Система смазки двигателя УМЗ-421 (УАЗ-31512), УМЗ-4218 (УАЗ-Хантер, УАЗ-3303, 2206)

Система смазки двигателя УМЗ-421, УМЗ-4218 автомобилей УАЗ-Хантер, УАЗ-31512, УАЗ-3303, 2206 — комбинированная: под давлением и разбрызгиванием.

Маслом под давлением смазываются коренные и шатунные подшипники коленчатого вала, подшипники распределительного вала, упорные подшипники коленчатого и распределительного валов, втулки коромысел и верхние наконечники штанг толкателей. Остальные детали смазываются масляным туманом.

Схема системы смазки УМЗ-421, УМЗ-4218

Рис. 1.

• 1 – масляный насос;
• 2 – пробка сливного отверстия картера;
• 3 – маслоприемник;
• 4 – редукционный клапан;
• 5 – датчик сигнальной лампы аварийного давления масла;
• 6 – датчик указателя давления масла;
• 7 – кран масляного радиатора;
• 8 – масляный радиатор;
• 9 – полнопоточный фильтр очистки масла.

В систему смазки УМЗ-421, УМЗ-4218 автомобилей УАЗ-Хантер, УАЗ-31512, УАЗ-3303, 2206 входят масляный насос 1 (рис.1) с маслоприемником 3 и редукционным клапаном 4 (установлен внутри масляного насоса), масляные каналы, масляный фильтр 9 с перепускным клапаном, картер, указатель уровня масла, крышка маслозаливной горловины, датчик указателя давления масла 6, датчик-сигнализатор аварийного давления масла 5.

Принцип работы системы смазки УМЗ-421, УМЗ-4218

Масло, забираемое насосом из картера, поступает через маслоприемник по каналам в корпусе насоса и наружной трубке в корпус масляного фильтра.

Далее, пройдя через фильтрующий элемент фильтра очистки масла 9, масло поступает в полость второй перегородки блока цилиндров, откуда по сверленому каналу в масляную магистраль — продольный масляный канал. Из продольного канала системы смазки УМЗ-421, УМЗ-4218 масло по каналам в перегородках блока подается на коренные подшипники коленчатого вала и в опоры распределительного вала.

Масло, вытекающее из пятой опоры распределительного вала в полость блока между валом и заглушкой, отводится в картер через поперечное отверстие в шейке вала.

На шатунные шейки масло поступает по каналам от коренных шеек коленчатого вала. В ось коромысел масло подводится от задней опоры распределительного вала, имеющей кольцевую канавку, которая сообщается через каналы в блоке, головке цилиндров и в четвертой основной стойке оси коромысел с полостью оси коромысел.

Через отверстия в оси коромысел, масло поступает на втулки коромысел и далее по каналам в коромыслах и регулировочных винтах на верхние наконечники штанг толкателей. Через поперечный канал в первой шейке распределительного вала масло из той же канавки поступает на упорный фланец распределительного вала.

Шестерни привода масляного насоса УМЗ-421 (УАЗ-31512), УМЗ-4218 (УАЗ-Хантер, УАЗ-3303, 2206)смазываются струей масла, выбрасываемой из канала в блоке (отверстия канала 1,5мм), соединенного с четвертой шейкой распределительного вала, также имеющей кольцевую канавку.

Стенки цилиндров смазываются струей масла, выбрасываемого из отверстия (1,5мм) в нижней головке шатуна при совпадении этого отверстия с каналом в шейке коленчатого вала, а также маслом, вытекающим из подшипников коленчатого вала.

Все остальные детали (клапан — его стержень и торец, валик привода масляного насоса и датчика-распределителя зажигания, кулачки распределительного вала) смазываются маслом, вытекающим из зазоров в подшипниках и разбрызгиваемым движущимися деталями двигателя.

Емкость системы смазки 5,8 л. Масло в двигатель УМЗ-421, УМЗ-4218 автомобилей УАЗ-Хантер, УАЗ-31512, УАЗ-3303, 2206 заливается через маслозаливную горловину, расположенную на крышке коромысел и закрываемую крышкой с уплотнительной резиновой прокладкой. Уровень масла контролируется меткам «П» и «О» на стержне указателя уровня. Уровень масла следует поддерживать между метками «П» и «О».

Давление в системе смазки двигателя УМЗ-421, УМЗ-4218 при температуре масла в масленом картере в зоне приемника масляного насоса плюс 80°С при отключенном масляном радиаторе не должно быть менее 127 кПа (1,3 кгс/см2) при частоте вращения коленчатого вала 750 мин-1 и 340 кПа (3,4кгс/см2) при частоте вращения коленчатого вала 2000 мин-1 в зоне установки датчиков давления и аварийного давления масла.

