки пружин клапанов и титановые штанги толкателей.
Взвешиваю поршни, шатуны отдельно. Странно: разница не более 1 г.
Непонятно, что-ж его так трясло?
Посмотрим внимательнее:
Вот она - первая засада. Механики, которые перебирали движок, были не только опытными, но и еще "вясёлыми". Видимо, ради смеха, они один палец они поставили "простой", а не "усиленный", как надо для 3 л. двигателя. "Усиленный" имеет более толстые стенки и, естественно тяжелее (взвесил, оказалось на 12 г). Для отличия - у "простого" внутри посередине ступенька. По книжке, разница в весе устанавливаемых в один двигатель поршней в сборе с шатунами не должна превышать 8 г. Разница в 12 г из-за пальца старого образца не могла давать такую сильную вибрацию, как было на моем движке. Трясло его так, что колокол (по научному - картер сцепления) лопнул в двух местах. Замена колокола - отдельная песня, об этом ниже.

Смотрим дальше ШПГ.
Шатуны ремонтники подгоняли по весу, стачивая прилив на нижней головке. Но шатун потому и назван шатуном, что совершает в двигателе сложные возвратно-поступательно-вращательные движения. Т.е. верхняя его головка движется линейно вверх-вниз в месте с поршнем, а нижняя вращается вместе с шатунной шейкой коленвала. Очевидно, чтобы инерционные силы ШПГ были уравновешены, играет роль не только одинаковая масса шатунов, но и положение центра массы шатуна. Если, подгоняя вес шатуна, удалять метал только в одном месте, например с крышки нижней головки, то центр массы будет смещаться к верхней головке. Грубо говоря добавляем массу поршню облегчая шатунную шейку коленвала. Очевидно, что наибольшее значение для балансировки имеет однообразие положения центра массы каждого шатуна вдоль оси симметрии. Теория теперь понятна. А как на практике найти этот самый центр массы?

Сначала думал сделать приспособление в виде рычажных весов, у которых на одной чашке верхняя головка шатуна, на другой нижняя.

Но, подумав, сделал по-другому. Вырезал два стекла по размеру шатуна, между ними положил спицу. Получилось нечто вроде качелей. Сверху, поперек спицы кладем шатун и, вращая спицу, находим момент "перекидывания качелей". В этом месте и будет находиться центр массы. Помечаем положение шатуна относительно верхнего стекла и спицы. Для этого я использовал маркеры для компакт-дисков. Для ориентировки нарисовал на стекле несколько параллельных спице линий. Положение линии "перекидывания" для каждого шатуна замерял линейкой.

Три шатуна дали дельту в районе 1 мм, а четвертый отклонился на 5 мм. Это вторая засада. Далее все просто: облегчаем шатуны, снимая металл с приливов на головках стараясь привести центр массы каждого к однообразию. Т.е. если перевешивает верхняя головка - то с нее, и наоборот. Снимаем понемногу, каждый раз проверяя массу шатуна и его балансировку. У меня на это ушло около 3-х часов со всем разгильдяйством.

Для взвешивания шатунов (и поршней) я использовал рычажные весы, сохранившиеся с тех времен, когда увлекаясь фотографией, сам составлял проявители-закрепители. Определить, "сколько точно в граммах" весит шатун или поршень на этих весах затруднительно, но сравнить вес можно с достаточной точностью. Нужно только из одинаковой длинны стальных проволочек согнуть соответствующие крючки.

Поршни взвешивал вместе с пальцами, шатуны - в собранном виде, с подтянутыми гайками болтов. Вес поршней подгонял, снимая шарошкой металл с приливов на бобышках.
В конце все промыл, чтобы не осталось опилок. Коленвал в сборе с маховиком и корзиной отвез в "Механику" на балансировку. В книжке написано, что сцепление должно быть в сборе с ведомым диском. Этого делать не следует, т.к. точно отцентрировать ведомый диск трудно, да при работе он занимает произвольное положение. Привезенный обратно коленвал проверил статически на двух уголках, выставленных по уровню. "Механика" сделала на "отлично" - коленвал не шелохнулся!

