Двигатель УМЗ–421. Руководство - часть 3

 

  Главная      Автомобили - УАЗ     Двигатель УМЗ–421 его модификации и исполнения - руководство по эксплуатации, обслуживанию и ремонту 2002 год

 

поиск по сайту            

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  1  2  3  4  ..

 

Двигатель УМЗ–421. Руководство - часть 3

 

 

 

9

2.1 КОРПУСНЫЕ ДЕТАЛИ ДВИГАТЕЛЯ 

 

2.1.1 Блок цилиндров 

 
Основное конструктивное отличие двигателей рабочим объемом 2,89 л состоит в том, что 

они  имеют  алюминиевый  блок  с  залитыми  тонкостенными  гильзами  из  специального 
износостойкого  чугуна  (ИЧГ-33М).  Между  цилиндрами  имеются  протоки  для  охлаждающей 
жидкости. 

Гильза  представляет  собой  тонкостенную  отливку,  изготовленную  методом 

центробежного  литья.  Перед  заливкой  заготовка  гильзы  подвергается  механической  обработке 
наружной поверхности для получения специальных буртиков для фиксации гильзы в теле блока. 
Минимальный  диаметр  наружной  поверхности  гильзы  (по  основанию  буртиков)  после 
механической обработки - 106

±0,2 мм. 

На  верхней  плоскости  блока  расположены  десять  резьбовых  отверстий  для  шпилек 

крепления  головки  цилиндров.  Нижняя  часть  блока  разделена  на  четыре  отсека  поперечными 
перегородками, в гнезда которых установлены крышки коренных подшипников коленчатого вала 
и  крышка  манжеты  коленчатого  вала.  Крышки  коренных  подшипников  изготовлены  из  ковкого 
чугуна марки КЧ35-10; каждая крышка крепиться к блоку двумя шпильками диаметром 14 мм. В 
первой крышке торцы обработаны совместно с блоком для установки шайб упорного подшипника. 
Крышки подшипников растачиваются совместно в сборе с блоком, и поэтому при ремонте их надо 
устанавливать  на  свои  места.  Для  этого  на  второй  и  третьей  крышке  выбиты  их  порядковые 
номера  (соответственно  цифрами «2» и «3»). Остальные  крышки  отличаются  друг  от  друга 
конструктивно, в связи с чем маркировка на них не наносится. Гайки шпилек крепления крышек 
затягиваются  с  моментом 12,2...13,3 даН

•м (12,5...13,6 кгс•м).  Посадочный  размер  гнезд  под 

установку  крышек  в  блоке  равен 115 

+0,021

  мм,  размер  крышек - 

  мм.  Диаметр  отверстия 

после расточки под установку коренных вкладышей равен 68,5

053

,

0

023

,

0

115

+

+

+0,019

 мм. 

Крышка сальника коленчатого вала отлита из алюминиевого сплава и крепиться к нижней 

части  блока  двумя  шпильками  диаметром 8 мм.  Крышка  манжеты  обрабатывается  совместно  с 
блоком  для  установки  резиновой  манжеты  уплотнения  заднего  конца  коленчатого  вала.  К 
переднему  торцу  блока  на  паронитовой  прокладке  крепиться  отлитая  из  алюминиевого  сплава 
крышка  распределительных  шестерен  с  резиновой  манжетой  для  уплотнения  носка  коленчатого 
вала. 

В  блоке  с  помощью  расточки  выполнены  пять  отверстий  под  установку 

распределительного вала (по числу опор вала). Вал монтируется в блок без промежуточных стале-
баббитовых втулок. Номинальные размеры отверстий и допуски на них даны в таблице 2.1.  

 

Таблица 2.1 

Номер отверстия  1 2 3 4 5 

Диаметр отверстия, мм 

065

,

0

040

,

0

52

+

+

 

065

,

0

040

,

0

51

+

+

 

065

,

0

040

,

0

50

+

+

 

065

,

0

040

,

0

49

+

+

 

065

,

0

040

,

0

48

+

+

 

 

К  заднему  торцу  блока  шестью  болтами  и  двумя  установочными  штифтами  крепиться 

отлитый также из алюминиевого сплава картер сцепления. Верхний левый болт устанавливается 
на  герметик  «Унигерм-9»  или  «Стопор-9».  Задний  торец  картера  сцепления  и  отверстия  в  нем 
диаметром 116

+0,035

  мм  для  установки  коробки  передач  обрабатываются  в  сборе  с  блоком,  и 

поэтому указанные детали не взаимозаменяемы. 

Высота  блока  (размер  между  верхней  и  нижней  плоскостями)  после  механической 

обработки 271,4

±0,12 мм. Неплоскостность верхней плоскости блока не более 0,05 мм, нижней – 

не более 0,1 мм. 

