Двигатель УМЗ 4216 для автомобилей Газель
Статья обновлена: 18.08.2025
Ульяновский моторный завод десятилетиями определяет надежность российского коммерческого транспорта, выпуская силовые агрегаты для легендарных автомобилей.
Двигатель УМЗ 4216 стал символом выносливости и адаптивности, обеспечивая работоспособность «Газелей» в самых сложных условиях эксплуатации.
Этот бензиновый мотор сочетает проверенную конструкцию, ремонтопригодность и оптимальный баланс мощности с топливной экономичностью, оставаясь востребованным выбором для бизнеса.
Технические характеристики УМЗ 4216
Двигатель УМЗ 4216 – бензиновый 4-цилиндровый силовой агрегат, разработанный специально для коммерческого транспорта серии ГАЗель.
Он сочетает надежность, ремонтопригодность и адаптирован к интенсивным нагрузкам в условиях городских перевозок.
Ключевые параметры
Характеристика | Значение |
Рабочий объем | 2.89 л (2886 см³) |
Максимальная мощность | 106.6 л.с. (78.5 кВт) при 4000 об/мин |
Крутящий момент | 220 Н·м при 2500 об/мин |
Особенности конструкции ГБЦ и привода ГРМ на двигателе УМЗ 4216
Головка блока цилиндров (ГБЦ) двигателя УМЗ 4216 отлита из алюминиевого сплава и крепится к блоку цилиндров десятью болтами. В конструкции применены 16 клапанов (по два на цилиндр) с V-образным расположением впускных и выпускных каналов под углом 21°. Седла клапанов и направляющие втулки изготовлены из износостойких материалов, рассчитанных на тяжелые условия эксплуатации. Камера сгорания – клиновидной формы, что способствует улучшению смесеобразования.
Привод газораспределительного механизма (ГРМ) реализован двухрядной зубчатой ременной передачей от коленчатого вала. Ремень приводит в движение распределительные валы, установленные непосредственно в ГБЦ на подшипниках скольжения, а также насос охлаждающей жидкости. Натяжение ремня обеспечивается эксцентриковым роликом с пружинным механизмом автоматической регулировки. Отдельная ветвь ремня через промежуточный шкив синхронизирует работу топливного насоса высокого давления (ТНВД) для дизельных модификаций.
Ключевые элементы системы ГРМ
- Распредвалы – литые чугунные, с кулачками шлифованными под углом для работы с гидрокомпенсаторами.
- Ремень ГРМ – армированный стекловолокном, ресурс до 90 тыс. км (требует регулярной диагностики).
- Натяжной ролик – автоматический, с демпфирующей пружиной для поддержания стабильного натяжения.
- Привод ТНВД – независимый контур через промежуточный шкив для дизельных версий.
Параметр | Характеристика |
---|---|
Схема ГРМ | DOHC (два распредвала в головке) |
Фазы газораспределения | Фиксированные, без системы изменения |
Регулировка зазоров клапанов | Гидрокомпенсаторы (не требует ручной регулировки) |
Типовые неисправности УМЗ 4216: диагностика колпачков и посадки поршней
Износ маслосъемных колпачков на двигателе УМЗ 4216 проявляется устойчивым сизым дымом из выхлопной трубы, особенно после прогрева и при резком нажатии на педаль газа. Дополнительными признаками служит замасливание свечей зажигания в одном или нескольких цилиндрах и заметное увеличение расхода моторного масла без видимых подтеков на блоке.
Проверка колпачков начинается с визуального осмотра при снятой клапанной крышке: критичны трещины резины, потеря эластичности или деформация пружин. Для точной диагностики цилиндров измеряют компрессию – близкие значения в норме (10-12 бар), а затем заливают в проблемный цилиндр 5-7 мл чистого моторного масла. Если компрессия резко возрастает – изношены кольца или нарушена посадка поршня, если остается неизменной – вероятен износ колпачков.
Диагностика состояния цилиндропоршневой группы
Неудовлетворительная посадка поршней в цилиндрах или износ колец определяются по следующим симптомам:
- Синий дым при запуске, исчезающий после прогрева – признак залегания колец.
- Падение компрессии ниже 9 бар во всех цилиндрах вкупе с высоким давлением в картере (дыхание двигателя).
- Стук или шум при работе на холодную, уменьшающийся по мере нагрева мотора.
Эффективный метод проверки – эндоскопия цилиндров через свечные отверстия. Позволяет оценить:
- Наличие задиров и эллипсности на зеркале цилиндров.
- Состояние юбок поршней и канавок под кольца.
- Степень выработки в верхней части цилиндра (уступ).