Установку нового колокола хорошо описал в статье светлой памяти Махно.
Добавлю только, что вместо гири я сварил из профиля приспособление для индикатора.
С нетерпением ждал момента когда можно будет завести движок.
Завелся! Не дрожит. Ура!
От старой свистопляски не осталось и следа.
Вибрации на ходу более заметны от трансмиссии, но это отдельный разговор.

По поводу титановых штанг толкателей. Взвесил - они легче, чем дюралевые. Заметил одну особенность - стук ГРМ с прогревом не уменьшается, а скорее наоборот. Заглянул в "Справочник металлиста" - коэффициент линейного расширения у титана ниже примерно в три раза. Т.е. с прогревом штанги не уменьшают зазор, а скорее наоборот. Уменьшил тепловые зазоры до 0.2 мм, меньше боязно. Стук все равно достаточно громкий.
наверх

Ремонт блока цилиндров двигателя УМЗ-421, расточка и хонингование гильз блока.

Сопряжение изнашивающихся деталей в блоке цилиндров двигателя УМЗ-421 осуществлено в основном, сменными деталями, что позволяет ремонтировать блок цилиндров перешлифовкой и заменой поршней с заменой вкладышей коренных подшипников коленчатого вала.

Блок цилиндров двигателя УМЗ-421 с пробоинами стенок цилиндров, водяной рубашки и картера или с трещинами верхней плоскости и ребер, поддерживающих коренные подшипники, подлежит замене.

Ремонт блока цилиндров двигателя УМЗ-421.

С 1996 года распределительные валы устанавливаются в блок цилиндров двигателя УМЗ-421 без промежуточных втулок. Для восстановления изношенных подшипников распределительного вала опоры растачивают под следующие размеры :

В расточенные опоры запрессовывают полуобработанные втулки с последующей их расточкой под размеры опорных шеек распределительного вала. Восстановление работоспособности пары: отверстие блока цилиндров – толкатель из-за незначительного износа блока цилиндров сводится к замене толкателей.

Расточка и хонингование гильз блока.

При большей некруглости и нецилиндричности гильз, а также при износе гильз по диаметру более чем на 0.1 мм., необходимо произвести их расточку с последующим хонингованием на ремонтный диаметр 100.5 мм под имеющиеся поршни соответствующей размерной группы с учетом обеспечения зазора между юбкой и гильзой в пределах 0.03-0.06 мм.

Если для ремонта имеется ограниченное количество поршней, рекомендуется рассчитать отклонения диаметра для каждого цилиндра, исходя из фактического размера диаметра юбки поршня, предназначенного для работы в данном цилиндре, и под эти размеры расточить цилиндр. Отклонения формы цилиндров должны располагаться в поле допуска размерной группы на диаметр цилиндра.

Восстановление резьбовых отверстий блока цилиндров.

Повреждение резьбовых отверстий в виде забоин или срыва резьбы менее двух ниток восстанавливают метчиком под номинальный размер.

Резьбовые отверстия, имеющие износ или срывы резьбы более двух ниток, восстанавливаются нарезанием резьбы увеличенного ремонтного размера, постановкой резьбовых ввертышей с последующим нарезанием в них резьбы номинального размера или установкой резьбовых спиральных вставок. Последний способ наиболее эффективен и менее трудоемок.

Интервалы между ТО и особенности ремонта двигателей УАЗ 421

Модифицированный двигатель 421 для УАЗ – замена устаревшему, но все еще надежному мотору УМЗ 417. На этом ДВС применен алюминиевый остов, что позволило не только уменьшить массу силового агрегата, но и увеличить сечение камер. То есть фактически производители повысили срок службы двигателя до рекордных 25000-30000 пробега. Правда, опытные водители настаивают, что с учетом специфики отечественных дорожных покрытий, плановый (частичный) ремонт двигателей УАЗ 421 лучше проводить после 180000-20000 км пробега.

