Особливість двигуна автомобіля УАЗ-3151, -31512, -31514, -31519

На автомобіль встановлюють двигуни УМЗ-4178, -4179, -4218 або ЗМЗ-4021, -4104.

Всі вони мають в основному подібну конструкцію

Двигун — карбюраторний, чотирициліндровий, рядний, чотиритактний, з двома клапанами на циліндр.

Порядок роботи циліндрів: 1-2-4-3.

Блок циліндрів відлито з алюмінієвого сплаву.

Гільзи циліндрів чавунні, знімні (мокрого типу) або залиті в блок на двигуні УМЗ-4218

Характеристики двигунів

Ущільнення «мокрих» гільз по нижньому стику забезпечується прокладками з міді або гумовими кільцями.

До заднього торця блоку кріпиться болтами алюмінієвий картер зчеплення.

Поршні відлиті з алюмінієвого сплаву.

На кожному з них встановлені по два компресійні та один олійний кільце.

Компресійні кільця — чавунні, верхнє — хромоване, нижнє — луджене.

Поршневі пальці — плаваючого типу, від осьового переміщення вони утримуються стопорними пружинними кільцями.

Шатуни сталеві, ковані, двотаврового перерізу з нижньою роз'ємною головкою, кришка якої кріпиться двома болтами з гайками.

У верхню (поршневу головку) шатуна запресована бронзова втулка.

Колінчастий вал чавунний, литий, повноопорний, з противагами, динамічно відбалансований у зборі з маховиком і встановлений у блоці циліндрів на п'яти роз'ємних корінних підшипниках ковзання.

Корінні та шатунні підшипники виконані у вигляді вкладишів зі сталевої стрічки з нанесеним на неї антифрикційним алюмінієво-олов'яним сплавом.

Від осьового зміщення вал утримується двома завзятими кільцями, які встановлені по обидва боки переднього корінного підшипника.

Кінці колінчастого валу ущільнені гумовими манжетами.

На двигунах ЗМЗ-4021 та ЗМЗ-4104 задній кінець колінчастого валу був ущільнений набиванням з азбестового шнура.

На передньому носінні колінчастого валу напресована маточина, до якої болтами кріпиться шків-демпфер.

Головка блоку циліндрів відлита з алюмінієвого сплаву.

У неї запресовані чавунні сідла та металокерамічні втулки клапанів.

Головка кріпиться до блоку десятьма шпильками з гайками через металоазбестову прокладку.

З правого боку до головки кріпляться випускний колектор та впускний трубопровід.

Розподільний вал чавунний, встановлений у розточених отворах нижньої частини блоку циліндрів.

На двигунах, випущених до 1996 р., розподільний вал встановлювався на антифрикційних втулках, запресованих у блок циліндрів.

На його передньому кінці, на шпонці встановлена текстолітова або поліамідна косозуба шестерня приводу.

Кулачки розподільного валу при його обертанні впливають на циліндричні штовхачі, які встановлені в отворах блоку.

Штанги алюмінієві штовхачі зі сталевими сферичними наконечниками приводять у дію коромисла клапанів, встановлені на загальній нерухомій сталевій осі.

На короткому плечі коромисла є гвинт із контргайкою для регулювання зазору в приводі клапана.

В отвори коромисел запресовані тонкостінні бронзові втулки.

Клапани виготовлені з жароміцної сталі.

Кожен клапан забезпечений двома пружинами з правою та лівою навивкою та встановлений у металокерамічній напрямній втулці із спеченого мідно-залізографітового порошку з дисульфідом молібдену.

Стержні клапанів ущільнені гумовими масловідбивальними ковпачками, які перешкоджають проникненню олії в камери згоряння.

Зверху головка блоку закрита штампованою сталевою кришкою.

Система мастила комбінована — під тиском та розбризкуванням.

Під тиском змащуються корінні та шатунні підшипники колінчастого валу, підшипники розподільчого валу, втулки коромисел, верхні наконечники штанг штовхачів.

Шестерні приводу розподільчого валу та приводу допоміжних агрегатів змащуються струменем масла, а решта деталей – розбризкуванням.

Стінки циліндра додатково змащуються струменем масла, який викидається з отвору в нижній головці шатуна.

Шестеренний масляний насос приводиться в дію спільно з датчиком-розподільником запалювання гвинтовою передачею від розподільного валу.

