УМЗ-421 - основные технические характеристики двигателя

Статья обновлена: 18.08.2025

УМЗ-421 – рядный бензиновый двигатель внутреннего сгорания, разработанный Ульяновским моторным заводом.

Агрегат устанавливается на коммерческий и легковой транспорт, включая модели УАЗ, ГАЗ и LADA.

Конструкция мотора сочетает проверенные технические решения с адаптацией к современным требованиям.

Ниже представлены ключевые параметры, определяющие эксплуатационные возможности данного силового агрегата.

История разработки и основные модификации

Двигатель УМЗ-421 создан на Ульяновском моторном заводе как эволюционное развитие легендарного УМЗ-417. Основной задачей разработчиков стало повышение экологичности и мощности при сохранении ремонтопригодности и надежности предшественника. Первые образцы появились в конце 1980-х годов, а серийное производство стартовало в 1993 году.

Конструктивно двигатель сохранил нижнеклапанную схему ГРМ (OHV) и чугунный блок цилиндров, но получил модернизированную систему охлаждения, усиленные шатуны и коленвал, а также новую головку блока. Изначально оснащался карбюратором К-151, а с 2007 года – инжекторной системой питания для соответствия экологическим стандартам.

Ключевые модификации

Модель	Особенности	Применение
УМЗ-4213	Базовый карбюраторный вариант (98 л.с.), степень сжатия 7.0	УАЗ-3303, 3909, 2206 (до 2007 г.)
УМЗ-4218	Форсированная карбюраторная версия (110 л.с.), увеличенный крутящий момент	УАЗ-3151, 3160 (1990-е – 2000-е)
УМЗ-4215	Газобаллонное оборудование (метан)	Коммерческий транспорт
УМЗ-4216	Газобаллонное оборудование (пропан-бутан)	Такси, коммунальная техника
УМЗ-42110	Инжектор, катализатор, соответствие Евро-3 (112 л.с.)	УАЗ Патриот, Хантер (с 2007 г.)
УМЗ-421647	Модернизированный инжектор, Евро-4 (128 л.с.), ЭБУ Bosch	УАЗ Профи, Патриот (2011-2020)

Блок цилиндров: конструкция и материал изготовления

Блок цилиндров двигателя УМЗ-421 представляет собой цельную литую конструкцию серого чугуна марки СЧ20. Он выполнен по схеме с верхним расположением распредвала и интегрированными гильзами цилиндров ("мокрого" типа отсутствуют). Отливка включает опорные перегородки коленчатого вала, масляные каналы системы смазки и рубашку жидкостного охлаждения, окружающую цилиндры.

Конструктивно блок объединен с верхней частью картера, образуя жесткую основу для кривошипно-шатунного механизма. Опорные поверхности коленвала обработаны с высокой точностью, а постели коренных подшипников оснащены сталеалюминиевыми вкладышами. Посадочные места гильз цилиндров имеют оребрение в зоне верхнего пояса для улучшения теплоотвода.

Ключевые особенности конструкции

• Расположение цилиндров: Рядное, 4 цилиндра.
• Диаметр цилиндра: 100 мм (номинальный размер).
• Межцентровое расстояние цилиндров: 115 мм для обеспечения жесткости.
• Крепление ГБЦ: 11 шпилек с равномерным усилием затяжки.
• Система смазки: Полнопоточная схема с главной магистралью вдоль блока.

Параметр	Значение
Материал блока	Серый чугун СЧ20
Тип гильз цилиндров	Интегрированные ("сухие")
Количество коренных опор	5
Ремонтные размеры цилиндров	+0.5 мм, +0.7 мм, +1.0 мм

Чугунная отливка обеспечивает высокую износостойкость зеркал цилиндров и стабильность геометрии при температурных нагрузках. Обработка постелей коленвала и отверстий цилиндров выполняется с жесткими допусками (точность H7 для вкладышей и гильз), что гарантирует минимальные биения и долговечность сопрягаемых деталей.

Рабочий объем двигателя УМЗ-421

Рабочий объем цилиндров двигателя УМЗ-421 является ключевым параметром, определяющим его мощностные и эксплуатационные характеристики. Этот показатель напрямую влияет на крутящий момент, топливную экономичность и общую производительность силового агрегата в различных условиях эксплуатации.

Для большинства модификаций двигателя УМЗ-421, включая базовые версии УМЗ-4213 и УМЗ-4218, номинальный рабочий объем составляет 2.89 литра. В метрической системе это соответствует 2890 кубическим сантиметрам (см³), что отражает суммарный объем всех цилиндров при работе двигателя.

Технические детали объема

Конкретные параметры, формирующие рабочий объем:

• Диаметр цилиндра: 100 мм
• Ход поршня: 92 мм
• Количество цилиндров: 4

Расчет объема по формуле: π × (радиус цилиндра)² × ход поршня × кол-во цилиндров. Для УМЗ-421: 3.14 × (50 мм)² × 92 мм × 4 = 2890 см³.

Сравнение модификаций

Модификация	Объем (литры)	Объем (см³)
УМЗ-4213	2.89	2890
УМЗ-4218	2.89	2890
УМЗ-4215	2.7	2726

Примечание: модификация УМЗ-4215 имеет уменьшенный ход поршня (88 мм), что снижает объем до 2726 см³. Эксплуатационные характеристики напрямую зависят от литража: увеличение объема повышает крутящий момент на низких оборотах.

Степень сжатия и её влияние на эксплуатацию

Для двигателей УМЗ-421 степень сжатия составляет 8,2:1. Эта величина определяет соотношение объёма цилиндра при нахождении поршня в нижней мёртвой точке к объёму камеры сгорания при верхнем положении поршня. Такое значение выбрано для обеспечения устойчивой работы на бензине АИ-92 и ниже, включая АИ-80, что критично для эксплуатации в условиях ограниченного выбора топлива или сурового климата.

Конструктивно низкая степень сжатия компенсируется особенностями головки блока цилиндров и формой поршней, что обеспечивает достаточную детонационную стойкость при использовании низкооктанового топлива. Однако это ограничивает потенциал для форсировки двигателя и напрямую влияет на термический КПД.

Ключевые аспекты влияния на эксплуатацию

• Топливная совместимость: Безопасная работа на бензине А-76/АИ-80 и АИ-92 без риска детонации.
• Мощностные характеристики: Снижение удельной мощности (~75 л.с. для базовых модификаций) из-за умеренного давления в цилиндрах.
• Ресурс двигателя: Уменьшение нагрузок на шатунно-поршневую группу и коленвал, способствующее высокому пробегу до капремонта.
• Эксплуатация в жару/высокогорье: Устойчивость к самовоспламенению при падении плотности воздуха.
• Чувствительность к нарушениям регулировок: Риск прогара клапанов или поршней при чрезмерно раннем зажигании даже с рекомендованным топливом.

Параметр	Влияние низкой степени сжатия (8,2:1)
Расход топлива	Повышенный (до 13-15 л/100км для УАЗ) из-за снижения эффективности преобразования тепловой энергии
Турбонаддув	Потенциал для установки турбины без снижения октанового числа, но требует доработки системы охлаждения
Износ цилиндропоршневой группы	Уменьшение ударных нагрузок продлевает ресурс, но требует точного соблюдения тепловых зазоров

Важно: При переходе на бензин АИ-95/98 не происходит значительного прироста мощности или экономичности – калибровка ЭСУД (для инжекторных версий) и угол опережения зажигания оптимизированы под низкооктановое топливо. Использование газа (ГБО) допустимо только при условии корректировки угла зажигания и установки вакуумного редуктора.

