Двигатель УМЗ-4216. Старт

Автомобили «Газель» в грузовом и пассажирском исполнении, без сомнения, самая распространенная модель легкого коммерческого автомобиля в России. Совсем недавно (См. «Рейс» № 5 за 2008 г. «Дела сердечные») мы рассматривали ситуацию с самым важным агрегатом – с двигателем. Обратил на себя внимание двигатель «Ульяновского моторного завода» УМЗ-4216, его предшественник – УМЗ-4215 – наряду с неплохими характеристиками, вызывал справедливые нарекания эксплуатационников. Специалисты Ульяновского завода серьезно переработали двигатель, в том числе, оснастив его системой электронно-управляемого впрыска топлива и довели мотор до экологических норм Евро-3. С этого года «Газели» в грузовом исполнении можно приобрести с двигателем УМЗ-4216, а с сентября – и в пассажирском. Остается открытым вопрос: «Избавили ли конструкторы новый двигатель от недостатков предшественника, сохранились ли преимущества, и не возникнут ли новые проблемы?» Объективный и исчерпывающий ответ может дать только опыт эксплуатации в реальных условиях. Чтобы получить объективную картину долгосрочной эксплуатации, наблюдения будут вестись сразу за пятью автомобилями «Газель», оснащенными двигателями УМЗ-4216. Регулярно мы будем оценивать техническое состояние моторов. Вся информация будет анализироваться и представляться на страницах журнала «Рейс».

Начало производства автомобильных двигателей в г. Ульяновске зародилось еще в 1970 году, и первыми из производимых моделей были переданные заводу двигатели «Волга» ГАЗ-21А объемом 2,45 литра. На их основе был создан двигатель УМЗ-451, для «буханок» и «головастиков» УАЗ-451 и УАЗ-452, а также вездеходов УАЗ-469.
В конце 90-х поставили на конвейер мотор УМЗ-421. На нем, на радость эксплуатационникам, была проведена серьезная модернизация: асбестовый шнур на заднем коренном подшипнике заменили сальником – на задней цапфе коленвала ради этого изменили крепление маховика. Главным же событием, с точки зрения завода, стало применение поршней увеличенного с 92 до 100 мм диаметра, при традиционном ходе 92 мм. Это позволило увеличить рабочий объем цилиндров до 2,89 литров и, в сравнении с 2,5-литровым мотором, крутящий момент с 170 до 220 Н.м, а мощность – с 90 до 115 лошадиных сил. В производстве этого мотора решили отказаться от сменных чугунных гильз и залили их в алюминиевый блок навечно – создали новый блок цилиндров. Казалось бы, удобный случай отказаться от древнего и капризного масляного картера с четырьмя прокладками, опустить разъем ниже оси коленчатого вала, сделав тем самым блок жестче и уменьшив вероятность утечек масла. Однако поддон оставили прежним. Еще один просчет выявился в процессе эксплуатации, когда приходило время растачивать гильзы. Не на каждом станке оказывался «хобот» нужной длины, если его не хватало, и ход был недостаточным, приходилось выкручивать шпильки головки. Надежно вкрутить их обратно не всегда удавалось, одна или две выползали из блока, приходилось нарезать резьбу большего диаметра. Не совсем удачно заводчане снабдили блок приводных шкивов коленвала резиновым гасителем крутильных колебаний. Резина отрывалась от ступицы порой в самый неподходящий момент, от этого останавливались вентилятор, водяной насос и генератор.
Самые серьезные ресурсные испытания ждали модификации моторов УМЗ-4215, после того как с 1998 года их начали устанавливать на «Газели». В сравнении с двигателями для УАЗов увеличение нагрузки создавали большие среднесуточные пробеги автомобилей, повышенные скорости движения или наоборот – городские пробки. Моторы часто перегревались. В результате репутация нового мотора оказалась существенно подпорченной. Вместе с тем все признавали: тяга у мотора просто паровозная – с оборотов чуть больше холостых. Это неоспоримое достоинство моторов УМЗ. К тому же не было случая, чтобы эксплуатационники жаловались на привод ГРМ шестернями и тосковали по цепям, а тем более зубчатому ремню. Ведь шестерен хватало на 300–400 тысяч километров.
Переход России с января 2008 года на нормы Евро-3 потребовал отказа от карбюраторов в системе питания ульяновских моторов УМЗ-4215. На них применили электронно-управляемый впрыск топлива, что и фактически привело к выпуску нового двигателя УМЗ-4216. Максимальная мощность двигателя, предназначенного для установки на «Газель», теперь составляет 125 л. с., а крутящий момент – 240 Н.м, что положительно сказалось на динамике автомобиля. Напомним (хотя сравнение не совсем корректно), что по мощности этот четырехцилиндровый мотор стал сопоставим с двигателями V-8 семейства ЗМЗ-53, объемом 4,25 литра, а по моменту превосходит рядную «шестерку» ГАЗ-52, объемом 3,85 литра. Это при том, что их грузоподъемность в два-три раза превышает «газелевскую»! Параллельно с улучшением экологических показателей провели ряд мероприятий по повышению надежности двигателей, качества сборки и увеличения ресурса. Иначе сегодня нельзя, ведь конкуренция среди этого сегмента коммерческих автомобилей в России весьма велика. «Группу «ГАЗ», куда с 2005 года входит УМЗ, поджимают не только «европейцы», «корейцы» и «китайцы» с дизельными двигателями, но и соотечественники тоже не гарантируют того спокойствия, что было раньше. Sollers (бывшая СеверСталь Авто) собирается серьезно потеснить «газели» своими FIAT Ducato и малотоннажными Isuzu, собранными в Елабуге, а в Семенове Нижегородской области налаживают выпуск IVECO Daily.

