Gör-det-själv UAZ 421 motorreparation

När jag köpte min UAZ-31601 märkte jag att motorn (UMZ-421) skakade mycket. Det finns en obalans. Eftersom jag ändå skulle reda ut motorn (min natur är så här: jag kan inte lugnt köra förrän jag är säker på att allt är i sin ordning inuti) lade jag inte så stor vikt vid detta, men jag indikerade det för säljaren.

Han sa att i mitt ställe gjorde han inte detta, eftersom motorn sorterades ut av erfarna mekaniker, som bland annat förbereder motorer för idrottare.
Det började faktiskt med ett halvt varv, drog bra, åt lagom. Men hans korv var inte barnslig. Efter att ha rest lite på sommaren började jag på hösten genomföra min plan - att sortera ut motorn och lägga 5 msk. Kontrollstation. För att därför återigen inte ta bort, installera enheten.

Det är bestämt. Bil till garaget. Motor ut. Borttagen, spridd:
Inuti är faktiskt allt odlat, allt är anständigt.
Det finns trimning: duralplattor av ventilfjädrar och tryckstänger av titan.
Jag väger kolvarna, vevstakar separat. Konstigt: skillnaden är inte mer än 1 g.
Jag förstår inte varför han skakade så mycket.
Låt oss ta en närmare titt:
Här är den - det första bakhållet. Mekanikerna som sorterade ut motorn var inte bara erfarna, utan också "quirky". Tydligen, för skrattets skull, satte de ett finger "enkelt" och inte "förstärkt", som det borde vara för 3 liter. motor. "Förstärkt" har tjockare väggar och är naturligtvis tyngre (vägd, det visade sig vara 12 g). Till skillnad - det "enkla" har ett steg inuti i mitten. Enligt boken ska skillnaden i vikt på kolvarna monterade i en motor med vevstakar inte överstiga 8 g. Skillnaden på 12 g på grund av det gamla fingret kunde inte ge en så kraftig vibration som den var på min motor. Det skakade så att klockan (enligt vetenskapliga termer, kopplingshuset) sprack på två ställen. Att byta ut klockan är en separat historia, mer om det nedan.

Låt oss titta vidare på SPG.
Reparatörerna justerade vevstängerna efter vikt och malde bort tidvattnet på det nedre huvudet. Men vevstaken kallas vevstaken eftersom den utför komplexa fram- och återgående och roterande rörelser i motorn. De där. dess övre huvud rör sig linjärt upp och ner på plats med kolven, och det nedre roterar tillsammans med vevaxelns vevstångsaxel. Uppenbarligen, för att tröghetskrafterna hos ShPG ska balanseras, spelar inte bara samma massa av vevstängerna en roll, utan också positionen för vevstakens massacentrum. Om du justerar vikten på vevstaken, tar du bort metallen på endast ett ställe, till exempel från locket på det nedre huvudet, kommer massans centrum att flyttas till det övre huvudet. I grova drag lägger vi till massa till kolven, vilket underlättar vevaxelns vevstångsaxel. Uppenbarligen är enhetligheten i läget för varje vevstakes masscentrum längs symmetriaxeln av största vikt för balanseringen. Teorin är nu klar. Och hur kan man i praktiken hitta just detta masscentrum?

Först tänkte jag göra en anordning i form av en spakbalans, där vevstakens övre huvud är på en kopp och den nedre på den andra.

Men vid närmare eftertanke gjorde han det annorlunda. Jag skar två glas till storleken på vevstaken, satte en sticka mellan dem. Det visade sig ungefär som en gunga. Ovanifrån, tvärs över stickan, sätter vi vevstaken och genom att rotera stickan hittar vi ögonblicket att "kasta gungan". Det är här massans centrum kommer att vara. Vi markerar vevstakens position i förhållande till det övre glaset och ekrarna. Till detta använde jag CD-markörer. För orientering ritade jag flera linjer parallellt med ekern på glaset. Positionen för "tossing"-linjen för varje vevstake mättes med en linjal.

