Двигатель УМЗ 4213: характеристики, обслуживание, ремонт
В начале девяностых годов инженеры Ульяновского автомобильного завода занялись разработкой нового мощного шестицилиндрового двигателя, который должен был устанавливаться на весь модельный ряд УАЗа. В итоге было принято решение осуществлять разработку нового силового агрегата на базе мотора 402 серии, который к тому времени находился на конвейере более полувека. В итоге был разработан алюминиевый рядный двигатель УМЗ 421, который изготавливается и по сей день. В этой семейство также входят силовой агрегат УМЗ 4215 и двигатель УМЗ 4218.
Это классический верхнеклапанный двигатель 421 серии, который имеет объем в 2890 литров и мощность в 98 лошадиных сил. Двигатели УМЗ устанавливались на весь модельный ряд Ульяновского автомобильного завода и предлагались покупателям практически на безальтернативной основе.
Силовой агрегат УМЗ 4215 зарекомендовал себя как достаточно простой в обслуживании и ремонте.
Однако и недостатков у него было предостаточно, что объяснялось устаревшей конструкцией мотора и посредственным качеством изготовления блока цилиндров.
Технические характеристики
Технические характеристики силового агрегата:
Скачать .xls-файл
xls
Скачать картинку
Отправить на email
| ПАРАМЕТР | ЗНАЧЕНИЕ |
| Годы выпуска | 1993 — наши дни |
| Вес двигателя, кг | 170 |
| Материал блока цилиндров | алюминий |
| Система питания | карбюратор/инжектор |
| Тип | рядный |
| Рабочий объем | 2890 литра |
| Мощность | 98 лошадиных сил при 4000 оборотах |
| Количество цилиндров | 4 |
| Количество клапанов на цилиндр | 2 |
| Ход поршня, мм | 92 |
| Диаметр цилиндра, мм | 100 |
| Степень сжатия | 8. 2 |
| Крутящий момент, Нм/об.мин | 220/2500 |
| Экологические нормы | ЕВРО 4 |
| Топливо | 92 |
| Расход топлива | 11.0 л/100 км в смешанном цикле |
| Масло | 5W-30, 5W-40, 10W-30, 10W-40, 15W-40 и 20W-40 |
| Сколько масла в двигателе | 5.8 |
| При замене лить | 5 литров |
| Замена масла проводится, км | 10 тысяч |
| Ресурс двигателя, тыс. км | |
| — по данным завода | 250 |
| — на практике | 250+ |
Двигатели УМЗ устанавливаются на ГАЗ Газель, Соболь, УАЗ Буханка, Барс, Симбир, Хантер и УАЗ 31519.
Перечень модификаций ДВС
Традиционно для Ульяновского моторного завода руководство разрабатывает моторы сериями. Основным двигателем стал 4218.10 с характеристиками – Евро-1, мощность 98 л. с., степень сжатия 7 единиц. В семейство движков УМЗ 421 вошло несколько модификаций:
- 4218.
10-10 – карбюраторный, для адаптации под бензин АИ-92 степень сжатия увеличена до 8,2, мощность увеличена до 103 л. с.; - 421.10 – карбюраторный, новая конструкция выпускного тракта;
- 421.10-30 – карбюраторный, выпускной коллектор другой конструкции;
- 4213.10-40 – инжектор для УАЗ, Евро-3, мощность 117 л. с.;
- 4213.10-50 – инжектор для УАЗ, Евро-4;
- 4215.10-10 – карбюратор под А-76;
- 4215.10-30 – карбюраторный, под АИ-92;
- 4216.10 – инжекторный, под АИ-92 для Газелей, Евро-3, степень сжатия 8,8, мощность 123 л. с.;
- 42164.10 – инжектор под Газель, мощность 99 л. с.;
- 42164.10 – инжекторный, для Газели, Евро-4, мощность 125 л. с., новый распредвал;
- 421647.10 – газобензиновый вариант мощностью 100 л. с.;
- 42167.10 – газобензиновый вариант мощностью 123 л. с.
10-10 – карбюраторный, для адаптации под бензин АИ-92 степень сжатия увеличена до 8,2, мощность увеличена до 103 л. с.; УМЗ 4213.10 УМЗ 4215.10 УМЗ 4216.10 Газобензиновый УМЗ 421647.10
Отличительной особенностью семейства моторов 421 является наличие варианта 4219 для венной техники.
В зависимости от того, какое навесное оборудование используется в комплектации ДВС, имеется несколько вариантов 4219.10:
- 4179.10-01 – под сцепление 254 мм рычажного типа;
- 4179.10-13 – добавлен ГУР;
- 4179.10-05 – под диафрагменное сцепление диаметром 240 мм;
- 4179.10-25 – добавлен насос ГУР.
Военный вариант 4219.10
Моторы имеют одинаковые объемы, задача увеличить мощность здесь не стояла. Нюансом является наличие пускового подогревателя, генератора Г-250, фильтра тонкой очистки бензина и экранирования датчика Р-132 и высоковольтного оборудования по заказу МО РФ.
Описание
Силовой агрегат серии УМЗ 421 и его многочисленные разновидности использовали алюминиевый блок цилиндров, что позволило облегчить силовой агрегат, но при этом качество литья было таковым, что проблемы с маслом, которое попадало в охлаждающую жидкость, могли начаться буквально спустя 10 тысяч километров пробега.
Двигатель УМЗ 421 и его разновидности не имеют гидрокомпенсаторов, поэтому каждые 10 тысяч километров пробега требуется регулировать зазоры у клапанов.
При выполнении такой регулировки требуется вскрывать клапанную крышку УМЗ 249, что несколько усложняет сервисные работы.
Отметим, что двигатель оказался не слишком требовательным к качеству масла, поэтому межсервисный интервал можно смело увеличивать до 10-15 тысяч километров пробега.
Обслуживание
Как правильно проводится обслуживание на двигателе УМЗ 421? Согласно заводских данных и технических карт, распишем, как проводиться ТО для 4213. Техническое обслуживание силового агрегата проводится каждые 10 тыс. км пробега для эксплуатации на бензине, и 8-9 тыс. км — при наличие газовой установки:
- ТО-0. 1000 км: замена масла и масляного фильтра.
- 10000 км: замена масла, маслянного и воздушного фильтра, свечей зажигания, высоковольтных проводов, фильтра тонкой очистки топлива, регулировка зазора клапанов.
- 20000 км: замена масла, масляного фильтра, топливного фильтра.
- 30000 км: замена масла, маслянного и воздушного фильтра, свечей зажигания, высоковольтных проводов, фильтра тонкой очистки топлива.
- 40000 км: замена масла, масляного фильтра, топливного фильтра, и генератора.
- 50000 км и последующие: замена масла и масляного фильтра. Каждые 20000 км меняется — топливный и воздушный фильтр, регулируются клапана.
Модификации
В зависимости от своей модификации силовой агрегат предназначался для работы на низкооктановом бензине или газобензине у мотора серии УМЗ 4218.
Последние инжекторные модификации мотора УМЗ 4213 Evotech предполагали использование высокооктанового топлива А-92. Следует сказать, что этот мотор критичен к качеству бензина, что приводит к проблемам с топливной системой и необходимостью очистки и замены топливного фильтра и бензонасоса.
- Мотор УМЗ 4215 не отличался устойчивостью к перегреву, что приводило к необходимости дорогостоящего ремонта головки блока цилиндров.
- Первоначально данная разновидность силовых агрегатов оснащалась карбюраторной системой подачи топлива, и лишь в последних генерациях мотора УМЗ 4213 и УМЗ 4218 применялись инжекторы, которые позволили улучшить показатели топливной экономичности.
- Однако проблема недостатка мощности так и не была решена. Силовой агрегат УМЗ 4213 с инжектором и объемом в 2,9 литра выдавал 125 лошадиных сил, что было недостаточно для обеспечения качественной динамики микроавтобусов и тяжелых автомобилей повышенной проходимости.
- Двигатель УМЗ 4218 агрегатировался с механической коробкой передач, а сами автомобили получили систему полного привода. Модернизированные версии силовых агрегатов этой серии отличались улучшенными техническими характеристиками и по отзывам владельцев оказались более надежными, нежели чем первое поколение двигателя.
