Бензиновый двигатель Газель Некст 2.7 л.

 Кривошипно-шатунный механизм

Коленчатый вал– пятиопорный, отлит из высокопрочного чугуна. В шатунных шейках имеются полости для дополнительной центробежной очистки масла. Масло от коренных шеек в полости  шатунных подводиться через сверленые каналы. К коренным шейкам масло поступают из каналов блока цилиндров.

Передний конец коленчатого вала уплотняется самоподжимным сальником (рис. 6), работающим по наружной поверхности ступицы шкива коленчатого вала.

Рис. 6. Передний конец коленчатого вала: 1 – сальник коленчатого вала с пружиной; 2 – ступица шкива коленчатого вала с диском синхронизации; 3 – шкив-демпфер; 4 – шайба упорного подшипника коленчатого вала – передняя; 5 – шайба упорного подшипника коленчатого вала – задняя; 6 – шайба упорная коленчатого вала; 7 – штифт.

Усилие, направленное вдоль оси коленчатого вала
при выключении сцепления, воспринимается упорными подшипниками, установленными
на передней опоре коленчатого вала.

Задний конец коленчатого вала также уплотняется самоподжимным сальником (рис. 7), работающим по цилиндрическому хвостовикуÆ80.

Рис.7. Уплотнение заднего конца коленчатого вала с элементами уплотнения картера сцепления: 1 – сальник коленчатого вала задний; 2 – хвостовик коленчатого вала; 3 – маховик; 4 – прокладка; 5 – картер сцепления, нижняя часть; 6 – уплотнитель масляного картера; 7 – картер масляный; 8 – крышка манжеты коленчатого вала; 9 – держатель манжеты сальника; 10 – уплотнитель картера сцепления; 11 – держатель уплотнителя картера сцепления. Б – места для нанесения жидкой прокладки при сборке узла.

Вкладыши коренных
и шатунных подшипников коленчатого вала изготовлены из стальной ленты, залитой
антифрикционным сплавом на основе алюминия.

Маховик чугунный,
со стальным зубчатым венцом для пуска двигателя стартером, крепиться к торцу
коленчатого вала семью самостопорящимися болтами. Коленчатый вал отбалансирован
в сборе с маховиком и сцеплением.

Шатуны стальные,
кованые, двутаврового сечения. В верхние головки шатунов запрессованы
тонкостенные втулки из оловянистой бронзы. Для смазки поршневого пальца в
верхней головке шатуна имеется отверстие, совпадающее с отверстием во втулке.

Стопорение гаек шатунных болтов и шпилек
крепления крышек коренных подшипников выполнено анаэробным герметиком УГ-6, УГ-9
или «Стопор-9». В случае разборки указанных соединений необходимо тщательно
удалить нанесенный герметик. При сборке на резьбовые части болта следует нанести
2–3 капли свежего герметика и произвести затяжку соединения.

Поршневые пальцыплавающего
типа, пустотелые, стальные.

Поршнивыполнены
из алюминиевого сплава. В верхней части поршня имеется три канавки для поршневых
колец. Юбка поршня в горизонтальном сечении имеет овальную форму. Большая ось
овала перпендикулярна оси бобышек под поршневой палец. В вертикальном сечении
юбка имеет так называемый «бочкообразный» профиль.

Поршневые кольцаустанавливаются
по три на каждом поршне: два компрессионных одно маслосъемное. Кольца
изготовлены из специального чугуна.

Наружная поверхность верхнего компрессионного
кольца имеет бочкообразный профиль и хромовое покрытие.

Второе компрессионное кольцо имеет фосфатное
покрытие темного цвета. На верхнем торце кольца имеется метка «ТОР». Рабочая
поверхность кольца коническая с большим диаметром у нижнего торца кольца. Угол
наклона образующей конуса 1°–1°50’.

Маслосъемное кольцо с двумя хромированными
выступами на рабочей поверхности. Кольцо имеет радиальный расширитель в виде
браслетной пружины.

При установке колец на поршень стыки колец должны
быть разведены по отношению друг к другу на 120°.