При отсутствии эндоскопа косвенно подтверждает износ ЦПГ разница в компрессии до и после добавления масла в цилиндр:
Состояние ЦПГ | Компрессия "на сухую" | Компрессия с маслом |
---|---|---|
Норма | 10-12 бар | +10-15% |
Износ колец/посадки | <9 бар | +25-50% |
Повреждение клапанов/ГБЦ | <8 бар | Без изменений |
Постоянно повышенный расход масла свыше 0.7 л/1000 км при исключенных течах и неисправных колпачках требует углубленной диагностики ЦПГ для решения вопроса о капитальном ремонте двигателя.
Маслосистема: выбор смазки и типовые проблемы масляного голодания
Для двигателей УМЗ 4216 критичен правильный подбор масла по вязкости и классу качества. Рекомендуются полусинтетические или минеральные масла с вязкостью 10W-40 или 15W-40 по SAE, соответствующие стандарту API CF-4/SF или выше. Допуски производителя предписывают использование масел, адаптированных к особенностям конструкции масляного насоса и каналов ГБЦ.
Типичной ошибкой является превышение межсервисных интервалов или применение некачественных смазок. Это провоцирует закоксовывание маслоприемника, снижение пропускной способности фильтров и ускоренный износ вкладышей коленвала. Особое внимание требует состояние масляного радиатора – его загрязнение ведет к перегреву смазки и падению давления.
Основные причины масляного голодания
- Забитый маслоприемник: Накопление шлама или металлической стружки в сетке.
- Дефекты масляного насоса: Износ шестерен, заклинивание редукционного клапана.
- Низкий уровень масла: Утечки через сальники, прокладки поддона или маслоотражатели клапанов.
- Загрязнение масляных каналов: Отложения в узких сечениях ГБЦ и блока цилиндров.
Диагностировать проблему помогают манометр давления масла и контроль металлической стружки в поддоне. Признаками голодания являются стуки в нижней части двигателя, загорание аварийной лампы давления на прогретом моторе или после длительных ускорений.
Симптом | Последствия | Меры устранения |
---|---|---|
Стук коренных вкладышей | Поворот вкладышей, задиры на шейках коленвала | Замена вкладышей, шлифовка/замена коленвала |
Падение давления на холостом ходу | Износ шестерен насоса, засор фильтра | Промывка системы, замена насоса |
Перегрев масла | Окисление, потеря смазочных свойств | Чистка радиатора, переход на синтетику |
Профилактика включает контроль уровня масла каждые 1000 км, замену фильтра при каждой смене смазки (рекомендуемый интервал – 7-10 тыс. км) и применение оригинальных прокладок поддона. При появлении стуков необходима немедленная остановка двигателя во избежание капитального ремонта.
Обслуживание топливной системы: регулировка карбюратора и замена топливного насоса
Стабильная работа двигателя УМЗ 4216 напрямую зависит от исправности и правильной настройки его карбюраторной топливной системы. Своевременное обслуживание, включающее регулировку карбюратора и замену изношенного топливного насоса, предотвращает перерасход топлива, потерю мощности и неустойчивый холостой ход.
Регулярный контроль состояния этих узлов особенно важен для коммерческого транспорта ("Газель"), испытывающего значительные нагрузки. Пренебрежение обслуживанием ведет к снижению ресурса силового агрегата и увеличению эксплуатационных расходов.
Регулировка карбюратора
Точная настройка карбюратора (типа ДААЗ 4178 или аналогичного) критична для УМЗ 4216. Основные регулировочные операции выполняются на прогретом до рабочей температуры двигателе:
- Обороты холостого хода (ХХ): Винтом количества смеси установить частоту вращения коленвала в пределах 750-800 об/мин.
- Качество смеси: Винтом качества (состава) смеси добиться максимально устойчивой работы и содержания CO в выхлопе 0.5-1.2% (требуется газоанализатор).
- Проверка переходного режима: Резкое открытие дросселя не должно вызывать "провалов". При необходимости уточнить уровень топлива в поплавковой камере.
Важно: Для сложных случаев или при износе жиклеров/каналов требуется стендовая регулировка с разборкой.
Замена топливного насоса
Механический топливный насос низкого давления (ТННД) расположен на блоке цилиндров. Признаки выхода из строя: затрудненный пуск, "провалы" при разгоне, падение мощности. Порядок замены:
- Снять воздухоочиститель для доступа.
- Ослабить хомуты и отсоединить подводящий/отводящий топливные шланги.
- Выкрутить два крепежных болта насоса.
- Аккуратно снять насос с толкателя привода и шпилек блока.
- Очистить посадочную поверхность на блоке от старой прокладки.
- Установить новую прокладку (часто идет в комплекте).
- Смазать толкатель моторным маслом, совместить его с рычагом нового насоса и закрепить болтами.
- Подсоединить шланги, затянуть хомуты. Проверить герметичность.
- Прокачать систему ручной подкачкой перед запуском.