- Силовой агрегат УМЗ 4218 имеет тонкие сухие гильзы, что положительно сказывается на прочности блока, в котором используются цилиндры с диаметром в 100 миллиметров. Поршни в УМЗ 249 выполнены с технологией смещения пальца, что обеспечивает долговечность мотора при его эксплуатации в тяжелых условиях.
- Необходимо сказать, что несмотря на попытки инженеров УАЗа усилить конструкцию силового агрегата УМЗ 4218, обеспечить двигателю необходимую температурную устойчивость не удалось. Объяснить это можно устаревшей конструкцией силового блока, которая, по сути, не менялась с 1956 года, когда был разработан 402 двигатель. Базу этого двигателя используют моторы 421 семейства и силовые агрегаты УМЗ 341 серии.
- В целом можно сказать, что сервисное обслуживание не представляет особой сложности, что позволяет ремонтировать двигатель УМЗ 4218 в большинстве сервисных мастерских. Самостоятельный ремонт этого двигателя также не представляет какой-либо существенной сложности.
- Используемая на последних модификациях мотора УМЗ 4215 инжекторная система впрыска, по отзывам владельцев, не отличалась надежностью, что приводило к частым проблемам с форсунками, замена которых в силу конструктивных особенностей этого силового агрегата представляла определенную сложность.
Объяснить это можно устаревшей конструкцией силового блока, которая, по сути, не менялась с 1956 года, когда был разработан 402 двигатель. Базу этого двигателя используют моторы 421 семейства и силовые агрегаты УМЗ 341 серии.У автовладельцев большей популярностью пользуются простые карбюраторные версии двигателя, которые отличаются надежностью и простотой обслуживания. Отметим, что карбюраторные версии двигателей не столь критичны к качеству используемого топлива, что позволяет заправлять машину низкооктановым бензином.
Тюнинг
Увеличение мощности силовых агрегатов серии УМЗ 421 представляет определенную сложность, так как конструкция мотора устарела, поэтому провести тюнинг без потери надежности силового агрегата зачастую невозможно.
- Тюнинг карбюраторных разновидностей этого силового агрегата может выполняться путем использования заводского инжектора, который устанавливается на модернизированную версию УМЗ 4213 Evotech.
Ремонтные работы с установкой на силовой агрегат УМЗ 249 и др. инжекторной системы не представляют сложности. Установка инжектора позволяет получить около 30 дополнительных лошадиных сил.
Необходимо лишь помнить о том, что используемые форсунки инжектора не отличаются долговечностью и могут выходить из строя уже буквально спустя 30-50 тысяч километров.
Помните о том, что данную работу должен выполнять исключительно опытный специалист, знающий особенности работы силовых агрегатов данной серии.
- Использование проточенного маховика может дать дополнительно около 5-8 лошадиных сил. В продаже можно найти уже готовые варианты таких перфорированных маховиков, которые снижают инерцию вращения и при этом не приводят к разбалансированности двигателя.
- Мотор может получить дополнительные 10-15 лошадиных сил путем установки модифицированной выхлопной системы и воздушного фильтра нулевого сопротивления.
В продаже можно найти уже готовые варианты таких перфорированных маховиков, которые снижают инерцию вращения и при этом не приводят к разбалансированности двигателя.Необходимо лишь помнить о том, что при использовании таких модифицированных выхлопных систем может отмечаться ухудшение показателей экологичности двигателя, и в частности увеличивается содержание СО в выхлопе. Это, в свою очередь, приводит к определенным проблемам при прохождении ГТО.
- Установка турбонаддува как экстремальный вариант тюнинга с моторами 421 серии не получила должного распространения, так как такое увеличение мощности отличается повышенной сложностью, и при этом значительно снижается ресурс двигателя. Поэтому мы бы вам не рекомендовали использовать турбонаддув и механические компрессоры, так как гарантировать работоспособность двигателя в случае подобного тюнинга не возьмется даже профессиональный специалист.
Автор статьи Сенькин Влад
Неисправности
| НЕИСПРАВНОСТЬ | ПРИЧИНА |
| Появляется детонация и заметная потеря мощности мотора. | Распространенной причиной подобных проблем является клапанный механизм, который в силу отсутствия гидрокомпенсаторов требует регулировки зазоров. Также проблемы с троением и детонацией могут возникать по причине вышедшей из строя свечи, которая не дает искры. |
| Мотор работает неровно, постепенно теряя масло. | Посредственная термоустойчивость УМЗ 421 стала одним из слабых мест этого силового агрегата. Данная проблема характерна также для моторов УМЗ 341 серии. Масло может уходить в охлаждающую жидкость через многочисленные микротрещины в головке блока цилиндров. |
| Ремонт УМЗ 341 и 421 моторов в данном случае имеет высокую стоимость и заключается в замене поврежденной ГБЦ. | |
При небольшом количестве трещин возможна шлифовка головки и использование ремпрокладок, однако такой ремонт может рассматриваться только в качестве временного, так как спустя 10-15 тысяч пробега вновь появятся проблемы с потерей масла. | |
| Прогорание поршней. | Подобные проблемы двигатель УМЗ может иметь на пробегах более 200-300 тысяч километров или же при эксплуатации автомобиля в условиях повышенных нагрузок. Ремонт заключается в замене поршней, коленвала и рубашки цилиндров. |
| Значительное увеличение расхода топлива и потеря тяги. | Причин подобного может быть масса. Начиная от проблем с зажиганием у УМЗ 421, так и связанных с неправильной работой системы подачи топлива. Ремонт возможен только после вскрытия мотора и определения причины поломки. |
| Появление потеков масла на моторах серии УМЗ 421. | Проблема решается путем замены прокладки головки блока цилиндров, которая может быстро выходить из строя и пропускать масло. |
| Куда хуже, если двигатель УМЗ протекает после перегрева мотора, что может свидетельствовать о повреждении ГБЦ. В данном случае ремонт заключается в замене треснувшей головки. | |
Моторы серии УМЗ 421 плохо заводятся и захлебываются во время работы. | Ремонт производится после диагностики причины проблем. Достаточно часто бывает достаточно заменить или прочистить воздушный фильтр, что позволяет решить имеющуюся проблему. Также из строя может выходить расходомер воздуха, что требует замены поврежденного элемента. |
| Появление прогрессирующей вибрации и дрожь двигателя. | Проблема кроется в вышедшей из строя подушке двигателя, что и приводит к появлению повышенной вибрации. |
| Ремонт представляет определенные сложности, так как необходимо демонтировать двигатель УМЗ из подкапотного пространства и заменить поврежденную подушку мотора. |
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.
Ещё одним серьёзным недостатком является недоработка системы охлаждения. Так, морально устаревшая система термостата, приводит к постоянным перегревам. Но, всё кардинально меняется с установкой кит комплекта системы ОЖ. Также, к недостатку можно отнести большой расход горючего, но при таком объёме мотора — это не удивительно.
Модернизировать систему можно при помощи прошивки электронного блока управления силовым агрегатом, где можно уменьшить расход, или пожертвовать данной функцией и увеличить мощностные характеристики.
Для улучшения характеристик двигателя владельцу транспортного средства предлагается установить турбину. Итак, валы оставляем стандартные, поршневая стандартная, дорабатываем головку блока цилиндров, каналы, камеры сгорания, шлифуем, покупаем, маленький 17-й Garrett с интеркулером, варим под него коллектор, покупаем форсунки Subaru 440 сс, выхлоп на 63 трубе прямоточный, настраиваем и получаем тракторный мотор, с невысокой мощностью, но с хорошим моментом.
421 двигатель карбюраторный. Двигатель УМЗ 100 карбюратор: техническая характеристика и ремонт
Статьи
Главная › Новости
Опубликовано: 22.08.2018
Регулировка клапанов и карбюратора УАЗ
Двигатель УМЗ 100 карбюратор: особенности, характеристики, ремонт
Двигатель УМЗ 100 карбюратор — это силовой агрегат, выпускаемый Ульяновским моторным заводом. По сути, мотор УАЗ 100 и УМЗ 421 — это одно, и тоже. «Соткой» его назвали потому, что у него диаметр цилиндра составляет 100 мм. Он пришёл на смену устаревшего ЗМЗ 402, который на время разработки устанавливался на автомобили УАЗ.
Основное назначение моторов было установка на УАЗы, которые были достаточно популярными для военного назначения.
Но, мотор получил достаточно широкое распространение среди моделей, таких как УАЗ, Газель, и другие.