Интересный факт! Первая версия мотора имела существенный дефект – сквозь поры алюминиевого литься протекал антифриз. Причем неисправность относилась к разряду неустранимых и приходилось пропитывать блоки смолой. Более современные модификации УАЗ такого дефекта не имеют, поскольку изменена форма впускного тракта, а герметизация достигается по технологии авиастроения.

Слабые места мотора УАЗ 421

Считать уазовские ДВС этой модели устаревшими, как минимум, неверно. И сегодня с этими двигателями ездят как «буханки», «патриоты», «хантеры» Ульяновского автозавода, так и «Газели», «Соболи» и даже минивэны «Баргузин». Так что ремонт – актуальная потребность для современного пользователя.

Несмотря на все усилия разработчиков, у новой версии движка есть характерные «слабины»:

задний сальник коленчатого вала, которому часто необходима замена сальниковой набивки;
карбюратор, который на холостом ходу неравномерно подает технические смеси, что приводит к «дерганью» и повышению вибраций транспорта;
перегрев мотора за счет проблем с термостатом или помпой.

Мелких дефектов также множество, поэтому готовность к «неотложной помощи» в пути – одно из важнейших требований к водителям, работающих с автомобилями, укомплектованными моторами УАЗ 417.

Регламентированные интервалы профилактического ремонта/обслуживания

Среди плюсов двигателя: надежность, отсутствие дефицита на детали, длительный эксплуатационный ресурс. Впрочем, чтобы «сердце» автомобиля пробежало без поломок отмеренный интервал в 200 тысяч км необходимо обязательно выполнять такие профилактические ремонты:

чистка схемного маслофильтра, замена масла каждые 10 тыс. км;
регулировка зазоров клапанов через 15 тыс. км пробега;
проверка состояния выпускного коллекторного узла, топливопровода, ремня навесного оснащения, свечей каждые 20 тыс. км;
обслуживание воздушного и топливного фильтров, вентиляции картера, антифриза, необходимы через 30-40 км;
кислородный датчик проверяется после поездок на 60 тыс. км.

По каким причинам может понадобиться ремонт ДВС УАЗ 417

Иногда ремонтно-восстановительные работы необходимо проводить чаще, чем регламентирует руководство по эксплуатации. Причин для внеплановых «процедур» несколько:

ранний износ, вызванный некачественным обслуживанием, плохим маслом, неровным дорожным покрытием и пр.;
коррозия, которая несмотря на алюминиевый блок возникает из-за нарушений правил хранения или эксплуатации в условиях высокой влажности и химической агрессии (реагентов на дорогах);
механические повреждения по причине столкновения, агрессивной манеры езды и пр.;
несвоевременное техобслуживание, игнорирование ранних «симптомов» поломок.

Как и любая техника, силовой агрегат требует внимания, заботы и ухода. Не получая их, мотор может износиться раньше времени. Хорошо, если возникшая неисправность несерьезна и устранить ее реально самостоятельно. Если же игнорировать тревожные признаки достаточно долго, велики шансы, что ДВС «заглохнет» в дороге и машину придется эвакуировать в автосервис для капремонта.

Как выполняется ремонт: что можно сделать своими силами и когда необходима помощь специалиста

Самостоятельный демонтаж и ремонт выглядят так:

демонтируется АКБ;
снимаются воздушный фильтр и карбюратор;
отсоединяется приемная труба от выпускного коллектора;
выкручиваются свечи, демонтируются провода и трамблер;
сливается моторное масло и отсоединяется топливная система;
снимаются генератор и стартер, отцепляется сцепление;
демонтируются радиатор и патрубки системы охлаждения, впускной и выпускной коллектор.

Вынимать мотор лучше с помощью лебедки. Демонтированный агрегат диагностируют на стенде, выявляя явные и скрытые дефекты. Изношенные детали заменяются, пригодные к работе – промываются, сушатся и используются повторно. Мотор собирается в обратной последовательности и проходит стендовую обкатку для определения дефектов в работе.