Количество цилиндров и их расположение

Двигатель УМЗ-421 имеет четыре цилиндра, объединенных в единый блок. Такая конфигурация обеспечивает оптимальный баланс между производительностью, компактностью и ремонтопригодностью агрегата.

Цилиндры расположены вертикально в один ряд (рядная компоновка). Подобная схема упрощает конструкцию ГРМ и систему смазки, снижая общую массу двигателя при сохранении стабильности работы.

Ключевые параметры

• Порядок работы цилиндров: 1-3-4-2
• Нумерация цилиндров: Отсчет ведется от шкива коленвала (1-й цилиндр фронтальный)
• Направление вращения коленвала: Правое (по часовой стрелке со стороны шкивов)

Диаметр цилиндра	100 мм
Рабочий объем	2.89 л
Материал блока	Чугун СЧ20

Диаметр цилиндров и ход поршня

Двигатель УМЗ-421 оснащен четырьмя цилиндрами, расположенными в ряд. Ключевые геометрические параметры блока цилиндров напрямую влияют на рабочий объем и характеристики крутящего момента.

Технические спецификации цилиндропоршневой группы строго регламентированы производителем и являются основой для расчета главных эксплуатационных показателей силового агрегата.

Основные параметры

Конструктивные характеристики цилиндров и кривошипно-шатунного механизма:

• Диаметр цилиндра: 100 мм (±0.06 мм)
• Ход поршня: 95 мм (±0.05 мм)
• Формула рабочего объема: (π × D² / 4) × S × 4

Расчетный параметр	Значение
Рабочий объем одного цилиндра	745.6 см³
Суммарный рабочий объем	2.98 л

Отношение хода поршня к диаметру цилиндра (S/D = 0.95) определяет двигатель как "длинноходный". Такая компоновка обеспечивает:

1. Увеличенное плечо крутящего момента
2. Оптимальное наполнение цилиндров на средних оборотах
3. Повышенную тяговитость на низких оборотах

Допустимый износ цилиндров составляет не более 0.15 мм на диаметр. При превышении нормы требуется расточка блока с установкой ремонтных поршней увеличенного диаметра.

Максимальная мощность двигателя и обороты её достижения

Двигатель УМЗ-421 развивает максимальную мощность 123 лошадиные силы (90,5 кВт) при 4000 оборотах в минуту. Этот показатель характерен для инжекторных модификаций, соответствующих экологическому стандарту Евро-4 (например, УМЗ-4213).

Обороты достижения пиковой мощности оптимально сбалансированы для обеспечения тяговитости в рабочих режимах эксплуатации. Конструкция ГРМ и система впрыска топлива настроены на эффективную отдачу энергии в данном диапазоне без перегрузки узлов.

Ключевые характеристики по модификациям

Модификация	Макс. мощность (л.с.)	Обороты (об/мин)
УМЗ-421 (карбюратор)	90	4000
УМЗ-4218 (Евро-3)	107	4000
УМЗ-4213 (Евро-4)	123	4000

Факторы, влияющие на стабильность выдачи мощности:

• Исправность топливной системы и форсунок
• Состояние воздушного фильтра и датчиков ЭСУД
• Качество моторного масла (рекомендуется 5W-40)

Крутящий момент: значение и обороты

Крутящий момент двигателя УМЗ-421 определяет его тяговые возможности и способность преодолевать сопротивление при движении. Эта характеристика напрямую влияет на динамику разгона автомобиля, проходимость и эффективность работы под нагрузкой, особенно при буксировке или движении по бездорожью.

Максимальный крутящий момент для большинства модификаций УМЗ-421 достигает 209–230 Н·м в зависимости от конкретной версии и системы впрыска. Пиковое значение реализуется в диапазоне 2500–4000 об/мин, что типично для атмосферных бензиновых моторов с относительно "низовым" характером тяги.

Особенности характеристики

• Широкий диапазон эффективных оборотов: 80% максимального момента доступно уже с 2000 об/мин, обеспечивая уверенную тягу на низких и средних оборотах.
• Зависимость от модификации: Двигатели с распределенным впрыском (УМЗ-4213, УМЗ-4218) выдают до 230 Н·м, карбюраторные версии (УМЗ-42110) – 209 Н·м.
• Рабочий диапазон: Оптимальная эксплуатация при нагрузках – 1800–3500 об/мин, где крутящий момент близок к максимальному.

Модификация	Макс. крутящий момент (Н·м)	Обороты (об/мин)
УМЗ-4213 (инжектор)	230	2500–4000
УМЗ-42110 (карбюратор)	209	2500–3000

Снижение момента ниже 1500 об/мин требует перехода на пониженную передачу для предотвращения детонации и перегрева. Плавное падение тяги после 4000 об/мин обусловлено конструкцией ГРМ и настройкой впуска.

Система питания: карбюраторные модели

Система питания карбюраторных версий двигателя УМЗ-421 включает топливный бак, механический бензонасос, фильтры грубой и тонкой очистки, а также карбюратор. Топливная магистраль выполнена из металлических трубок и гибких шлангов, обеспечивающих подачу бензина из бака под давлением. Система вентиляции бензобака и поплавковой камеры карбюратора поддерживает стабильное давление.

Карбюратор устанавливается на впускном коллекторе через термоизолирующую прокладку. Регулировка состава топливно-воздушной смеси осуществляется винтами качества и количества, а также корректируется экономайзером принудительного холостого хода (ЭПХХ) для снижения расхода топлива. Подогрев зоны дроссельных заслонок осуществляется охлаждающей жидкостью.

Конфигурации и характеристики карбюраторов

На двигателях УМЗ-421 применялись двухкамерные карбюраторы с последовательным открытием дросселей:

• Основные модели: К-151В (УОЗ), К-131 (ДААЗ) или Solex
• Тип поплавковой камеры: Сбалансированная, с патрубком отвода паров бензина
• Диаметр диффузоров: Первичная камера – 24 мм, вторичная – 28 мм

Параметр	Значение
Производительность ускорительного насоса	1,0±0,15 см³ за цикл
Уровень топлива в поплавковой камере	25±1 мм (от плоскости разъема)
Регулировка холостого хода	Частота вращения: 750±50 об/мин, СО: 1,0±0,5%

Важные особенности эксплуатации: Карбюраторы требуют периодической очистки топливных жиклёров и каналов, проверки герметичности игольчатого клапана, а также регулировки привода воздушной заслонки. Неисправности проявляются повышенным расходом топлива (до 15-17 л/100км), неустойчивыми оборотами холостого хода или затрудненным запуском.

Система питания: инжекторные версии

Инжекторные модификации двигателя УМЗ-421 оснащаются распределённой системой впрыска топлива с электронным управлением. Контроль параметров работы и дозирование топлива осуществляет электронный блок управления (ЭБУ), получающий данные от датчиков (ДПДЗ, ДМРВ, ДТОЖ, лямбда-зонда). Топливо подаётся форсунками во впускной коллектор вблизи впускных клапанов каждого цилиндра.