Технические характеристики
Технические характеристики, которые получила «сотка» (двигатель УАЗ 100) — высокие, а сам мотор стал известный, как качественный и надёжный. Выпускался УМЗ 100 в двух вариантах: карбюратор и инжектор. Кроме этих отличий, других конструктивных изменений мотор не получал. Итак, рассмотрим, основные технические характеристики силового агрегата:
проблема с двигателем УАЗ
| Наименование | Описание характеристики |
| Модель | УМЗ 421 («Сотка») |
| Тип | Карбюратор |
| Количество цилиндров | 4 |
| Количество клапанов | 8 |
| Объем | 2,9 литра (2890 см куб) |
| Диаметр цилиндра | 100 мм |
| Мощность | 98 л. с. в карбюраторной версии |
| Эконормы | От Евро-0 |
| Расход | 11 литров на 100 км пробега |
| Количество масла в ДВС | 5,8 литра |
| Ресурс | 250+ тыс. км |
| Масла, которые льются | 5W-30, 5W-40, 10W-30, 10W-40, 15W-40, 20W-40 |
Как видно, мотор обладает достаточно высокими техническими характеристиками, что позволяет применять его на разных видах автомобилей от Волги до военной техники.
УАЗ 469 Ужасный. УМЗ-421 режет пятаки
Применяемость
Как видно с технических характеристик, двигатель УАЗ 100 карбюратор нашёл широкое применение среди целого модельного ряда разных автомобильных производителей. Так, Заволжский моторный завод выпускал партию транспортных средств Волга с силовым агрегатом, выпущенных Ульяновским концерном.
Также УМЗ 421 ставились на Газель.
Военная техника и боевые машины не остались без внимания, так Ульяновский мотор устанавливался на УАЗ 421 и УАЗ 469, которые заказывало министерство обороны для командного состава.
Обслуживание
Обслуживание «сотки» силового агрегата на УАЗ проводится достаточно просто. Так, для первого было рассчитано, что необходима тяговая и проходная сила, а вот для второго — перевозочная нагрузка.
Итак, распишем, как проходит сервисное техническое обслуживание для автомобилей УАЗ с 100 мотором:
ТО — 1: предусматривает замену масла и масляного фильтра. Также, если техническое обслуживание проводится своими руками, то обязательно требуется регулировка клапанного механизма. На автосервисах, не всегда проводят эту процедуру, но она предусмотрена технологическими картами. ТО проводится спустя 2500 км пробега, будь то новый автомобиль или после капитального ремонта.
ТО-2: Проводится спустя 10-11 тыс. км. Включает в себя замену фильтрующего элемента масла, смазочной жидкости и топливного фильтра.
ТО-3: проводится после 20 000 пройденных километров. Данное техническое обслуживание включает в себя следующие операции: замена масла и масляного фильтра, регулировку клапанов, смену воздушного и топливного фильтра, замену прокладки клапанной крышки и поточный ремонт.
ТО-4: 30000 км пробега. При этом ТО проводятся смена масла и фильтра, проверка ремня ГРМ и при необходимости его замена, а также смена охлаждающей жидкости.
Последующие техническое обслуживание двигателя проводится согласно технологической карты: замена масла и фильтра — обязательно, все остальное по необходимости. Стоит понимать, что замена воздушного фильтра проводится каждые 20000 км пробега, а комплекта газораспределительного механизма — 45-50 тыс. км.
Если рассматривать УАЗ с мотором «сотка», то здесь карта обслуживания немного отличается.
Рассмотрим, как проводит техническое обслуживание силовых агрегатов установленных на автомобили ГАЗ:
ТО — 1: предусматривает замену масла и масляного фильтра.
ТО проводится до 1500 км пробега, будь то новый автомобиль или после капитального ремонта.
ТО-2: Техническое обслуживание № 2 делают через 10-12 тыс. км. Включает в себя замену фильтрующего элемента масла, смазочной жидкости и топливного фильтра.
ТО-3: проводится после 20 000 пройденных километров. Итак, что же необходимо сделать при проведении работ: замена масла и масляного фильтра, регулировку клапанов, смену воздушного и топливного фильтра, замену прокладки клапанной крышки и поточный ремонт.
ТО-4: Спустя 35000 км пробега. При этом техническом обслуживании проводятся смена масла и фильтра, проверка ремня ГРМ и при необходимости его замена, а также смена охлаждающей жидкости.
Как и для УАЗ дальнейшие техническое обслуживание двигателя проводится согласно технологической карты: замена масла и фильтра — обязательно, все остальное по необходимости. Стоит понимать, что замена воздушного фильтра проводится каждые 20000 км пробега, а комплекта газораспределительного механизма — 45-50 тыс.
км.
Ремонт
Ремонт двигателя УМЗ 100 карбюратор проводится по аналогии с ЗМЗ 402, так как конструктивно силовые агрегаты очень похожи. Большинство автолюбителей проводят их своими руками, и то только карбюраторной версии. Что же касается инжектора, то восстановление силового агрегата лучше всего доверить профессионалам, поскольку наличие сложной электроники, не всегда делает возможным отремонтировать мотор.
Ремонт двигателя УМЗ 100 с карбюратором проводится достаточно просто. Сначала силовой агрегат разбирается и проводится диагностика неполадок. После этого необходимо сделать все необходимые замеры, такие как коленчатый вал и блок цилиндров.
Следующим этапом становиться расточка. Цилиндры и поршневая группа имеет такие ремонтные размеры: 100.5 мм, 101.0 мм, 101,5 мм. Последующая расточка не имеет смысла, и как показывает практика, блок поддаётся гильзовке. То есть в него устанавливаются гильзы стандартного размера, которые при следующем капитальном ремонте можно расточить.
Что касается коленчатого вала, то существует типовая схема ремонтной размерности. Так, можно сделать проточку коленчатого вала по таким размерам: 0.05 мм, 0.25 мм, 0.5 мм, 1.0 мм, 1.25 мм, 1.5 мм. Но, никто уже не решается делать последние два ремонтных размера, поскольку коленвал становиться тонким и при большой нагрузке, на которую рассчитан силовой агрегат, его, разорвёт пополам, что нанесёт ещё больший ущерб двигателю.
Головка блока, как показывает практика, перебирается полностью. Выпускные клапана прогорают так, что даже не подлежат восстановлению на пескоструйном аппарате. Направляющие втулки имеют большую выработку и либо их менять, или же проводить гильзовку за технологией K-line.
Вывод
Двигатель УАЗ 100 — это один из самых надёжных и современных силовых агрегатов, который выпускает Ульяновский моторный завод. Так, силовой агрегат получил широкое распространение, и его устанавливают на автомобили таких производителей, как УАЗ, Газель, Волга, а также на военную технику.
Обслуживание и ремонт данного агрегата достаточно простое и не требует особых знаний и усилий. Так, даже неопытный автолюбитель способен заменить масло, масляный фильтр и воздушный фильтрующий элемент. Что же касается комплекта ГРМ, то для его замены потребуются некоторые конструктивные знания и умения.
avtodvigateli.com
Перебои в работе двигателей УМЗ-417, УМЗ-421 с карбюратором К-151
Затрудненный запуск холодного и прогретого двигателя УМЗ-417 и УМЗ-421 с карбюратором К-151, перебои в его работе вызывающие провалы, рывки или подергивание во время движения автомобиля, а также его вялый разгон и увеличение расхода топлива, могут быть также вызваны не только неисправностями в системе зажигания и питания топливом, но и плохой работой и отказом систем и узлов самого карбюратора.
Неустойчивая работа двигателей УМЗ-417 и УМЗ-421 на холостом ходу связанная с карбюратором К-151.
Неустойчивую работу двигателя на холостом ходу при исправных системе холостого хода и поплавковом механизме карбюратора К-151 могут вызывать неисправности его пневмоклапана ЭПХХ или элементов системы ЭПХХ — микропереключателя, электромагнитного клапана и блока управления.
Перебои в работе двигателей УМЗ-417 и УМЗ-421 на режимах частичных и полных нагрузок связанные с карбюратором К-151.
Перебои в работе двигателя на режимах частичных и полных нагрузок и как следствие этого, подергивание автомобиля в виде серии легких коротких рывков, следующих один за другим, указывают на нарушения в работе главных дозирующих систем карбюратора К-151, из-за загрязнения их дозирующих элементов и каналов, или подсоса дополнительного воздуха в соединениях корпусных деталей карбюратора по причине повреждения уплотнительных прокладок или коробления привалочных поверхностей.