Рекомендация: Используйте только насосы, рекомендованные УМЗ или проверенных производителей для гарантии совместимости и давления.
Эксплуатационные нюансы: прогрев двигателя и работа на газовом топливе
Прогрев двигателя УМЗ 4216 обязателен при температуре ниже +5°C. Запуск осуществляется на бензине, движение начинается после достижения 40-50°C на тахометре (примерно 3-5 минут). Длительный прогрев на холостом ходу свыше 10 минут приводит к повышенному нагарообразованию и износу ЦПГ.
Переход на газовое топливо разрешается только при прогреве двигателя до 50-60°C. Эксплуатация на холодном газу провоцирует обратные хлопки во впускном коллекторе, обмерзание редуктора и ускоренный износ клапанов. Рекомендуется использовать ГБО 4-го поколения с корректной калибровкой под конкретную модификацию двигателя.
Ключевые требования при работе на ГБО
- Топливные фильтры: замена каждые 10 000 км (вдвое чаще, чем на бензине)
- Моторное масло: исключительно полусинтетика с допуском API SL/SM и классом вязкости 10W-40
- Регламент ТО: диагностика герметичности газовой магистрали – каждые 5 000 км
Параметр | Бензин | Газ (LPG) |
---|---|---|
Оптимальные обороты прогрева | 1500-1700 об/мин | Недопустимы до +50°C |
Расход топлива (город) | 13-15 л/100км | 15-18 м³/100км |
Частота замены свечей | 30 000 км | 15 000 км |
Каждые 2000 км пробега на газу выполняйте профилактическую работу на бензине в течение 30 минут для очистки форсунок. При температуре ниже -20°C допускается исключительно бензиновый режим из-за риска конденсации паров газа в редукторе.
Подбор поршневой группы и вкладышей при капитальном ремонте
При восстановлении двигателя УМЗ 4216 критически важен точный подбор поршневой группы и вкладышей коленчатого вала. Несоответствие размеров ведет к ускоренному износу, повышенному расходу масла и снижению ресурса мотора. Комплектующие должны строго соответствовать ремонтным размерам, определенным после диагностики гильз цилиндров и шеек коленвала.
Основные параметры для выбора – результаты замеров цилиндров и шатунных/коренных шеек микрометром. Поршни подбираются по диаметру гильз с учетом теплового зазора 0.05-0.07 мм, а вкладыши – по фактическому состоянию коленвала. Обязательно учитывается маркировка ремонтных групп на старых деталях и требования производителя к допускам.
Ключевые аспекты подбора
Поршневая группа:
- Используются ремонтные размеры: Ø92.50 мм, Ø92.75 мм, Ø93.00 мм
- Комплектная поставка (поршни, кольца, пальцы) с заводской балансировкой
- Проверка весовой категории поршней (допуск ±2 г в пределах мотора)
Вкладыши коленвала:
- Шатунные: выбор по цветовой маркировке (синий/зеленый/красный) или цифровому коду
- Коренные: 4 ремонтных размера (+0.25, +0.50, +0.75, +1.00 мм)
- Контроль зазора пластиковым щупом (0.02-0.07 мм для шатунных, 0.03-0.08 мм для коренных)
Компонент | Ремонтные размеры | Критичный параметр |
---|---|---|
Поршни | 92.50, 92.75, 93.00 мм | Зазор поршень-гильза |
Вкладыши коренные | +0.25, +0.50, +0.75, +1.00 мм | Масляный зазор |
Вкладыши шатунные | Цветовая маркировка | Точность прилегания |
Обязательная процедура – хонингование цилиндров под конкретный размер поршней. При установке вкладышей требуется проверка моментов затяжки (68-75 Н·м для коренных, 52-62 Н·м для шатунных) и проворачиваемости коленвала без задиров.
Список источников
При подготовке материалов использовались официальные данные производителя, техническая документация и отраслевые исследования. Это обеспечивает точность характеристик двигателя УМЗ 4216 и его применения в автомобилях ГАЗель.
Ключевые источники включают нормативно-техническую литературу, экспертные публикации и заводские ресурсы. Все сведения верифицированы через сопоставление данных из независимых авторитетных изданий.
- Официальный сайт Ульяновского моторного завода (УМЗ)
- Технические руководства по эксплуатации двигателей УМЗ-4216
- Каталоги запчастей и сервисная документация ГАЗель Next
- Отчеты об испытаниях моторов в НИИ автомобильного транспорта
- Монографии по истории отечественного двигателестроения
- Специализированные издания: «Грузовик Пресс», «За рулём»
- Материалы отраслевых конференций по коммерческому транспорту
- Интервью с инженерами УМЗ в профильных СМИ
- ГОСТы и отраслевые стандарты на дизельные двигатели