Мотор УМЗ 4216 (421600): описание двигателя Газель, технические характеристики ДВС евро 3, 4, на Соболь, крутящий момент, ресурс, порядок работы цилиндров

Комплектация малотоннажных до 3,5 т грузовиков ГАЗель Горьковского автозавода силовой установкой Ульяновского моторного завода УМЗ под индексом 4216 производится с 2010 г. в серии машин Бизнес. Двигатель построен на базе 421-го мотора, перенял от него простоту конструкции, надёжность, неоднократно модернизировался, что обусловило движку востребованность в течение длительного времени: до наших дней. Автолюбителям и начинающим предпринимателям предлагается краткий обзор тяговитого и экономичного двигателя УМЗ 4216, сделанный по отзывам владельцев, водителей ремонтников.

Двигатель УМЗ 4216: общее описание

Базовая основа – мотор 421-й серии под индексом 4215, который, в отличие от инжекторного ДВС 4216, оснащался карбюраторной системой питания топливом.

Данные автомобиля ГАЗель Бизнес с двигателем УМЗ 4216, приведены в таблице.

Характеристики	Значения
Масса, кг
снаряженная	1850-1900
полная	3500
Грузоподъёмность (г/п), т	1,4-1,7
Вместимость бензобака, л	300

Автомобиль может быть задне- или полноприводным: колёсная формула 4х2, 4х4. Основные узлы движка 4216:

1. Блок из 4-х цилиндров рядного расположения, его головка – алюминиевые. В остове запрессованы чугунные гильзы, которые в зависимости от модификации мотора бывают съёмными (Ø92 мм) или неизвлекаемыми – под поршень Ø100 мм.
2. Коленчатый вал – на 5 опорах. Шейки коленвала подвергнуты закалке токами высокой частоты. В передней части – металлическая шестерня.
3. Привод газораспределительного механизма – шестерёнчатый. Распределительный вал – нижнего расположения, приводится в действие текстолитовой шестерней.

Находится мотор в передней части машины, под капотом расположен вдоль оси движения автомобиля. Агрегатируется двигатель УМЗ 4216 с механической трансмиссией: коробкой перемены передач на 5 скоростей.

На какие машины ставился ДВС Газель 4216:

Разрабатывался бензомотор специально для ГАЗели Бизнес и ГАЗ 2217 Соболь, но подходит и для газовских бортовых автомобилей, фургонов, микроавтобусов. Двигатель УМЗ 4216 ставили на следующие машины:

1. Грузовики с бортами на платформе. ГАЗ 3302-288 с 3-местной кабиной, 330202-288 с удлинённым кузовом под 1,5 т груза, 33023-288 Фермер: 6 мест, г/п 1350 кг.
2. Авто с цельнометаллическим фургоном. Колёсная формула 4х2, трёхместная кабина ГАЗ 2705-288, с полным приводом – 27057-288. Модификация Комби 7-местная: заднеприводная 2705-298, 4х4 – 27057-298.
3. Микроавтобусы: на 8 мест 4х2 ГАЗ 3221-288, полноприводный – 32217-288. Салон 13-местный, соответственно 32213-288 и 32173-288. Маршрутные такси на 12 пассажиров для города – ГАЗ 322132-288, междугородний таксомотор – 32212-288, 14-местное с высокой крышей – 225000-288.

Инжекторный бензомотор 4216 устанавливают также на подержанные авто производства Ульяновского автозавода, например, на УАЗ 469.

Устройство двигателя УМЗ 4216 инжектор, схема

Управление бензомотором осуществляется электронным блоком ЭБУ, в состав электросхемы машины входит система искрообразования: модуль с парой катушек зажигания, высоковольтные провода, свечи. Вмешательство в работу электроники на любительском уровне не рекомендуется, но другие обеспечительные системы двигателя 4216 доступны к обслуживанию силами водителя, если знать их устройство. Основные узлы, механизмы мотора рассмотрены подробнее в соответствующих подразделах.

Питающая группа

Представлена оборудованием, обеспечивающим питание двигателя горючей смесью из бензина и воздуха, подачу топлива в камеры сгорания ДВС. В формировании топливовоздушного горючего участвуют:

• приборы по линии воздуха – впускной коллектор с ресивером и дроссельной заслонкой;
• топливная аппаратура с установленными на рампе форсунками (инжекторами);
• воздухо- и бензопровод с соответствующими очистительными фильтрами;
• бензонасос высокого давления.

Управление питающей группой устройств осуществляется с помощью датчиков – измерителей параметров функционирования мотора: температуры тосола и воздуха, положения коленчатого вала, дросселя. Контроль соответствия двигателя 4216 Евро 3, 4 производится кислородным датчиком: лямбда-зондом. Место установки измерителей содержания кислорода – в выхлопном коллекторе движка до каталитического нейтрализатора и после него.