Нарушения работы двигателя на этих режимах могут быть вызваны и чрезмерно низким уровнем топлива в поплавковой камере, при котором топливовоздушная смесь обедняется при большом разрежении в главных воздушных каналах карбюратора, а также несвоевременно вступает в работу эконостат.
Провалы и рывки при работе двигателей УМЗ-417 и УМЗ-421 связанные с карбюратором К-151.
Продолжительные провалы, до пяти секунд, уменьшение ускорения вплоть до замедления и рывки продолжительностью не более полсекунды, при энергичном разгоне автомобиля с резким открытием дроссельных заслонок, вызываются неисправностями ускорительного насоса — повреждение его диафрагмы, заедание рычага привода, засорение клапанов и распылителя, и тому подобное, или пониженным уровнем топлива в поплавковой камере, при котором снижается подача насоса.
При засорении топливного или эмульсионного жиклера системы холостого хода может наблюдаться провал даже при плавном открытии дроссельной заслонки. Одновременно двигатель на режиме холостого хода работает крайне неустойчиво.
При нормальной работе системы холостого хода причиной провала может быть неправильная регулировка уровня топлива или засорение главных топливных жиклеров карбюратора К-151. Попытка открыть дроссельные заслонки при провале из-за засорения жиклеров может окончиться полной остановкой двигателя. То же самое происходит и при неправильной установке малых диффузоров после полной разборки карбюратора, например для его промывки.
Раскачивание автомобиля или серия глубоких провалов в работе двигателей УМЗ-417 и УМЗ-421 связанные с карбюратором К-151.
Раскачивание автомобиля или серия глубоких провалов после кратковременной работы двигателя с полностью открытыми дроссельными заслонками, прекращающееся после их частичного закрытия, вызывается нарушением подачи топлива.
При исправном топливном насосе и чистой топливной магистрали причиной раскачивания является засорение топливного фильтра карбюратора или заклинивание иглы топливного клапана в закрытом положении.
Недостаточная мощность двигателей УМЗ-417 и УМЗ-421 и их низкая приемистость.
Недостаточная мощность двигателя и его низкая приемистость обусловливаются неполным открытием дроссельных заслонок в результате нарушения работы их привода. То же наблюдается и при понижении уровня топлива в поплавковой камере карбюратора.
Повышенный расход топлива при работе двигателей УМЗ-417 и УМЗ-421.
Вызывается комплексом перечисленных выше неисправностей в различных сочетаниях и наблюдается при неправильной регулировке пускового устройства карбюратора, повышенном уровне топлива, засорении воздушных жиклеров, неплотной затяжке топливных жиклеров, так у карбюраторов К-151 особенно часто ослабляется затяжка блока жиклеров системы холостого хода.
А также при неисправностях или отключении системы ЭПХХ, подтекании топлива из-под винта крепления блока штуцеров или шланга подвода топлива.
Переобеднение или переобогащение топливовоздушной смеси.
Большинство неисправностей карбюраторов К-151, а значит и двигателей УМЗ-417 и УМЗ-421 в целом, так или иначе связано с переобеднением или переобогащением топливовоздушной смеси.
Дополнительные внешние субъективные признаки переобеднения смеси — хлопки в карбюраторе при запуске двигателя и его перегрев из-за медленного сгорания такой смеси на протяжении практически всего рабочего цикла.
Из-за сильного перегрева поверхностей камеры сгорания и электродов свечей зажигания, возможно самовоспламенение топливовоздушной смеси в момент отличный от начального момента установки зажигания и возникновение в цилиндрах двигателя процесса аналогичного детонационному, что кроме падения мощности может привести к повреждению и выходу их строя двигателя.
При переобогащении топливовоздушной смеси появляются хлопки в глушителе при резком отпускании педали газа после работы двигателя с высокой частотой вращения коленчатого вала и в режиме торможения двигателем.
Как и при переобеднении смеси, двигатель сильно перегревается из-за догорания в выпускном трубопроводе не сгоревшей во время рабочего цикла смеси.
Похожие Статьи :
auto.kombat.com.ua
Проверка уровня топлива в карбюраторе УМЗ-421, регулировка оборотов
Проверка уровня топлива в карбюраторе УМЗ-421 производится при неработающем двигателе автомобиля, который установлен на горизонтальной площадке, и снятой крышке карбюратора. Поплавковая камера заполняется топливом с помощью рычага ручной подкачки бензонасоса.
Проверка уровня топлива в карбюраторе УМЗ-421.
Уровень топлива должен находиться в пределах 20-23 мм от плоскости разъема поплавковой камеры. Для его проверки необходимо ввернуть штуцер с резьбой М10х1 для подсоединения резинового шланга. Штуцер ввертывается в поплавковую камеру вместо сливной пробки.
Уровень топлива определяется через прозрачную трубку с внутренним диаметром не менее 9 мм. Регулировка уровня производится подгибанием язычка петли поплавка до размера 10.
75-11.25 мм. между верхней частью поплавка и плоскостью разъема поплавковой камеры, поплавок должен быть поднят в крайнее верхнее положение. Ход клапана обеспечивается технологически и регулировке не подлежит.
Если регулировка не дает желаемого результата, необходимо произвести проверку поплавкового механизма. Основными его неисправностями являются : не герметичность поплавка, неправильная его масса, заедание или подтекание топливного клапана.
Герметичность поплавка проверяется погружением его в нагретую до 80-85 градусов воду с выдержкой по времени не менее 30 секунд. Масса поплавка в сборе с петлей после ремонта не должна быть более 13 грамм.
В случае не герметичности топливного клапана следует заменить уплотнительную шайбу. После замены уплотнительной шайбы при сборке топливного клапана с серьгой необходимо учесть, что серьга должна быть установлена таким образом, чтобы выступ серьги был направлен в сторону, противоположную поплавку.
Регулировка оборотов холостого хода двигателя УМЗ-421.
Регулировку минимальной частоты вращения холостого хода, в пределах 700-800 оборотов в минуту, необходимо проводить на прогретом двигателе, температура охлаждающей жидкости плюс 80-90 градусов, и при исправной системе зажигания.
Следует учитывать, что карбюраторы серии К-151 имеют автономную систему холостого хода, поэтому не допускается регулировка минимальной частоты вращения коленчатого вала с помощью винтов дроссельных заслонок.
Во время эксплуатации минимальная частота вращения холостого хода двигателя регулируется поворотом винта эксплуатационной регулировки. При отвинчивании винта частота вращения увеличивается, при завинчивании — уменьшается.
Если вращением винта эксплуатационной регулировки не удается достичь устойчивой работы двигателя, следует вывернуть винт состава смеси до упора ограничительной втулки, она напрессована на винт, и вновь отрегулировать минимальную частоту винтом эксплуатационной регулировки.
Полная регулировка карбюратора двигателя УМЗ-421.
Производится на станции техобслуживания с использованием газоаналитического оборудования при следующих условиях :
— двигатель прогрет,— зазоры в газораспределительном механизме отрегулированы,— свечи зажигания исправны,— угол опережения зажигания отрегулирован,— воздушная заслонка полностью открыта.
Последовательность полной регулировки карбюратора двигателя УМЗ-421.
1. Отрегулировать винтом эксплуатационной регулировки минимальную частоту вращения холостого хода.
2. Отрегулировать винтом состава смеси содержание окиси углерода (СО) в пределах 1.0-1.5%, предварительно удалив ограничительную втулку. Содержание углеводородов (СН) при этом не должно превышать 1000 млн-1.
3. Убедиться, что подобранное положение винтов обеспечивает нормальную работу двигателя при резком открытии и закрытии дросселя. Если при этом отмечаются остановки двигателя или неустойчивая работа, то необходимо либо повысить минимальную частоту вращения, отворачивая винт эксплуатационной регулировки, либо обогатить смесь винтом состава смеси.
Максимально допустимое содержание СО при этом не более 3.5%.
4. Увеличить частоту вращения до 2400 оборотов в минуту. Содержание СО должно быть не более 1%, а СН — не более 500 млн-1.
