Двигун УМЗ 4216 — Огляд та технічні характеристики

У 1997 році моторний завод в Ульяновську приступив до збирання двигунів підвищеної потужності. Першим зразком був карбюраторний УМЗ 4215, а через рік інженери створили двигун 4216, забезпечений інжекторною подачею палива і підпадає під стандарт Євро 2. Серійний випуск почався в 2003, а в 2012 на ринок вийшла модифікація. 4.

Змонтований на комерційну ГАЗель двигун 4216:

Пристрій двигуна

УМЗ-4216 – бензиновий інжекторний двигун з електронним керуванням запалюванням та упорскуванням. Кількість циліндрів - 4, робочий об'єм двигуна 4216 - 2.89 літра. Агрегат у базовій версії здатний видавати потужність до 107 кінських сил.

Основою розробки виступив двигун ЗМЗ-21. Новий зразок УМЗ має схожий конструктив:

• розташування клапанів двигуна - верхнє;
• циліндровий блок виконаний із легкого алюмінію;
• привід ГРМ - шестерний;
• компонування распредвала нижня;
• по 2 клапани у циліндрі двигуна.

Конструктивно схожий і олійний картер, відштампований зі сталі.

Картер двигунів «Газель Бізнес» 4216 та споріднених модифікацій:

Як і у всіх двигунах УМЗ, що мають циліндри 100 мм. у діаметрі, гільзи запресовані в БЦ та випресовуванні при ремонті не піддаються. У разі зношування циліндрів доведеться міняти весь блок цілком.

Основні елементи двигуна 4216:

• БЦ:
• ГБЦ, а також алюмінієва;
• маховик із зубчастим вінцем;
• колінчастий вал із шатунними (4 шт.) та корінними (5 опор) шийками;
• поршні, оснащені єдиним маслознімним та двома компресійними кільцями;
• масляний насос
• шатуни двигуна;
• штовхачі та штанги;
• вкладиші двигуна, шатунні та корінні;
• шків колінчастого валу, маточини;
• прокладки та сальники двигуна;
• текстолітова шестерня розподільного валу та металева – колінчастого валу.

Двигун у знятому стані:

Колінвал за допомогою шестерень приводить у дію ГРМ. Штанги і штовхачі передають рух, що надходить від розподільного валу, на коромисла, які задіюють клапани впуску і випуску.

Управління двигуном – електронне. Контролює роботу двигуна електронний блок МІКАС, що отримує сигнали від ДПДЗ, датчика положення валів, сенсорів детонації та тиску.

Схема датчиків із офіційного мануалу:

Технічні характеристики УМЗ 4216

Як уже згадувалося, двигун УМЗ 4216 – чотирициліндровий інжекторний бензиновий агрегат на 8 клапанів. Виробником як основне паливо заявлений бензин 92, але дозволяється і застосування бензину з октановим числом 95 (як додаткового).

Технічні характеристики двигуна УМЗ 4216:

Витрата бензину, заявлений виробником – величина не абсолютна і може суттєво збільшуватись в залежності від сезону експлуатації автомобіля, завантаження, стилю їзди. Наприклад, середня витрата палива «ГАЗелі Бізнес» двигун УМЗ 4216 насправді показує близько 13—15 літрів у місті.

Куди ставиться

УМЗ 4216 та його модифікаціями оснащуються автомобілі заводу ГАЗ - "Газель", "Соболь".

Важливо: з 2014 року УМЗ розпочав складання та встановлення 2.7-літрових рухових установок EvoTech, ними комплектують «Газелі» марок «Некст», «Бізнес».

Модифікації УМЗ 4216

Початковий варіант 4216 зазнав ряду доробок. Так, у 2008 році двигун серйозно вдосконалили, довівши його показники до стандартів Euro-3, а в 2018 році агрегат удосконалили до норм Euro версії 4.