Система обеспечивает точное дозирование бензина под давлением 3.8–4.0 бар, создаваемым электробензонасосом в топливной рампе. Применение обратной связи через лямбда-зонд позволяет поддерживать стехиометрический состав топливовоздушной смеси (14.7:1) для соблюдения экологических норм Евро-3/Евро-4. Ключевые преимущества включают улучшенную топливную экономичность, стабильный запуск и оптимизацию мощности.

Конфигурации и компоненты

Основные варианты инжекторных систем:

• Simtek 7.9.7 (M74) – Базовая система с ДМРВ
• M73 – Модернизированная версия с расширенными диагностическими возможностями
• Январь 7.2 – Альтернативная система управления (встречается реже)

Ключевые компоненты системы:

1. ЭБУ (контроллер) с прошивкой под конкретную модель
2. Топливный модуль с насосом и датчиком уровня
3. Регулятор давления топлива
4. Форсунки Bosch 0 280 158 107 (производительность ~200 г/мин)
5. Дроссельный узел с датчиком положения (ДПДЗ)
6. Датчики: температуры ОЖ, детонации, фаз (ДПРВ), кислорода

Параметр	Значение
Рабочее давление топлива	3.8–4.0 бар
Угол опережения зажигания	5°–35° (регулируется ЭБУ)
Совместимость с ГБО	4 поколения (с коррекцией впрыска)
Диагностика	Через разъём OBD-II

Особенность: Система адаптирована для работы на АИ-92 бензине в условиях перепадов температур и вибраций. Регулярная замена топливного фильтра (через 15–30 тыс. км) и чистка форсунок критичны для стабильной работы.

Тип газораспределительного механизма

Двигатель УМЗ-421 оснащен газораспределительным механизмом (ГРМ) верхневального типа (OHC) с одним распределительным валом. Распредвал расположен в головке блока цилиндров и приводится в движение зубчатым ремнем от коленчатого вала. Такая конструкция обеспечивает точное синхронизированное управление клапанами.

Механизм включает стальной кованый распределительный вал с кулачками, воздействующими на клапаны через коромысла. Зазоры в приводе регулируются вручную винтовыми механизмами на коромыслах. Клапаны (впускные и выпускные) расположены в ряд, с V-образным углом размещения в головке блока.

Ключевые характеристики ГРМ

Параметр	Значение
Схема работы	OHC (Overhead Camshaft)
Количество клапанов	8 (2 на цилиндр)
Привод распредвала	Зубчатый ремень
Регулировка зазоров	Ручная (винтовые регуляторы)
Материал распредвала	Легированная сталь (ковка)

Эксплуатационные особенности: Ресурс ремня ГРМ составляет 60-80 тыс. км. Отсутствие гидрокомпенсаторов требует периодической проверки зазоров клапанов. Фазы газораспределения оптимизированы для крутящего момента в среднем диапазоне оборотов.

Особенности конструкции головки блока цилиндров

Головка блока цилиндров (ГБЦ) двигателя УМЗ-421 отлита из алюминиевого сплава, что обеспечивает снижение общей массы и улучшенный теплоотвод. Конструкция предусматривает верхнее расположение клапанов (OHV) с нижним распределительным валом, приводимым шестеренчатой передачей.

Впускные и выпускные каналы расположены в шахматном порядке для оптимизации наполнения цилиндров и снижения сопротивления газовым потокам. Седла клапанов и направляющие втулки запрессованы в корпус ГБЦ, а камеры сгорания имеют полусферическую форму, способствующую эффективному смесеобразованию.

Ключевые элементы и решения

Система охлаждения: Интегрированные водяные рубашки окружают зоны камер сгорания и клапанных гнёзд, обеспечивая равномерный отвод тепла. Термостат размещён в отдельном корпусе на выходе из ГБЦ.

Механизм газораспределения: Привод коромысел осуществляется через толкатели и штанги от распредвала. Регулировка тепловых зазоров клапанов выполняется винтами на коромыслах, доступ к которым обеспечивается через съёмные крышки.

• Уплотнение: Многослойная металлическая прокладка ГБЦ с контурным резиновым покрытием вокруг цилиндров и масляных каналов.
• Крепление: 10 шпилек (диаметр резьбы М12) с равномерным распределением нагрузки по периметру.
• Монтажные элементы: Фланцы под впускной/выпускной коллекторы, свечные колодцы с резьбой М14×1.25, отверстия под датчики температуры и ДДМ.

Параметр	Значение
Диаметр тарелки впускного клапана	42 мм
Диаметр тарелки выпускного клапана	36 мм
Угол наклона клапанов	22° (впускной), 24° (выпускной)
Номинальная высота ГБЦ	116.00±0.05 мм

Вертикальные маслоканалы в теле головки обеспечивают смазку коромысел и оси коромысел, а дренажные каналы отводят излишки масла обратно в поддон.

Маркировка двигателя: где найти и как расшифровать

Маркировка двигателя УМЗ-421 наносится на левую сторону блока цилиндров (со стороны генератора) или на специальную табличку возле маслозаливной горловины. Точное расположение зависит от модификации и года выпуска, но чаще всего идентификационный номер выбит непосредственно на металлической поверхности блока в районе стыка с картером сцепления.

Для обнаружения очистите поверхность блока цилиндров от грязи и масляных отложений жесткой щеткой. Внимательно осмотрите указанную зону при хорошем освещении – номер обычно нанесен методом точечной перфорации или гравировки. В некоторых случаях дублирующая табличка крепится винтами к клапанной крышке или блок-картеру.

Структура маркировки

Стандартная маркировка двигателя УМЗ-421 состоит из 9-10 символов в формате XXX.XXXXXXX-XX, где:

• Первые 3 цифры – базовый индекс модели (421 для всех модификаций)
• Следующие 7 цифр после точки – код конфигурации:

1. 1-я цифра: тип топлива (1 – бензин, 2 – газ)
2. 2-3-я цифры: рабочий объем (00=2.89л)
3. 4-я цифра: поколение мотора
4. 5-7-я цифры: особенности конструкции (наличие ЭБУ, тип ГРМ)

Пример расшифровки: маркировка 421.1000400-10 обозначает:

• 421 – базовая модель
• 1 – бензиновое питание
• 00 – объем 2.89 л
• 0400 – инжекторная система впрыска, экологический класс Евро-4
• 10 – модификация для полноприводных автомобилей

Позиция в коде	Значение	Варианты
Цифры 5-7 (040 в примере)	Система впрыска	040 – инжектор 020 – карбюратор
Последние 2 цифры (-10)	Адаптация	10 – для УАЗ 4x4 20 – для коммерческих авто

Система охлаждения: схема работы и основные компоненты

Система охлаждения двигателя УМЗ-421 является жидкостной закрытого типа с принудительной циркуляцией. Она обеспечивает поддержание оптимального теплового режима (85-95°C) путем отвода избыточного тепла от цилиндров, головки блока и других нагревающихся деталей. Работа основана на термосифонном принципе с использованием водяного насоса.