Корпус насоса алюмінієвий, а його робітники прямозубі шестерні виготовлені з металокераміки.

Олія забирається насосом із сталевого штампованого піддону картера через сітчастий маслозабірник, потім воно проходить насос, повнопоточний фільтр і подається в масляну магістраль.

Тиск масла в системі обмежується редукційним клапаном.

На двигунах ЗМЗ масляний фільтр – розбірний, зі змінним фільтруючим елементом.

На двигунах УМЗ застосовується нерозбірний масляний фільтр.

У корпусі фільтра є перепускний та протидренажний клапани.

До масляної магістралі приєднуються датчик сигнальної лампи аварійного тиску масла (спрацьовує при падінні тиску до 0,4–0,8 кгс/см3) та датчик вказівника тиску масла.

У систему мастила також вбудований масляний радіатор із краном.

Радіатор увімкнений паралельно основному потоку масла і встановлюється перед радіатором системи охолодження.

При відкритому крані частина масла проходить через радіатор, охолоджується та зливається в піддон.

Кран радіатора слід відкривати при температурі повітря понад 20° С та (незалежно від температури) під час руху у важких дорожніх умовах.

Система вентиляції картера закрита, примусова з відведенням картерних газів у систему впуску через масловідділювач з регулятором розрідження.

Силовий агрегат (двигун у зборі зі зчепленням, коробкою передач та роздавальною коробкою) кріпиться до рами автомобіля на чотирьох опорах, дві з яких розміщені з боків блоку циліндрів.

На дві інші спирається пластина, встановлена між коробкою передач та роздавальною коробкою.

Можливі несправності двигуна та методи усунення

Двигун не пускається, але колінчастий вал провертається стартером

- Немає подачі палива або недостатнє його подання:

Засмічені сітчасті фільтри паливозабірника, карбюратора, паливного насоса або фільтра тонкого очищення палива, засмічений паливний фільтр-відстійник

Промити фільтри в розчиннику, продути стисненим повітрям

- Засмічений паливопровід

Продуть паливопровід стисненим повітрям, попередньо відкривши пробки паливних баків

- Попадання повітря через з'єднання паливопроводів

Підтягнути з'єднання паливопроводів

- Негерметичні клапани паливного насоса, пошкоджена діафрагма, ослабла пружина діафрагми, зношений важіль приводу

Перевірити паливний насос, відремонтувати його або замінити

- Заїдає поплавець у карбюраторі при закритому положенні клапана поплавкового механізму

Усунути заїдання, промити та продути клапан стисненим повітрям

- Замерзла вода, що потрапила у паливні фільтри, карбюратор або паливопроводи

Помістити автомобіль у тепле приміщення. Відігріти трубопроводи та видалити воду з паливної системи продуванням стисненим повітрям

- Не повністю закривається повітряна заслінка (при пуску холодного двигуна)

Відрегулювати привід заслінки

- Засміялися паливні жиклери

Прочистити та продути жиклери стисненим повітрям

• - Переповнюється камера поплавця карбюратора:
• - Заїдає поплавець при відкритому положенні клапана поплавкового механізму

Усунути заїдання, замінити зношені деталі

- Порушена герметичність поплавка

Замінити поплавок

- Порушена герметичність клапана поплавкового механізму через роз'єднання або відсутність ущільнюючої шайби на клапані

Встановити нову шайбу ущільнювача

- Не працює клапан розбалансування камери поплавця карбюратора

Перевірити роботу клапана та усунути несправність

• - Попадання охолоджуючої рідини до циліндрів:
• - пошкоджено прокладання головки блоку циліндрів;

Замінити прокладку

- тріщина або раковина в головці блоку циліндрів;

Замінити головку блоку циліндрів

- ослабла затягування гайок шпильок кріплення головки блоку

Замінити прокладку головки блоку циліндрів, перевірити площинність головки блоку

- Несправності системи запалювання

Перевірити систему запалювання Див. «Система запалювання»

Двигун нестійко працює в режимі холостого ходу

- Неправильне регулювання годинтоти обертання колінчастого валу холостого ходу

Відрегулювати малу частоту обертання колінчастого валу

- Підсмоктування повітря через прокладання впускного трубопроводу

Замінити прокладку. Перевірити стан торців патрубків і у разі неплощинності, що перевищує 0,2 мм, замінити трубопровід