Основні модифікації лінійки 4216:

• 421600 – базова модель;
• 421640, 421641 – ідентичні комплектації, призначені для монтажу на «ГАЗель-Бізнес», які відповідають нормам Євро-3, модель з індексом 40 випускалася, зокрема, як джерело запчастин на ринку;
• 421643 - Євро-3, для карет "швидкої допомоги" на платформі "Бізнес";
• 421660 - двигун 4216 стандарту Євро-3 на "ГАЗель Класік";
• 421661 – модифікація моделі 60 для ГАЗель-Класик з гідропідсилювачем;
• 421636 - двигун для карет «Швидкої допомоги» з ГУР;
• 421611 - двигун для автомобіля "Соболь" з колісною формулою 4*2;
• 421670 – двигун УМЗ 416 стандартів Євро-3, для «Газелей-Бізнес» та «Соболів», двигун з полікліновим приводом обладнання;
• 42164 70 – стандарт Євро-4, призначений «Соболям» та «ГАЗелям-Бізнес»;
• 42164 80 – двигун із гідрокомпенсаторами.Цей двигун УМЗ 4216 отримали «ГАЗель Бізнес» та «Соболі»;
• 42167-11 - газобензиновий двигун на "ГАЗель-Бізнес" з ГУР.
• 421647 – для «Соболів» та «ГАЗелей» з газобалонним обладнанням.

Кожен із перерахованих різновидів має свої субмодифікації під різний обвіс та комплектацію автомобіля (ГУР, компресор кондиціонера, ГБО тощо), з власним цифровим ідентифікатором.

Типові несправності

Завод УМЗ заявляє про ресурс двигунів лінійки 4216 у 250 тис. до необхідності капремонту. Насправді несправності виявляються раніше.

Основні проблеми, з якими доводиться стикатися власникам комерційних авто з двигуном УМЗ із серії:

• висока витрата олії на чад через поршневі кільця;
• підтікання олії;
• стукіт клапанів двигуна;
• відмова електронних датчиків;
• перегрів двигуна з різних причин.

До передчасних поломок зазвичай приводять:

• порушення правил експлуатації - водій зайво "крутить" двигун і перевантажує його, або перевищує максимально допустиме завантаження машини;
• їзда у важких умовах траси;
• неправильне, некваліфіковане чи несвоєчасне технічне обслуговування;
• використання поганого палива, мастила чи охолоджувача.

Шлюб у серії 4216 щодо рідкісний, тому несправність найчастіше буває пов'язана із дійсною поломкою, а не заводською недоробкою, хоча й такі випадки є.

Інші можливі проблеми:

Можлива причина – знос заднього сальника колінвалу. Проблема часто проявляється при довгій їзді на оборотах більше 2500, 4216 не призначений для роботи на дуже високих оборотах. Заміна сальників проблему повністю усуває.

Проблема виникає через нерівномірність попадання горючої суміші до циліндрів.Її причинами можуть бути несправності в системі запалювання (свічки, котушки тощо) або впорскування (наприклад, засмічена форсунка). Машина споживає багато палива, на панелі приладів може спалахувати лампочка Check, а в ЕБУ записується помилка пропуску запалювання. І тут потрібна комплексна діагностика.

Найчастіше причиною стають розрегульовані клапани. Для вирішення проблеми слід провести регулювання. Ця процедура стосується штатних і в нормі повинна проводитися кожні 15 тисяч пробігу. Крім клапанів, проблему можна частково вирішити шляхом встановлення гідрокомпенсаторів.

Якщо клапани гаразд, слід перевірити стан шатунних вкладишів та розподільного валу.

Зазвичай двигун починає вібрувати через проблеми з запалюванням або фізичним зносом подушок. Можливе також розбалансування кривошипно-шатунного механізму.

Можливі причини того, що двигун почав грітися - поломка помпи або термостата, або утворення повітряної пробки в системі охолодження.

Проблеми запалювання та систем подачі палива

Ці проблеми вважаються характерними для двигунів з інжектором серії 4216.

Причина – збої в ЕБУ чи діагностичних.

Можливі причини – збій ЕБУ, ланцюгів керування чи керуючої системи загалом.

Імовірна причина – вихід насоса з ладу, проблеми з ЕБУ, ланцюгами живлення чи реле насоса.