Иномарки не ломаются

Известно, что на дизелях различных производителей предусмотрена некоторая защита, уменьшающая повреждения двигателя при обрыве ремня. У Volkswagen, при «встрече» клапанов и поршня, на несколько кусков лопается распредвал, но это все равно дешевле, чем менять головку. У чугунных 2,5 литровых двигателей Ford Transit, выпускаемых почти 20 лет, вплоть до начала третьего тысячелетия, только гнулись штанги. Это было очень удачное решение — выровнял их молотком, поставил на место, отрегулировал клапаны, и можно ездить дальше. У Steyr при обрыве ремня, в лучшем случае, пополам лопаются одноплечие рычаги клапанов — рокеры. Каждый стоит около 700 рублей, а их восемь, итого придется только на них потратить 5 600 рублей. Бывает, что ломаются не все рокеры, но если они разлетаются на четвертом цилиндре, приходится снимать корпус распредвала, на остальных трех цилиндрах для замены можно обойтись без этого.

Соответственно получается разная трудоемкость. Если без снятия распредвала, то опытный ремонтник может устранить поломку за 1,5–2 часа, в противном случае времени понадобится в два раза больше. Вроде не очень страшный дефект, но крошки от поломанных рокеров попадают в поддон, и оттуда через крупную сетку маслоприемника — в масляный насос. То, что там перемелется, может попасть и к вкладышам коленвала, надрать их. Какой уж там ресурс после этого. Еще хуже бывает, когда обрыв ремня происходит на оборотах коленвала выше средних. Тогда гнутся клапаны, а чтобы добраться до них, приходится снимать двигатель и полностью разбирать его, нарушая приработку многих деталей. Такая поломка может поставить к забору на несколько дней или пару недель машину с пробегом всего-то в 100 тысяч километров. И дело не только в сложности ремонта, одна из причин задержки — нехватка запчастей. Как в былые времена всеобщего дефицита, их на Steyr выделяют по квоте, и если она выбрана, придется искать у других поставщиков, причем цена может вырасти в полтора-два раза.

Вообще основные проблемы доставляет именно моноблок. В среднем на маршрутке до капремонта Steyr ходит 200–300 тысяч километров, если повезет — чуть больше. Для сравнения, дизели у более тяжелого Ford Transit ходят минимум в два раза лучше, в том же «Третьем парке» есть автомобиль, отработавший без капиталки более миллиона. Быть может, на «Волге» с одним хозяином Steyr прослужит дольше, но на «Газели» — именно так.

Ремонт двигателя УМЗ 4216

Во время эксплуатации «Газели» с двигателем УМЗ 4216 возникают различные поломки, одна из самых распространенных проблем – перегрев мотора. Если система охлаждения «воздушит», из расширительного бачка начинает выкидывать тосол (антифриз). В результате перегрева нередко пробивает прокладку головки блока – менять ПГБЦ в целом несложно, и часто водители самостоятельно производят подобный ремонт.

Но проблема в случае перегрева состоит в другом – нередко от высокой температуры на поршнях лопаются перегородки, «залегают» поршневые кольца. Чтобы произвести замену поршней или колец, движок снимать не обязательно, достаточно только скинуть головку блока и масляный поддон.

Капремонт УМЗ 4216 необходим в случаях, когда:

• изношены или повреждены гильзы блока цилиндров;
• стучит (изнашивается) коленчатый вал;
• низкое давление масла в системе, а замена масляного насоса не дает положительных результатов.

Часто ульяновский движок подвергается перегреву, и водители принимают различные меры, чтобы избавиться от этого неприятного и опасного для ДВС явления. Многие хозяева «Газелей» устанавливают вместо штатного алюминиевого медный трехрядный радиатор охлаждения – медь эффективнее остужает антифриз. Еще один метод борьбы с перегревом – установка электровентилятора охлаждения с тумблером, который находится в кабине у водителя. В момент, когда на панели приборов стрелка датчика начинает показывать критическую температуру охлаждающей жидкости, водитель принудительно включает вентилятор, и температурный режим приходит в норму.

3 Газораспределительный механизм

Впускные и выпускные клапаны расположены в
головке блока цилиндров вертикально в ряд. Привод клапанов осуществляется от
распределительного вала через толкатели, штанги толкателей и коромысла (рис. 8).

Распределительный вал – чугунный с отбелом до
высокой твердости кулачков; имеет пять опорных шеек и шестерню привода масляного
насоса.

Рис.9. Упорный фланец распределительного вала: 1 – шестерня распределительного вала; 2 – фланец упорный распределительного вала; 3 – кольцо распорное распределительного вала; 4 – вал распределительный

Привод распределительного вала осуществляется от
коленчатого вала парой косозубых шестерен. Обе шестерни имеют по два резьбовых
отверстия для съемника.

Осевое перемещение
распределительного вала ограничивается стальным упорным фланцем 2 (рис. 9).
Рабочий зазор 0,1-0,2
мммежду
ступицей шестерни и упорным фланцем обеспечивается тем, что распорное кольцо 3,
зажатое межу шестерней и шейкой распределительного вала, толще упорного фланца.

