Двигателят с индекса UMZ 421 се произвежда в производствените мощности на ОАО "Уляновски моторни заводи" (UMZ). Тази компания от 1970 г. се занимава с производство на автомобилни двигатели.

Предпоставки за създаването

Първото производство на централата са четирицилиндровите карбураторни двигатели GAZ 21 и ZMZ 451 (и двата с еднакъв работен цилиндър с обем 2445 кубически сантиметра). Производството на тези двигатели е прехвърлено в Уляновск от Заволжския мотор. В хода на производството двигателите са претърпели няколко модернизации, но преди 1990-91 г. почти няма по-нататъшни перспективи за подобряване на дизайна, увеличаване на енергийните характеристики и едновременно намаляване на разхода на гориво. Същевременно необходимостта от повишаване на конкурентоспособността на серийните автомобили на УАЗ в условията на пазарна икономика доведе до необходимостта от създаване на двигатели с висок въртящ момент и максимална мощност.

Описание

До 1996 г. беше разработен и внедрен в производствената серия нов модел с работен цилиндър с обем 2890 кубични метра. виж, което отговаря на новите изисквания. Проектът носи името UMZ 421. Всъщност UMZ 421 стана най-новата версия на двигателя GAZ 21, който влезе в серия през 1957 година. Благодарение на увеличения работен обем, увеличените изпускателни клапани (с диаметър увеличен с 3 мм - до 39 мм) и редица други подобрения, той успя да увеличи въртящия момент до 226 кгс /м и мощност до 125 литра. в. (предишните модели имаха момент от не повече от 17 кгс /м и мощност не по-висока от 80-90 к.с.). В рамките наПроектът UMZ 421 имаше няколко десетки двигатели, които се различават по коефициент на сгъстяване, енергийна система, шарнирни агрегати, тип на шарнирно задвижване и други единици. Системата за смазване на всички двигатели - комбинирани, от зъбна помпа. За да замените, имате нужда от около 6 литра масло, маслото се препоръчва полусинтетично с допуски от 5W-3010W-40 5W-40 или 20W-40. Системата за охлаждане на двигателя е течна, с принудителна циркулация на течността от помпата.

Нов цилиндров блок

Забележителна разлика в новия двигател е алуминиевият цилиндров блок на новия дизайн. UMZ 421 получи слой от сухи, тънкостенни чугунени обвивки, наводнени в тялото на блока (всички предшественици бяха мокри). Благодарение на това решение, дизайнерите успяха да получат повишена твърдост и здравина на блока, както и да увеличат диаметъра на цилиндрите с 8 мм (от 92 мм в стария блок до 100 мм в новия). Разстоянието между цилиндрите не се е променило и е 116 mm.

Това решение позволи не само да се запази взаимозаменяемостта на частите на двигателя от различни поколения, но и значително да се намалят разходите за ново оборудване за блокова обработка. В допълнение, габаритните и габаритни размери на двигателя остават непроменени, което позволява използването на UMZ 421 за автомобили от предишни години на пускане.

Колянов вал с бутални групи

Поради повишената твърдост на блока успява да намали донякъде неравномерното износване на цилиндровите огледала, което увеличава живота на групата цилиндрични витла. Теглото на буталото се намалява, за да се намали усилието от страната на буталото. Това беше постигнатонамаление от 75 mm от оста на буталния пръст до дъното на буталото. За да се компенсира това разстояние, дължината на свързващия прът се увеличава със 7 мм. бутала от алуминий с високо съдържание на силиций. Частта от горивната камера е разположена в дъното на буталото (жлеб във формата на пресечен конус).
чугун от коляновия вал, отливка. Коренната шийка има диаметър 64 мм, свързващ прът - 58 мм. В задната част на вала е закрепен маховик, отпред - колянов вал на задвижващия механизъм на колелото и главината на ролката. За да се предотврати аксиалната хлабина на вала на предния лагер, са монтирани две шайби. Вместо остаряло пълнене, задната част на черепа UMZ 421 е запечатана със самозасмукващ гумен уплътнител. Това решение направи възможно да се отървем от наследствения ZMZ на дългогодишен проблем - потока на петрола през пълнежа.