Профилактические мероприятия, промывку двигателя и частичную замену деталей при наличии опыта и оборудования можно выполнять своими силами. Если износ велик и требуется капитальный ремонт двигателя УАЗ 417, целесообразно обратиться в автосервис, специализирующийся на ТО транспорта с моторами этой модели.

Двигатель УМЗ 421 2,9 л/98 – 125 л. с.

В двигатель УМЗ 421 заложены конструктивные решения предыдущей серии 417 и мотора ГАЗ 21. Прототип под маркировкой 4218.10 был завершен в 1983 году, однако дорабатывали его еще три года. После чего, конструкторы занялись версией 241.10 с оригинальной формой выпускного тракта.

Затем добавились еще 8 модификаций с увеличенной мощностью, степенью сжатия, дефорсированные, с другим распредвалом, под нормы Евро-4 и два газобензиновых варианта. В итоге, линейка ДВС 421 выпускается по сей день, ею комплектуются грузовые и пассажирские Газели, Соболи, Баргузины и внедорожники Хантер, грузопассажирские УАЗы «Буханки».

Технические характеристики УМЗ 421 2,9 л/98 – 125 л. с.

Изначально в двигателе первой версии 4218.10 антифриз проникал сквозь поры алюминиевого литья блока цилиндров в масло. Протечка была неустранимой, не помогала замена прокладки ГБЦ, поэтому изготовителем была использована пропитка блока смолой по технологии авиастроения, изменена форма впускного тракта, мотор назван 421.10.

Для повышения крутящего момента на низах и мощности в целом схема двигателя получила два дополнения:

резонатор в выпускной системе, расположенный после глушителя;
увеличение степени сжатия.

Этот вариант ДВС обозначен 421.10-30, имеет собственный мануал по ремонту. С завода моторы выходили с 100 мм цилиндрами, что изначально обеспечивало высокий крутящий момент и мощность. Руководство автопроизводителя ГАЗ рекомендует их для установки на Газель, что требует незначительной переделки:

радиатор Газели расположен ниже, чем в УАЗиках;
вентилятор необходимо сместить;
появляется привод с отдельным ремнем.

Дополнительно улучшена система питания, отвода газов из картера, мотор обозначен 4215.10-30. Если расход масла у моделей семейства 421 одинаковый, то топливо может использоваться разное.

Для снижения эксплуатационного бюджета грузовика и микроавтобуса многие Газели и Соболи производитель ГАЗ переводил на бензин А-76. Подобная модификация движка УМЗ под бензин с низким октановым числом была обозначена 4215.10-10.

Затем потребовалась инжекторная версия, но уже для полноприводных УАЗ – микроавтобусы, внедорожники, грузовики и грузопассажирские авто. Ею стал движок 4213.10. распредвал здесь чугунный, а не стальной, как в карбюраторных моторах. Для Газелей таким ДВС стал 4216.10 с измененным приводом вентилятора.

Эта серия 421 стала последней у производителя УМЗ с нижним распредвалом. Уже для следующего поколения 429.10 высокооборотных ДВС распредвал перенесен внутрь ГБЦ, то есть расположен сверху.

В таблицу собраны основные технические характеристики мотора УМЗ 421:

смешанный цикл 11 л/100 км

маховик – 70 – 88 Нм

болт сцепления – 60 Нм

крышка подшипника – 120 Нм (коренной) и 60 Н м (шатунный)

В таблице приведено описание параметров базовой карбюраторной версии 4218.10. В других моторах используется другое навесное оборудование, изменены схемы выпускного и впускного тракта, системы впрыска.

Особенности конструкции

впервые у данного производителя использованы сухие гильзы внутри блока цилиндров;
поршневой палец смещен вверх на 7 мм;
резиновое уплотнение задней опоры коленвала вместо набивки шнуром;
усилия на боковые поверхности поршня снижены за счет увеличения на 7 мм длины шатуна;

Чтобы выполнить капитальный ремонт собственными силами, достаточно гаражных условий и обычного инструмента без специальных приспособлений.

