Особенность двигателя автомобиля УАЗ-3151, -31512, -31514, -31519

На автомобиль устанавливают двигатели УМЗ-4178, -4179, -4218 или ЗМЗ-4021, -4104.

Все они имеют в основном сходную конструкцию

Двигатель — карбюраторный, четырехцилиндровый, рядный, четырехтактный, с двумя клапанами на цилиндр.

Порядок работы цилиндров: 1-2-4-3.

Блок цилиндров отлит из алюминиевого сплава.

Гильзы цилиндров чугунные, съемные (мокрого типа) или залитые в блок на двигателе УМЗ-4218

Характеристики двигателей

Уплотнение «мокрых» гильз по нижнему стыку обеспечивается прокладками из меди или резиновыми кольцами.

К заднему торцу блока крепится болтами алюминиевый картер сцепления.

Поршни отлиты из алюминиевого сплава.

На каждом из них установлены по два компрессионных и одному маслосъемному кольцу.

Компрессионные кольца — чугунные, верхнее — хромированное, нижнее — луженое.

Поршневые пальцы — плавающего типа, от осевого перемещения они удерживаются стопорными пружинными кольцами.

Шатуны стальные, кованые, двутаврового сечения с разъемной нижней головкой, крышка которой крепится двумя болтами с гайками.

В верхнюю (поршневую головку) шатуна запрессована бронзовая втулка.

Коленчатый вал чугунный, литой, полноопорный, с противовесами, динамически отбалансирован в сборе с маховиком и установлен в блоке цилиндров на пяти разъемных коренных подшипниках скольжения.

Коренные и шатунные подшипники выполнены в виде вкладышей из стальной ленты с нанесенным на нее антифрикционным алюминиево-оловянным сплавом.

От осевого смещения вал удерживается двумя упорными кольцами, которые установлены по обе стороны переднего коренного подшипника.

Концы коленчатого вала уплотнены резиновыми манжетами.

На двигателях ЗМЗ-4021 и ЗМЗ-4104 задний конец коленчатого вала был уплотнен набивкой из асбестового шнура.

На переднем носке коленчатого вала напрессована ступица, к которой болтами крепится шкив-демпфер.

Головка блока цилиндров отлита из алюминиевого сплава.

В нее запрессованы чугунные седла и металлокерамические втулки клапанов.

Головка крепится к блоку десятью шпильками с гайками через металлоасбестовую прокладку.

С правой стороны к головке крепятся выпускной коллектор и впускной трубопровод.

Распределительный вал чугунный, установлен в расточенных отверстиях нижней части блока цилиндров.

На двигателях, выпущенных до 1996 г., распределительный вал устанавливался на антифрикционных втулках, запрессованных в блок цилиндров.

На его переднем конце, на шпонке установлена текстолитовая или полиамидная косозубая шестерня привода.

Кулачки распределительного вала при его вращении воздействуют на цилиндрические толкатели, которые установлены в отверстиях блока.

Штанги толкателей алюминиевые со стальными сферическими наконечниками приводят в действие коромысла клапанов, установленные на общей неподвижной стальной оси.

На коротком плече коромысла имеется винт с контргайкой для регулировки зазора в приводе клапана.

В отверстия коромысел запрессованы тонкостенные бронзовые втулки.

Клапаны изготовлены из жаропрочной стали.

Каждый клапан снабжен двумя пружинами с правой и левой навивкой и установлен в металлокерамической направляющей втулке из спеченного медно-железографитового порошка с дисульфидом молибдена.

Стержни клапанов уплотнены резиновыми маслоотражательными колпачками, которые препятствуют проникновению масла в камеры сгорания.

Сверху головка блока закрыта штампованной стальной крышкой.

Система смазки комбинированная — под давлением и разбрызгиванием.

Под давлением смазываются коренные и шатунные подшипники коленчатого вала, подшипники распределительного вала, втулки коромысел, верхние наконечники штанг толкателей.

Шестерни привода распределительного вала и привода вспомогательных агрегатов смазываются струей масла, а остальные детали – разбрызгиванием.

Стенки цилиндра дополнительно смазываются струей масла, которая выбрасывается из отверстия в нижней головке шатуна.

Шестеренный масляный насос приводится в действие совместно с датчиком-распределителем зажигания винтовой передачей от распределительного вала.