Можливо, розряджений акумулятор, вийшов з ладу дросель або сам стартер, або є поломка в керуючих/живильних ланцюгах стартера.

• Двигун запускається не з першого разу, оберти плавають, двигун глухне, з вихлопу виходить дим чорного кольору.

Причина – несправність датчика синхронізації або збільшення зазору між синхродатником та зубцями синхронізаційного диска коленвала.

• Двигун не стартує на гарячу, температурний датчик показує температуру ОЖ вище 70 градусів.

Можливі неполадки - немає тиску палива в магістралі, тиск занадто низький або, навпаки, високий, вийшов з ладу РХХ, датчик колінвала, блок керування, або при монтажі переплутали ланцюги керування котушками.

Необхідно ретельно перевірити усі ці вузли. Так, тиск палива може зникнути з банальної причини порожнього бака або повітряної пробки у магістралі. Низький тиск виникає при засміченні паливних каналів та фільтра, появі підсмоктування у впускному тракті, несправному регуляторі тиску бензину або негерметичних бензопроводах. Занадто високий тиск може з'являтися через зламаний регулятор тиску, засмічений трубопровод зливу або поломку бензонасоса.

Причини: дросельна заслінка закривається не до кінця, розкалібрувався датчик температури ОЖ, не закривається канал РХХ.

Причини: несправність бронепроводу або наконечника, порушення зазору свічки, нагар на ній, або повна поломка запалювання свічки, проблеми живлення/управління форсункою, засмічення або поломка останньої. Зрідка несправність виникає внаслідок збоїв ЕБУ.

Можливі причини: несправність котушок запалювання (або їх систем живлення та керуючих), збій ЕБУ.

Імовірні несправності, що ведуть до цього: підсмоктування на впуску, у вентиляції картера двигуна або гальмівній системі, попадання води в бак, брязкіт контактів ДПДЗ.

Помилка виникає через проблеми із запалюванням або брязкотом контактів ДПДЗ.

Причини: заслінка дроселя відкривається не до кінця, засмічений паливний фільтр, розкалібрований ДПДЗ, забруднений повітряний фільтр, зламався датчик абсолютного тиску або збоїть високовольтні ланцюги двигуна.

Провідні проблеми: вихід з ладу сенсора абсолютного тиску, розгерметизація форсунок, підсмоктування повітря, занадто високий тиск у паливній магістралі (див. вище).

Як правило, це виникає через несправні високовольтні ланцюги.

Можливо, залитий неякісний бензин (з порушеним співвідношенням фракцій, низьким октановим числом або розведений водою). Також проблема може критися в порушеному екрануванні кабелів датчика детонації, розкалібрування датчика або збої ЕБУ.

Капремонт

У випадку з 4216 капітальний ремонт стає необхідним, якщо:

• стукає коленвал (означає, він досяг критичного ступеня зносу);
• зношені гільзи БЦ;
• після заміни масляного насоса тиск залишається низьким.

Все це – показники до повної перебирання, дефектування двигуна та заміни пошкоджених частин.

Відгуки власників

Ті, хто пересувається на особистих та службових машинах з мотором УМЗ 4216, ці двигуни в основному хвалять. Основні переваги, на думку автолюбителів:

• доступність за ціною самого двигуна, так і деталей для ремонту;
• висока ремонтопридатність через простоту пристрою;
• досить помірна, для своїх характеристик, витрата пального;
• хороша тяжкість двигуна.

Багато досвідчених автовласників навіть займаються самостійним ремонтом, загалом, сервісні операції досить прості і можуть бути проведені чи не в польових умовах. Складність може викликати лише інжектор – його пристрій, ремонт та регулювання принципово складніше, якщо порівнювати з карбюраторними аналогами, і потребує спеціальних знань та обладнання.

Але є й негативні відгуки. Основні скарги:

• схильність двигуна до перегріву;
• поломки датчиків з наступним «троїнням», втратою тяги та іншими проблемами;
• висока витрата масла - рідина підтікає, за словами водіїв, "з усіх щілин".