Tre stavar gav ett delta i området 1 mm, och den fjärde avvek med 5 mm. Detta är det andra bakhållet. Vidare är allt enkelt: vi lättar vevstängerna, tar bort metall från tidvattnet på huvudena, försöker bringa massans centrum till enhetlighet. De där. om det övre huvudet överväger, då från det och vice versa.Vi tar bort lite, varje gång vi kontrollerar vevstakens massa och dess balansering. Det tog mig ca 3 timmar med allt slarv.

För vägning av vevstakar (och kolvar) använde jag en balansvåg, bevarad från den tid då jag, som förtjust i fotografi, själv gjorde fixerframkallare. Det är svårt att avgöra "exakt hur mycket i gram" en vevstång eller kolv på dessa vågar, men du kan jämföra vikten med tillräcklig noggrannhet. Det är bara nödvändigt att böja motsvarande krokar från samma längd av ståltrådar.

Jag vägde ihop kolvarna med fingrarna, vevstängerna - monterade, med åtdragna bultmuttrar. Vikten på kolvarna justerades genom att ta bort metallen från klackarna på utsprången med en skärare.
Till sist tvättade jag allt så att det inte fanns något sågspån kvar. Vevaxeln, komplett med svänghjul och korg, togs till Mechanika för balansering. Boken säger att kopplingen ska monteras ihop med den drivna skivan. Detta bör inte göras, eftersom det är svårt att exakt centrera den drivna skivan, men under drift intar den en godtycklig position. Den tillbakaförda vevaxeln kontrollerades statiskt på två hörn, inställda efter nivån. "Mekanik" gjorde "utmärkt" - vevaxeln rörde sig inte!

Installationen av den nya klockan beskrevs väl på UAZbook av Makhno av välsignat minne.

Jag kommer bara att lägga till att istället för en vikt svetsade jag en enhet för indikatorn från profilen.
Ser fram emot ögonblicket då det kommer att vara möjligt att starta motorn.
Avvecklad! darrar inte. Hurra!
Det fanns inga spår kvar av den gamla pandemonium.
Vibrationer på språng är mer märkbara från överföringen, men det är en separat konversation.

Angående tryckstängerna i titan. Vägt - de är lättare än duraluminium. Jag märkte en funktion - timingljudet minskar inte med uppvärmningen, utan snarare tvärtom. Jag tittade i Metalworker's Handbook - koefficienten för linjär expansion av titan är ungefär tre gånger lägre. De där. med uppvärmning minskar inte stavarna gapet utan snarare tvärtom. Minskade termiska gap till 0,2 mm, mindre skrämmande. Knackningen är fortfarande tillräckligt hög.
(februari 2004)

Alla delar av vevstångs- och kolvgruppen är indelade i kategorier och väljs individuellt för varandra.

Enligt bokstaven målad på blocket väljer vi kolven till cylindern.

Beteckningen "421" på kolven indikerar att den är avsedd för UMZ-4218-motorn.

Vid reparation med cylinderborrning tillhandahålls de erforderliga avstånden i processen för borrning och honing för förköpta kolvar av samma reparationsstorlek.
Diametrarna på hålen i kolvklackarna, vevstångshuvudet och ytterdiametrarna på kolvstiftet är indelade i fyra grupper märkta med färg: I ​​- vit, II - grön, III - gul, IV - röd.
På fingrarna indikeras gruppnumret med färg på den inre ytan eller ändarna. Den måste matcha den grupp som anges på kolven.

På vevstaken anges även gruppnumret med färg. Det måste antingen matcha eller ligga intill gruppfingret.

Fingret som är smord med motorolja ska röra sig med liten ansträngning i vevstångshuvudet, men inte falla ur det.

Bussningslåsen måste vara placerade på ena sidan av vevstaken, ...

... och utsprånget på vevstakeskåpan sammanfaller i riktning med inskriptionen "FRONT" på kolven.

Vi värmer kolven till en temperatur på 60–80 °C. Det är tillåtet att värma kolven i varmt vatten. Vi för in vevstångshuvudet mellan kolvnabbarna och trycker snabbt in kolvtappen som är smord med motorolja.

Om det inte finns någon fixtur kan du trycka fingret med en koppar- eller vanlig hammare genom en mjuk metalldorn och hålla kolven i vikt.