Максимальное давление в системе смазки должно быть не более 588 кПа (6,0 кгс/см2). При включенном масляном радиаторе и той же температуре масла давление должно быть не менее 78 кПа (0,8 кгс/см2) при 750 мин-1 и 245 кПа (2,5 кгс/см2) при 2000 мин-1.

Запрещается эксплуатировать двигатель с горящим сигнализатором аварийного давления на щитке приборов автомобиля. Уменьшение давления масла при средней частоте вращения ниже 100 кПа (1,0 кгс/см2) и при малой частоте вращения ниже 40 кПа (0,4 кгс/см2) свидетельствует о неисправностях в системе смазки или о чрезмерном износе подшипников коленчатого и распределительного валов.

Давление масла в системе смазки УМЗ-421, УМЗ-4218 определяется указателем на щитке приборов, датчик которого ввернут в блок цилиндров с правой стороны.

Кроме этого, система снабжена сигнальной лампой аварийного давления масла, датчик, который ввернут в отверстие в передней части блока. Сигнальная лампа находится на панели приборов и светится при понижении давления в системе ниже 40-80 кПа (0,4-0,8 кгс/см2).

Масляный насос двигателя УМЗ-421 (УАЗ-31512), УМЗ-4218 (УАЗ-Хантер, УАЗ-3303, 2206)

Масляный насос УМЗ-421, УМЗ-4218 (рис. 2) шестеренчатого типа установлен внутри масляного картера. Насос прикреплен двумя болтами к третьей крышке коренного подшипника.

Корпус насоса 3 отлит из алюминиевого сплава, шестерни 4 и 5 имеют прямые зубья и изготовлены из металлокерамики (спеченного металлопорошка).

Ведущая шестерня 4 закреплена на валике 2 штифтом. На верхнем конце валика сделан паз, в который входит пластина привода масляного насоса. Ведомая шестерня 5 свободно вращается на оси, запрессованной в корпус насоса.

Схема насоса

Рис.2. Масляный насос УМЗ-421, УМЗ-4218

• 1 – направляющая втулка;
• 2 – валик в сборе;
• 3 – корпус;
• 4 – ведущая шестерня;
• 5 – ведомая шестерня;
• 6 – пластина масляного насоса;
• 9 – стопорная пластина;
• 10 – болт;
• 11 – сетка с каркасом;
• 12 – болт;
• 13 – редукционный клапан;
• 14 – пружина редукционного клапана.

Пластина масляного насоса УМЗ-421, УМЗ-4218 изготовлена из стали или чугуна и крепиться к корпусу насоса. Крышка 8 насоса изготовлена из алюминиевого сплава и крепится к насосу четырьмя болтами. Между крышкой, пластиной и корпусом насоса установлены паронитовые прокладки 7 толщиной 0,3 мм.

К крышке насоса болтом (М8) 12 прикреплена приемная сетка с каркасом 11. Производительность масляного насоса УМЗ-421, УМЗ-4218 значительно выше, чем это требуется для двигателя. Запас производительности необходим для обеспечения соответствующего давления масла в системе на любом режиме работы двигателя.

Лишнее масло при этом поступает из нагнетательной полости насоса через редукционный клапан 13 обратно во всасывающую полость. При увеличении расхода масла через зазоры в подшипниках (если двигатель изнашивается) в системе также поддерживается необходимое давление, но через редукционный клапан обратно в приемную полость насоса проходит меньшее количество масла.

Редукционный клапан 13 тарельчатого типа расположен в корпусе масляного насоса двигателя УМЗ-421 (УАЗ-31512), УМЗ-4218 (УАЗ-Хантер, УАЗ-3303, 2206). На торец тарелки 13 действует давление масла, под влиянием которого тарелка, преодолевая усилие пружины 14, перемещается.

При достижении определенного давления тарелка открывает отверстие сливного канала, пропуская излишнее масло в приемную полость насоса. Редукционный клапан не регулируется. Необходимая характеристика по давлению обеспечивается характеристикой пружины: для сжатия пружины до длины 24 мм необходимо усилие в пределах 5,4±0,245 Н (5,5±0,25 кгс).

Привод масляного насоса и датчика распределителя зажигания УМЗ-421, УМЗ-4218

Привод масляного насоса и датчика-распределителя зажигания УМЗ-421, УМЗ-4218 (рис.3) осуществляется от распределительного вала парой винтовых шестерен.