Перечень модификаций ДВС

Традиционно для Ульяновского моторного завода руководство разрабатывает моторы сериями. Основным двигателем стал 4218.10 с характеристиками – Евро-1, мощность 98 л. с., степень сжатия 7 единиц. В семейство движков УМЗ 421 вошло несколько модификаций:

4218.10-10 – карбюраторный, для адаптации под бензин АИ-92 степень сжатия увеличена до 8,2, мощность увеличена до 103 л. с.;
421.10 – карбюраторный, новая конструкция выпускного тракта;
421.10-30 – карбюраторный, выпускной коллектор другой конструкции;
4213.10-40 – инжектор для УАЗ, Евро-3, мощность 117 л. с.;
4213.10-50 – инжектор для УАЗ, Евро-4;
4215.10-10 – карбюратор под А-76;
4215.10-30 – карбюраторный, под АИ-92;
4216.10 – инжекторный, под АИ-92 для Газелей, Евро-3, степень сжатия 8,8, мощность 123 л. с.;
42164.10 – инжектор под Газель, мощность 99 л. с.;
42164.10 – инжекторный, для Газели, Евро-4, мощность 125 л. с., новый распредвал;
421647.10 – газобензиновый вариант мощностью 100 л. с.;
42167.10 – газобензиновый вариант мощностью 123 л. с.

Отличительной особенностью семейства моторов 421 является наличие варианта 4219 для венной техники. В зависимости от того, какое навесное оборудование используется в комплектации ДВС, имеется несколько вариантов 4219.10:

4179.10-01 – под сцепление 254 мм рычажного типа;
4179.10-13 – добавлен ГУР;
4179.10-05 – под диафрагменное сцепление диаметром 240 мм;
4179.10-25 – добавлен насос ГУР.

Моторы имеют одинаковые объемы, задача увеличить мощность здесь не стояла. Нюансом является наличие пускового подогревателя, генератора Г-250, фильтра тонкой очистки бензина и экранирования датчика Р-132 и высоковольтного оборудования по заказу МО РФ.

Плюсы и минусы

Традиционно для любого семейства движков самым слабым является базовая версия, в данном случае, 4218.10. Недостатками мотора являются:

низкое качество металлообработки;
протечки ОЖ, масла из блока, ГБЦ и смешивание рабочих жидкостей;
морально устаревшая схема ГРМ и привода;
повышенный расход ГСМ;
регулировка теплового зазора клапанов каждые 15000 пробега.

С другой стороны, плюсов в моторе гораздо больше:

заводской тюнинг расточкой цилиндров до 100 мм для увеличения рабочих характеристик;
модернизация выпускного такта за счет объединения в единый узел выхлопной трубы, выпускного коллектора и резонатора;
возможность произвести капремонт своими руками;
форсировка впускного тракта для увеличения мощности;
нормальный резинотехнический сальник вместо набивки шнуром на задней опоре коленвала;
эксплуатационный ресурс от 250000 км пробега.

Например, конструкторами использована головка блока цилиндров от 417 модели ДВС, а камера сгорания увеличена за счет конструкции поршня, в котором отфрезеровано углубление конусной формы.

Список моделей авто, в которых устанавливался

До 2005 года большинство ДВС Ульяновского моторного завода использовалось несколькими производителями автомашин. Не стал исключением и мотор УМЗ 421, которым комплектовали транспортные средства:

внедорожники УАЗ Хантер, Патриот, Барс, 3160,3161;
вседорожник Симбир 3162, Тигр 2330;
грузовики Пикап, Карго, 39095;
микроавтобусы 2206, 3303, 3741, 3909, 3962, Симба 3165;
бортовая Газель 3302;
грузопассажирская Газель Фермер 33023;
рамные автофургоны ГАЗ 2705;
микроавтобусы Газель 3221;
фургоны и микроавтобусы Соболь 2217;
минивэны Баргузин 2217.

Для двух заводов характеристики двигателя подошли идеально, однако для Газелей пришлось переносить радиатор с вентилятором по высоте.

Регламент обслуживания УМЗ 421 2,9 л/98 – 125 л. с.