Корпус насоса алюминиевый, а его рабочие прямозубые шестерни изготовлены из металлокерамики.

Масло забирается насосом из стального штампованного поддона картера через сетчатый маслозаборник, затем оно проходит насос, полнопоточный фильтр и подается в масляную магистраль.

Давление масла в системе ограничивается редукционным клапаном.

На двигателях ЗМЗ масляный фильтр – разборный, со сменным фильтрующим элементом.

На двигателях УМЗ применяется неразборный масляный фильтр.

В корпусе фильтра имеются перепускной и противодренажный клапаны.

К масляной магистрали подсоединяются датчик сигнальной лампы аварийного давления масла (срабатывающий при падении давления до 0,4–0,8 кгс/см3) и датчик указателя давления масла.

В систему смазки также встроен масляный радиатор с краном.

Радиатор включен параллельно основному потоку масла и устанавливается перед радиатором системы охлаждения.

При открытом кране часть масла проходит через радиатор, охлаждается и сливается в поддон.

Кран радиатора следует открывать при температуре воздуха свыше 20° С и (независимо от температуры) при движении в тяжелых дорожных условиях.

Система вентиляции картера закрытая, принудительная с отводом картерных газов в систему впуска через маслоотделитель с регулятором разрежения.

Силовой агрегат (двигатель в сборе со сцеплением, коробкой передач и раздаточной коробкой) крепится к раме автомобиля на четырех опорах, две из которых размещены по бокам блока цилиндров.

На две другие опирается пластина, установленная между коробкой передач и раздаточной коробкой.

Возможные неисправности двигателя и методы устранения

Двигатель не пускается, но коленчатый вал проворачивается стартером

- Нет подачи топлива или недостаточная его подача:

Засорены сетчатые фильтры топливозаборника, карбюратора, топливного насоса или фильтра тонкой очистки топлива, засорен топливный фильтр-отстойник

Промыть фильтры в растворителе, продуть сжатым воздухом

- Засорен топливопровод

Продуть топливопровод сжатым воздухом, предварительно открыв пробки топливных баков

- Попадание воздуха через соединения топливопроводов

Подтянуть соединения топливопроводов

- Негерметичны клапаны топливного насоса, повреждена диафрагма, ослабла пружина диафрагмы, изношен рычаг привода

Проверить топливный насос, отремонтировать его или заменить

- Заедает поплавок в карбюраторе при закрытом положении клапана поплавкового механизма

Устранить заедание, промыть и продуть клапан сжатым воздухом

- Замерзла вода, попавшая в топливные фильтры, карбюратор или топливопроводы

Поместить автомобиль в теплое помещение. Отогреть трубопроводы и удалить воду из топливной системы продувкой сжатым воздухом

- Не закрывается полностью воздушная заслонка (при пуске холодного двигателя)

Отрегулировать привод заслонки

- Засорились топливные жиклеры

Прочистить и продуть жиклеры сжатым воздухом

• - Переполняется поплавковая камера карбюратора:
• - Заедает поплавок при открытом положении клапана поплавкового механизма

Устранить заедание, заменить изношенные детали

- Нарушена герметичность поплавка

Заменить поплавок

- Нарушена герметичность клапана поплавкового механизма из-за разъединения или отсутствия уплотняющей шайбы на клапане

Установить новую уплотняющую шайбу

- Не работает клапан разбалансировки поплавковой камеры карбюратора

Проверить работу клапана и устранить неисправность

• - Попадание охлаждающей жидкости в цилиндры:
• - повреждена прокладка головки блока цилиндров;

Заменить прокладку

- трещина или раковина в головке блока цилиндров;

Заменить головку блока цилиндров

- ослабла затяжка гаек шпилек крепления головки блока

Заменить прокладку головки блока цилиндров, проверить плоскостность головки блока

- Неисправности системы зажигания

Проверить систему зажигания См. «Система зажигания»

Двигатель неустойчиво работает в режиме холостого хода

- Неправильная регулировка частоты вращения коленчатого вала холостого хода

Отрегулировать малую частоту вращения коленчатого вала

- Подсос воздуха через прокладку впускного трубопровода

Заменить прокладку. Проверить состояние торцев патрубков и в случае неплоскостности, превышающей 0,2 мм, заменить трубопровод