- Розташування проводів високої напруги на кришці розподільника не відповідає порядку роботи циліндрів

Правильно приєднати дроти

- Несправності системи запалювання

Перевірити систему запалювання Див. «Система запалювання»

Двигун глухне при різкому відкритті дросельної заслінки

- Не працює прискорювальний насос (пошкоджена діафрагма, несправність приводу насоса, негерметичність зворотного клапана)

Усунути несправність прискорювального насоса або зворотного клапана, замінити насос

- Вивернувся нагнітальний клапан розпилювача прискорювального насоса

Загорнути нагнітальний клапан

- Засмічений розпилювач прискорювального насоса

Прочистити та продути розпилювач стисненим повітрям

- Заїдання нагнітального клапана прискорювального насоса у своєму гнізді через знос його конусної частини

Замінити клапан

Двигун не розвиває повної потужності

- Двигун не прогрітий

Прогріти двигун

- Неповне відкриття дросельної заслінки при натиснутій до упору педалі акселератора

Відрегулювати привід дросельної заслінки

- Забруднений повітряний фільтр

Промити фільтруючий елемент

• - Зниження компресії в циліндрах:
• - Нещільність прилягання клапанів до сідл

Притерти клапани до сідл, відрегулювати теплові зазори у приводі

- Обгорання випускних клапанів

Замінити клапани та притерти їх до сідла

- Сильний знос, поломка або пригорання поршневих кілець

Замінити поршневі кільця, попередньо прочистити канавки в поршнях

- Зношування гільз циліндрів і поршнів до граничних значень (максимальний зазор між поршнем і гільзою більше 0,30 мм)

Замінити гільзи (блок) та поршні з кільцями

- Ушкоджено прокладання головки блоку циліндрів

Замінити прокладку

- Бідна горюча суміш

Промити і продути стисненим повітрям системи карбюратора, що дозують, відрегулювати рівень палива в поплавковій камері

- Раннє або пізнє запалення

Відрегулювати кут випередження запалювання

- Забиті нагаром глушник або приймальна труба

Замінити глушник, прочистити приймальну трубу

Двигун перегрівається

- Недостатня кількість охолоджуючої рідини в системі охолодження

Долити рідину. Перевірити відсутність підтікань у системі охолодження

- Не повністю відкриті жалюзі при повністю потопленій рукоятці їх приводу

Відрегулювати привод жалюзі

- Прослизає ремінь вентилятора

Підтягнути ремінь вентилятора

- Не відкривається верхній клапан термостата

Замінити термостат

- Відкладення накипу на внутрішніх поверхнях системи охолодження

Промити систему охолодження спеціальними препаратами для зняття накипу

- Забруднення внутрішньої частини радіатора або засмічення проміжків між охолоджувальними пластинами серцевини

Зняти радіатор з автомобіля, промити його з внутрішньої та зовнішньої сторін струменем води під тиском

- Великі втрати на тертя в ходовій частині автомобіля

Перевірити шлях вільного кочення автомобіля та за необхідності відрегулювати гальма, сходження та підшипники коліс

- Запізніле запалювання

Перевірити та відрегулювати кут випередження запалювання

- Несправна віскомуфта вентилятора

Замінити віскомуфту

- Не ввімкнений масляний радіатор під час руху у спеку чи важких дорожніх умовах

Увімкнути радіатор

Двигун повільно прогрівається до робочої температури

- Не повністю закриті жалюзі при витягнутій до кінця рукоятці приводу

Відрегулювати привод жалюзі

- Верхній клапан термостата постійно знаходиться у відкритому положенні

Замінити термостат

Підвищена витрата палива

- Підвищено рівень палива в камері поплавця карбюратора

Відрегулювати рівень палива

- Засмічені повітряні жиклери головної дозуючої системи карбюратора

Прочистити, промити в бензині та продути стисненим повітрям повітряні жиклери

- Поплавкова камера карбюратора постійно повідомляється з атмосферою через несправність клапана розбалансування

Усунути несправність клапана розбалансування

- Заїдає повітряна заслінка карбюратора у прикритому положенні

Відрегулювати привід заслінки

- Забруднений повітряний фільтр

Промити фільтруючий елемент

- Потік палива в з'єднаннях паливопроводів або через пошкоджену діафрагму паливного насоса