Заявленный пробег в 250 тысяч км двигатель УМЗ 421 сможет пройти только при соблюдении сроков замены расходных материалов и деталей:

10000 км – съемный маслофильтр и моторное масло;
15000 пробега – регулировка зазоров клапанов;
20000 км – выпускной коллекторный узел, топливопровод и рампа, ремень навесного оборудования и АКБ, свечи;
30000 пробега – воздушный фильтр и вентиляция картера;
40000 км – антифриз и топливный фильтр;
60000 пробега – датчик кислородный.

Внутреннее устройство ДВС предусматривает эти сроки между капремонтами, независимо от их количества. Данный регламент не подходит для газобензиновых моторов, им замена требуется чаще.

Обзор неисправностей и способы их ремонта

Благодаря проточкам в поршнях, мотор УМЗ 421 не гнет клапана своими поршнями. Его индивидуальными неисправностями считаются:

Попадание ОЖ в цилиндры и смазку	неисправимый дефект, присутствовал только в первых партиях моторов
Скачки оборотов ХХ и мощности	необходима очередная регулировка температурных зазоров клапанов
Стук в опорах коленвала	замена выработанных вкладышей

Исчезли проблемы с термостатом, так как здесь использована трехходовая версия от Волги. Часто выходит из строя вискомуфта, предназначенная для регулировки скоростного режима вращения крыльчатки.

Варианты тюнинга мотора

Поскольку двигатель УМЗ 421 семейства создан для тяжелых грузовиков, минивэнов, вне- и вседорожников, грузопассажирских машин, атмосферный тюнинг механическим способом не имеет смысла даже рассматривать. Зато вполне возможна установка турбины городского спокойного типа. Для этого необходимо выполнить действия:

замена штатных форсунок модификациями 440СС от производителя Subaru;
переделка впускного коллектора под интеграцию интеркуллера;
шлифовка камер сгорания и каналов внутри ГБЦ;
ШПГ и валы остаются штатными;
вместо объединенного выпускного тракта монтируется прямоточный паук 63 мм в диаметре.

После перепрошивки и настройки тюнинг способен добавить 30 – 50 л. с., движок становится «тракторным», обладает мощным крутящим моментом в нижнем диапазоне оборотов.

Таким образом, базовым в серии производителя УМЗ считается мотор 4218.10 с весьма средним ресурсом из-за дефектов литья блока цилиндров. Зато во всех следующих версиях, не только исправлен этот дефект, но и использованы другие конструкционные решения для повышения характеристик и срока службы.

Места контроля, предельные размеры и способы устранения дефекта

2. Осмотреть коленчатый вал. Если на нем имеются трещины, его нужно заменить.

3. Вывернуть пробки, промыть бензином и продуть сжатым воздухом масляные каналы коленчатого вала. Завернуть пробки и затянуть их моментом 38–42 Н·м (3,8–4,2 кгс·м).

4. Если на коренных и шатунных шейках имеются незначительные задиры, риски, царапины или овальность шеек превышает 0,01 мм, их следует прошлифовать под ремонтный размер.

После шлифовки отполировать шейки. Шлифовать шейки вала нужно под один из ремонтных размеров, указанных в таблице.

Острые кромки фасок масляных каналов притупить с помощью абразивного конуса.

После шлифовки промыть коленчатый вал и продуть сжатым воздухом масляные каналы.

После шлифования шеек коленвала нужно устанавливать вкладыши коренных и шатунных подшипников соответствующего ремонтного размера.

5. Осмотреть вкладыши коренных подшипников. Если на них есть риски, задиры, царапины, отслоения, вкрапления твердых частиц и т.д., вкладыши заменить.

6. Осмотреть маховик. Если повреждены зубья венца маховика, есть задиры, царапины и т.д. на поверхности, прилегающей к ведомому диску сцепления, маховик заменить.

Если на маховике имеются трещины, его также надо заменить.

7. В маховик запрессован подшипник носка первичного вала закрытого типа.

Осмотреть подшипник, при обнаружении дефектов (большой люфт, заедание, повреждение защитных колец и т.д.) выпрессовать его из маховика.