У масі скарги пов'язані з тим, що водієві потрапив екземпляр двигуна зі шлюбом, який, хоч і не так часто, але буває. Типові заводські недоробки двигуна серії 4216:

• виникає підсмоктування повітря через впускного колектора, що розтріскався;
• падає тиск олії через бракований насос;
• відмова електромагнітної муфти охолодження та подальший перегрів.

Непоодинокі випадки, коли власники, зіткнувшись з проблемами, допрацьовують двигун самі. Наприклад, для боротьби з перегрівом ставиться трирядний мідний радіатор, яким замінюють штатний елемент охолодження: мідь краще справляється зі своїми завданнями. Ще один популярний метод – оснащення двигуна електричним вентилятором, тумблер керування яким виводиться у кабіну. Якщо датчик ОЖ показує критичну температуру, людина за кермом активує додаткове примусове охолодження.

Автомобілісти відзначають, що повне перебирання двигуна усуває основну масу «родових хвороб», за умови, що робота проведена грамотно та з використанням якісних оригінальних деталей.

Альтернативи

Якщо водієві «попалася» машина з бракованим двигуном, який постійно ремонтувати бажання немає, можна спробувати замінити його іншим, придатним для автомобіля. Для «свапа» двигуна існують різні варіанти, але в основному на заміну вибирають двигун ЗМЗ-405. Такий вибір обумовлений кількома причинами:

• невибагливість двигуна до якості палива;
• надійність - двигун ламається нечасто;
• вона доступна за ціною, якщо порівнювати з імпортними аналогами;
• машині потрібно мінімум переробок для роботи з цим двигуном;
• у продажу присутня безліч б/в двигунів 405, 406 в хорошому стані, за ціною в кілька разів дешевше за новий. І навіть невеликий ремонт контрактного двигуна вийде дешевше, ніж покупка свіжого агрегату.

У «ГАЗелі-Бізнес» на заводі зараз штатно ставлять турбодизельний силовий агрегат Cummins, але варіант заміни на нього розглядається рідко, через дорожнечу та високу чутливість американського двигуна до якості палива, з яким у Росії є традиційні проблеми.

Тюнінг УМЗ 4216

УМЗ 4216 не призначений для масштабного тюнінгу. Можна досягти невеликого приросту потужності перепрошивкою ЕБУ під оптимізовані параметри. Також деякі власники роблять маніпуляції:

• ставлять невеликий компресор, типу Garrett GT17, разом з интеркулером, і модифікують впускний колектор під них;
• змінюють форсунки більш продуктивні.

Це дозволяє отримати двигун з як і раніше не найвищою потужністю, але гарним моментом, що крутить.

Газель УМЗ 4216 детально про витрату палива

У цій статті ви дізнаєтесь про витрату палива на Газелі Бізнес з двигуном УМЗ 4216 та його технічні характеристики. Починаючи з початку 1997 року, на Ульянівському заводі почали виготовляти двигуни з підвищеною потужністю. Першим був УМЗ 4215. Діаметр двигуна внутрішнього згоряння (ДВЗ) був 100 мм. Пізніше, у 2003-2004 роках, вийшла вдосконалена модель під назвою УМЗ 4216, яка стала ще більш екологічною.

В автомобілі ГАЗ встановлювали модель УМЗ 4216. Майже через щороку модернізували цей ДВЗ і підняли його до рівня стандарту Євро-4. Починаючи з 2013-2014 року, УМЗ 4216 почали встановлювати на авто "Газель Бізнес".

Характеристики двигуна

Технічні характеристики УМЗ 4216, витрата палива. Цей двигун є чотиритактним, до нього входять чотири штуки циліндра, які мають рядне розташування. Паливо, а саме бензин, варто заливати АІ-92 або АІ-95. Розглянемо технічні характеристики УМЗ 4216 для Газелі:

• обсяг складає 2890 см³;
• стандартний діаметр поршнів – 100 мм;
• стиск (ступінь) - 9,2;
• хід поршня – 92 мм;
• потужність - 90-110 к.с.

Головка блоків циліндра (ГБЦ) зроблена зі сталі, а саме з алюмінію. Вага двигуна Газелі складає близько 180 кг. До двигуна йде силовий апарат, на якому закріплено додатково обладнання: генератор, стартер, водяний насос, приводні ремені та ін.