Мнения

Евгений Березин
главный конструктор УМЗ

– На автополигоне в подмосковном Дмитрове двигатели УМЗ-4216, установленные на автомобилях «Газель», успешно прошли сертификационные испытания по экологии (Евро-3) и бортовой диагностике. Впервые в нормах токсичности транспортных средств система бортовой диагностики стала обязательной. Это нужно для того, чтобы водитель мог сам контролировать расход топлива и знать о технической исправности элементов системы питания и нейтрализации отработавших газов. Значительно изменили и сам процесс испытаний на соответствие норм Евро-3. При проведении замеров вредных веществ, выбрасываемых двигателем, исключена фаза 40-секундного прогрева, расчеты производят с момента запуска. Введена новая процедура оценки выделения паров топлива, теперь автомобиль загоняют в изолированный бокс, откуда потом отбирается проба. Раньше было достаточно пары часов, сейчас – не менее суток.
Ужесточение экологических норм всегда предъявляет определенные требования к конструкции двигателя. Из-за новых норм мощность снижается порой на 20 процентов. Однако в процессе доработки двигателя до норм Евро-3 на заводе провели работу по повышению мощности и крутящего момента, отчего модель УМЗ-4216 получила лишних десять лошадиных сил, в сравнении с карбюраторными предшественниками.

Николай Колышкин
начальник бюро
надежности
двигателей УМЗ

– Чтобы ответить на вопрос, будет ли надежен УМЗ-4216, обратимся к истории. Для этого целесообразно рассмотреть эксплуатацию его предшественника УМЗ-4215. Достаточно большое количество «Газелей» – маршрутных такси были оснащены этими еще карбюраторными моторами. Именно они дают бесценный опыт эксплуатации, при том в максимально короткие сроки. Ведь по данным организаций, с которыми мы сотрудничаем, ежедневный пробег автомобиля составляет 400–500 км, а в год машина набегает до 130 тысяч. В среднем, по оценке эксплуатации двигателей УМЗ-4215 на маршрутных такси, пробег до списания составляет 400 тыс. км, а ресурс до первого капитального ремонта – около 200 тыс. км.
Сравнивая параметры УМЗ-4216 и УМЗ-4215, видно, что обновленный вариант превосходит своего предшественника по мощности на 12%, по крутящему моменту – на 9%, и при этом еще и топлива потребляет на 8% меньше. Кроме того, ресурс УМЗ-4216 увеличен до 250 тыс. км., а гарантийный период – до 36 месяцев или 80 тыс. км.
При этом завод сохранил главное преимущество двигателей – максимальный крутящий момент на низких оборотах, что обеспечивает высокие тяговые характеристики, так необходимые для коммерческого транспорта.

Иван Петриков
исполнительный
директор
ООО «Терра-Карат»

– У нас при приобретении «Газелей» для перевозки грузов был выбор. Мы остановились на автомобилях, оснащенных ульяновскими моторами УМЗ-4216. Причина в хорошей репутации, ведь УМЗ традиционно является основным поставщиком двигателей для армейских вездеходов УАЗ. И соответственно мне как бывшему военному, хорошо знающему возможности, конструктивные особенности двигателей УМЗ, приятнее работать со знакомым, проверенным производителем.