После окончательной регулировки установить на винт регулировочный состава смеси ограничительную втулку и отметить ее положение. Прогреть двигатель до температуры охлаждающей жидкости плюс 80-85 градусов и проверить содержание СО в отработавших газах на оборотах холостого хода. Содержание СО не должно быть более 3.5% при любом положении винта токсичности, которое позволяет установить ограничительная втулка. Установить винт с ограничительной втулкой в отмеченное положение.
Промывка деталей карбюратора производится неэтилированным бензином, с последующей продувкой сжатым воздухом. Не следует пользоваться металлической проволокой для прочистки жиклеров и калиброванных отверстий, так как это приведет к нарушению их размеров и пропускной способности.
Чтобы не перепутать жиклеры при установке, следует обратить внимание на их маркировку.
Каждый жиклер имеет маркировку содержащую значение номинальной производительности в см3/мин. Маркировка нанесена ударным способом на головке жиклера со стороны шлица.
Похожие Статьи :
auto.kombat.com.ua
Двигатель УМЗ-421: Технические характеристики
Двигатель УМЗ-421 dîrokek dewlemend. гелек guherandinan ji bo устройство получил эй. Ew bi aktîvî li ser rêze cars uaz danin. Усилители би ли типа valahiya tê bikaranîn. Eger tu bawer pisporan, cîhazan de xwedî Giveke bilind. Di vê jêhatî ремень безопасности ji beasî dinin giran. Ji bo awireke berfireh nav engine, hewcedariya ji bo lîsteya Performansa xwe.
Параметры гидравлического устройства
Модель 421 (двигатель) xwediyê taybetiyêrêrîn: карбюраторный цилиндр, диаметр колец 100 мм. Индекс сжатия e, di asta 8.2. Устройство Bi awakî 4000 об/мин xelas hêza 82,4 кВт. Максимальный крутящий момент 221 кс на метр уе. Двигатель Leza herî 2500 минут в Америке. mezaxtina sotemeniyê taybet girêdayî тип лем.
Устройство двигателя
Модель 421 (двигатель) де блок цилиндров, карбюратор û насос. Ji bili vê, устройство tampon de tê bikaranîn. Айокера би фан найнин. Li jêr e guherînekê û rûtin hene. Li gel vê, divê be gotin ku modela sazkirin û valve cihanê. Mîlî мотор ku bi диаметр ji 2,4 см tê bikaranîn. Канал разъем ve girêdayî ji bo vemirandina. yekîneya fixing ye li jor li ser amûrê ye. Карбюратор Di bin a Parzûna e. Tensioner di lem bi vê tank Bûrsayê dan.
механизмаеке, туекирина бензин
модель mekanîzmayeke, tujekirina Oil 421 (би мотор), ji bo ku ji aliyê amûrê bi set. клапан рециркуляции ku ji bo tansiyona bilind dîzaynkirin. Выхлоп derketina gazên bi rêya vekirina. колодка блока те bikaranîn, одежда джи бо. ремень-нижний ребристый ди cerxa ji gazên parastin. e vemirandina ку pistgîriya Petroê ve tê bikaranîn heye. Parzûna di vê rewşê de neyêm e.
beşa difetisînin
Wezareta difetisînin engine di bin drive navendê ye. Ew du şikandî, ku bi rêya diskê ve girêdayî ye.
Amûrê bi valve fişara nizim derbas dibe. выходная трубка e di bin карбюратор. Bo partîsiyonên стенд бикаранин. Eger эм ли двигатель УАЗ-421 bifikirin, paşê jî, ji bo cihaza шланг я Bûrsayê дан. Bi gistî, mekanizma sê filter.
bi nêrinên tank û ew ji aliyê amûrên clips hatiye lidarxistin. Eger em li aliyê jêrîn ê lem bifikirin, ne kunên biçûk heye. устройство Jorîn Ribbed di bin naçe sabît e. Li ber engine cermê amadekirin e. Eger em li beşa jorîn ya amûrê bi binêrin, e filter hewa tune. Li jêr ku yekîneyeke ji bo разъем e. Ребристый литий двигатель 421 («Газель») ди бин бак данин. Ev jî divê bê diyarkirin, ku modela heye xortimên tedarika bi ku ji bo sîstema sarkirinê pêwist e.
стартер
Стартер двигателя 421 механизмая хепискирин-УМП сивари. Bi giştî ev sê blokan. Pispor dibêjin, ku modela dikare ji bo birêvebirina kêm speed e. контактор tê bikaranîn ji bo temamkirina цепи. To amûrekê стартер bi sê проводники têr велосипед.
cîhazên radyatorê
Radiator a modela têkildar bi destpêkerê.
Соединитель ji bo modela 421 (двигатель) di bin block danín. Ребристый ремень di vê rewşê de li ser 3 мм Bûrsayê dan. Ji Extender welata bi vemirandina. Eger эм ди beşa jor bifikirin, ku behsa hebûna kanalên wire ji bo bicîhanina gazê wê pêwîst e. Lê клипы taybet ku ji bo çerezên pêvebike hene. Чтобы уйти, ключи têne bikaranîn. Мили, див баш бэ сабит е. Piştî qut pompeya karibin, teftîş bike starter wê.
lem 421,10
Ev rûpel 421 (двигатель) xwediyê taybetiyên jêrîn: максимальный крутящий момент 221 кгс на метр, средняя скорость frekansa 2500 шорешен в минуту в Америке. Ev modela bi Pin aerodînamîka çêkirin. Ev heye карбюратор би erebê. Rasterast джи бо натяжитель Deriyê я Bûrsayê дан.
Ev jî divê bê diyarkirin, ku amûrê bi rek û weke encam wide. двигатель ber çavan, уаз-421, kifş bibe ku ew bi натяжитель boriyeke bikaranîn. kanalên bi bi armeyên çêkirin. baldarîya taybet heq де ненависть guherandin be destpêk де ненависть guherandin. Rewsan де Parzûna ди бер демпфер вы.
Ger em behsa kêmasiyên biaxivin, divê be diyarkirin ku xortimên carburetor de gelek caran bifirin. Ли гель vê, dikare pirsgirêk bi разъем xeter. Di vê rewşê de, ku di bin drive sabît e. Вентилятор, модель ку bikaribe ли leza bilind де Кар джи бо demeke dirêj e.
двигатель 4215,10
лем насанд 421 (двигатель) bi cihaza nigan de hatine çêkirin. Ajokera ку ди дю derketeyan де те bikaranîn. Heke em li ser alîkarîyên sosyalê yên lem biaxivin, ev girîng e, ku ew dikare dînin bilind naşewite. Бензиновый насос tê bikaranîn, высокое качество û водосточная труба kêm qirêj. pispor jî ji bo Gehînerî kanala baş destnîşan dikin. Nagar ji bo wan gelek kêm caran dît. стандартный карбюратор bikaranîn bi a stand. Ev Hêjayî gotinêye ku разъем ли сер binê двигатель siyar e jî.
Модификация двигателя 4218,10
двигатель Представлен 421 (инжектор) bi morên saxlem kirin. Silindir di vê rewşê de bi ser alyan de ye. Eger эм джи avantajên иен vê modelê, bifikirin, бала Divê kanalên dirêj быть.
Yekîneya ди бин бензин ли устройство тê parastin. Pispor ji bo guhertoya stûyê широкий dîrektîfa. Radiatorê bikaranîn bi qeweteke din. Parzûna hewayî li dij sabît e. Di hemû, ne sê modelên ребристые hene.
Ev jî divê bê diyarkirin, ku fan nikarin ji bo parastin a speed bilind e. Насос е, би коннектор бикаранин. Натяжитель ku di aliyê jêrîn ê двигателя рядом с рычагом sazkirin. Привод li ser gûzên sabît e. Ji bo устройство temîrê de, ev yekem pêwîst ji hemû to jê radiatorê de ye. Piştî vê, bi tenê li ribbed jor wê sererast bikin û vegerin bi raste Bolt ya. Расширитель дзи двигатель бикаранина ключ ракирин. крышка doşekek bijartî толщина biçûk.
ремонт стартера
Destpêker di vê lem nemîne, bi piranî ji ber qutbûna tekilî. Ji bo ku ji wan re biceribine, соединительный блок di bikaranina key rakirin e. Gava li pêş e поверхность бака teftîş kirin. Eger ew nehêle Petrola xuya ye, bi durustî шланг bi kulman wê pêwîst e. Ev dikare bi pirsgirêk e û ji bo bişemitînin tank be.