Продольный и поперечный разрезы блока показаны на рис. 2.7. 
 

 

10

Рис.2.7 Блок цилиндров 
двигателя 421 
1  и 4 – гнезда  под 
установку 

заглушек

водяной  рубашки; 2 –
чугунная  гильза; 3 –
протока 

для 

охлаж-

дающей жид-кости; 5 и 6 
– каналы подвода смазки
к  опорам  распредели-
тельного 

вала 

и 

к

коренным  подшипникам
коленчатого  вала; 7 –
гнезда  под  установку 
резиновой 

манжеты

уплотнения  заднего  кон-
ца коленчатого вала. 

После  механической  обработки  рабочей  поверхности  гильз  (расточки  и  хонингования) 

производится  разбивка  гильз  по  диаметру  на  пять  размерных  групп.  Обозначение  групп  и 
соответствующих им допусков на номинальный диаметр 100 мм даны в таблице 2.1. 

 

Таблица 2.1 

Обозначение размерной группы 

А 

Б 

В 

Г 

Д 

Допуск на диаметр100 мм, мм 

+0,036 
+0,024 

+0,048 
+0,036 

+0,060 
+0,048 

+0,072 
+0,060 

+0,084 
+0,072 

 
Маркировка  обозначения  размерной  группы  для  каждой  гильзы  наносится  на  боковую 

поверхность водяной рубашки, расположенную внутри полостей коробок толкателей. 

 

2.1.2

 Головка цилиндров 

 

Головка  цилиндров - общая  для  всех  цилиндров,  отлита  из  алюминиевого  сплава. 

Впускные  и  выпускные  каналы  выполнены  раздельно  для  каждого  цилиндра  и  расположены  с 
правой стороны головки. Гнезда для клапанов расположены в ряд по продольной оси двигателя. 
Седла  всех  клапанов - вставные,  изготовлены  из  жаропрочного  чугуна  высокой  твердости. 
Благодаря  большому  натягу  при  посадке  седла  в  гнездо  головки  (перед  сборкой  головка 
нагревается  до  температуры 160-175

°С,  а  седла  охлаждаются  примерно  до  минус 40-45°С,  при 

этом  седло  свободно  вставляется  в  гнездо  головки),  а  также  достаточно  большому  линейному 
расширению  материала  седла  обеспечивается  надежная  и  прочная  посадка  седла  в  гнезде. 
Дополнительно металл головки вокруг седел обжимается с помощью оправки. 

 

11

Втулки  клапанов  так  же,  как  седла,  собираются  с  предварительно  нагретой  головкой 

цилиндров (втулки - охлажденные). Фаски в седлах и отверстия во втулках обрабатываются после 
их установки в головку. 

Головка  цилиндров  крепится  к  блоку  десятью  стальными  шпильками  диаметром 12 мм. 

Под гайки шпилек поставлены плоские стальные упрочненные шайбы. 

Между  головкой  и  блоком  устанавливается  прокладка  (обозначение 421.1003020) из 

асбестового  полотна,  армированного  металлическим  каркасом  и  покрытого  графитом.  Окна  в 
прокладке  под  камеры  сгорания  и  отверстие  масляного  канала  окантованы  жестью.  Толщина 
прокладки  в  сжатом  состоянии 1,5 мм.  Для  совмещения  отверстий  подвода  масла  на  блоке 
цилиндров  и  прокладке,  она  должна устанавливаться  выступом  4х20  мм  на  наружном  контуре  в 
сторону картера сцепления. 

Момент силы затяжки гаек крепления головки должен быть 8,8-9,3 даН

•м (9,0-9,4 кгс•м). 

Головки цилиндров двигателей, имеющих разные степени сжатия, различаются по объему 

камер  сгорания.  Увеличение  степени  сжатия  двигателя  получено  за  счет  дополнительного 
фрезерования нижней плоскости головки на 3,1 мм (высота головки двигателя со степенью сжатия 
8,2 составляет 94,9 мм, высота головки двигателя со степенью сжатия 7,0 - 98 мм). 

Объем камеры сгорания при поставленных на место клапанах и ввернутой свече составляет 

76-79 см

для двигателей со степенью сжатия 8,2 и 94-97 см

3

 для двигателей со степенью сжатия 

7,0. Разница между объемами камер сгорания одной головки не должна превышать 2 см

3

Головка  цилиндров  имеет  несколько  модификаций  и  соответственно  различные 

обозначения. 

В  таблице 2.2 приведены  обозначения  и  характерные  отличия  основных  комплектаций 

головок  в  сборе  с  клапанами  и  пружинами,  применяющихся  на  различных  модификациях 
двигателей. 