Vi fixerar kolvtappen på båda sidor med låsringar.
Kolla kolvringar...

. montera växelvis kolvringarna i cylindern till ett djup av 20–30 mm från den övre kanten och mät spalterna med en uppsättning avkännare. Kompressionsringar ska ha ett gap i låset på 0,3-0,5 mm, oljeskrapa - 0,5-1 mm.

Vi sätter ringarna på kolven, börjar med oljeskraparringen.

Efter att ha förlängt låset på den radiella expandern installerar vi det i det nedre spåret.

Efter att ha förlängt låset på den radiella expandern installerar vi det i det nedre spåret.

. axiell expanderare och övre ringformig skiva.

Oljeskrapringsskivorna är utbytbara.

Sätt sekventiellt på två kompressionsringar så att.

... avfasningen på den nedre kompressionsringens ytterdiameter vändes mot kolvkjolen, ...

... och fasningen på insidan av den övre kompressionsringen - till kolvens botten.

Slitdelar i cylinderblocket på UMZ-421-motorn är i huvudsak ihopkopplade med utbytbara delar, vilket gör det möjligt att reparera cylinderblocket genom att slipa om och byta ut kolvar med att byta ut vevaxelns huvudlagerskal.

Cylinderblocket på UMZ-421-motorn med hål i cylinderväggarna, vattenmantel och vevhus eller med sprickor i det övre planet och ribbor som stöder huvudlagren måste bytas ut.

Sedan 1996 har kamaxlar installerats i cylinderblocket på UMZ-421-motorn utan mellanliggande bussningar. För att återställa slitna kamaxellager borras stöden till följande dimensioner:

Stöd 1 - 55,5 +0,018 mm.
Stöd 2 - 54,5 +0,018 mm.
Stöd 3 - 53,5 +0,018 mm.
Stöd 4 - 52,5 +0,018 mm.
Stöd 5 - 51,5 +0,018 mm.

Halvfärdiga bussningar pressas in i de borrade stöden, följt av deras borrning för att passa dimensionerna på kamaxelns lagertappar. Återställ prestanda för paret: cylinderblockshål - påskjutare på grund av lätt slitage på cylinderblocket reduceras till att ersätta påskjutarna.

Som ett resultat av slitage får blockets cylindrar formen av en oregelbunden kon längs längden och en oval längs omkretsen. Förslitningen når det största värdet i den övre delen av cylindrarna i området för den övre kompressionsringen, när kolven är i TDC: den minsta är i den nedre delen, när kolven är i BDC.

En ökning av hylsornas orundhet och ocylindrisk karaktär upp till 0,08-0,1 mm kan korrigeras genom slipning, utan användning av borrning, för en reparationsdiameter på 100,1 mm. För den specificerade storleken tillverkas reparationskolvar med beteckningen 421.10004015-P1, uppdelade i fem storleksgrupper med samma toleranser som kolvarna med nominell storlek.

Om hylsorna är mer runda och ocylindriska, liksom om hylsorna är slitna i diameter med mer än 0,1 mm, är det nödvändigt att borra dem med efterföljande honing till en reparationsdiameter på 100,5 mm för de befintliga kolvarna av motsvarande storleksgrupp, med hänsyn tagen till spelet mellan kjolen och ärmen inom 0,03 -0,06 mm.

Om ett begränsat antal kolvar är tillgängliga för reparation, rekommenderas det att beräkna diameteravvikelserna för varje cylinder, baserat på den faktiska storleken på kolvkjolens diameter som är utformad för att fungera i denna cylinder, och borra cylindern till dessa dimensioner. Avvikelser i cylindrarnas form måste placeras inom storleksgruppens toleransfält för cylinderns diameter.

Skador på gängade hål i form av hack eller gängbrott med mindre än två gängor återställs med en kran till nominell storlek.

Gängade hål med slitage eller gängavbrott på mer än två gängor återställs genom att gänga en utökad reparationsstorlek, installera gängade medbringare med efterföljande gängning av en nominell storlek eller installera gängade spiralinsatser. Den senare metoden är den mest effektiva och mindre arbetsintensiva.