Dema ku ev tube girtî ye.
Поставка тефтишкирин, кара. Чтобы выйти из строя, используйте отвертку Phillips, чтобы сделать велосипед. Sendîkayê de di vê rewşê de ne hewce deyne. To jêbadan xortimên, tu dikarî отвертка bi kar tînin. Первое крепление destpêkerê nêzîkî расширителя. Xortimên ди vê rewşê де дест Неде. Piştî rakirina ji budceyên xwe bi tenê li destpêk wê jê. Tu dikarî vê li ser xwe bi xwe be ku haya alîkariya kesên din bikim. Ji bo ceribandinê bi fonksiyonên ji контактор, jêbadan li cover parastinê. Eger em dimeşin û sîdet in ji wire berbanga ne, divê ew bi givaştinê û danî. Эв дикаре би дестан кирин.
колодки Сменный коннектор li ser
Крышка Li şûna коннектор li ser adil hêsan e. Di bûyerê de ji muebetê û di rêza yekem de ew bi şuştina engine pêwîst e. Piştî vê jî, girîng e ku bicîh bikin ku pirsgirêkê ди разъем. Wekî din, ji bo ku tamir 421 engine, pêwîst be ji bo berdewamiyê rasterast ji bo hûragahiyan li çavdêriyê de ye. Ji bo vê ev tes ребристый jorîn pêwîst e.
Gava ли pêş e qepaxên устройство teftîş kirin. Крышка ji modela rakirin, bi bikaranina key.
Винты для крепления двигателя к двигателю. Ev divê be gotin ku pêwîstî bi rakirina lid bi baldarî. Обложка vê divê li Parzûna bikeve ne. Ev jî divê be diyarkirin, ku wê pêwîst e ji bo bigirin tank. Обложка divê paqij û гибкая. Eger tu darkening bibinin, hingî ew dê bên guhertin. Piştî operasyonê de lid li ser cihê оригинальный данин. Rêke bi hêdî hêdî pêçan. Di vê rewşê de jî, pêwîst e ku her tim çavdêriyê li rewşa ên di chermê. Eger ku ew baş şidand, devgira divê dîsa qut bibe.
Рядный четырехцилиндровый двигатель
Рядный четырехцилиндровый двигатель или рядный четырехцилиндровый двигатель — это тип рядного четырехцилиндрового двигателя внутреннего сгорания, в котором все четыре цилиндра установлены по прямой линии или плоскости вдоль картера.
Один ряд цилиндров может быть ориентирован либо в вертикальной, либо в наклонной плоскости, при этом все поршни приводят в движение общий коленчатый вал.
Там, где он наклонен, его иногда называют наклонной четверкой. В таблице спецификаций или при использовании аббревиатуры рядный четырехцилиндровый двигатель указан либо как I4, либо как L4 (для продольный , чтобы не путать цифру 1 с буквой I).
Рядный четырехцилиндровый двигатель имеет идеальный первичный баланс и обеспечивает определенную степень механической простоты, что делает его популярным для автомобилей эконом-класса. Однако, несмотря на свою простоту, он страдает вторичным дисбалансом, который вызывает незначительные вибрации в двигателях меньшего размера. Эти вибрации становятся более сильными по мере увеличения размера и мощности двигателя, поэтому более мощные двигатели, используемые в больших автомобилях, обычно имеют более сложную конструкцию с более чем четырьмя цилиндрами.
Сегодня почти все производители четырехцилиндровых двигателей для автомобилей производят рядную четырехцилиндровую компоновку, за исключением четырехцилиндрового оппозитного двигателя Subaru.
четыре. Рядный четырехцилиндровый двигатель является наиболее распространенной конфигурацией двигателя в современных автомобилях, а двигатель V6 является вторым по популярности. В конце 2000-х (десятилетие) из-за строгих правительственных постановлений, требующих сокращения выбросов транспортных средств и повышения эффективности использования топлива, доля новых автомобилей, продаваемых в США с четырехцилиндровыми двигателями (в основном, рядными четырехцилиндровыми двигателями), выросла с 30 процентов до 47 процентов в период с 2005 по 2008 год, особенно в автомобилях среднего размера, где все меньшее число покупателей выбирают вариант производительности V6.
Рабочий объем
Эта конфигурация рядного двигателя наиболее распространена в автомобилях с рабочим объемом до 3,0 л. На практике рабочий объем рядных четырехцилиндровых бензиновых двигателей автомобилей редко превышает эту цифру. Например, самым большим двигателем этой формы на рынке США в 2015 модельном году является Toyota 2TR-FE, который доступен в Toyota Tacoma.
Однако есть некоторые заметные исключения. Porsche использовал 3,0-литровый четырехцилиндровый двигатель в своих спортивных автомобилях 944 S2 и 968, Chevrolet Colorado поставлялся с 2,9-литровым двигателем.Рядный четырехцилиндровый двигатель International Harvester Scout был доступен с рядным четырехцилиндровым двигателем объемом 3,2 л с 1965 по 1980 год, а компания Rolls-Royce произвела несколько рядных четырехцилиндровых двигателей объемом 2838 куб. мм) ход поршня (Rolls-Royce B40). Ранние автомобили также, как правило, имели двигатели большего рабочего объема для развития мощности и крутящего момента. Модель A Ford была построена с рядным четырехцилиндровым двигателем объемом 3,3 л.
Рядные четырехцилиндровые дизельные двигатели, обороты которых ниже, чем у бензиновых двигателей, часто превышают 3,0 л. Mitsubishi по-прежнему использует рядный четырехцилиндровый турбодизель объемом 3,2 л в своем Pajero (на некоторых рынках он называется Shogun или Montero), а несколько производителей легких коммерческие автомобили и большие полноприводные автомобили, такие как Fiat Powertrain Technologies, Isuzu, Nissan, Tata Motors и Toyota, используют рядный четырехцилиндровый дизельный двигатель объемом 3,0 л.
Рядные четырехцилиндровые двигатели большего размера используются в промышленности, например, в небольших грузовиках и тракторах, часто встречаются с рабочим объемом до 5 л. Дизельные двигатели для стационарного, морского и локомотивного использования (которые работают на низких скоростях) производятся в гораздо больших размерах.
Как правило, европейские и азиатские производители грузовых автомобилей полной массой от 7,5 до 18 тонн используют рядные четырехцилиндровые дизельные двигатели рабочим объемом около 5 л. кВт) и 627 lb·ft (850 Н·м), которые доступны для легких грузовиков MAN TGL и автодомов VARIOmobil. Isuzu Forward — это грузовик средней грузоподъемности, который доступен с 5,2-литровым рядным четырехцилиндровым двигателем мощностью 210 л.с. (157 кВт) и 470 фунт-футов (640 Н·м). Hino Ranger — это грузовик средней грузоподъемности, который доступен с рядным четырехцилиндровым двигателем объемом 5,1 л мощностью 175 л.с. (130 кВт) и 465 фунт-футов (630 Н·м). Более ранний Hino Ranger даже имел рядный четырехцилиндровый двигатель объемом 5,3 л.
Kubota M135X — трактор с рядным четырехцилиндровым двигателем объемом 6,1 л. Этот турбодизельный двигатель имеет диаметр цилиндра 118 мм (4,6 дюйма) и относительно длинный ход поршня 140 мм (5,5 дюйма).
Одним из самых мощных четырехцилиндровых двигателей Powerboat является турбодизель Volvo Penta D4-300. Это рядный 4-цилиндровый двигатель объемом 3,7 л мощностью 300 л.с. (224 кВт) и крутящим моментом 700 Н·м.
Компания Brunswick Marine построила 3,7-литровый 4-цилиндровый бензиновый двигатель мощностью 127 кВт (170 л.с.) (обозначенный как «470») для своей линейки бортовых и подвесных двигателей Mercruiser. Блок был сформирован из половины двигателя Ford V8 объемом 460 кубических дюймов. Этот двигатель выпускался в 1970-х и 1980-х годов.
Одним из крупнейших рядных четырехцилиндровых двигателей является судовой двигатель MAN B&W 4K90. Этот двухтактный турбодизель имеет гигантский рабочий объем 6 489 л. Это достигается за счет большого диаметра цилиндра 0,9 метра и хода поршня 2,5 метра.