Питающая группа работает надёжно при условии выполнения регламента по замене фильтров.

Газораспределительный механизм

Распределительный вал ДВС 4216 изготовлен из чугуна, расположен под блоком цилиндров вращается на 5 опорных шейках посредством пары косозубых шестерён от коленвала. Шестерёнчатая передача намного надёжнее цепного и ремённого привода, применяемых во многих иных моторах. Другие элементы ГРМ:

1. Штанги и толкатели. Передают усилие от распредвала на управляющие клапанами коромысла.
2. Клапаны впускные и выпускные. Первые – из хромистой стали, выхлопные – из жаростойкой.
3. Пружины клапанные. Комплект на каждый клапан: большая внешняя и малая внутренняя. Направление витков в пружинках каждого вида разное.

На боку клапанной крышки движка 4216 имеется наклейка с указанием номера модели двигателя по каталогу. Если после тире в индексе стоит число 70, гидрокомпенсаторов хода клапанов в конструкции мотора нет, а окончание на 80 укажет на оснащённость клапанного механизма гидриками.

Штанги с гидравлическими компенсаторами

На ДВС 4216 в паре с толкателями установлены штанги из дюралюминия. Принято считать, что регулировка тепловых зазоров в клапанах двигателя с гидрокомпенсаторами не требуется. За счёт автоматизации снижается трудоёмкость обслуживания мотора, уменьшается его шумность, снижается расход топлива.

Тем не менее, регулировать зазоры в клапанном механизме 4216 нужно вне зависимости от оснащения гидриками: клапана на этом моторе постоянно находятся в зажатом состоянии. О необходимости настройки зазоров узнают по клацающему металлическому стуку. Регулировка производится на холодном двигателе с периодичностью 15-20 тыс. км или по обнаружении признаков нарушения зазоров.

Внимание! Условие для установки на мотор 4216 штанг с гидрокомпенсатором – удаление малой (внутренней) пружины клапанов, чтобы снизить прилагаемое усилие. Срок службы гидриков зависит от качества моторного масла, соблюдения регламента его обновления.

Вентиляция поддона

Система проветривания картера двигателя УМЗ 4216 работает в замкнутом цикле за счёт разрежения во впускном тракте и давления внутри мотора, создаваемого при работе ДВС. Циркуляция картерных газов, частично прорывающихся через поршневые кольца, осуществляется в зависимости от числа оборотов коленвала: по большой ветви вентиляции – под нагрузкой, по малой – в лёгком режиме. Особенности проветривания поддона:

1. Нормативное разрежение в масляном картере при работающем ДВС и исправной вентиляции – до 50 мм водяного столба.
2. Стабилизация давления газа в поддоне осуществляется регулятором – мембранным клапаном, который встроен в передней крышке толкателей. Принцип действия – сужение проходного сечения для направляемых во впуск газов.
3. Со временем вентиляционные каналы закоксовываются, что отражается на работе системы. Очищение внутренних стенок резиновых трубок, регулятора разрежения – одна из процедур техобслуживания движка.

Разгерметизация системы вентиляции картера недопустима: при утечках картерных газов возрастает выброс токсичных веществ в атмосферу.

Группа смазки, сколько масла заливают в двигатель Газель УМЗ 4216, объем

Гидросистема смазывания узлов, деталей, механизмов газелевского двигателя работает под давлением, создаваемым шестерёнчатым насосом, а также самотечным рзбрызгиванием капель масла. Помимо маслонасоса и картера в систему смазки входят масляные каналы, приборы, оборудование:

• маслоприёмник, редукционный клапан (находится внутри насоса);
• крышка маслозаливной горловины, щуп – указатель уровня масла;
• датчики: измерения напора и сигнализатор аварийного давления автомасла;
• маслофильтр с перепускным клапаном и масляный радиатор.

Смазка из поддона забирается маслоприёмником, через фильтр подаётся в магистраль. Рабочий объем масла в двигателе УМЗ 4216 на Газель – 5,8 л. Первоочередные для смазывания точки – коренные шейки коленчатого вала, опоры распредвала.

Масляный радиатор предусмотрен в конструкции работающих в жарком климате двигателей, также применяется и при скоростной езде на автомобиле. В обычных условиях охлаждать масло нет необходимости, радиатор демонтируют.

Группа охлаждения

Теплообмен внутренностей работающего ДВС 4216 с блоком цилиндров, окружающей средой производится по закрытой схеме принудительного циркулирования охлаждающей жидкости (ОЖ) – антифриза. Конструкция гидросистемы охлаждения:

	Циркуляционный насос – водяная помпа.
	Каналы в блоке цилиндров (рубашка) и его головке, соединительные патрубки, расширительный бачок для запаса ОЖ.
	Термостат – прибор поддержания рабочей температуры движка.
	Теплообменный радиатор. Отдача тепла – обдувом решёток встречным потоком воздуха или принудительно – электровентилятором.
	Печка обогрева салона – отопитель радиаторного типа со встроенным вентилятором.
	Сливные краны в блоке движка и основном радиаторе.