Запрессовать новый подшипник заподлицо с нижней гранью фаски отверстия в маховике

8. Осмотреть передний и задний сальники коленчатого вала в крышке цепи (на фото) и сальникодержателе.

На них не должно быть повреждений (надрывов, вырывов или большого износа рабочей кромки и т.д.).

Коленвал двигателя УМЗ-421 (УАЗ-31512), УМЗ-4218 (УАЗ-Хантер, УАЗ-3303, 2206)

Коленвал УМЗ-421, УМЗ-4218 автомобилей УАЗ-Хантер, УАЗ-31512, УАЗ-3303, 2206 отлит из высокопрочного чугуна, имеет пять опор, в сборе с маховиком и сцеплением динамически отбалансирован: допустимый дисбаланс не более 35 г/см. Диаметр коренных шеек 64 мм, шатунных — 58 мм. Шатунные шейки полые. Полости в шатунных шейках закрыты резьбовыми пробками и предназначены для дополнительной очистки масла, поступающего в шатунные шейки. Под действием центробежных сил, возникающих при вращении коленчатого вала, в полостях шатунных шеек отлагаются металлические частицы продуктов износа, содержащиеся в масле. Масло к полостям шатунных шеек подводится по отверстиям в щеках вала из кольцевой канавки на вкладышах коренных шеек коленчатого вала УМЗ-421, УМЗ-4218. К коренным шейкам масло поступает по каналам в перегородках блока из масляной магистрали.

Рис.1. Передний конец коленчатого вала УМЗ-421 (УАЗ-31512), УМЗ-4218 (УАЗ-Хантер, УАЗ-3303, 2206) 1 – манжета; 2 – ступица шкива; 3 – ступица демпфера; 4 – прокладка; 5 – шкив-демпфер; 6 – упорная шайба; 7 – передняя шайба; 8 – задняя шайба; 9 — штифт Осевое перемещение коленвала двигателя УМЗ-421, УМЗ-4218 ограничивается двумя упорными сталеалюминиевыми шайбами 7 и 8 (см. рис. 1), расположенными по обе стороны переднего коренного подшипника. Передняя шайба 7 антифрикционным слоев обращена к стальной упорной шайбе 6 на коленчатом валу, задняя шайба 8 — к щеке коленчатого вала. Передняя шайба удерживается от вращения двумя штифтами 9, запрессованными в блок и крышку коренного подшипника. Выступающие концы штифтов входят в пазы шайбы. Задняя шайба удерживается от вращения своим выступом, который входит в паз на заднем торце крышки коренного подшипника. Величина осевого зазора составляет 0,125-0,325 мм. На переднем конце коленчатого вала УМЗ-421, УМЗ-4218 на шпонках установлены: стальная упорная шайба 6, шестерня привода распределительного вала, маслоотражатель и ступица шкива коленчатого вала 2. Все эти детали стянуты болтом, ввертываемым в передний торец коленчатого вала. К ступице шестью болтами крепится демпфер коленчатого вала. Демпфер служит для гашения крутильных колебаний коленчатого вала УМЗ-421, УМЗ-4218, благодаря чему уменьшается шум и облегчаются условия работы шестерен привода распределительного вала. Демпфер состоит из чугунного диска 5, напрессованного через эластичную (резиновую) прокладку 4 на цилиндрический выступ шкива демпфера коленчатого вала 3. Рис.2. Установочные метки на шкиве-демпфере коленвала УМЗ-421, УМЗ-4218 1 – штифт на крышке распределительных шестерен; 2 – метка для установки ВМТ; 3 – метка для установки момента зажигания На шкиве демпфера коленчатого вала УМЗ-421, УМЗ-4218 автомобилей УАЗ-Хантер, УАЗ-31512, УАЗ-3303, 2206 нанесены две метки (см. рис. 2.), служащие для определения верхней мертвой точки (ВМТ) и установки зажигания. При совмещении со штифтом — указателем на крышке распределительных шестерен второй метки (по направлению вращения) на диске демпфера поршни первого и четвертого цилиндров находятся в ВМТ. Первая метка соответствует положению 5о до ВМТ и служит для установки зажигания на неработающем двигателе. Передний конец коленвала УМЗ-421 (УАЗ-31512), УМЗ-4218 (УАЗ-Хантер, УАЗ-3303, 2206) (рис.1) уплотнен резиновой манжетой 1, запрессованной в крышку распределительных шестерен и маслоотражателем. На маслоотражателе имеется отбортовка, отводящая масло, стекающее по стенке крышки 19. Задний конец коленчатого вала УМЗ-421, УМЗ-4218 (рис. 3) также уплотнен резиновой манжетой 1, установленный в канавке блока цилиндров и в крышке манжеты коленчатого вала 8. Манжета фиксируется в блоке и в крышке двумя держателями манжеты 9 и 11.