Охлаждающая жидкость циркулирует по двум контурам: малому кругу (при прогреве) и большому кругу (при рабочей температуре). Переключение между контурами регулируется термостатом. Нагревшаяся жидкость охлаждается в радиаторе встречным потоком воздуха, а при его недостатке подключается электровентилятор.

Ключевые элементы системы

• Водяной насос: центробежного типа, приводится ремнем от коленвала, обеспечивает циркуляцию антифриза.
• Термостат: с восковым наполнителем, открывает доступ к радиатору при температуре 85-90°C.
• Радиатор: алюминиевый трубчато-пластинчатый с вертикальным потоком жидкости.
• Электровентилятор: 6-лопастной, включается термовыключателем при 99±4°C, отключается при 94±4°C.
• Расширительный бачок: компенсирует изменение объема жидкости, оснащен клапаном давления.
• Датчики температуры: передают данные на указатель приборной панели и ЭБУ.
• Патрубки: резинотехнические армированные шланги для соединения компонентов.

Дополнительно в контур интегрирован отопитель салона, получающий нагретую жидкость через отдельный кран. Герметичность системы поддерживается пробкой радиатора с двойным клапаном (впускным и выпускным), рассчитанным на давление 0.7-1.0 бар.

Требования к моторному маслу: вязкость и допуски

Для двигателя УМЗ-421 критично соблюдение класса вязкости по SAE. Рекомендуются всесезонные масла 10W-40 или 15W-40, обеспечивающие стабильную работу при температурах от -25°C до +40°C. Более густые составы (20W-50) допустимы в жарком климате, но ухудшают холодный пуск.

Обязательно использование масел с допусками API CF-4/SG или выше. Приоритет имеют спецификации ACEA A3/B4 или E7, гарантирующие защиту от износа цилиндро-поршневой группы турбодизелей. Категорически запрещены масла без одобрения производителя ЗМЗ.

Ключевые параметры выбора

• Допустимые классы вязкости SAE:
  • Основные: 10W-40, 15W-40
  • Альтернативные: 5W-30 (для умеренного климата), 20W-50 (жаркие регионы)
• Обязательные стандарты качества:

  Стандарт	Минимальные требования
  API	CF-4/SG (предпочтительно CH-4/SN)
  ACEA	A3/B4 или E7
  Одобрение ЗМЗ	Соответствие ТУ двигателя

Игнорирование требований ведет к снижению ресурса турбокомпрессора и закоксовыванию масляных каналов. Для модификаций с сажевым фильтром (УМЗ-42164) применяйте исключительно низкозольные масла ACEA C3.

Объем системы смазки и периодичность замены масла

Суммарный объем моторного масла в системе смазки двигателя УМЗ-421 составляет 6 литров при условии замены масляного фильтра. Включает основной объем картера (5.5 л) и вместимость масляного фильтра (0.5 л). Точный уровень контролируется щупом между метками MIN/MAX на прогретом двигателе после 5-минутной остановки.

Базовая периодичность замены масла установлена производителем каждые 15 000 км пробега или 12 месяцев (в зависимости от того, что наступает раньше). При замене обязательно устанавливается новый масляный фильтр марки УМЗ-421-1012015 или аналог, соответствующий техническим требованиям.

Корректировка интервалов замены

В тяжелых условиях эксплуатации интервал сокращается до 7 000–8 000 км. Критерии:

• Постоянная работа с нагрузкой ≥80% мощности
• Транспортировка прицепов или перевозка тяжелых грузов
• Частая езда в горной местности
• Регулярные поездки ≤20 км без прогрева двигателя
• Температура окружающей среды: ниже –25°C или выше +35°C
• Эксплуатация в условиях высокой запыленности

Тип масла	Рекомендованный стандарт	Макс. интервал
Минеральное	API CF-4/SG	7 000 км
Полусинтетика	API CH-4/SJ	10 000 км
Синтетика	API CI-4/SL	15 000 км

Внимание: При использовании газа (ГБО) интервал замены сокращается на 25% независимо от типа масла. После капитального ремонта двигателя первая замена проводится через 3 000 км пробега.

Система зажигания: характеристики и настройка

На двигателях УМЗ-421 устанавливается бесконтактная транзисторная система зажигания (БТСЗ) с электронным управлением. Основными компонентами являются датчик Холла, коммутатор, катушка зажигания и трамблёр с механическим центробежно-вакуумным регулятором опережения. Система рассчитана на напряжение 12 В и обеспечивает стабильное искрообразование при оборотах коленвала до 6000 об/мин.

Катушка зажигания типа 27.3705 генерирует высокое напряжение (до 30 кВ), распределяемое через ротор и крышку трамблёра на свечные провода. Используются свечи зажигания А17ДВР (или аналогичные с калильным числом 17) с зазором между электродами 0,7–0,85 мм. Регулировка момента зажигания критична для корректной работы двигателя.

Порядок настройки угла опережения зажигания

1. Прогреть двигатель до рабочей температуры (80–90°C).
2. Отключить вакуумный шланг от корпуса трамблёра и заглушить его.
3. Подключить стробоскоп к высоковольтному проводу 1-го цилиндра.
4. Ослабить гайку крепления трамблёра и направить луч стробоскопа на шкив коленвала.
5. Запустить двигатель (частота вращения ~800 об/мин).
6. Поворачивать корпус трамблёра до совпадения метки на шкиве с отметкой "5°" на крышке ГРМ.
7. Затянуть гайку трамблёра и проверить изменение УОЗ на повышенных оборотах.

Параметр	Значение
Угол опережения (ХХ)	5±1° до ВМТ
Центробежный регулятор	+20° (при 2000 об/мин)
Вакуумный регулятор	+10° (при разряжении 0,25 кгс/см²)
Сопротивление катушки	Первичная обмотка: 0,45 Ом Вторичная обмотка: 5,0 кОм

Признаки некорректной настройки: детонация под нагрузкой (слишком раннее зажигание), перегрев выпускного коллектора и потеря мощности (позднее зажигание). Для проверки функциональности датчика Холла измеряют напряжение между выводом "Б" коммутатора и массой: при вращении коленвала стартером оно должно колебаться в пределах 0,4–11 В.

Ресурс двигателя УМЗ-421 до капитального ремонта

Завод-изготовитель указывает нормативный ресурс двигателя УМЗ-421 до первого капитального ремонта в пределах 200 000–250 000 км пробега. Этот диапазон актуален при соблюдении регламента технического обслуживания и эксплуатации в штатных условиях.

На практике реальный срок службы силового агрегата существенно варьируется из-за влияния внешних факторов. Наиболее значимые аспекты, определяющие межремонтный период:

• Качество обслуживания: Своевременная замена масла (рекомендовано каждые 7 000–10 000 км), фильтров и ремней ГРМ
• Режим эксплуатации: Постоянная работа в городском цикле с частыми остановками снижает ресурс на 15–20%
• Топливо и смазочные материалы: Использование низкокачественного бензина или несоответствующего масла ускоряет износ ЦПГ
• Температурные нагрузки: Перегрев двигателя – частая причина деформации ГБЦ и выхода из строя поршневой группы

Фактические показатели долговечности

Условия эксплуатации	Средний ресурс (км)
Идеальные (магистральные режимы, строгое ТО)	до 300 000
Стандартные (смешанный цикл)	200 000–250 000
Экстремальные (грузоперевозки, бездорожье, нарушения ТО)	120 000–150 000

Критические признаки выработки ресурса: увеличение расхода масла свыше 0.8 л/1000 км, падение компрессии ниже 9.5 атм в цилиндрах, устойчивое появление металлической стружки в масле. Продлить межремонтный интервал помогают периодическая диагностика ГРМ и применение присадок для снижения трения.