UAZ-bilar i Ryssland är mycket populära, och under sovjettiden var UAZ ur konkurrens - utländska stadsjeepar i Sovjetunionen var extremt sällsynta då. Men eftersom maskinerna ofta används under svåra förhållanden är det nödvändigt att regelbundet reparera komponenter och enheter, och reparationen av UAZ-motorn är ett aktuellt ämne som intresserar många.

• motorer är inte komplexa;
• reservdelar finns tillgängliga och finns i många bilaffärer;
• Motordelar är billiga.

Motorerna i Ulyanovsk-anläggningen har sina egna karakteristiska "sjukdomar", och inte alla bilägare lämnar den "inhemska" motorn - de installerar förbränningsmotorer från andra bilmodeller.I den här artikeln kommer vi att överväga funktionerna för att reparera en UAZ-motor, typiska motorfel, såväl som möjliga alternativ för att ersätta UAZ-kraftenheter.

UMP börjar sin historia 1944, då ett aktiebolag bildades på order av folkkommissarien. Till en början producerade anläggningen små motorer för laddning av batterier och mobila kraftverk, och den första förbränningsmotorn för bilar rullade av löpande bandet 1969.

Motorn hette UMZ 451, och hade mycket gemensamt med Volga GAZ 21. Sedan 1971 moderniserades ICE 451, och den fick indexet 451M, denna motor belönades med "Kvalitetsmärket". I slutet av 70-talet och början av 80-talet av förra seklet installerades förbränningsmotorn UMZ-414 på bilen UAZ 469 ("get") och UAZ 452 ("limpa"), och sedan 1989 tillverkades UMZ 417 med en kapacitet på 90 hk. Med.

Alla Ulyanovsk-motorer fram till mitten av 90-talet hade en volym på 2.445 liter, samt en cylinderdiameter på 92 mm. 1996 började produktionen av förbränningsmotorn UMZ-421, denna kraftenhet kännetecknades av en ökad cylinderdiameter på upp till 100 mm och en stor volym (2,89 liter). Sedan 1997 har Ulyanovsk-anläggningen levererat kraftenheter för GAZ-fordon, och dessa är modellerna:

• 4215;
• 4213;
• 4216 i olika modifikationer;
• Evotech 2.7.

Motorn i Ulyanovsk-fabriken modell 417 tillverkas i olika modifieringar, har ett aluminiumblock och cylinderhuvud, 4 cylindrar i en rad, 2 ventiler per cylinder. "417th" motorer har ett förgasarbränslesystem:

• modifiering 417 är utrustad med en enkammarförgasare;
• UMZ-4178 är utrustad med en tvåkammarförgasare.

De tekniska egenskaperna hos UMZ-417 är följande:

• volym - 2445 cm³;
• effekt - 90 l. Med.;
• kolvdiameter - 92 mm;
• kompressionsförhållande (kompression i cylindrar) - 7,1;
• kolvslag - 92 mm;
• typ av bränsle som används - bensin A-76.

UMZ-417 förbränningsmotor, förutom 4178, har också andra modifieringar:

• 4175 - en motor designad för användning av AI-92 bensin (98 hk, kompressionsförhållande - 8,2);
• 10-10 - ICE med blockhuvud från modell 421 och med en bakre gummitätning.

UMZ-421-motorn har tillverkats sedan 1996, installerad på Ulyanovsk-modeller:

Istället för packboxpackning används en gummitätning som en bakre vevaxeltätning på denna motor. Denna motor har följande egenskaper:

• volym - 2890 cm³;
• effekt - 98 liter. Med.;
• kolvdiameter - 100 mm;
• kompressionsförhållande (kompression i cylindrar) - 8,2;
• kolvslag - 92 mm;
• den typ av bränsle som används är AI-92 bensin.

Det finns också en förbränningsmotorversion designad för A-76 bensin, kraften hos en sådan kraftenhet är 91 hk. Med. (respektive kompressionsförhållandet är 7,0). UMZ-421-motorer är utrustade med förgasare av typen K-151E.