- Расположение проводов высокого напряжения на крышке распределителя не соответствует порядку работы цилиндров

Правильно подсоединить провода

- Неисправности системы зажигания

Проверить систему зажигания См. «Система зажигания»

Двигатель глохнет при резком открытии дроссельной заслонки

- Не работает ускорительный насос (повреждена диафрагма, неисправность привода насоса, негерметичность обратного клапана)

Устранить неисправность ускорительного насоса или обратного клапана, заменить насос

- Вывернулся нагнетательный клапан распылителя ускорительного насоса

Завернуть нагнетательный клапан

- Засорен распылитель ускорительного насоса

Прочистить и продуть распылитель сжатым воздухом

- Заедание нагнетательного клапана ускорительного насоса в своем гнезде из-за износа его конусной части

Заменить клапан

Двигатель не развивает полной мощности

- Двигатель не прогрет

Прогреть двигатель

- Неполное открытие дроссельной заслонки при нажатой до упора педали акселератора

Отрегулировать привод дроссельной заслонки

- Загрязнен воздушный фильтр

Промыть фильтрующий элемент

• - Понижение компрессии в цилиндрах:
• - Неплотность прилегания клапанов к седлам

Притереть клапаны к седлам, отрегулировать тепловые зазоры в приводе

- Обгорание выпускных клапанов

Заменить клапаны и притереть их к седлам

- Сильный износ, поломка или пригорание поршневых колец

Заменить поршневые кольца, предварительно прочистить канавки в поршнях

- Износ гильз цилиндров и поршней до предельных значений (максимальный зазор между поршнем и гильзой более 0,30 мм)

Заменить гильзы (блок) и поршни с кольцами

- Повреждена прокладка головки блока цилиндров

Заменить прокладку

- Бедная горючая смесь

Промыть и продуть сжатым воздухом дозирующие системы карбюратора, отрегулировать уровень топлива в поплавковой камере

- Раннее или позднее зажигание

Отрегулировать угол опережения зажигания

- Забиты нагаром глушитель или приемная труба

Заменить глушитель, прочистить приемную трубу

Двигатель перегревается

- Недостаточное количество охлаждающей жидкости в системе охлаждения

Долить жидкость. Проверить отсутствие подтеканий в системе охлаждения

- Не полностью открыты жалюзи при полностью утопленной рукоятке их привода

Отрегулировать привод жалюзи

- Проскальзывает ремень вентилятора

Подтянуть ремень вентилятора

- Не открывается верхний клапан термостата

Заменить термостат

- Отложение накипи на внутренних поверхностях системы охлаждения

Промыть систему охлаждения специальными препаратами для снятия накипи

- Загрязнение внутренней части радиатора или засорение промежутков между охлаждающими пластинами сердцевины

Снять радиатор с автомобиля, промыть его с внутренней и наружной сторон струей воды под давлением

- Большие потери на трение в ходовой части автомобиля

Проверить путь свободного качения автомобиля и при необходимости отрегулировать тормоза, схождение и подшипники колес

- Слишком позднее зажигание

Проверить и отрегулировать угол опережения зажигания

- Неисправна вискомуфта вентилятора

Заменить вискомуфту

- Не включен масляный радиатор при движении в жару или тяжелых дорожных условиях

Включить радиатор

Двигатель медленно прогревается до рабочей температуры

- Не полностью закрыты жалюзи при вытянутой до конца рукоятке привода

Отрегулировать привод жалюзи

- Верхний клапан термостата постоянно находится в открытом положении

Заменить термостат

Повышенный расход топлива

- Повышен уровень топлива в поплавковой камере карбюратора

Отрегулировать уровень топлива

- Засорены воздушные жиклеры главной дозирующей системы карбюратора

Прочистить, промыть в бензине и продуть сжатым воздухом воздушные жиклеры

- Поплавковая камера карбюратора постоянно сообщается с атмосферой из-за неисправности клапана разбалансировки

Устранить неисправность клапана разбалансировки

- Заедает воздушная заслонка карбюратора в прикрытом положении

Отрегулировать привод заслонки

- Загрязнен воздушный фильтр

Промыть фильтрующий элемент

- Течь топлива в соединениях топливопроводов или через поврежденную диафрагму топливного насоса