Расход топлива в городском и загородном цикле

Двигатель УМЗ-421 демонстрирует различную топливную экономичность в зависимости от условий эксплуатации. В городском цикле с частыми остановками и разгонами расход закономерно возрастает. Заявленные производителем значения актуальны для исправного двигателя при нормальных дорожных и климатических условиях.

Загородный цикл позволяет силовому агрегату работать в оптимальном режиме с минимальными потерями на преодоление сопротивления. На трассе с постоянной скоростью 80-90 км/ч расход снижается почти на треть по сравнению с интенсивной городской ездой. На показатели также влияет стиль вождения и техническое состояние автомобиля.

Фактические показатели

Цикл движения	Расход топлива (л/100 км)
Городской цикл	14.0 - 16.5
Загородный цикл	10.0 - 12.0

Ключевые факторы влияния:

• Работа штатного карбюратора или системы впрыска
• Состояние системы зажигания и воздушного фильтра
• Качество моторного масла и топлива
• Загруженность автомобиля и использование кондиционера

Важно: Превышение указанных значений на 15-20% свидетельствует о необходимости диагностики. Наиболее частые причины перерасхода - износ свечей, нарушение угла опережения зажигания или неотрегулированный карбюратор.

Тип топлива: бензин с каким октановым числом использовать

Для двигателя УМЗ-421 производитель рекомендует использовать неэтилированный бензин с октановым числом не ниже АИ-92. Это минимальное требование для обеспечения нормальной работы силового агрегата без риска преждевременного износа.

Допускается применение топлива с повышенным октановым числом (АИ-95 и АИ-98), однако ощутимого прироста мощности или экономии это не обеспечивает. Категорически запрещено использование бензина ниже АИ-92 из-за высокой вероятности детонации, перегрева и повреждения поршневой группы.

Ключевые требования к топливу

• Обязательный минимум: АИ-92 (ГОСТ Р 51105-97 или Р 51866-2002)
• Допустимые альтернативы: АИ-95, АИ-98 (без улучшения эксплуатационных характеристик)
• Запрещено: этилированный бензин, топливо с октановым числом ниже 92 (АИ-80, АИ-76), спиртосодержащие смеси

Для сохранения гарантии и ресурса двигателя необходимо:

1. Избегать заправок на непроверенных АЗС
2. Контролировать отсутствие воды в топливной системе
3. Не допускать длительного хранения бензина в баке (более 3 месяцев)

Габаритные размеры двигателя и посадочные места

Двигатель УМЗ-421 имеет следующие габаритные размеры: длина составляет 865 мм, ширина – 665 мм, высота – 830 мм. Эти параметры учитывают установленное навесное оборудование (генератор, стартер, вентилятор) и воздухоочиститель, что критично для определения монтажного пространства в подкапотной зоне.

Масса силового агрегата в сухом состоянии варьируется от 205 до 220 кг в зависимости от модификации и комплектации. Конструкция предусматривает три основные точки крепления: передняя опора на блоке цилиндров, две задних опоры на картере коробки передач, что обеспечивает равномерное распределение нагрузок и виброизоляцию.

Ключевые параметры установки

При монтаже необходимо обеспечить:

• Зазор до радиатора: не менее 50 мм
• Вынос маховика: 158±0.1 мм от плоскости задних креплений
• Соосность валов: радиальное биение ≤ 0.4 мм

Посадочный узел	Размер	Кол-во болтов
КПП (картер)	Ø12 мм	6
Передняя опора	Ø14 мм	2
Кронштейн генератора	М10	3

Примечание: все крепёжные отверстия выполнены в унифицированных местах для совместимости с рамами ГАЗ/УАЗ. Для точной центровки рекомендуется использовать установочные втулки Ø16.2 мм в задних опорах.

Вес двигателя УМЗ-421 в сухом состоянии

Сухой вес двигателя УМЗ-421, означающий массу агрегата без эксплуатационных жидкостей (масла, охлаждающей жидкости, топлива), составляет 185 кг для базовых карбюраторных модификаций (например, УМЗ-4218). Этот параметр критичен при проектировании транспортного средства, расчете нагрузок на раму и подвеску.

Для инжекторных версий (таких как УМЗ-42110) сухая масса может достигать 190 кг из-за дополнительного оборудования: электронного блока управления, датчиков и модернизированной топливной системы. Разница обусловлена комплектацией и не влияет на габаритные размеры силового агрегата.

Факторы, влияющие на массу

• Комплектация: Наличие кондиционера или усиленного генератора увеличивает вес на 5-7 кг
• Модификация: Газовые версии (УМЗ-4213) тяжелее карбюраторных на 3-4 кг из-за оборудования ГБО
• Год производства: Двигатели после 2010 года легче на 2-3 кг за счет использования алюминиевых компонентов

Расположение двигателя УМЗ-421 под капотом

Двигатель УМЗ-421 монтируется в подкапотном пространстве продольно, соосно с продольной осью автомобиля. Такая компоновка характерна для рамных внедорожников УАЗ и обеспечивает оптимальное распределение массы между передней и задней осями. Силовой агрегат жестко фиксируется на лонжеронах рамы через резинометаллические опоры, гасящие вибрации.

Коленвал двигателя соединен напрямую с механической КПП, а выходной вал коробки передач направлен назад к раздаточной коробке. Радиатор системы охлаждения размещается фронтально перед двигателем для максимального обдува встречным потоком воздуха. Воздушный фильтр и генератор расположены в передней части подкапотного пространства, обеспечивая удобный доступ для обслуживания.

Ключевые особенности компоновки

• Ориентация: Продольная установка с наклоном 3,5° назад для оптимизации работы карбюратора
• Доступ к агрегатам:
  • Свечи зажигания и клапанная крышка – центральная зона капота
  • Масляный щуп и горловина для заливки масла – справа по ходу движения
• Системы обеспечения:
  1. Выхлопной коллектор выведен вдоль правого лонжерона
  2. Топливный насос и бензофильтр закреплены на левой стороне блока цилиндров

Преимущества	Особенности обслуживания
Прямая передача крутящего момента на КПП	Требуется демонтаж воздухоочистителя для регулировки клапанов
Упрощенная конструкция карданных валов	Замена ремня ГРМ выполняется через правое колесо

Компактное размещение навесного оборудования позволяет проводить регламентные работы без демонтажа двигателя. Однако плотная компоновка усложняет доступ к задней части блока цилиндров и корпусу термостата, что учитывается при проектировании сервисных процедур.

Система вентиляции картерных газов двигателя УМЗ-421

Система вентиляции картерных газов (СВКГ) двигателя УМЗ-421 реализована по замкнутой схеме, обеспечивающей экологическую безопасность и предотвращение выброса масляного тумана в атмосферу. Принцип действия основан на отводе газов из картера через маслоотделитель с последующей подачей во впускной коллектор для дожигания в цилиндрах.