Den mycket populära UAZ Patriot-bilen i Ryssland har producerats sedan 2005, men till skillnad från alla andra Ulyanovsk-tillverkade bilar har denna modell inte "inhemska" motorer - SUV är utrustad med ZMZ- och Iveco-motorer. På "Patriot" installeras regelbundet bara en typ av bensinmotorer - 3MZ 409.10 med en volym på 2,7 liter och en effekt på 128 liter. Med. Denna motor slog rot så bra på UAZ att den ibland också kallas UAZ 409.

Motorerna i Ulyanovsk Motor Plant kännetecknas av sin enkelhet i design och höga underhållsmöjligheter, och eftersom UMP-motorer är enkla reparerar många förare UAZ-motorer med sina egna händer. Översyn utförs alltid med demontering och installation av kraftenheten, demontering och montering av förbränningsmotorn, för att motorn ska fungera under lång tid efter reparation är det nödvändigt att felsöka på ett kompetent sätt.

Vad man ska tänka på vid självreparation:

Vi tar isär den borttagna motorn enligt följande (vi kommer att överväga exemplet med UMZ-417-motorn):

• koppla bort grenrörsenheten med förgasaren från blockets huvud. De två innermuttrarna är svårast att komma åt, så du bör använda en hylsnyckel (standardmuttrar är vanligtvis 14 mm);
• ta bort ventilkåpan (6 skruvar eller bultar);
• demontera fördelardrivningen, ta bort de två sidokåporna på påskjutarna;
• skruva loss muttrarna för att fästa vipparmsaxeln (4 st), ta bort axeln.Vi tar ut stavarna (det finns 8 av dem) och sedan påskjutarna (även 8 st.);
• skruva loss muttrarna som håller fast cylinderhuvudet, demontera blockets huvud. Huvudet kan sitta tätt, men det är inte nödvändigt att anstränga sig för att ta bort det, och när du tar bort det bör du försöka att inte skada cylinderhuvudets yta;
• varför ta bort vevaxelns remskiva, stänga av spärrhaken. Den kan skruvas loss genom skarpa hammarslag i moturs riktning;
• sedan ska navet demonteras; för att ta bort det måste du använda en speciell fabriks- eller hemmagjord avdragare. Vid demontering är det nödvändigt att fixera vevaxeln från rotation;
• nästa steg är att ta bort pannan (oljesumpen). Efter att ha skruvat loss alla muttrar ska du knacka försiktigt på pallen med en hammare, och om vevhuset inte lossnar kan du bända det med en skruvmejsel genom att föra in det mellan blocket och pallens plan. Du bör inte ångra packningen (den är fortfarande under utbyte), det viktigaste är att inte skada ytorna på delarna;
• ta bort oljepumpen, den vilar på fyra muttrar;
• demontera kamaxelkåpan (vrid bort 7 muttrar);
• vi stänger av vevstångsmuttrarna, demonterar vevstångshattarna, tar ut kolvarna tillsammans med vevstängerna. Det är nödvändigt att demontera en vevstake och omedelbart bete omslagen på platser - omslagen kan inte förväxlas med varandra, de är inte utbytbara;
• vi skruvar av muttrarna på huvudkåporna, demonterar kåporna, tar ut vevaxelenheten med växeln, svänghjulet och kopplingen;
• vrid på kamaxeln så att bultar dyker upp under hålen i kamaxeln. Med en hylsnyckel, skruva loss de två bultarna med 12, demontera kamaxeln tillsammans med växeln.

Nu återstår att demontera detaljerna:

• koppla bort grenröret från blockets huvud;
• lossa ventilerna;
• ta bort kopplingen, växeln och svänghjulet från vevaxeln;
• demontera kugghjulet från kamaxeln;
• separera kolvarna från vevstängerna.

Demonteringen är klar, du kan börja felsöka delar.

Ofta, på en gammal UAZ, tar motorn helt ut sin resurs, och då har bilägare en helt rimlig fråga - hur man byter ut den gamla motorn. Att installera en motor på en UAZ 402 är den mest rimliga lösningen:

• ZMZ-402-motorn är mer pålitlig än UAZ-motorn, och många av dessa begagnade motorer i ganska gott skick säljs för hand;
• utbyte kommer att kräva ett minimum av ändringar - Zavolzhsky ICE är lämplig för alla fästelement.