Що впливає на паливну витрату Газелі

Визначимо, як відбувається витрата палива у Газелі УМЗ 4216, що на нього впливає:

• Вид і стиль водіння. Якщо ви сильно газоваєте, розганяєтеся до швидкості 110-130 км/год, випробовуєте автомобіль на високій швидкості, все це сприяє великій кількості споживання бензину.
• Пора року. Наприклад, взимку йде багато палива на обігрів машини, особливо якщо ви їздите на короткі дистанції.
• ДВЗ. Витрата палива у газових дизелів менша, ніж у бензинових дизелях.
• Об'єм двигуна внутрішнього згоряння. Чим більший обсяг циліндра у двигуні, тим вища витрата бензину.
• Стан машини та двигуна.
• Завантаженість. Якщо машина їде без вантажу, то її витрата палива невелика, а якщо автомобіль перевантажений, споживання палива збільшується.

Як визначити витрату пального

Від чого залежать цифри

Норми витрати палива у Газелі. Вони записуються у літрах на 100 км пробігу.Значення, які надає виробник, є умовними, оскільки все залежить від моделі ДВЗ та способу водіння. Якщо подивитися на те, що пропонує нам виробник, двигун внутрішнього згоряння становить 10л/100 км. А середня витрата палива на трасі у Газелі коливатиметься від 11-15л/100 км. Що стосується даної моделі ДВС, то витрата бензину на Газелі Бізнес УМЗ 4216 на 100 км - 10-13 літрів, а реальна витрата палива у Газелі 4216 на 100 км - 11 до 17 літрів.

Як заміряти витрати

Зазвичай витрата палива автомобіля заміряють за таких умов як: рівна дорога без ям, горбів та відповідна швидкість. Самі виробники не враховують багато факторів при вимірюванні РТ, наприклад: споживання бензину, або наскільки прогрітий двигун, завантаженість машини. Найчастіше виробники подають цифру нижче за реальну.

Для того, щоб краще дізнатися, яка точна витрата пального, скільки його потрібно залити в паливний бак, необхідно до отриманої цифри додавати 10-20% цієї цифри. Автомобілі фірми «Газель» мають різні моделі двигунів, отже, норми у них різні.

Як зменшити витрати

Багато водіїв приділяють велику увагу витраті пального, намагаючись заощадити. Наприклад, якщо ваш бізнес полягає у перевезенні речей, то паливо може забрати досить велику частку доходу. Давайте визначимо, які існують методи економії:

• Використовуйте автомобіль у нормальному режимі. Не треба їздити на високих швидкостях та сильно газувати. Бувають ситуації, коли потрібно терміново доставити замовлення, тоді цей спосіб економії палива не підійде.
• Встановіть дизель на автомобіль.З цього приводу існує багато суперечок, одні вважають, що установка дизеля – відмінний вихід із ситуації, інші проти заміни.
• Встановіть газобалонну систему. Цей варіант є найкращим для економії пального. Хоч і є у переході на газ мінуси.
• Встановіть на кабіну спойлера. Цей спосіб також допомагає заощадити пальне, тому що обтічник має властивість зменшувати опір зустрічного повітря.

Після того, як ви вибрали спосіб економії пального, варто не забувати і про стан машини. Не ігноруйте перевірки двигуна на справність.

Зверніть увагу, як налаштована паливна система, чи все з нею гаразд. Перевіряйте тиск у шинах щомісяця.

Висновок

У цій статті ми розглянули УМЗ 4216 на Газелі Бізнес, де виклали його технічні характеристики. Якщо порівнювати цю модель із попередником, то можна зробити висновок, що агрегат не відрізняється за своїми габаритами від УМЗ 4215. Навіть параметри та властивості залишилися колишніми, а об'єм – 2,89 л. Цей двигун уперше зміцнили деталями зарубіжних виробників. На двигун встановили свічки запалення імпортного виробництва, додали датчик дроселя, а також паливні форсунки. Завдяки чому якість роботи покращилась і термін експлуатації збільшився.