Конструкция включает лабиринтный маслоотделитель, интегрированный в клапанную крышку, и регулирующий клапан (PCV), контролирующий интенсивность потока газов в зависимости от режима работы двигателя. Вакуум во впускном тракте создает необходимое разрежение для эффективного отсасывания газов.

Ключевые компоненты и характеристики

• Маслоотделитель: Лабиринтного типа, задерживает до 95% масляных частиц
• Клапан PCV: Пружинный, регулирует расход газов при разряжении 0.02-0.08 МПа
• Тракт отвода: Шланг Ø16 мм от клапанной крышки к впускному коллектору
• Производительность: Пропускная способность до 12 м³/ч при 4000 об/мин

Типичные неисправности и последствия

Неисправность	Признак	Риск для двигателя
Загрязнение клапана PCV	Повышенный расход масла, густой нагар на свечах	Залегание колец, снижение компрессии
Разрыв шлангов СВКГ	Подсос неучтенного воздуха, плавающие обороты холостого хода	Образование масляных отложений во впуске
Засорение маслоотделителя	Течь масла через сальники, давление в картере	Ускоренный износ уплотнений

1. Отсоедините шланг от клапанной крышки и проверьте отсутствие механических повреждений
2. Промойте лабиринтный маслоотделитель в бензине или растворителе
3. Проверьте работоспособность клапана PCV продувкой (должен пропускать воздух только в одном направлении)
4. Очистите седло клапана во впускном коллекторе от масляных отложений

Порядок работы цилиндров и схема подключения двигателя УМЗ-421

Двигатель УМЗ-421 имеет рядное расположение четырех цилиндров с порядком работы 1-3-4-2. Нумерация цилиндров начинается от шкива коленчатого вала: цилиндр №1 (передний) → №2 → №3 → №4 (ближе к коробке передач). Такты рабочего хода следуют через 180° поворота коленвала в указанной последовательности.

Распределение высокого напряжения на свечи зажигания осуществляется через трамблер с вращением ротора против часовой стрелки. Центральный провод от катушки зажигания подключается к крышке распределителя. Момент зажигания выставляется по меткам на шкиве коленвала и маховике при положении ВМТ первого цилиндра.

Схема подключения высоковольтных проводов

Расположение контактов на крышке трамблера (вид сверху, вращение против ЧС):

Позиция на крышке	Номер цилиндра
Исходная точка (метка)	1
Следующий контакт	3
Третий контакт	4
Последний контакт	2

Последовательность подключения проводов к свечам:

1. От контакта "1" трамблера → свеча цилиндра №1
2. От контакта "3" трамблера → свеча цилиндра №3
3. От контакта "4" трамблера → свеча цилиндра №4
4. От контакта "2" трамблера → свеча цилиндра №2

Важно: При установке трамблера бегунок должен указывать на контакт 1-го цилиндра при совпадении меток ВМТ на коленвале. Перепутывание проводов вызывает:

• Перебои в работе двигателя
• Потерю мощности
• Детонацию и хлопки во впускном тракте

Экологические нормы: классы соответствия

Двигатели УМЗ-421, как и все современные силовые агрегаты, подчиняются строгим экологическим стандартам, ограничивающим выброс вредных веществ с отработавшими газами. Основными регулирующими документами являются международные нормы серии "Евро" (Euro), которые последовательно ужесточаются. Соответствие конкретному классу "Евро" является обязательным условием для допуска транспортных средств на рынок и их эксплуатации в различных регионах.

Для двигателей УМЗ-421 характерно достижение различных ступеней экологических норм в зависимости от модификации, года производства и применяемых систем нейтрализации выхлопа. Наиболее распространенными классами для этого семейства являются Евро-3, Евро-4 и Евро-5. Переход на более высокий класс требует внедрения дополнительных инженерных решений и систем очистки ОГ.

Соответствие модификаций УМЗ-421 экологическим классам

Конкретная модификация двигателя УМЗ-421 напрямую определяет его экологический класс:

Модификация двигателя	Экологический класс	Ключевые особенности для соответствия
УМЗ-4213, УМЗ-4215	Евро-3	Карбюраторная система питания или простые инжекторные системы, каталитический нейтрализатор (катализатор)
УМЗ-4216 (Евро-4)	Евро-4	Система распределенного впрыска топлива (инжектор), электронное управление, усовершенствованный катализатор
УМЗ-4216 (Евро-5)	Евро-5	Модернизированная система впрыска, рециркуляция отработавших газов (EGR), датчики кислорода (лямбда-зонды)
УМЗ-42164, УМЗ-42167	Евро-5	Системы Common Rail (для дизельных версий), сажевые фильтры (DPF), SCR (AdBlue) - для дизелей

Для достижения требований классов Евро-4 и Евро-5 на двигателях УМЗ-421 применяются следующие основные технологии:

• Электронная система управления двигателем (ЭСУД): Точное дозирование топлива и управление зажиганием на основе данных датчиков.
• Каталитические нейтрализаторы (катализаторы): Преобразуют токсичные газы (CO, CH, NOx) в менее вредные вещества (N₂, CO₂, H₂O).
• Система рециркуляции отработавших газов (EGR): Снижает образование оксидов азота (NOx) за счет частичного возврата выхлопных газов во впускной коллектор.
• Датчики кислорода (Лямбда-зонды): Контролируют состав топливовоздушной смеси, обеспечивая оптимальную работу катализатора.
• Система впрыска Common Rail (для дизельных УМЗ-421): Обеспечивает высокое давление и точность впрыска топлива, снижая выбросы сажи и NOx.
• Сажевый фильтр (DPF) (для дизельных УМЗ-421): Улавливает и сжигает частицы сажи из выхлопных газов.
• Система селективной каталитической нейтрализации (SCR) с AdBlue (для дизельных УМЗ-421): Впрыск реагента (водный раствор мочевины) для преобразования NOx в безвредный азот и воду.

Выбор конкретной модификации УМЗ-421 с определенным экологическим классом имеет решающее значение для возможности регистрации и эксплуатации автомобиля в регионах с разными экологическими требованиями, а также влияет на стоимость владения (требования к топливу, обслуживанию систем нейтрализации).

Тип привода ГРМ: цепь или ремень

Двигатель УМЗ-421 оснащается исключительно цепным приводом газораспределительного механизма. Данная конструкция применяется на всех модификациях этого силового агрегата независимо от года выпуска.

Цепь ГРМ в УМЗ-421 отличается высокой прочностью и рассчитана на весь срок службы двигателя при условии своевременного обслуживания. Ресурс цепи достигает 200–250 тысяч километров пробега, что существенно превышает показатели ременных аналогов.

Ключевые особенности цепного привода

Конструкция включает двухрядную роликовую цепь, которая взаимодействует с шестернями распределительного и коленчатого валов. Для компенсации растяжения предусмотрен автоматический натяжитель с гидравлическим демпфером. Система защищена герметичным алюминиевым кожухом, предотвращающим загрязнение и утечку масла.