Работа охлаждающей схемы двигателя: в термостате имеются 2 клапана, переключающих поток ОЖ на малый ( без теплообменника) или большой (полный) контур циркуляции. Граница перехода: +80ºС.

Рабочая температура мотора УМЗ 4216 находится в пределах 80-90ºС. На затяжных подъёмах, в условиях города, в жару допускается недолгая работа движка при 105ºС.

Технические характеристики двигателя УМЗ 4216 на Газель: ресурс мотора, порядок работы цилиндров, крутящий момент, класс Евро 3,4

Мотор бензиновый, 4-цилиндровый, четырёхтактный, 8-клапанный. Технические характеристики двигателя УМЗ 4216 (421600) на Газель разных модификаций могут отличаться по мощности мотора, но большая часть характеристик соответствует значениям приведённых в таблице параметров.

Показатели	Значения
Рабочий объём двигателя	2.9 дм³
Порядок работы цилиндров 4216	1-2-4-3
Экологический класс Евро	3, 4
Степень сжатия бензиновоздушной смеси	8,8
Мощность	100-125 л. с.
Наибольший крутящий момент на УМЗ 4216	220-235 Нм
Обороты холостого хода	800 в минуту
Диаметр/длина хода поршня	100/92 мм
Расход бензина: трасса/город/среднее	14/10/11 л на 100 км пути
Потребление масла	<100 г/1000 км
Масса сухого мотора	172 кг
Ресурс двигателя УМЗ 4216 до капремонта: заявлен/факт	150/250-300 тыс. км

Расход топлива может изменяться от многих факторов, например, зимой горючее тратится на прогрев мотора. В таблице расходная характеристика усреднённая.

Для всех двигателей УМЗ серии 4216 рекомендуется заливать бензин АИ-95. Вреда для мотора от применения высокооктанового АИ-98 будет меньше, чем при заправке топливом АИ-92.

Модификации двигателя УМЗ 4216 на Газель Эконом, Бизнес, Соболь: 421600, 421640

Первоначальная версия мотора соответствовала экологической норме Евро 3, но уже в 2012 г. появилась усовершенствованная модель двигателя УМЗ 4216 Евро 4 под индексом 42164. Некоторые модификации инжекторного газелевского движка – в таблице.

Обозначение мотора	Мощность, л. с.	Эконорма Евро	Особенности
Двигатель на Газель 421600 – базовая	106	3	–
4216.10	123	−”−	Под бензин АИ-92
42161.10	99	−”−	ГАЗель Эконом
УМЗ 421640, 421641	100	−”−	Работают на газе и бензине, частично выпускают на запчасти
421643	106	−”−	Для авто Скорая помощь (Бизнес)
421660	−”−	−”−	ГАЗель Классик
421661	−”−	−”−	То же, с гидроусилителем руля (ГУР)
421670	−”−	4	Без гидриков
421680	−”−	−”−	С гидрокомпенстаторами
42164	−”−	−”−	С кронштейном под ГУР
42164.10	125	−”−	Улучшен распредвал
421647.10	100	−”−	Газобензиновый
42167.10	123	−”−	−”−

В 2014 г. для ГАЗелей УМЗ инжектор совместно с компанией из Южной Кореи создали 2.7-литровую модификацию бензомотора 4216, которую назвали А274 EvoTech и стали устанавливать на версии Бизнес и NEXT. Мощность двигателя с изменёнными или импортными деталями – 107 л. с., эконорма – Евро 4 и 5, ресурс – 400 тыс. км.

Сильные стороны мотора УМЗ 4216

Выбирают ульяновский бензомотор из-за доступной цены, доверия к профессионализму работников завода, который выпускает силовые агрегаты для армейских вездеходов. Плюсы ДВС 4216 на Газель:

• достойная мощность при умеренном расходе топлива;
• способность сохранять высокий момент вращения коленвала на низких оборотах, что обеспечивает мотору грузовиков, микроавтобусов тягу и приемистость, необходимые для преодоления гружёной машиной затяжных подъёмов;
• быстрота набора оборотов, плавность разгона авто;
• применение в конструкции привода ГРМ обеспечивающей более высокую надёжность мотора шестерёнчатой передачи: загиб клапанов по причине обрыва ремня или цепи исключён;
• тип двигателя универсален: может работать на бензинах марок АИ-92, АИ-95, на газовом топливе;
• посильность ухода и техобслуживания силового агрегата, простота ремонта большинства систем и узлов.

Установка на бензомотор УМЗ 4216 газового оборудования в течение гарантийного срока не отражается на времени действия выданной изготовителем гарантии.

