Двигатель УМЗ-4216¶

Двигатель УМЗ-4216 — это бензиновый четырёхцилиндровый рядный двигатель внутреннего сгорания с рабочим объёмом 2,89 литра, выпускаемый Ульяновским моторным заводом (УМЗ). Относится к семейству двигателей УМЗ-421, разработанному на базе более ранних моделей УМЗ-414 и УМЗ-417. Предназначен для установки на автомобили Ульяновского автомобильного завода (УАЗ), а также на некоторые модели лёгких грузовиков и автобусов малого класса. Двигатель известен своей неприхотливостью, ремонтопригодностью и способностью работать на низкооктановом топливе, однако уступает современным зарубежным аналогам по экологичности и топливной экономичности.

¶История

Разработка семейства двигателей УМЗ-421 началась в конце 1980-х годов как модернизация предшествующего мотора УМЗ-417, который устанавливался на УАЗ-469 и его модификации. Основной целью было увеличение рабочего объёма и мощности при сохранении высокой надёжности и возможности эксплуатации в тяжёлых дорожных условиях. Первый двигатель серии — УМЗ-421.10 — появился в 1990 году и имел объём 2,45 литра. В 1993 году была запущена версия УМЗ-421.8 с объёмом 2,89 литра, которая стала основой для последующих модификаций.

Модель УМЗ-4216 была разработана в начале 2000-х годов специально для автомобиля УАЗ-3163 «Патриот», запущенного в серийное производство в 2005 году. В отличие от более ранних версий, УМЗ-4216 получил систему распределённого впрыска топлива (вместо карбюратора), что позволило улучшить экологические показатели и снизить расход топлива. Двигатель выпускался серийно с 2005 по 2020 год, после чего был постепенно вытеснен на конвейере УАЗа более современными моторами ЗМЗ (Заволжский моторный завод) и импортными агрегатами.

¶Конструкция и технические характеристики

Двигатель УМЗ-4216 представляет собой классический рядный четырёхцилиндровый двигатель с нижним расположением распределительного вала (OHV) и двумя клапанами на цилиндр. Блок цилиндров — чугунный, головка блока цилиндров — алюминиевая. Привод газораспределительного механизма — цепной. Система смазки — комбинированная (под давлением и разбрызгиванием), система охлаждения — жидкостная, закрытого типа с принудительной циркуляцией.

Ключевые параметры:

• Рабочий объём: 2890 см³.
• Диаметр цилиндра: 100 мм.
• Ход поршня: 92 мм.
• Степень сжатия: 8,2 (для версий под бензин АИ-92) или 8,8 (для АИ-95).
• Мощность: 112–128 л. с. (в зависимости от настройки и года выпуска) при 4000 об/мин.
• Крутящий момент: 198–218 Н·м при 2500–3000 об/мин.
• Система питания: распределённый впрыск топлива (контроллер Bosch M7.9.7 или аналогичный).
• Экологический класс: первоначально Евро-2, позднее Евро-3 и Евро-4.

Особенностью конструкции является использование чугунного блока, что увеличивает массу двигателя (около 170 кг без навесного оборудования), но повышает его ресурс и устойчивость к перегрузкам. Поршневая группа — алюминиевые поршни с тремя компрессионными и одним маслосъёмным кольцом. Коленчатый вал — стальной, кованый, с пятью опорами.

¶Модификации

За время выпуска УМЗ-4216 существовало несколько модификаций, различавшихся настройками, экологическим классом и комплектацией:

• УМЗ-4216.10 — базовая версия для УАЗ-3163 «Патриот», мощность 112 л. с., экологический класс Евро-2.
• УМЗ-4216.20 — модернизированная версия с увеличенной мощностью до 123 л. с., класс Евро-3.
• УМЗ-4216.30 — версия с улучшенной системой впрыска и каталитическим нейтрализатором, класс Евро-4.
• УМЗ-4216.40 — экспортная модификация с усиленными поршнями и изменёнными фазами газораспределения, мощность 128 л. с.
• УМЗ-4216.50 — вариант для установки на автобусы малого класса (например, ПАЗ-3205), с изменённым поддоном и системой охлаждения.

¶Применение

Основным автомобилем, на который устанавливался УМЗ-4216, является УАЗ-3163 «Патриот» (все модификации до 2020 года). Также двигатель применялся на:

• УАЗ-315195 «Хантер» (ограниченные партии).
• УАЗ-2360 (пикап) и УАЗ-2363 (грузовой фургон).
• Автобусы ПАЗ-3205 и ПАЗ-4234 (в качестве альтернативы дизельным двигателям).
• Некоторые модели лёгких грузовиков «ГАЗель» (в модификациях с бензиновым двигателем, но в небольших объёмах).

Двигатель также использовался в качестве силового агрегата для самодельной техники, малых тракторов и генераторных установок благодаря своей простоте и доступности запчастей.

¶Достоинства и недостатки

¶Достоинства

• Высокая ремонтопригодность: конструкция позволяет проводить капитальный ремонт в полевых условиях, запчасти широко распространены и недороги.
• Неприхотливость к качеству топлива: двигатель устойчив к работе на бензине с октановым числом 92, а в некоторых модификациях — 80.
• Надёжность: при своевременном обслуживании ресурс до капитального ремонта составляет 200–250 тысяч километров.
• Высокий крутящий момент на низких оборотах, что важно для внедорожной эксплуатации.

¶Недостатки

• Повышенный расход топлива: в среднем 12–15 л/100 км в смешанном цикле, при активной езде — до 18 л.
• Низкая экологичность: даже версии Евро-4 уступают современным двигателям по выбросам CO₂ и токсичных веществ.
• Шумность и вибрации: из-за конструкции OHV и отсутствия балансирных валов двигатель работает громко и вибрирует на холостых оборотах.
• Относительно низкая мощность для своего объёма: 112–128 л. с. при 2,9 литра — показатель ниже среднего для современных моторов.

¶Прекращение выпуска и замена

К концу 2010-х годов УМЗ-4216 перестал соответствовать ужесточающимся экологическим нормам (Евро-5 и выше), а также требованиям по снижению расхода топлива. В 2020 году Ульяновский моторный завод прекратил серийный выпуск этого двигателя. На конвейере УАЗа его заменили сначала мотором ЗМЗ-409 (бензиновый, 2,7 л, 128 л. с.), а затем — китайским дизельным двигателем Cummins ISF 2.8 (для дизельных версий «Патриота»). Тем не менее, УМЗ-4216 остаётся распространённым на вторичном рынке и в качестве запасного двигателя для старых автомобилей УАЗ.

¶Источники

• Ульяновский моторный завод. Руководство по эксплуатации двигателя УМЗ-4216. — Ульяновск, 2005.
• Каталог деталей двигателя УМЗ-4216. — Ульяновск, 2010.
• Автомобильный журнал «За рулём», № 8, 2006 — обзор УАЗ-3163 «Патриот».
• Техническая документация ОАО «УАЗ» на автомобиль УАЗ-3163.