Сцепление и коробка передач УАЗ Хантер
Раздаточная коробка и карданные валы УАЗ Хантер
Ведущие мосты УАЗ Хантер
Регулировка рулевого механизма УАЗ Хантер

КПП УАЗ-Патриот
Раздатка УАЗ-Патриот
Ведущие мосты УАЗ-Патриот
Подвеска УАЗ-Патриот
Рулевое управление УАЗ-Патриот
Неисправности ГУР УАЗ Патриот и их устранение
Компоненты гидропривода тормозов УАЗ-Патриот

Двигатель УАЗ-469 и его основные детали
Коробка передач КПП УАЗ-469
Ведущие передние и задние мосты УАЗ-469
Сцепление автомобилей УАЗ-469

Блок цилиндров и ГРМ двигателей УАЗ-31512, 31514
Передняя и задняя подвески УАЗ-31512, 31514
Операции по сборке-разборке мостов УАЗ-31512, 31514
Рулевое управление УАЗ-31512, 31514 и его детали
Тормозная система УАЗ-31512, 31514

Коробка передач УАЗ-452
Сцепление УАЗ-452 и его детали
Раздаточная коробка УАЗ-452
Мосты УАЗ-452 и его комплектующие

Коробка передач УАЗ-3909, УАЗ-2206
Карданная передача УАЗ-3909, УАЗ-2206
Передний мост УАЗ-3909, УАЗ-2206
Тормоза УАЗ-3909, УАЗ-2206

Сцепление УАЗ-3303
Раздатка УАЗ-3303
Задний мост УАЗ-3303
Рулевое управление УАЗ-3303

Блок цилиндров и коленвал ЗМЗ-409
ГРМ и клапаны ЗМЗ-409
Система смазки ЗМЗ-409
Система охлаждения и питания ЗМЗ-409

Детали блока цилиндров УМЗ-421, УМЗ-4218
ГРМ и клапаны УМЗ-421, УМЗ-4218
Система смазки УМЗ-421, УМЗ-4218
Система охлаждения УМЗ-421, УМЗ-4218
Топливная система УМЗ-421, УМЗ-4218

Разборка коленчатого вала

Разборка коленчатого вала требуется перед шлифовкой его шеек, и для замены звездочки привода газораспределительного механизма.

Съемником спрессовываем муфту.

Если съемника нет, снимаем ее ударами через латунную оправку.

Поддев отверткой, снимаем резиновое кольцо, предварительно выбив шпонку из прорези вала.

Спрессовываем звездочку латунной оправкой и, поддев отверткой, извлекаем шпонку звездочки.

После шлифовки шеек коленчатого вала болтом с головкой “на 14” и законтренными гайками выворачиваем заглушки.

Каналы для прохода масла в коленчатом валу тщательно очищаем от отложений и остатков абразива.

Промываем каналы коленчатого вала керосином, бензином или дизельным топливом и продуваем сжатым воздухом.

Заворачиваем заглушки масляных каналов на место

Бородком раскерниваем кромки заглушек

Собираем вал в обратной последовательности. Запрессовку звездочки и муфты начинаем с установки соответствующих шпонок в паз коленчатого вала.

Читайте также: