Двигатель УМЗ : особенности, характеристики, ремонт, тюнинг

Технические характеристики

Как упоминалось ранее, силовой агрегат 414 разрабатывался на основе УМЗ 451. Он модернизирован и доработан, а соответственно обладает большими техническими характеристиками, чем предшественник.

На двигателе применены: впускная труба новой конструкции, головка блока цилиндров с улучшенными впускными и выпускными каналами, маслонасос повышенной производительности, закрытая система вентиляции картера, детали и узлы повышенной надёжности и износостойкости.

Продукция была удостоена Государственного Знака качества. Двигатели УМЗ-414 выпускались до 1986 года.

Рассмотрим, технические характеристики УМЗ 414:

НаименованиеПоказатель
ПроизводительУМЗ
Объем2,5 литра (2445 см куб)
Количество цилиндров4
Количество клапанов8
Тип ДВСБензиновый
Система впрыскаКарбюратор
Мощность77-92 л.с.
Расход топлива11,6 л/100 км
Диаметр цилиндра92 мм
Порядок работы цилиндров1-3-4-2

Газораспределительный механизм (ГРМ)

Распределительный вал 5-опорный, стальной, кованый

Привод распределительного вала шестерёнчатый от коленчатого вала парой косозубых шестерён

Втулки распределительного вала свёрнутые из стальной ленты, залитой баббитом

Клапаны расположены параллельно оси цилиндров впускные тюльпанообразные из жаропрочной стали 40Х9С2. диаметр тарелки 44 мм, угол фаски седла 45°, высота подъёма клапана 9,5 мм выпускные тарельчатые из жаропрочной стали 55Х20Г9АН4 с наплавкой рабочей поверхности сплавом ЭП616А, диаметр тарелки 36 мм, угол фаски седла 45°, высота подъёма клапана 9,5 мм

Фазы газораспределения, град: открытие впускного клапана до в.м.т. 12 закрытие впускного клапана после н.м.т. 60 открытие выпускного клапана до н.м.т. 54 закрытие выпускного клапана после в.м.т. 18

Направляющие втулки клапанов металлокерамические

Толкатели клапанов стальные, плунжерного типа, с наплавкой из специального чугуна

Штанги толкателей из алюминиевого сплава, с напрессованными стальными наконечниками

Корамысла клапанов стальные, литые с бронзовой втулкой

Конструкция

Четырехтактный четырехцилиндровый бензиновый карбюраторный с контактным распределителем зажигания, с рядным расположением цилиндров и поршнями, вращающими один общий коленчатый вал, с нижним расположением одного распределительного вала. Двигатель имеет жидкостную систему охлаждения закрытого типа с принудительной циркуляцией. Система смазки – под давлением и разбрызгиванием.

Блок цилиндров алюминиевый с чугунными гильзами мокрого типа. Коленчатый вал и распределительный вал от двигателя ГАЗ-24. Также применяется набивка сзади с отдельным от последней крышки коренного подшипника держателем набивки. Впускной клапан имеет диаметр 44мм, выпускной — 36 мм. Коллектор с каналами круглого сечения и плавными изгибами под однокамерный карбюратор. Стоит отметить, что в зависимости от модели карбюратора и настроенности выпуска двигатель развивал мощность в диапазоне 77-80 л.с.

Двигателем УМЗ 414 комплектовались автомобили УАЗ-469 и УАЗ-452. Серийное производство началось в 1978 году, одновременно продолжался выпуск двигателя УМЗ-451М. С 1986 года производился УМЗ-4146. Особенности.

Мотор УМЗ 414 представлял собой дальнейшее развитие мотора УМЗ-451. 414-ый мотор по основным параметрам не имеет существенных отличий от 21-го. Его основное отличие от двигателя ГАЗ-21 в новой конструкцией блока цилиндров повышенной жесткости.

Кроме того, передний сальник коленчатого вала получил наружную конструкцию. Масленый фильтр от Жигулей первой модели. Сама система смазки отличается от 451го мотора — масло в радиатор охлаждения масла поступает через фильтр непосредственно из канала смазки коренных подшипников. На двигателе установлен маслоуловитель системы вентиляции картера. Можно сказать, что двигатель 414 представляет собой переходную модель между 451 и 417 моторами. Степень сжатия на моторе 6,7:1. В системе питания применен однокамерный карбюратор К-131 . Водяная помпа крепится к ГБЦ. Моторесурс этого двигателя подняли с 120 до 150 тыс. км. УМЗ 414 в дальнейшем послужил основой для УМЗ 417, получив иную ГБЦ (схожую с ГАЗ-24) и степень сжатия 7,0:1. Данный мотор развивает 92 л.с.

Модификации двигателя

УМЗ-417.10 — устанавливается на УАЗ-3151. Мощность — 92 л. с. Мотор рассчитан на бензин марки А 76.

УМЗ-4175.10 — обладает увеличенным сжатием — 8,2. Мощность — 98 л. с. Бензин — Аи 92. Устанавливался на автомобили из серии «Газель».

УМЗ-4178.10 — в качестве усовершенствования получил новый впускной коллектор, под карбюратор с двумя камерами.

УМЗ-4178.10.10. — предназначен для линейки УАЗов. Для модернизации в нем была использована головка блока от УМЗ-421, а асбестовую набивку коленвала заменили на сальник.

Основные данные для контроля

Зазор между клапанами и коромыслами, мм для впускных и выпускных 0,35-0,40 для выпускных 1 и 4 цилиндров 0,30-0,40 Давление масла в системе смазки при температуре масла в картере +80°С на 2000 оборотах 3,5 кгс/см2 на 600 оборотах не менее 1,5 кгс/см2 Температура масла в картере 80-95°С Температура жидкости в системе охлаждения, град 80-90°С Температура открытия термостата 70°С Зазор между контактами прерывателя, мм 0,4±0,05 Зазор между электродами свечей зажигания 0,8-0,9 мм Расход масла на угар от расхода топлива без учёта смены смазки не более 0,5%

Обслуживание

Обслужить двигатель достаточно просто. Так, плановое сервисное обслуживание проводится каждые 15 000 км. В ТО входит замена масла и фильтра. Чтобы заменить масло, придётся выкрутить сливную пробку и дождаться, пока сбежит смазочная жидкость. Затем, пробка закручивается, и масло заливается через заливную горловину. Масляный фильтр меняется, когда в моторе нет масла.

Также в техническое обслуживание входит проверка всех систем, отсутствие подтёков масла и неисправностей. Каждые 30 000 км необходимо проводить регулировку клапанов, а каждые 20 000 км делается замена воздушного фильтрующего элемента.

Согласно рекомендации завода изготовителя каждое 2 ТО стоит проводить переборку и настройку карбюратора.

Устройство мотора

Конструктивные особенности мотора незначительно отличаются от УМЗ-451. Узлы и детали имеют тоже расположение. Рассмотрим, устройство мотора:

1 — маховик; 2 — монтажная проушина; 3 — кран отопителя; 4 — крышка головки блока цилиндров; 5 — впускной трубопровод; 6 — гайки шпилек крепления головки блока цилиндров; 7 — коромысло клапана; 8 — ось коромысел; 9 — патрубок вентиляции картера; 10 — головка блока цилиндров; 11 — пружины клапана; 12 — маслоотражательный колпачок; 13 — втулка клапана; 14 — крышка маслозаливной горловины; 15 — клапан; 16 — прокладка головки блока цилиндров; 17 — насос охлаждающей жидкости; 18 — штанга; 19 — толкатель; 20 — шкив вентилятора; 21 — распределительный вал; 22 — ведомая шестерня привода распределительного вала; 23 — демпфер крутильных колебаний; 24 — ступица шкива; 25 — шкив; 26 — болт шкива; 27 — манжета; 28 — ведущая шестерня привода распределительного вала; 29 — коленчатый вал; 30 — поддон картера; 31 — гильза цилиндра; 32 — поршень; 33 — пробка маслосливного отверстия; 34 — шатун; 35 — маслозаборник; 36 — масляный насос; 37 — блок цилиндров; 38 — выпускной коллектор; 39 — картер сцепления.

Модификации

Кроме оригинального силового агрегата имелось несколько модификаций с доработками:

Обозначение двигателя по КДVDS-описательная часть маркировкиХарактерные особенности комплектности и исполнения двигателяПрименяемость на автомобиле
Комплектации с карбюратором
414-1000400Двигатель автомобильный с 1-камерным карбюраторомУАЗ
41417-1000400Двигатель автомобильный с экранированным электрооборудованием и 1-камерным карбюратором в экспортном исполнении
4141-1000400Двигатель автомобильный с экранированным электрооборудованием и 1-камерным карбюратором для поставок внутри страны
4142-1000400Двигатель автомобильный с 2-камерным карбюратором
41436-1000400Двигатель автомобильный с экранированным электрооборудованием и 2-камерным карбюратором в экспортном исполнении
4143-1000400Двигатель автомобильный с экранированным электрооборудованием и 2-камерным карбюратором для поставок внутри страны
4144-1000400Двигатель автомобильный с 2-камерным карбюратором (степень сжатия 8,2)
  • УМЗ-414, 4141, 4142, 4143, 4144 начало производства 16.01.1980
  • УМЗ-4147 начало производства 14.10.1985 до 12.03.1993
  • УМЗ-4146 начало производства 11.05.1986 до 12.03.1993
  • УМЗ-4149 начало производства 19.08.1987 до 30.08.1989

Система питания

Топливный насос  Б8-1 или Б9В-1 диафрагменный, с рычагом ручной подачи  Карбюратор  414.10; 4141.10 К-131, 1-камерный, с падающим потоком, балансированной поплавковой камерой и двойным распылением топлива 4142.10; 4143.10; 4144.10 типа «Озон» ДААЗ 2-камерный, вертикальный, с падающим потоком, экономайзеромпринудительного холостого хода, полуавтоматом пуска и прогрева Воздухоочиститель    со сменным картонным фильтрующим элементом

Кривошипношатунный механизм

Блок цилиндров литой, из алюминиевого сплава со сменными «мокрыми» чугунными гильзами, гильзы с добавкой молибдена. Алюминивые крышки опор коленвала, замок где крышки на блоке 4 мм и головку с ОВАЛЬНЫМИ окнами и шпильки М11

Головка цилиндров литая из алюминиевого сплава, с вставными сёдлами и направляющими клапанов, общая для всех цилиндров

Камера сгорания плоскоовальная, расположена в головке цилиндров

Поршни литые, из алюминиевого сплава, лужёные, с залитыми в них стальными терморегулирующими вставками, лужёные

Поршневые кольца: компрессионные: 2, чугунные: верхнее хромированное, нижнее- лужёное маслосъёмное: 1, стальное, составное

Поршневые пальцы стальные, пустотелые, плавающие, с фиксацией двумя стопорными кольцами

Шатуны стальные, кованые, двутаврового сечения, с запрессованой в верхнюю головку бронзовой втулкой

Коленчатый вал литой, чугунный, 5-опорный, с противовесами. Диаметр коренных шеек — 64 мм, шатунных — 58 мм

Подшипники коренные и шатунные со сменными тонкостенными сталеалюминиевыми вкладышами Толщина, мм: коренного вкладыша — 2,25; шатунного вкладыша — 1,75; антифрикционного слоя — 0,33

Маховик литой, чугунный, с напрессованным зубчатым венцом для пуска двигателя стартером

Система смазки

Тип системы смазки      комбинированная под давлением и разбрызгиванием Узлы и детали с принудительным подводом смазки: подшипники коленчатого и распределительного вала, втулки коромысел и верхние наконечники штанг Масляный насос      шестерёнчатый, 1-секционный, с редукционным клапаном в крышке масляного насоса Масляный фильтр неразборный, полнопоточный ВАЗ-2101-1012005 Масляный картер из стального листа, штампованый Система вентиляции картера закрытая

Особенности двигателя в сравнении с предшественниками

Прежде всего нужно отметить тот факт, что двигатель 417-й модели, который УАЗ начал производить в 1989 году, является практически аналогом силового агрегата из Заволжья — ЗМЗ-402, выпуск которого начался еще в 1981 году. Устанавливается он на автомобили серии «Волга» и «Газель». И отличия одного от друга не слишком существенные.

Поэтому сказать то, что УМЗ-417 получил совершенно новую ГБЦ, в сравнении с УМЗ-414, можно лишь с большой натяжкой, так как она схожа с головкой ЗМЗ-402, но в сравнении со «старым» уазовским движком степень сжатия увеличилась с 6,7 до 7.

Действительные изменения коснулись механизма газораспределения. Прежде всего, был установлен новый распредвал и клапана выпуска (диаметр шляпки с 44 мм возрос до 47 мм), впускные же остались прежними (36 мм). Кроме того, была изменена и форма выпускного коллектора, который теперь представлял собой схему 4-1, то есть четыре трубы от цилиндров сходились в одну.

Сам блок отлит из алюминия, гильзы же выполнены из чугуна. В двигателе 417-й модели они посажены через прокладки, изготовленные из маслостойкой резины — это одно из слабых мест этого мотора, так как снижается общая прочность блока. К слову, у ЗМЗ-402 прокладки на гильзах медные. К тому же на УМЗ-417 ранних выпусков не были предусмотрены ребра жесткости, они появились позднее.

Еще одно отличие УМЗ от ЗМЗ — это то, что на корпусе есть специальное крепление под ВАЗовский масляный фильтр (ВАЗ-2101).