 

Таблица 2.2 

Обозначение 

(чертежный номер 

головки) 

Характерные отличия 

Модификации  и  исполнения 
двигателей, 

на 

которых 

применяется головка 

421.1003010-21  

Высота  корпуса  головки 94,9 мм  (под 
степень сжатия 8,2). 
По две пружины на каждом клапане 

421-30, 4217-30,  
4218-10, 42187-10 

421.1003010-70 

Высота  корпуса  головки 94,9 мм  (под 
степень сжатия 8,2). 
По две пружины на каждом клапане 

4215-30, 42157-30 

421.1003010-11 

Высота  корпуса  головки 98 мм  (под 
степень сжатия 7,0). 
По две пружины на каждом клапане 

4215-10, 42157-10, 421, 42101, 
42107, 4218, 42181, 42187, 4218-
01, 42187-01, 4218-05, 42187-05 

 
2.1.3 Картер сцепления 
 

Картер сцепления (верхняя часть) отлит из алюминиевого сплава, крепится к заднему торцу 

блока  четырьмя  болтами  с  резьбой  М10  и  двумя  болтами  М12.  Верхний  левый  болт 
устанавливается на герметик «Унигерм-9» или «Стопор-9». Кроме того, для увеличения жесткости 
крепления  картера  к  блоку,  картер  дополнительно  крепится  к  нижнему  фланцу  блока  слева  и 
справа двумя усилителями из чугуна. 

Отверстие  в  картере  сцепления  диаметром 116

+0,035

  мм  для  установки  коробки  перемены 

передач обрабатывается в сборе с блоком цилиндров. Это необходимо для обеспечения соосности 
первичного  вала  коробки  передач  с  коленчатым  валом.  Для  сохранения  соосности  в  случае 
демонтажа  картера  сцепления  и  последующего  его  крепления  к  блоку  предусмотрены  два 
установочных штифта диаметром 13 мм. 

 

12

Картеры  сцепления,  применяемые  на  двигателях  для  разных  моделей  автомобилей,  имеют 

некоторые конструктивные отличия и соответственно имеют разные обозначения (см. таблицу 2.3). 

 

Таблица 2.3 

Применение 

Обозначение картера 

сцепления (чертежный номер)  Модификация 

двигателя 

Модель автомобиля 

417.1601015 

4178.1601015 

420.1601015-01 

421, 4218 

4215 

421-30 

Автомобили УАЗ прежних разработок 

Автомобили “ГАЗель” 

Автомобили  семейства  УАЗ-3160  и  другие 
автомобили, выпущенные после августа 2000 г. 

 
Картер  сцепления 417.1601015 имеет  на  привалочной  плоскости  (фланце)  для  крепления 

коробки  передач  четыре  отверстия  с  резьбой  СпМ12.  На  картере 4215.1601015 фланец  для 
крепления коробки передач имеет увеличенные размеры (выступает за нижний фланец картера) и 
четыре  отверстия  с  резьбой  СпМ12  по  числу  отверстий  на  привалочной  плоскости  картера 
коробки передач автомобиля “ГАЗель”. 

Картер 420.1601015-01 (унифицированный)  отличается  от  картера 417.1601015 формой 

фланца  крепления  коробки  передач  в  связи  с  применением  нового  механизма  выключения 
сцепления, а также необходимостью установки коробок передач УАЗ старой и новой конструкции, 

в  том  числе  пятиступенчатой.  На  рисунке 2.8 
показано  расположение  и  размеры  крепежных 
отверстий 

на 

фланце 

картера 

сцепления 

420.1601015-01. 

Рис.2.8 Фланец унифицированного 
картера сцепления 420.1601015-01.

 

Резьбовые  отверстия 1, 2, 6 и 7 

предназначены  для  крепления  старой  коробки 
передач УАЗ. Отверстия 2, 6, 8 и 11 для крепления 
новой  коробки  передач  (все  отверстия  имеют 
резьбу  СпМ12).  Отверстия 9 и 10 имеют  диаметр 
10,5  мм  и  предназначены  для  закрепления 
шаровой  опоры  вилки  выключения  сцепления 
соответственно  для  старого (9) и  нового (10) 
приводов  сцепления.  Отверстия 4, 3 и 5 
предназначены  для  установки  и  крепления 
рабочего цилиндра в новом приводе сцепления. 

Вместе  с  унифицированным  картером  сцепления  применяются  следующие  детали  (см. 

таблицу 2.4), которые  обеспечивают  герметичность  внутренней  полости  картера  и  улучшают 
условия работы сцепления. 

 
Таблица 2.4 

Обозначение 

Наименование детали 

420.1601017 

Картер сцепления нижняя часть 

420.1601019 

Прокладка картера сцепления 

420.1601020 

Уплотнитель картера сцепления 

420.1601021 

Прокладка крышки люка картера сцепления 

420.1601022 

Крышка люка картера сцепления 

420.1601023 

Держатель уплотнителя картера сцепления 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  1  2  3  4  ..