Двигатель 4K90 развивает мощность 18 280 кВт (24 854 л.с., 24 514 л.с.) при 94 об/мин и весит 787 тонн.
Самый большой дорожный рядный 4-цилиндровый турбодизельный двигатель — это Detroit Diesel Series 50 с рабочим объемом 8,5 л. Он широко используется в различных устройствах, таких как автобусы, грузовики и т. д. Номинальные мощности варьировались от 250 л.с. до 350 л.с. Он был изготовлен из 1994 до 2005 года. Серия 50 также продавалась как серия 50G для версий на КПГ и СПГ.
Объем двигателя также может быть очень маленьким, как в кей-карах, продаваемых в Японии, таких как серия Subaru EN; двигатели, которые начинались с 550 куб. см, а в настоящее время имеют объем 660 куб. См, с регулируемой фазой газораспределения, DOHC и нагнетателями, в результате чего двигатели, которые часто заявляют о разрешенной максимальной мощности 64 л.с. (47 кВт; 63 л.с.). 1,2-литровый двигатель Toyota 8NR-FTS с турбонаддувом и непосредственным впрыском имеет максимальную выходную мощность 114 л.
с. (85 кВт) и максимальный крутящий момент 190 Нм (140 lbft) при низких оборотах (1500 об/мин).
Равновесие и плавность хода
Рядный четырехцилиндровый двигатель работает намного мягче, чем одно- или двухцилиндровые двигатели, поэтому на многие годы он стал предпочтительным двигателем для большинства автомобилей эконом-класса. Его заметным преимуществом является отсутствие раскачивающей вибрации, а отсутствие необходимости в тяжелых противовесах облегчает спортивный характер (быстрое увеличение и уменьшение оборотов). Тем не менее, он имеет тенденцию показывать вторичный дисбаланс на высоких оборотах, потому что два поршня всегда движутся вместе, что делает дисбаланс в два раза сильнее, чем в других конфигурациях без них.
Скорость поршня
Равномерно работающий рядный четырехцилиндровый двигатель находится в состоянии первичной балансировки, поскольку поршни движутся парами, и одна пара поршней всегда движется вверх, в то время как другая пара движется вниз.
Однако ускорение и замедление поршня больше в верхней половине вращения коленчатого вала, чем в нижней половине, потому что шатуны не бесконечно длинные, что приводит к несинусоидальному движению. В результате два поршня всегда ускоряются быстрее в одном направлении, а два других ускоряются медленнее в другом направлении, что приводит к вторичному динамическому дисбалансу, вызывающему колебания вверх-вниз при удвоенной частоте вращения коленчатого вала. Этот дисбаланс характерен для всех поршневых двигателей, но эффект особенно силен на рядных четырехцилиндровых двигателях, поскольку два поршня всегда движутся вместе.
Причина более высокой скорости поршня во время поворота на 180° от середины хода через верхнюю мертвую точку и обратно к середине хода заключается в том, что незначительный вклад в движение поршня вверх/вниз от изменения положения шатуна Угол здесь имеет то же направление, что и основной вклад в движение поршня вверх/вниз от движения вверх/вниз шатунной шейки. Напротив, при повороте на 180° от середины хода через НМТ и обратно к середине хода меньший вклад в движение поршня вверх/вниз от изменения угла шатуна имеет направление, противоположное основному вкладу.
к движению поршня вверх/вниз от движения вверх/вниз шатунной шейки.
Сила этого дисбаланса определяется 1. Возвратно-поступательной массой, 2. Отношением длины шатуна к ходу и 3. Ускорением движения поршня. Таким образом, двигатели малого рабочего объема с легкими поршнями малоэффективны, а в гоночных двигателях используются длинные шатуны. Однако эффект экспоненциально растет с увеличением частоты вращения коленчатого вала. См. статью о кроссплане, чтобы узнать о необычных конфигурациях рядных четырехцилиндровых двигателей.
Использование уравновешивающего вала
Большинство рядных четырехцилиндровых двигателей рабочим объемом менее 2,0 л используют демпфирующий эффект опор двигателя для снижения вибрации до приемлемого уровня. В большинстве современных рядных четырехцилиндровых двигателей объемом более 2,0 л теперь используются балансирные валы для устранения вторичных вибраций. В системе, изобретенной доктором Фредериком В. Ланчестером в 1911, рядный четырехцилиндровый двигатель использует два уравновешивающих вала, вращающихся в противоположных направлениях с удвоенной скоростью коленчатого вала, чтобы компенсировать разницу в скорости поршня.
В 1970-х годах Mitsubishi Motors запатентовала эти балансирные валы, расположенные на разной высоте, чтобы дополнительно противодействовать вращательной вибрации, создаваемой левым и правым колебательным движением шатунов. Порше, использовавший эту технологию на Порше 944, и другие автопроизводители купили лицензию на этот патент.
Однако в прошлом было множество примеров более крупных рядных четырехцилиндровых двигателей без уравновешивающих валов, таких как двигатель Citroën DS 23 объемом 2347 куб. см, производный от Traction Avantengine, 1948 Двигатель Austin объемом 2 660 куб. Советские / российские автомобили ГАЗ Волга и внедорожники, фургоны и легкие грузовики УАЗ использовали алюминиевые рядные четырехцилиндровые двигатели большого диаметра (2,5 или более поздние версии 2,9 л) без балансирных валов 1950–1990-х годов. Эти двигатели, как правило, были результатом длительного процесса постепенной эволюции, и их мощность оставалась низкой по сравнению с их мощностью. Однако силы увеличиваются пропорционально квадрату скорости двигателя, то есть удвоение скорости делает вибрацию в четыре раза более мощной, поэтому некоторые современные высокоскоростные рядные четверки, как правило, с рабочим объемом более 2,0 литров, нуждаются в большем количестве.
использовать балансирные валы для компенсации вибрации.
Неперекрывающиеся рабочие такты
Четырехцилиндровые двигатели также имеют проблему с плавностью хода, поскольку рабочие такты поршней не перекрываются. С четырьмя цилиндрами и четырьмя тактами, которые необходимо завершить в четырехтактном цикле, каждый поршень завершает свой рабочий ход до того, как следующий поршень начнет новый рабочий ход, что приводит к паузе между каждым рабочим тактом и пульсирующей подачей мощности. В двигателях с большим количеством цилиндров рабочие такты перекрываются, что обеспечивает более плавную передачу мощности и меньшую крутильную вибрацию, чем у четырехцилиндрового двигателя. В результате шести-, восьми-, десяти- и двенадцатицилиндровые двигатели обычно используются в более роскошных и дорогих автомобилях.
Преимущества
4-цилиндровые двигатели, которые часто высмеивают как «четыре фейерверка», действительно имеют некоторые преимущества; рядный четырехцилиндровый блок из сплава обычно небольшой, компактный и легкий, что служит для уменьшения общей массы автомобиля, что обычно приводит к увеличению топливной эффективности в городском цикле.
Небольшой вес рядной четверки также позволяет легко снимать и устанавливать ее при необходимости технического обслуживания или капитального ремонта.
По сравнению с V6 или V8 рядная четверка обычно будет иметь несколько меньшие потери на трение при сопоставимой частоте вращения двигателя из-за меньшего количества поршней, шатунов и подшипников, хотя на практике меньшие потери на трение компенсируются потребностью рядной четверки работать на более высоких оборотах по сравнению с более крупным двигателем, чтобы производить эквивалентную мощность.
Примечательным рядным 4-цилиндровым двигателем является 1,5-литровый рядный 4-цилиндровый двигатель BMW Megatron M12 Формулы-1, выигравший чемпионат мира среди водителей 1983 года. Он был установлен на шасси Brabham BT52, которым управлял Нельсон Пике. Во второй половине сезона Формулы-1 1983 года BMW был способен развивать мощность более 800 л.с. в квалификации, в то время как в гоночной комплектации обычно мощность составляла от 640 до 700 л.
с. в зависимости от того, какой наддув использовали гонщики.
Использование в автомобилях
Известные серийные четырехцилиндровые двигатели
Самый маленький серийный автомобиль с рядным четырехцилиндровым двигателем был установлен на автомобиле Mazda P360 Carol kei 1962–1970 годов. Mazda DA с рабочим объемом всего 358 см³ была обычным, но крошечным двигателем с толкателем. Honda производила с 1963 по 1967 год рядный четырехцилиндровый двигатель объемом 356 куб. См (21,7 куб. Дюйма) для грузовика T360. Рядные четырехцилиндровые мотоциклетные двигатели имеют рабочий объем до 250 куб.см. в Хонда CBR250.