Правильность фаз газораспределения обеспечивается
установкой шестерен по меткам (рис. 10). Метка «О» на шестерне коленчатого вала
должна быть против риски у впадин зуба на шестерне распределительного вала. На
торце шестерни распределительного вала установлен отметчик, генерирующий при
прохождении мимо торца датчика фазы (датчик установлен на крышке распредшестерен)
электрический импульс для управления фазированной подачей топлива.

Толкатели–
стальные с наплавкой рабочего торца специальным чугуном, имеющим высокую
твердость.

Штангитолкателей
из дюралюминиевого прутка с напрессованными на оба конца стальными
наконечниками.

Коромысла клапанов–
стальные, взаимозаменяемые, с запрессованной втулкой из оловянистой бронзы.

Клапаны.
Впускные клапаны изготовлены из хромистой стали, выпускные – из жаростойкой
стали. Рабочая фаска выпускных клапанов имеет наплавку из специального
жаропрочного сплава.

6.3.1 Обслуживание газораспределительного
механизма

Обслуживание механизма заключается в
периодической проверке зазора между коромыслами и клапанами, в очистке клапанов
от нагара и их притирке. Регулировку зазоров выполнять на холодном двигателе при
ТО-2 и при появлении признаков нарушения зазоров.

Регулировку зазоров производить в следующем
порядке:

—       отсоединить
низковольтные и высоковольтные провода от катушек зажигания;

—       отсоединить
от ресивера шланг основной ветви системы вентиляции картера;

—       снять
крышку коромысел вместе с катушками зажигания;

—         установить
поршень первого цилиндра в ВМТ такта сжатия, для чего повернуть специальным
ключом на36
ммколенчатый
вал двигателя до положения, при котором метка на шкиве-демпфере коленчатого вала
совместиться со штифтом на крышке распределительных шестерен (рис. 11). При этом
коромысла впускного и выпускного клапанов первого цилиндра будут свободно
покачиваться (клапаны закрыты);

—       проверить
с помощью щупа зазоры между коромыслами и клапанами первого цилиндра. При
необходимости с помощью регулировочного винта 9 (рис. 8) установить зазор по
щупу, после чего, поддерживая отверткой регулировочный винт, затянуть контргайку
10 и проверить правильность зазора. Проворачивая коленчатый вал на пол-оборота,
отрегулировать зазоры остальных цилиндров согласно порядку их работы 1–2–4–3.
Зазор между коромыслом и клапаном на холодном двигателе (15–20°С)
для выпускных клапанов первого и четвертого цилиндров должен быть 0,30–0,35 мм,
для остальных клапанов – 0,35–0,40 мм.

..

1

3

4

6

7     ..

Технические характеристики двигателя УМЗ 4216

Мотор 4216 – четырехтактный, с рядным расположением четырех цилиндров, 8-клапанный. ДВС предназначается для работы на бензине Аи-92, допускается использование более качественного топлива, например, бензина Аи-95. Технические характеристики двигателя модификации УМЗ-42164 (евро-4) следующие:

• объем – 2890 см³;
• диаметр стандартных поршней – 100 мм;
• степень сжатия (компрессия в цилиндрах) – 9,2;
• ход поршня – 92 мм;
• мощность – 107 л. с.;
• система охлаждения ДВС – жидкостная (заливается тосол или антифриз).

Блок и ГБЦ отлиты из алюминиевого сплава. Двигатель первой комплектности весит 177 кг, в комплектацию мотора входит сам силовой агрегат, также на нем установлено навесное оборудование:

• стартер;
• генератор;
• впускной коллектор (ресивер);
• модуль зажигания с проводами и наконечниками;
• приводные ремни;
• водяной насос;
• шкив коленчатого вала;
• корзина и диск сцепления;
• датчики ЭСУД.

По заводским нормам расход топлива «Газели» с Ульяновским ДВС составляет 10 л/100 км на трассе за городом, в смешанном режиме он равен 11 л/100 км. На практике обычно бензина потребляется больше, многое зависит:

• от загруженности автомобиля;
• скоростного режима;
• периода эксплуатации (зимой на разогрев топлива расходуется больше).

Двигатель модификации УМЗ 42164-80 оснащается  гидрокомпенсаторами, этим мотором комплектуются коммерческие авто «Соболь Бизнес» и «Газель Бизнес». От стандартного мотора 4216 модель 42164-80 отличается немногим – на этом двигателе установлены другие, специальные штаги, в верхней части которых крепятся сами компенсаторы.