Ведущая шестерня 6 — стальная, залита в тело чугунного распределительного вала. Ведомая шестерня 5 стальная, термоупрочненная, закреплена штифтом 4 на валике 10, вращающемся в чугунном корпусе. Верхний конец валика снабжен втулкой 13, имеющей прорезь (смещена на 1,15мм от оси валика) для привода датчика-распределителя зажигания 12.

Втулка на валике закреплена штифтом. С нижним концом валика шарнирно соединена пластина привода масляного насоса 3, нижний конец которой входит в паз валика масляного насоса 1.

Рис. 3. Привод масляного насоса и датчика распределителя зажигания УМЗ-421, УМЗ-4218

положение прорези валика:

1. А — на приводе, установленном на двигателе;
2. Б — на приводе перед его установкой на двигатель;
3. В — на валике масляного насоса перед установкой привода на двигатель;

• 1 -валик масляного насоса;
• 2 -втулка;
• 3 –пластина привода масляного насоса;
• 4 -штифт;
• 5 -шестерня привода;
• 6 -шестерня распределительного вала;
• 7 -упорная шайба;
• 8 -блок цилиндров;
• 9 -прокладка;
• 10 -валик привода;
• 11 — корпус привода;
• 12 -привод распределителя зажигания.

При вращении шестерня 5 через упорную шайбу 7 прижимается к торцу чугунного корпуса привода. Смазка этого узла, а также валика в корпусе привода УМЗ-421, УМЗ-4218 автомобилей УАЗ-Хантер, УАЗ-31512, УАЗ-3303, 2206 производится маслом, разбрызгиваемым шестернями привода маслонасоса и стекающим по стенкам блока.

Стекающее по стенкам масло попадает в прорезь на нижнем торце корпуса привода и далее через отверстие — на поверхность валика. В отверстие для валика в корпусе привода масляного насоса и датчика распределителя зажигания УМЗ-421, УМЗ-4218 нарезана спиральная канавка, по которой масло при вращении валика поднимается вверх и равномерно распределяется по всей его длине.

Лишнее масло из верхней полости корпуса привода отводится обратно в картер по сливному отверстию в корпусе. Правильное положение датчика-распределителя зажигания на двигателе обеспечивается такой установкой привода в блоке, при которой в момент нахождения поршня первого цилиндра в ВМТ (такт сжатия) прорезь на втулке привода располагается параллельно оси двигателя на максимальном удалении от нее.

Фильтр очистки масла УМЗ-421, УМЗ-4218

На двигателях УМЗ-421, УМЗ-4218 устанавливаются полнопоточные неразборные масляные фильтры 2101-1012005 и 2101С-1012055-НК-2. Применение масляных фильтров других марок, в т.ч. зарубежных, не предусмотрено.

Через фильтр проходит все масло, нагнетаемое насосом в систему. Масляный фильтр УМЗ-421, УМЗ-4218 работает следующим образом (рис. 4).

Масло под давлением через входные отверстия в крышке , а затем через отверстие во фланце попадает для очистки в полость между наружной поверхностью фильтрующего элемента 5 и корпусом 4, проходит через фильтрующий элемент 5, очищается и попадает через центральное отверстие болта в систему смазки двигателя.

При пуске холодного двигателя или когда фильтрующий элемент 5 загрязнен, очистка и подача масла происходит с помощью фильтрующего элемента 2 и перепускного клапана 3.

Рис. 4. Масляный фильтр УМЗ-421, УМЗ-4218

• 1 – пружина;
• 2 – фильтрующий элемент перепускного клапана;
• 3 – перепускной клапан;
• 4 – корпус;
• 5 –фильтрующий элемент;
• 6 – противодренажный клапан;
• 7 – крышка;
• 8 и 9 – прокладки.

Перепускной клапан открывается при перепаде давлений на входе масла в фильтр и на выходе из фильтра 58-73 кПА(0,6-0,75 кгс/см2). Вытекание масла из фильтра при неработающем двигателе предотвращается с помощью противодренажного клапана 6 и прокладки 9.

При установке масляного фильтра УМЗ-421, УМЗ-4218 необходимо смазать прокладку 9 маслом, применяемым для двигателя; завернуть фильтр на блок цилиндров до касания прокладкой 9 его поверхностей, после чего довернуть на 3/4 оборота.

После установки фильтра и заправки двигателя маслом следует запустить двигатель на 30-40с и остановить.

Убедиться в отсутствии течи масла из-под прокладки 9 и проверить уровень масла.