Коленчатый и распределительный валы, поршни с кольцами, и штанги у двигателя 417-й модели такие же, как и на ЗМЗ-402. Гильзы цилиндров у них отличаются, так как посадка из-за прокладок разная. Маховик у движка УМЗ больше по диаметру и тяжелее по весу, колокол, соответственно, также имеет увеличенные размеры.

Еще одно слабое место двигателя — это набивка: если в ЗМЗ ее закладывают в специальные канавки в блоке цилиндров и крышке коленчатого вала, то на УМЗ она накручивается на ось и сверху обжимается стальными пластинами, что снижает герметичность стыка.

Тюнинг

Тюнинг двигателя УАЗ 469 с объёмом 2,5 литра проводится по аналогии с движком производства ЗМЗ 402. Поскольку конструкции схожи, то силовой агрегат тюнинговать достаточно просто.

Для увеличения мощностных характеристик необходимо расточить блок цилиндров до размеров 95 мм. При этом в движок ставятся облегчённые поршни и коленчатый вал. Для обеспечения максимального эффекта рекомендуется сменить головку блока на инжекторную и соответственно установить электронную систему впрыска горючего.

Не стоит забывать, что в новую головку блока стоит установить облегчённые клапаны и направляющие втулки. Все это позволит облегчить мотор на несколько десятков килограмм.

Чтобы силовой агрегат не перегревался в процессе работы, устанавливается кит-комплект системы охлаждения, который включает в себя — спортивную помпу и силиконовые патрубки системы охлаждения двигателя.

Вместо родного медного радиатора требуется монтировать облегчённый трёхрядный алюминиевый. Также, придётся сменить высоковольтные провода и систему зажигания. Отдельным пунктом становится установка нового комплекта сцепления, а также смена коробки зажигания.

Неисправности и ремонт

Проблемы и недостатки движка УМЗ такие же, как и у 402-го мотора, на базе которого он создавался. Конструкторы хоть немного и оптимизировали, а также адаптировали мотор, но некоторые недостатки всё же остались. Так, при эксплуатации появляется вибрация, дёрганье и троение силового агрегата. По большому счёту, это связано с недостатками впрыска. На форсунках появляется налёт, который устраняется чисткой. Как показывает практика автолюбителей, родные детали стоит заменить на более качественные элементы аналогового производства.

Краткое описание

Двигателем УМЗ 414 комплектовались автомобили УАЗ-469 и УАЗ-452. Серийное производство началось в 1978 году, одновременно продолжался выпуск двигателя УМЗ-451М. С 1986 года производился УМЗ-4146. Особенности. Мотор УМЗ 414 представлял собой дальнейшее развитие мотора УМЗ-451. 414-ый мотор по основным параметрам не имеет существенных отличий от 21-го. Его основное отличие от двигателя ГАЗ-21 в новой конструкцией блока цилиндров повышенной жесткости. Кроме того, передний сальник коленчатого вала получил наружную конструкцию. Масленый фильтр от Жигулей первой модели. Сама система смазки отличается от 451го мотора — масло в радиатор охлаждения масла поступает через фильтр непосредственно из канала смазки коренных подшипников. На двигателе установлен маслоуловитель системы вентиляции картера. Можно сказать, что двигатель 414 представляет собой переходную модель между 451 и 417 моторами. Степень сжатия на моторе 6,7:1. В системе питания применен однокамерный карбюратор. Водяная помпа крепится к ГБЦ. Моторесурс этого двигателя подняли с 120 до 150 тыс. км. УМЗ 414 в дальнейшем послужил основой для УМЗ 417, получив иную ГБЦ (схожую с ГАЗ-24) и степень сжатия 7,0:1. Данный мотор развивает 92 л.с.

Неисправности

ВИЗУАЛЬНОЕ ПРОЯВЛЕНИЕ ДЕФЕКТОВПРИЧИНЫ
Посторонние шумы и стук во время работы мотора.1. Неотрегулированы тепловые зазоры клапанов ГРМ. 2. Выход из строя шатунных вкладышей. 3. Дефекты распределительного вала ГРМ.
Сильная вибрация во время работы силового агрегата.1. Дисбаланс кривошипно-шатунного механизма. 2. Не отрегулирован карбюратор. 3. Неисправность контактной системы зажигания.
Перегрев двигателя.1. Поломка термостата. 2. Наличие воздушной пробки в системе охлаждения. 3. Неисправность водяного насоса («помпы»).

Система охлаждения

Тип системы охлаждения:  жидкостная, закрытая с принудительной циркуляцией жидкости  Водяной насос центробежный с приводом клиновым ремнём от коленчатого вала Вентилятор 4-лопастной  с приводом клиновым ремнём от шкива коленвала Термостат ТС108-03 1-клапанный с твёрдым наполнителем