Параметр	Цепной привод УМЗ-421	Ременной привод (для сравнения)
Ресурс	200–250 тыс. км	60–120 тыс. км
Устойчивость к нагрузкам	Высокая	Средняя
Влияние обрыва	Риск загиба клапанов	Риск загиба клапанов
Требования к обслуживанию	Контроль натяжения и износа	Регламентная замена

Главные эксплуатационные преимущества цепи на УМЗ-421:

• Отсутствие необходимости плановой замены при нормальных условиях эксплуатации
• Стабильность работы в экстремальных температурных диапазонах (−45°C до +110°C)
• Повышенная стойкость к агрессивным средам и масляному загрязнению

Диагностика цепи проводится при каждом ТО: проверяется натяжение, состояние успокоителей и отсутствие посторонних шумов. Критический износ определяется по отклонению угла натяжителя за пределы 12–14 мм.

Ресурс цепи ГРМ и натяжителя двигателя УМЗ-421

Цепь ГРМ в двигателях УМЗ-421 рассчитана на весь срок эксплуатации силового агрегата при соблюдении регламентного обслуживания. Производитель указывает ресурс до 200-250 тыс. км пробега, однако реальный срок службы зависит от условий эксплуатации и качества технических жидкостей. Критическое растяжение цепи свыше 1,5% от номинальной длины требует немедленной замены комплекта.

Натяжитель цепи автоматического типа подвержен износу плунжерного механизма и пружины. Ресурс натяжителя обычно не превышает 150-180 тыс. км. Признаками выхода из строя являются характерный металлический стук в передней части двигателя, плавающие обороты и ошибки по фазораспределению. Рекомендуется менять натяжитель одновременно с цепью при каждом плановом обслуживании ГРМ.

Факторы, влияющие на износ

• Частые запуски в мороз: загустевание масла увеличивает нагрузку
• Использование некондиционных масел: ускоренное образование шлама
• Перегрузки двигателя: работа на предельных оборотах
• Несвоевременная замена масляного фильтра

Компонент	Регламентный ресурс	Признаки износа
Цепь ГРМ	200–250 тыс. км	Дребезжание, растяжение, перескок меток
Натяжитель	120–180 тыс. км	Стук при холодном пуске, ослабление натяжения
Успокоитель	150 тыс. км	Трещины на демпфере, отслоение резины

Важно: При замене цепи обязательна установка нового комплекта (натяжитель, успокоители, башмак) и одновременная замена масляного насоса. Проверка меток распредвалов выполняется специальным шаблоном УМЗ после 5-6 прокруток стартером.

Рекомендации по обкатке нового двигателя УМЗ-421

Соблюдение правил обкатки критически важно для формирования оптимальных рабочих характеристик и долговечности двигателя УМЗ-421. Первые 2000-3000 км пробега определяют качество притирки трущихся деталей цилиндропоршневой группы, подшипников коленвала и распредвала.

Избегайте длительной работы на холостом ходу и чрезмерных нагрузок в начальный период. Контролируйте уровень масла и охлаждающей жидкости перед каждым выездом, обращайте внимание на посторонние шумы или течи.

Ключевые правила обкатки

Режимы движения (первые 1000 км):

• Ограничьте скорость движения 70 км/ч
• Держите обороты в диапазоне 1500–2500 об/мин
• Избегайте резких ускорений и торможений
• Не буксируйте прицепы или другие ТС

Постепенное увеличение нагрузки (1000–3000 км):

1. Плавно повышайте максимальную скорость до 90 км/ч
2. Допускаются кратковременные разгоны до 3000–3500 об/мин
3. Начинайте использовать прицеп с нагрузкой до 50% от максимальной
4. Избегайте движения на высшей передаче в гору

Параметр	0-1000 км	1000-3000 км
Макс. скорость	70 км/ч	90 км/ч
Обороты двигателя	1500–2500 об/мин	1500–3500 об/мин
Допустимая нагрузка	до 3 пассажиров	+ прицеп до 50%

Обслуживание во время обкатки: Обязательно замените моторное масло и масляный фильтр после первых 500 км пробега для удаления продуктов приработки. Повторную замену выполните по завершении обкатки (3000 км). Регулярно проверяйте натяжение ремней и герметичность систем.

Давление масла в различных режимах работы

Система смазки двигателя УМЗ-421 поддерживает давление масла, критичное для защиты трущихся деталей. Контроль осуществляется датчиком на приборной панели, а нормативные значения зависят от текущих оборотов коленчатого вала и температуры масла.

Рабочие параметры определяются производителем для исправного двигателя с маслом вязкостью 10W-40 или 15W-40 при температуре охлаждающей жидкости +80–90°C. Отклонение от нормы сигнализирует о неисправностях системы смазки.

Типовые показатели давления

Диапазоны давления для УМЗ-421 при прогретом двигателе:

• Холостой ход (800–850 об/мин): 0.8–1.5 бар (минимум 0.5 бар)
• Средние обороты (2000–2500 об/мин): 2.0–4.0 бар
• Высокие обороты (4000–4500 об/мин): 4.0–5.5 бар (максимум 6.0 бар)

Режим работы	Давление (бар)	Критический порог
Прогрев (холодный пуск)	до 6.0	–
Холостой ход	0.8–1.5	< 0.5
Средние нагрузки	2.0–4.0	< 1.8
Пиковые нагрузки	4.0–5.5	> 6.0

Причины отклонений от нормы

Снижение давления:

1. Недостаток масла или использование неподходящей вязкости
2. Износ подшипников коленвала/распредвала
3. Загрязнение масляного фильтра или редукционного клапана
4. Поломка масляного насоса

Повышение давления:

• Залегание редукционного клапана в закрытом положении
• Применение чрезмерно вязкого масла (например, 20W-60 при +20°C)
• Засорение масляных каналов

Важно: длительная эксплуатация при давлении ниже 0.5 бар на холостом ходу или превышении 6.0 бар на высоких оборотах недопустима и требует диагностики.

Тип и характеристики термостата

Термостат двигателя УМЗ-421 выполняет критическую функцию регулирования температурного режима, обеспечивая быстрый прогрев мотора при запуске и поддержание оптимального теплового баланса в процессе работы. Его конструкция напрямую влияет на эффективность охлаждающей системы, предотвращая как перегрев, так и эксплуатацию в недопустимо холодном режиме.

Основной элемент устройства – восковый термоэлемент, заключенный в латунный или алюминиевый корпус. Принцип действия основан на расширении термочувствительного наполнителя при нагреве, что приводит к открытию клапана и перенаправлению потока охлаждающей жидкости по большому кругу через радиатор.

Ключевые параметры

Рабочие температуры срабатывания:

• Начало открытия: 80–84°C
• Полное открытие: 95–100°C
• Ход клапана: 8–10 мм

Конструктивные особенности:

Тип клапана	Двухклапанный (основной + перепускной)
Присоединительные размеры	Резьба М38×1.5 (стандарт)
Рабочая среда	Тосол/антифриз (давление до 1.2 бар)

Эксплуатационные требования:

1. Стандартное расположение – верхний патрубок рубашки охлаждения
2. Замена рекомендована при отклонении температур открытия или повреждении уплотнений
3. Несовместим с термостатами других моделей УМЗ из-за уникальных геометрических параметров

Распространенные неисправности и методы диагностики

Двигатель УМЗ-421 демонстрирует надежность при своевременном обслуживании, но отдельные компоненты подвержены характерным поломкам. Ранняя диагностика предотвращает критические повреждения и сокращает расходы на ремонт. Основные проблемы связаны с топливной системой, зажиганием, охлаждением и механическим износом деталей.