Коленчатый вал 4216 состоит из четырех шатунных и пяти коренных шатунных шеек, имеет диаметры:

• коренных шеек – 64 мм;
• шатунных шеек – 58 мм.

На всех шейках установлены по два сталебаббитовых вкладыша, заводской допуск размеров коленвала – 0, 013 мм. Во время ремонта ульяновского движка микрометром замеряются коренные и шатунные шейки – при износе их более 0,05 мм вал подлежит обязательной шлифовке. Диаметр поршневых пальцев – 25 мм, пальцы устанавливаются в бронзовых втулках шатунов. Со временем могут изнашиваться как сами пальцы, так и втулки, в случае появления люфтов в соединении детали подлежат замене.

Коленвал в блоке цилиндров крепится на опорах крышками, которые затягиваются болтами с определенным усилием. Каждая крышка имеет свое место – их нельзя путать местами, тем более, подбирать с другого БЦ. Также крышки необходимо ставить замок к замку – если их установить неправильно, коленвал может не прокрутиться (его зажмет), а если даже вал и прокрутится, двигатель быстро выйдет из строя.

Дизель ГАЗ-560 опыт, сын ошибок трудных

Главная особенность двигателя Steyr M1 — блок цилиндров, объединенный с головкой в моноблок. Блок и головка — одна отливка, без крепежных шпилек или болтов, без всякого разъема и потому без прокладки ГБЦ. Снизу к моноблоку десятью болтами М12 (казалось бы, у дизеля болты должны быть толще) закреплен корпус коренных подшипников коленвала (вал полноопорный), причем эти же болты притягивают и коренные крышки. Сверху моноблока установлен корпус распредвала, привод ГРМ — зубчатым ремнем. Так что совсем без разъемов мотор сделать не получается.

У моноблочной конструкции, в сравнении с двигателями со съемной головкой, есть два достоинства. Первое — более высокая жесткость при одинаковой материалоемкости. Жесткость нужна, чтобы сохранить правильную геометрию у гильз цилиндров. Следовательно, мотор получается более легким, хотя при объеме в 2–2,5 литра разница будет невелика, порядка 10–15 килограммов. Второе преимущество — отсутствие прокладки головки блока, которая время от времени прогорает и на дизелях. То ли вода идет в цилиндры, то ли масло попадает в антифриз, но результат один — надо менять прокладку. Однако обычно с этой работой за 4–6 часов, может быть чуть дольше, успешно справляется более-менее квалифицированный водитель или моторист 3-го разряда. Недостатков оказалось гораздо больше. Сочетание хитроумной австрийской конструкции с российскими особенностями эксплуатации — создало редкую гремучую смесь.

Моноблок был известен еще в начале ХХ века, (вспомните АМО Ф-15, с которых начинался ЗиЛ), но двигатели тогда были большого объема и малофорсированные, не было нужды делать развитые каналы для рубашки выполнен надежными шестернями, а не зубчатым ремнем, как у Steyr M1. Часто именно с заменой ремня у австрийского мотора начинаются проблемы. Ремни, идущие на заводскую комплектацию, довольно долговечны, и периодичность их замены, согласно инструкции ГАЗа, составляет 120 тысяч километров. Но в «Третьем парке» ремни меняют превентивно на 90 тысячах. И все равно с оборванными ремнями притаскивают на веревке две-три машины в день. Одна из причин — на замену нет ремней нужного качества и надежности. На Steyr ставят импортные ремни двух фирм, и у обоих рвется пополам каркас, а вовсе не срезает зубья, как ожидалось. Один из этих ремней более толстый, тот ходит получше, но с трудом натягивается на зубчатый шкив распредвала, а своей тыльной стороной — на шкив водяного насоса. Бывает, вытягивает резьбу из алюминиевого корпуса распредвала, на которой вкручена шпилька натяжного ролика ремня ГРМ, тогда ремень проскакивает на несколько зубьев. Там всего-то резьба М10, для восстановления нарезают М12, она держит надежнее.

МНЕНИЕ

Игорь Сибирев

Неисправности двигателя УМЗ 4216

Ресурс мотора 4216, заявленный заводом-изготовителем – 250 тыс. км, но нередко движки выходят из строя раньше положенного срока. Часто возникающие проблемы ДВС:

• подтекание моторного масла;
• повышенный угар масла через поршневые кольца:
• стук клапанов, который порой трудно устранить;
• перегрев;
• отказ различных датчиков.