Поломки и ремонт двигателя УМЗ 4216

Неполадки в силовой установке ГАЗели Бизнес часто связаны с недоработками конструкции мотора, сбоями в электронной системе его управления. Наиболее распространённые неисправности двигателя 4216 и способы их устранения:

• Подтекание масла. Утечки через задний сальник коленвала – результат износа из-за высоких оборотов (≥2500 об./мин.) вала. Уплотнение заменяют.
• Вибрации, неустойчивая работа мотора. Сопровождаются загоранием лампы Check engine (проверь мотор) – ошибка зажигания. Проверяют поочерёдно свечи, катушки, провода высоковольтные, форсунки.
• Перегрев двигателя. Причинами нарушения температурного режима могут стать недостаточность ОЖ в системе охлаждения, неисправность термостата, помпы, прогорание прокладки под головкой блока цилиндров. Заменяют соответствующие приборы, детали.

О близости капремонта мотора предупреждают дефекты на стенках гильз блока цилиндров, стук коленчатого вала из-за износа подшипников, низкое давление масла в гидросистеме смазки при исправном масляном насосе.

Обслуживание мотора ГАЗ 4216 инжектор

Технический уход за мотором производится в соответствии с регламентом для ГАЗ 3302 с двигателем 4216, где за интервал отсчёта ТО приняты 15 тыс. км пробега автомобиля, а полный цикл заканчивается на 150 тысячах.

Отклонения от сроков допускаются в зависимости от условий эксплуатации техники на величину ±500 км. Основные положения обслуживаний:

1. Проверки состояния механизмов, систем, выполняются при каждом ТО. В них входят: контроль уровня смазки и ОЖ, герметичности гидросистем и топливопроводов. Проводится диагностика электронной системы управления двигателем.
2. Моторное масло, масляный фильтр, свечи зажигания обновляют через каждые 15 тыс. км.
3. Воздухофильтр. Обслуживание состоит из очистки корпуса и замены фильтрующего элемента с периодичностью в 30 тыс.км.
4. Фильтровальные устройства топлива. Сетка на бензонасосе заменяется после пробега каждых 45, а фильтр тонкой очистки – через 75 тыс. км.

Регламентом  предусмотрено также сезонное ТО: проводится 1 раз в год при переходе в зиму, техуход можно совмещать с очередным техобслуживанием.

Варианты тюнинга

Конструкция двигателя 4216 постоянно совершенствуется конструкторами ульяновского моторного завода, что обусловливает бесперспективность традиционного тюнинга в направлении атмосферного варианта. Можно поэкспериментировать в плане повышения мощности движка с помощью турбонаддува, но такой способ форсировать мотор довольно затратный, приводит к снижению надёжности силового агрегата. Наиболее подходящий для ДВС 4216 вариант улучшить характеристики двигателя – чип тюнинг или изменение программы управления мотором.

В ЭБУ заложена заводская утилита или прошивка, которая со временем даёт сбои в работе и требует перепрошивки, выполняемой специалистом автоэлектрики. Результаты чип тюнинга:

• устойчивость рабочего процесса на всех режимах, улучшение динамики, тяги двигателя;
• ровный, без провалов разгон авто;
• снижение расхода топлива на 1-2 литра с пробегом 100 км;
• стабилизация работы форсунок: отключается функция выключения инжекторов при ложных пропусках зажигания.

С помощью перепрошивки возможно отключение датчиков кислорода, что даёт дополнительное снижение потребления топлива. При этом на ресурсе двигателя УМЗ 4216 чип тюнинг не отражается.

Цена двигателя нового и контрактного

Покупка нового силового агрегата желательна взамен изношенного движка как альтернатива капитальному ремонту, но обходится дорого. Купить можно и двигатель с пробегом в хорошем состоянии: такие моторы, снятые с машин, не ходивших по российским дорогам, называют контрактными. Если в 2020 г. новый УМЗ 4216 стоил 130-170 тыс. руб., то приобретённый по контракту ДВС – 50-65 тысяч.

По состоянию на весну 2023 года ценники на газелевские моторы существенно возросли. В зависимости от модификации движка, его состояния, региона продажи, комплектации навесным оборудованием, цены на УМЗ 4216 такие:

1. Новый двигатель – 200-300 тыс. руб.
2. Движок с пробегом в хорошем состоянии – 50-70 тысяч.
3. Контрактный мотор – от 75000 до 100000 рублей.

Мотор 4216 инжектор, устанавливаемый на машинах серии Бизнес ГАЗель и Соболь – надёжный и недорогой в обслуживании, ремонте. Запчасти купить для движка – не проблема, а постоянное совершенствование позволяет мотору быть востребованным на протяжении двух десятков лет: год выпуска первого серийного образца – 2003.

Какие слабые места мотора 4216 вы бы назвали?