Системный подход к поиску неисправностей начинается с анализа симптомов: затрудненный пуск, перебои в работе, потеря мощности, посторонние шумы или повышенный расход топлива. Проверка выполняется от простого к сложному – от визуального осмотра до инструментальных замеров параметров.

Типичные неисправности и способы их выявления

1. Проблемы с запуском:
   • Диагностика топливоподачи: проверка давления в рампе (норма: 2.8-3.2 атм), состояние фильтра, исправность бензонасоса
   • Проверка зажигания: тест искры на свечах, осмотр ВВ-проводов, диагностика катушек и трамблера
2. Плавание оборотов:
   • Чистка дроссельной заслонки и РХХ
   • Поиск подсоса воздуха через впускной коллектор (дымогенератор)
   • Диагностика ДПДЗ мультиметром
3. Перегрев:
   • Контроль уровня и состояния ОЖ, тест герметичности крышки расширительного бачка
   • Проверка термостата (температура открытия ~87°C)
   • Осмотр радиатора и помпы на предмет течей

Симптом	Вероятная причина	Метод проверки
Стук в верхней части двигателя	Износ клапанов/гидрокомпенсаторов	Замер тепловых зазоров, аудиодиагностика
Синий выхлоп	Износ маслосъемных колпачков/колец	Замер компрессии (норма: 11-12 атм), тест на угар масла
Падение мощности	Загрязнение фильтров, износ ГРМ	Визуальный осмотр, проверка фаз газораспределения

Инструментальная диагностика обязательна при: появлении ошибок ЭБУ (считывание сканером), механических стуках, критическом падении давления масла (контроль манометром на ХХ: min 0.8 атм). Для точной локализации неисправностей ГБЦ или ЦПГ применяют эндоскопию цилиндров и замер компрессии с последующей дефектовкой узлов.

Совместимость с трансмиссиями и КПП

Двигатель УМЗ-421 изначально разрабатывался для интеграции с механическими коробками передач (МКПП) отечественного производства. Его конструкция колокола и расположение крепежных элементов унифицированы с распространенными моделями КПП, устанавливаемыми на автомобили УАЗ (Патриот, Хантер, "Буханка") и ГАЗ (Соболь, ГАЗель NEXT).

Момент кручения и диапазон рабочих оборотов УМЗ-421 оптимально согласованы с классическими ступенчатыми трансмиссиями. Электронная система управления двигателем (ЭСУД) поддерживает взаимодействие как с устаревшими карбюраторными версиями, так и с современными инжекторными модификациями, работающими в паре с МКПП.

Поддерживаемые типы трансмиссий

Штатные механические КПП:

• 5-ступенчатая КПП УАЗ (модели 451, 452)
• 5-ступенчатая Dymos D18 (для ГАЗель NEXT)
• 4-ступенчатая ГАЗ-3307 (для ранних модификаций)

Особенности адаптации:

• Требуется оригинальная корзина сцепления УМЗ-421 диаметром 240 мм
• Используется стандартный ходовой подшипник типа ГАЗ-24
• Возможна установка гидравлического или механического привода сцепления

Параметр	Значение	Примечание
Диаметр маховика	285 мм	Унифицирован с УМЗ-409
Количество шлицов первичного вала	21	Стандарт для КПП УАЗ/ГАЗ
Рабочий диапазон оборотов	800-4500 об/мин	Оптимален для ступенчатых МКПП

Ограничения: Базовая версия двигателя не адаптирована для работы с автоматическими трансмиссиями (АКПП). Установка возможна только через комплексное переоборудование с заменой маховика, контроллера ЭСУД и монтажом дополнительных датчиков.

Обслуживание и регулировка клапанов

Регулировка тепловых зазоров клапанов двигателя УМЗ-421 – обязательная процедура для поддержания стабильной работы силового агрегата. Несоблюдение регламентных значений приводит к снижению компрессии, перегреву клапанов, повышенному шуму и ускоренному износу ГРМ.

Проверку и корректировку проводят каждые 15 000–20 000 км пробега или при появлении характерного металлического стука в зоне клапанной крышки. Все работы выполняются на холодном двигателе (температура 15–20°C) после снятия воздушного фильтра и клапанной крышки.

Порядок регулировки зазоров

Необходимые инструменты: набор щупов, рожковый ключ на 13 мм, торцевая головка на 17 мм с воротком. Последовательность действий:

1. Провернуть коленвал до совпадения меток на шкиве и передней крышке (ВМТ 1 цилиндра).
2. Отрегулировать зазоры для клапанов 1 цилиндра (впускной №1, выпускной №2):
   • Ослабить контргайку регулировочного болта ключом 17 мм
   • Установить щуп требуемой толщины между коромыслом и клапаном
   • Вращать болт ключом 13 мм до легкого зажатия щупа
   • Зафиксировать положение, затянуть контргайку
3. Провернуть коленвал на 180° (пол-оборота), отрегулировать клапаны 2 цилиндра (№3, №4).
4. Повернуть коленвал еще на 180°, отрегулировать клапаны 4 цилиндра (№7, №8).
5. После последнего поворота на 180° отрегулировать клапаны 3 цилиндра (№5, №6).

Тип клапана	Номинальный зазор (мм)
Впускной	0.15–0.20
Выпускной	0.30–0.35

После регулировки всех восьми клапанов повторно проверьте каждый зазор. Убедитесь в свободном вращении коромысел, отсутствии перетяжки. Установите клапанную крышку с новой прокладкой, затяните болты крест-накрест с моментом 2–4 Н·м.

Список источников

При подготовке материалов о технических характеристиках двигателя УМЗ-421 критически важно опираться на проверенную и актуальную информацию. Использование недостоверных данных может привести к ошибкам в обслуживании, ремонте или оценке возможностей силового агрегата.

Следующие категории источников предоставляют наиболее точные сведения о конструкции, параметрах и особенностях эксплуатации УМЗ-421. Они включают как официальную техническую документацию, так и специализированные отраслевые издания.

1. Официальное руководство по эксплуатации и ремонту двигателя УМЗ-421 от производителя (Ульяновский моторный завод)
2. Каталоги запчастей и технические бюллетени УМЗ с детальными спецификациями узлов и материалов
3. Сервисные мануалы автомобилей УАЗ, оснащенных двигателями серии УМЗ-421
4. Протоколы испытаний и отчеты о сертификации двигателя в органах по стандартизации
5. Технические статьи в специализированных изданиях («Грузовик Пресс», «За рулём»)
6. Материалы отраслевых конференций по двигателестроению с участием представителей УМЗ
7. Авторитетные автомобильные справочники («Устройство автомобилей» под ред. А.П. Пехальского)

Видео: Работа двигателя УМЗ 417

  
• Как в Тольятти автолюбители экономят на запчастях через разборы
  
• Материалы и пошаговая инструкция для шумоизоляции авто
  
• Руководство по воздушному фильтру ВАЗ-2107 - выбор, монтаж, уход