Подтянуть соединения топливопроводов или заменить диафрагму

- Большие потери мощности на трение в ходовой части автомобиля

Проверить путь свободного качения автомобиля и при необходимости отрегулировать тормоза, схождение и подшипники колес

Понижение давления масла

- Неисправны датчик или указатель

Проверить давление масла контрольным манометром и в случае необходимости заменить приборы

- Низкий уровень масла в картере, что влияет на величину давления при движении автомобиля на подъеме или спуске

Проверить уровень и при необходимости долить масло

- Повреждена прокладка в масляном насосе или под фланцами нагнетательной трубки

Заменить поврежденные прокладки

- Попадание посторонних частиц под редукционный клапан в масляном насос

Разобрать и промыть масляный насос

- Поломка пружины редукционного клапана или потеря ее упругости

Заменить пружину или подложить под нее 1—2 шайбы по 1 мм каждая

- Износ деталей масляного насоса

Заменить насос в сборе

- Попадание топлива в картер через поврежденную диафрагму топливного насоса

Заменить масло, отремонтировать топливный насос

- Понижение вязкости масла вследствие перегрева

Не допускать перегрева двигателя, вовремя включать масляный радиатор

- Засорение сетки маслозаборника масляного насоса

Промыть сетку маслозаборника

- Увеличение зазоров в подшипниках коленчатого вала выше предельно допустимых из-за износа вкладышей

Заменить вкладыши подшипников коленчатого вала

Повышенный расход масла

• - Унос масла с картерными газами:
• - Негерметичность уплотнения указателя уровня масла (масляного щупа)

Заменить уплотнение щупа

- Негерметичность уплотнения крышки маслозаливной горловины

Заменить уплотнение крышки

- Повышенный прорыв газов в картер из-за износа, поломки или пригорания поршневых колец, а также износа гильз цилиндров и поршней

Произвести ремонт цилиндро-поршневой группы

- Засорение фильтрующего элемента воздушного фильтра

Промыть фильтрующий элемент

- Попадание масла во впускные каналы через зазоры стержней клапанов из-за износа и старения материала маслоотражательных колпачков

Заменить маслоотражательные колпачки

- Утечка масла через сальники и уплотнения

Заменить сальники, подтянуть соединения, заменить прокладки

Посторонние стуки в двигателе (при правильной установке зажигания и применении рекомендованного топлива)

• - Велики зазоры между коромыслами и стержнями клапанов:
• - Нарушена регулировка тепловых зазоров

Отрегулировать тепловые зазоры

- Чрезмерный износ бойков коромысел и торцов стержней клапанов

Изношенные детали заменить, отрегулировать зазоры

- «Утопление» сухариков с клапаном во втулке тарелки пружины

Заменить поврежденные детали

- Разрушение вкладышей подшипников

Заменить вкладыши

- Образование задира на поверхности юбки поршня

Заменить поршень и гильзу цилиндра (или отрегулировать блок цилиндров)

- Чрезмерный износ торцов толкателей или кулачков распределительного вала

Заменить толкатели или распределительный вал

- Увеличены выше допустимого предела зазоры между цилиндрами и поршнями (стук прослушивается только на холодном двигателе)

Произвести ремонт цилиндро-поршневой группы

- Увеличенный осевой люфт распределительного вала из-за износа торца ступицы шестерни со стороны упорного фланца

Заменить шестерню распределительного вала

- Увеличенный осевой люфт коленчатого вала из-за износа упорных колец

Заменить шайбы переднего упорного подшипника и запрессовать новые штифты

Двигатель не пускается или работает с перебоями

- Неправильно установлен момент зажигания

Установить момент зажигания

- Пробой высоковольтного провода от катушки зажигания к датчику-распределителю

Заменить провод

- Большой зазор в свечах зажигания

Отрегулировать зазор

• - Пробой крышки датчика-распределителя
• - Отсутствует искровой разряд на свечах при пуске двигателя:

- Выход из строя катушки зажигания или добавочного сопротивления

Заменить крышку

- Отсутствует контакт в выводах датчика-распределителя

Заменить катушку или добавочное сопротивление

Восстановить контакт

- Обрыв обмотки статора датчика-распределителя

Перейти на аварийный режим. Заменить статор