Підтягнути з'єднання паливопроводів або замінити діафрагму

- Великі втрати потужності на тертя в ходовій частині автомобіля

Перевірить ü шлях вільного кочення автомобіля та при необхідності відрегулювати гальма, сходження та підшипники коліс

Зниження тиску масла

- Несправний датчик або покажчик

Перевірити тиск мастила контрольним манометром і в разі потреби замінити прилади

- Низький рівень масла в картері, що впливає на величину тиску під час руху автомобіля на підйомі або спуску

Перевірити рівень та при необхідності долити масло

- Ушкоджена прокладка в масляному насосі або під фланцями нагнітальної трубки

Замінити пошкоджені прокладки

- Попадання сторонніх частинок під редукційний клапан у масляний насос

Розібрати та промити масляний насос

- Поломка пружини редукційного клапана або втрата її пружності

Замінити пружину або підкласти під неї 1—2 шайби по 1 мм кожна

- Знос деталей масляного насоса

Замінити насос у зборі

- Попадання палива в картер через пошкоджену діафрагму паливного насоса

Замінити масло, відремонтувати паливний насос

- Зниження в'язкості олії внаслідок перегріву

Не допускати перегріву двигуна, вчасно включати масляний радіатор

- Засмічення сітки маслозабірника масляного насоса

Промити сітку маслозабірника

- Збільшення зазорів у підшипниках колінчастого валу вище гранично допустимих через знос вкладишів

Замінити вкладки підшипників колінчастого валу

Підвищена витрата масла

• - Винесення олії з картерними газами:
• - Негерметичність ущільнення вказівника рівня олії (масляного щупа)

Замінити ущільнення щупа

- Негерметичність ущільнення кришки маслозаливної горловини

Замінити ущільнення кришки

- Підвищений прорив газів у картер через знос, поломку або пригорання поршневих кілець, а також знос гільз циліндрів і поршні

Провести ремонт циліндро-поршневої групи

- засмічення фільтруючого елемента повітряного фільтра

Промити фільтруючий елемент

- Попадання олії у впускні канали через зазори стрижнів клапанів через знос і старіння матеріалу ковпачків масловідбивних

Замінити масловідбивні ковпачки

- Витік масла через сальники та ущільнення

Замінити сальники, підтягнути з'єднання, замінити прокладки

Сторонні стуки в двигуні (при правильному встановленні запалювання та застосуванні рекомендованого палива)

• - Великі зазори між коромислами та стрижнями клапанів:
• - Порушено регулювання теплових зазорів

Відрегулювати теплові зазори

- Надмірне знос бойків коромисел і торців стрижнів клапанів

Зношені деталі замінити, відрегулювати зазори

- «Утоплення» сухариків із клапаном у втулці тарілки пружини

Замінити пошкоджені деталі

- Руйнування вкладишів підшипників

Замінити вкладки

- Освіта задира на поверхні спідниці поршня

Замінити поршень та гільзу циліндра (або відрегулювати блок циліндрів)

- Надмірне зношування торців штовхачів або кулачків розподільчого валу

Замінити штовхачі або розподільний вал

- Збільшені вище допустимої межі зазори між циліндрами та поршнями (стукіт прослуховується тільки на холодному двигуні)

Провести ремонт циліндро-поршневої групи

- Збільшений осьовий люфт розподільчого валу через знос торця маточини шестерні з боку завзятого фланця

Замінити шестерню розподільчого валу

- Збільшений осьовий люфт колінчастого валу через зношування завзятих кілець

Замінити шайби переднього підшипника і запресувати нові штифти

Двигун не пускається або працює з перебоями

- Неправильно встановлено момент запалювання

Встановити момент запалювання

- Випробовування високовольтного дроту від котушки запалювання до датчика-розподільника

Замінити провід

- Великий зазор у свічках запалювання

Відрегулювати зазор

• - Пробій кришки датчика-розподільника
• - Відсутній іскровий розряд на свічках під час запуску двигуна:

- Вихід з ладу котушки запалення або додаткового опору

Замінити кришку

- Відсутній контакт у виводах датчика-розподільника

Замінити котушку або додатковий опір

Відновити контакт

- Обрив обмотки статора датчика-розподільника

Перейти на аварійний режим. Замінити статор