Глава на цилиндровия блок

Поради запазването на междуцилиндровото разстояние е възможно да се обединят GBC на двигателите на 2445 кубични метра. cm и 2890 cu. виж GBC UMZ 421 е изработена от алуминиева сплав и е снабдена с вложни седлови клапи, изработени от топлоустойчив чугун. Обединението на GBC доведе до запазването на старата схема на газоразпределителния механизъм - разпределителен вал в блока от цилиндри (в долната част) и задвижването на клапаните с пръти, тласкачи и люлеещи се рамена. Клапаните UMZ 421 нямат хидрокомпенсиран клирънс (с изключение на някои модификации на двигателя след 2010 г.) и изискват регулиране от 10-15 хил. Км. През 2010 г. разпределителният вал на двигателя се е променил, профилът му се е увеличил във височина. Тази мярка позволи да се подобри режимът на работапразен ход и достигане на стандартите за емисии Евро-3.

Основни версии

Основният модел на карбуратора UMZ 421 имаше специална изпускателна система. Системата включваше изпускателен колектор, ауспух, шумозаглушител и резонатор. Такава система на газови емисии обаче създава трудности при монтирането на такива двигатели на някои серийни автомобили на УАЗ, особено с каросерията на автомобила ("хляб"). Тези трудности доведоха до появата на промени в системата на неволно освобождаване. През 1998 г. UMZ навлезе на нов пазар за себе си - започна доставката на двигатели UMZ 4215 за ниско тонажни камиони ГАЗ. В същото време нарастващите изисквания за токсичност при отработените газове са довели до предоставянето на UMZ двигатели с системи за впръскване на гориво с параметри за контрол на горивото и запалване чрез електронни контролни устройства. Първите двигатели с такива системи бяха доставени на клиентите през 1999-2000 г. - двигателят с индекса UMZ 4213 беше инсталиран на УАЗ-3160.
За монтирането на автомобили от УАЗ е доставен 9818 конски сили 421810 (със степен 70 за бензин А80) или 103 конски сили 421810-10 (с рейтинг 82 за бензин А92). Съответно двигателите могат да бъдат с различни системи за освобождаване. Също така, за нуждите на УАЗ е проведено 117-силно 421310-40 с система за впръскване на гориво. За автомобили GAZ са издадени двигатели 421310-50421510-10421510-30 и 123-шпинделни 421610. Основни данни на двигателя UMZ 421 (базова версия)

Брой цилиндри



32)


Работен обем



2890 куб. cm



Степен на компресия (A76 /A92)



(98)





70/82
в.

167 M /m в диапазона от 2200 до 2500 rpm (64 )


Тегло на двигателя



170 кг



клас на околната среда


79) Euro-0

Предимствата и недостатъците на двигателя

Новият блок от цилиндри не винаги имаше висококачествено леене, което доведе до постъпването на масло в охладителната система. Понякога такъв проблем възниква поради първите 10 хиляди километра пробег. Тънкостенният блок се оказа склонен към деформации при прегряване, което води до скъпи ремонти с подмяна на главата на блока. Ниска горивна ефективност при версиите на карбуратора. Този недостатък обаче е частично компенсиран от прехода към инжекционните системи. Първите години на производство се оплакват от собственици за недостатъчна здравина на всмукателния колектор, но този дефект е отстранен. Въпреки всички проблеми, по-голямото обединение с двигателите от предишни години на пускане на пазара стана едно от значителните предимства на семейството на UMZ 421. Цената и разпространението на резервните части също играят значителна роля. Двигателят е много лесен за ремонт и поддръжка. С правилна грижа, завода обещава ресурс от поне 250 хиляди километра.

UMZ 421 - повече от 20 години в производството

Понастоящем UMZ продължава производството на двигатели от семейството 421. За продуктите на завода GAZ са произведени газови цилиндрични версии на двигателя, които могат да се допълват с компресорен климатик и хидрокомпенсатори в задвижването на клапаните. По поръчка двигателят е оборудван с модерен поликлинен колан за задвижване.Двигателите са оборудвани със система за впръскване на гориво, електронно запалване и развиват от 100 до 125 сили в съответствие с нормите Евро-3 или 4. Освен това серията е оставила 96-силен карбуратор версия 4215. прекратено.