Motorn "fyrahundra och andra" har ett annat mycket stort plus - det kommer att vara det billigaste av alla föreslagna alternativ som kan finnas när du byter ut motorn med en UAZ.

Installationen av ZMZ 406/405/409-motorn på UAZ kommer att kosta lite mer. Dessa motorer passar också fästena, men du måste:

• hantera elektriska ledningar;
• justera ljuddämparens avgasrör.

Generellt är det inte särskilt många förändringar heller, men själva 406-motorerna är lite dyrare. Det finns UAZ-bilägare som installerar importerade dieselmotorer på bilen, men här måste många ändringar göras i designen:

• bygga om avgassystemet;
• smältmotor- och växellådsfästen;
• vänd ledningarna helt;
• justera vattenrören på plats.

UMZ 421-motorn är baserad på designlösningarna från den tidigare 417-serien och motorn GAZ 21. Prototypen, märkt 4218.10, färdigställdes 1983, men färdigställdes för ytterligare tre år. Efter det tog formgivarna upp version 241.10 med den ursprungliga formen på avgaskanalen.

Sedan lades ytterligare 8 modifieringar till med ökad kraft, kompressionsförhållande, reducerad, med en annan kamaxel, för Euro-4-standarder och två gas- och bensinalternativ. Som ett resultat produceras ICE 421-linjen till denna dag, den är utrustad med last- och passagerargaseller, Sables, Barguzins och Hunter SUV, lastpassagerare UAZ Loaves.

Ursprungligen, i motorn i den första versionen 4218.10, trängde frostskyddsmedel genom porerna i cylinderblockets aluminiumgjutning in i oljan. Läckan var dödlig, bytet av topplockspackningen hjälpte inte, så tillverkaren använde impregneringen av blocket med harts med hjälp av flygplansteknik, formen på insugningskanalen ändrades, motorn fick namnet 421.10.

För att öka vridmomentet i botten och kraften i allmänhet fick motorkretsen två tillägg:

• resonator i avgassystemet, beläget efter ljuddämparen;
• öka kompressionsförhållandet.

Denna version av förbränningsmotorn är betecknad 421.10-30 och har sin egen reparationsmanual. Från fabriken kom motorerna ut med 100 mm cylindrar, som till en början gav högt vridmoment och kraft. GAZ-biltillverkarens manual rekommenderar dem för installation på en Gazelle, som kräver mindre förändringar:

• Gasellens kylare är belägen lägre än i UAZ;
• fläkten måste flyttas;
• en drivning med separat rem visas.

Dessutom har strömförsörjningssystemet, avlägsnandet av gaser från vevhuset förbättrats, motorn är betecknad 4215.10-30. Om oljeförbrukningen för modellerna i 421-familjen är densamma, kan olika bränslen användas.

För att minska driftsbudgeten för en lastbil och en minibuss konverterade tillverkaren GAZ många gaseller och sobler till A-76-bensin. En liknande modifiering av UMP-motorn för lågoktanig bensin betecknades 4215.10-10.

Då krävdes en insprutningsversion, men redan för fyrhjulsdrift UAZ - minibussar, stadsjeepar, lastbilar och nyttofordon. Det blev motorn 4213.10. kamaxeln här är gjutjärn, inte stål, som i förgasade motorer. För Gaseller blev 4216.10 med en modifierad fläktdrift en sådan förbränningsmotor.

Denna 421-serie var den sista från UMP-tillverkaren med en lägre kamaxel. Redan för nästa generation av 429.10 höghastighetsförbränningsmotorer flyttades kamaxeln inuti cylinderhuvudet, det vill säga den är placerad på toppen.

Tabellen innehåller de viktigaste tekniska egenskaperna hos UMZ 421-motorn:

kombinerad cykel 11 l/100 km

lagerkapsel - 120 Nm (huvud) och 60 Nm (stav)

cylinderhuvud - tre steg 42 Nm, 106 Nm + 90°

Tabellen beskriver parametrarna för grundförgasarversionen 4218.10. I andra motorer används andra tillbehör, scheman för avgas- och insugningskanalerna och insprutningssystemet har ändrats.