Однако большинство рядных четырехцилиндровых двигателей имеют рабочий объем более 700 куб. см (43 куб. дюйма). Практический верхний предел может быть установлен в диапазоне 2,5 л для современных серийных автомобилей. Двигатели большего размера (до 6,1 л) использовались в тракторах (Kubota M135X) и грузовиках средней грузоподъемности (Isuzu Forward, Hino Ranger), особенно на дизельном топливе (один из самых мощных — двигатель MAN D0834 мощностью 220 л.
Самый большой серийно выпускаемый рядный четырехцилиндровый двигатель в автомобиле в настоящее время имеет Mitsubishi Pajero 3.2 DI-D с рядным четырехцилиндровым двигателем объемом 3200 куб. 381 Н·м (281 фунт·фут) при 2 000 об/мин. Двигатель имеет диаметр цилиндра 98,5 мм (3,9 дюйма) и ход поршня 105 мм (4,1 дюйма).
В настоящее время одним из крупнейших производимых четырехцилиндровых двигателей является двигатель General Motors Vortec 2900, устанавливаемый на небольшие пикапы GMC Canyon и Chevrolet Colorado. У него такой же диаметр цилиндра 95,5 мм (3,8 дюйма) и ход поршня 102 мм (4,0 дюйма), что и у более крупного рядного пятицилиндрового двигателя Vortec 3700.
В начале 20 века как в дорожных, так и в спортивных автомобилях существовали более мощные двигатели. Из-за отсутствия правил предельного рабочего объема производители допускали все большую вольность в отношении объема двигателя. Чтобы достичь мощности более 100 л.с. (75 кВт), большинство производителей двигателей просто увеличивали рабочий объем, который иногда мог достигать более 10,0 л. Самым большим из когда-либо созданных рядных четырехцилиндровых двигателей был двигатель объемом 28,3 л, использовавшийся в гоночном автомобиле Fiat S76 1911 года. Эти двигатели работали на очень низких оборотах, часто менее 1500 об/мин, и имели удельную мощность около 10 л.
Другие технологически или исторически известные двигатели, использующие эту конфигурацию, включают:
- Двигатель Alfa Romeo Twin Cam — один из первых серийных двигателей с двумя распредвалами, выпускавшихся с 1954 года. Также первый двигатель в серийном автомобиле с регулируемой фазой газораспределения. Двигатель
- BMC серии A — первый двигатель, который будет использоваться в поперечной трансмиссии, приводящей в движение передние колеса серийного автомобиля (Mini).
- Chevrolet Cosworth Twin-Cam Vega — 2,0 л, полностью алюминиевый (блок и головка), DOHC, 16 клапанов, электронный впрыск топлива, коллектор из нержавеющей стали.
- Dodge A853 — турбодвигатель с промежуточным охлаждением от SRT-4, установивший рекорд наземной скорости для серийных 4-цилиндровых автомобилей на соляных равнинах Бонневилля.
- Двигатель Fiat Twin Cam — один из первых серийных двигателей с двумя распредвалами, выпускавшийся с 1959 года. Двигатель
- Ford Model T — один из самых массовых двигателей в мире.
- Двигатель GM Quad-4 — двухраспределительный двигатель Oldsmobile, устанавливаемый на небольшие спортивные автомобили GM. Двигатель
- Honda ED — первое использование технологии Honda CVCC. Двигатель
- Honda F20C — его мощность 250 л.с. (180 кВт; 250 л.с.) из 2,0 л была самой высокой удельной мощностью своего времени, особенно примечательно тем, что он достиг этого без принудительной индукции. Двигатель
- Triumph Slant-4 — первый серийный многоклапанный двигатель для Triumph и ранний турбодвигатель для Saab. Двигатель
- Willys L-134 по прозвищу «двигатель Go Devil». Работал на джипе времен Второй мировой войны и послевоенных моделях. В частности, под квадратным сечением, с диаметром отверстия 3,125 дюйма (79,4 мм) и ходом 4,375 дюйма (111,1 мм).
В конце 2000-х (десятилетие), когда производители автомобилей прилагали усилия для повышения эффективности использования топлива и сокращения выбросов, из-за высоких цен на нефть и экономического спада доля новых автомобилей с рядными четырехцилиндровыми двигателями значительно увеличилась на за счет двигателей V6 и V8. Это особенно заметно в автомобилях среднего размера, где все меньшее число покупателей выбирают варианты производительности V6.
Использование в гонках
В 1913 году Peugeot, которым управлял Жюль Гу, выиграл гонку Indianapolis 500. Этот автомобиль был оснащен рядным четырехцилиндровым двигателем, разработанным Эрнестом Генри. Эта конструкция оказала большое влияние на гоночные двигатели, поскольку впервые имела два верхних распределительных вала (DOHC) и четыре клапана на цилиндр, компоновка, которая до сегодняшнего дня стала стандартом для гоночных рядных четырехцилиндровых двигателей.
Этот Peugeot был продан американскому гонщику «Дикий Боб» Бурману, у которого сломался двигатель в 1915. Поскольку Peugeot не могла поставить новый двигатель во время Первой мировой войны, Берман попросил Гарри Арминия Миллера построить новый двигатель. Вместе с Джоном Эдвардом и Фредом Оффенхаузером Миллер создал рядный четырехцилиндровый двигатель, вдохновленный Peugeot. Это была первая версия двигателя, которая доминировала в Indianapolis 500 до 1976 года под брендом Miller, а затем и Offenhauser. Оффенхаузеры одержали пять побед подряд в Индианаполисе с 1971 по 1976 год, и только в 1981 году они были исключены из числа конкурентов благодаря таким двигателям, как двигатель Cosworth V8.
Многие автомобили, выпущенные для довоенной категории автогонок voiturette Grand Prix, использовали рядные четырехцилиндровые двигатели. 1,5-литровые двигатели с наддувом использовались в таких автомобилях, как Maserati 4CL и различных моделях English Racing Automobiles (ERA). Они были возрождены после войны и легли в основу того, что позже стало Формулой-1, хотя в первые годы Формулы-1 доминировали восьмицилиндровые Alfetta с наддувом.
Еще один двигатель, сыгравший важную роль в истории гонок, — рядный четырехцилиндровый двигатель Ferrari, разработанный Аурелио Лампреди. Первоначально этот двигатель был разработан как 2-литровый двигатель Формулы 2 для Ferrari 500, но был увеличен до 2,5 л, чтобы участвовать в Формуле-1 на Ferrari 625. Для гонок спортивных автомобилей объем был увеличен до 3,4 л для Ferrari 860 Monza.
Еще одним очень успешным двигателем был рядный четырехцилиндровый двигатель Coventry Climax, первоначально разработанный Уолтером Хассаном как 1,5-литровый двигатель Формулы 2. Увеличенный до 2,0 л для Формулы-1 в 1958 году, он превратился в большой FPF объемом 2495 куб. см, который выиграл чемпионат Формулы-1 на шасси Купера в 1959 и 1960 годах. Модель BMW M12/13 turbo отличалась для той эпохи высоким давлением наддува и производительностью. Чугунный блок 4-цилиндрового двигателя Формулы-1 с турбонаддувом, основанный на стандартном двигателе BMW M10, представленном в 1961, приводил в движение автомобили Формулы-1 Brabham, Arrows и Benetton и выиграл чемпионат мира в 1983 году. В 1986 и 1987 годах версия M12/13/1 была наклонена вбок на 72° для использования в чрезвычайно низком Brabham BT55. , к сожалению конструкция не удалась, видимо из-за проблем с охлаждением в тесном отсеке. Говорят, что в квалификации двигатель 1986 года выдавал около 1300 л.с. (969 кВт).
Использование мотоциклов
Бельгийский производитель оружия FN Herstal, производивший мотоциклы с 19 года.01 начал производить мотоциклы с рядными четырехцилиндровыми двигателями в 1905 году. Двигатель FN Four был установлен вертикально с продольным коленчатым валом. Другие производители, которые использовали эту компоновку, включали Pierce, Henderson, Ace, Cleveland и Indian в США, Nimbus в Дании, Windhoff в Германии и Wilkinson в Соединенном Королевстве.