Различные поломки преждевременно могут возникать по разным причинам:

• водителем нарушаются условия эксплуатации – мотор перегревается вследствие перегруза;
• не соблюдаются нормы технического обслуживания;
• автомобиль эксплуатируется в тяжелых дорожных условиях.

К сожалению, в двигателях УМЗ нередко встречается брак, но от этого не застрахованы и моторы ЗМЗ. Если двигатель 4216 троит (дергается), причиной неисправности может быть как сам двигатель, так и поломки в ЭСУД. Чтобы определить причину возникновения дефекта, необходимо провести диагностику ДВС.

Устройство бензинового двигателя Газель Некст 2.7

Итак, 4 цилиндровый 8 клапанный атмосферный мотор с алюминиевым блоком цилиндров и нижним расположением распределительного вала. Довольно простая и надежная конструкция, построенная на общих принципах с двигателем УМЗ 4216 Газель Бизнес. В ГБЦ применены гидрокомпенсаторы, так что регулировка клапанных зазоров вручную не нужна. На поршни нанесен слой насыщенного полимера дисульфид молибдена, что снижает силы трения. Масса мотора относительно небольшая не только за счет алюминиевых блока и головки блока, но и за счет широкого применения пластика. Так из пластика изготовлены клапанная крышка, верхняя часть впускного коллектора и даже поддон картера!

Привод ГРМ Некст 2.7 простейший, никаких цепей и ремней. На распредвале стоит шестерня, которая вращается за счет зацепления с шестерней коленвала. Впрыск топлива электронный с форсунками Делфи. Вообще про производстве решили использовать только лучшие комплектующие мировых производителей, что бы максимально возможно повысить моторесурс. Поставщик поршневой группы, свечей зажигания, большинства шлангов и уплотнительных соединений, масляного картера — компания LG (Южная Корея), датчиков системы электронного управления — Bosch (Германия), гидрокомпенсаторов — корпорация Eaton (США).

Кроме того, производитель позаботился о максимально возможном продлении ресурса двигателя за счет капитального ремонта. Так предусмотрено три ремонтных размера поршневой группы! Микропроцессорная система зажигания с датчиком детонации позволяет легко переваривать бензин марки АИ-92, 95 и даже 98 бензин. Кроме того, бензиновый двигатель для Газель Некст можно легко перевести на газовое топливо. Сам производитель сегодня предлагает версию двигателя Evotech А275 с LPG работающую на пропане.

Не секрет, что корейцы при разработке нового мотора для Газель Некст взяли за основу отечественный движок от старой «Волги», это УМЗ-421. Были оптимизированы рабочие процессы, применены более легкие и прочные материалы, все соединения получили современные уплотнения. Перестроена система смазки и охлаждения двигателя. Водяная рубашка блока цилиндров и ГБЦ полностью изменена. Теперь нет проблем с перегревом летом или переохлаждением мотора зимой.

Ну и главное, это расход топлива, который стал существенно ниже. Корейские инженеры полностью изменили фазы газораспределения, камеру сгорания и повысили степень сжатия до 10,5. При этом мотор стал совершенно «всеядным»

При казалось бы невзрачных 106 лошадиных силах порадует крутящий момент (что важно для грузовых перевозок) в 220 НМ доступный уже практически с 2000 оборотов в минуту!

Характеристики бензинового двигателя Газель Некст 2.7

• Рабочий объем – 2690 см3
• Количество цилиндров – 4
• Количество клапанов – 8
• Диаметр цилиндра – 96,5 мм
• Ход поршня – 92 мм
• Привод ГРМ – OHV
• Мощность л.с.(кВт) – 106.8 (78.5) при 4000 об. в мин.
• Крутящий момент – 220.5 Нм при 2350 об. в мин.
• Порядок работы цилиндров – 1-2-4-3
• Минимальная частота оборота – 800 оборотов
• Тип топлива – бензин от АИ-92 и выше
• Расход топлива при постоянном движении 60 км/ч — 9.8 литра на сотню
• Расход топлива при постоянном движении 80 км/ч – 12.1 литра на сотню

Двигатель отвечает современным требованиям Евро-5 и по стоимости владения является лидером не только в России, но и в глобальном масштабе. Ведь при создании Газель Некст с бензиновым двигателем EvoTech 2,7 производился серьезный анализ основных конкурентов. Рассматривались одновременно 25 конструкций моторов ведущих мировых производителей. Такая работа была проведена с прицелом на широкие экспортные возможности для грузовичков и фургонов Next.