Автомобильный двигатель УМЗ-249


Технические характеристики
Топливо, бензин АИ-93 или А-92
Диаметр цилиндра и ход поршня, мм 100x92
Рабочий объем, л 2,89
Степень сжатия 8,8
Мощность при 4000 об/мин, л.с. 150
Макс. крутящий момент при 2000-2500 об/мин, кгс. м 24,5
Минимальный удельный расход топлива, г/л. с. - ч 185
Настройка на выпуске Есть
Масса, кг 172

В настоящее время проведены испытания и подготовлена необходимая документация для серийного производства двигателя 249.10. Сегодня завод имеет возможность изготавливать данный двигатель малыми сериями в количестве до 1000 шт. в год.

Мотор имеет традиционно высокий крутящий момент при низких оборотах коленчатого вала - до 25 кгс.м при 3000-3500 1/мин. При этом мощность возросла до 150 л.с. с одновременным увеличением топливной экономичности.

Основные конструктивные особенности двигателя:

  • Верхнее расположение распределительного вала с оптимальными фазами газораспределения. Выбор газораспределительного механизма с одним распределительным валом и прямым приводом двух клапанов на цилиндр - такая схема имеет также лучшие показатели по шуму и минимальную номенклатуру деталей.
  • Камера сгорания головки цилиндров плоскоовальной формы, расположение клапанов - вертикальное.
  • Впуск и выпуск на головке блока осуществлен на разные стороны - это позволяет достичь коэффициента наполнения на частоте вращения, соответствующей максимальному крутящему моменту, близкого к единице (около 0,99). При номинальной частоте вращения 4500 1/мин коэффициент наполнения высок (более 0,97).
  • Разнесенные впускная и выпускная системы, которые дают возможность обеспечить выполнение перспективных норм ЕВРО-3 по токсичности.
  • Разнесенные на разные стороны головки впускные и выпускные каналы дают возможность значительно увеличить проходные сечения, а имеющийся диаметр цилиндра - применить клапана с большими диаметрами тарелок. Это позволяет добиться высокого коэффициента наполнения и получить выигрыш в мощности на максимальных режимах, тогда как большая поршневая площадь и настройка впускного и выпускного трактов обеспечивает приемлемый момент в нижнем диапазоне рабочих оборотов.
  • Воздействие кулачков распределительного вала на клапаны осуществляется через гидротолкатели. Клапанные пружины (по 2 на каждом клапане), тарелки, сухари, колпачки, гидротолкатели использованы от двигателей, выпускающихся серийно. Наличие гидротолкателей клапанов привело к стабильности характеристик расхода воздуха по частоте и нагрузке независимо от пробега автомобиля.
  • Оптимизация формы впускных каналов с точки зрения повышения коэффициента наполнения и обеспечения в канале движения заряда, приводящее к образованию в камере сгорания более интенсивного массо- и теплообмена, допускает бездетонационную работу двигателя на высокой (для цилиндра диаметром 100 мм) степени сжатия - до 9,2 на бензине АИ-93 и А-92. Все это позволило получить максимальную мощность в пределах 150 л.с. при использовании всего 2 клапанов на один цилиндр.
  • 8-клапанная головка с рабочим объемом 2,89 л. Благодаря большему рабочему объему при 2 клапанах на цилиндр удалось получить выходные характеристики: мощность - 150 л.с. при 4500 мин-1, крутящий момент - 25 кгс.м при 3500 мин-1. Масса двигателя УМЗ-249 - 180 кг.
  • Из-за большей надежности принят привод распределительного вала двухрядной втулочно-роликовой цепью.
  • Распределительный вал чугунный с отбелом кулачков закреплен в пяти опорах головки цилиндров.
  • Применение распределительного вала с меньшим перекрытием и узкими фазами дает возможность обеспечить более стабильный холостой ход и уменьшить выбросы углеводородов на режиме холостого хода и низких оборотах.
  • Блок цилиндров выполнен из алюминиевого сплава с залитыми тонкостенными гильзами из чугуна марки ИЧГ-33. Конструкция блока не имеет аналогов в Российской Федерации. Решением Комитета РФ по патентам и товарным знакам был выдан патент с приоритетом от 19 июня 1998 года на отливку блока цилиндров.
  • Алюминиевый блок с залитыми тонкостенными чугунными гильзами имеет достаточную прочность и структурную жесткость, которые допускают форсирование двигателя до 160-175 л.с. и момента до 27 кгс.м без значительной потери ресурса, двигатель работает тише и менее вибронагружен, снижается его износ. Его конструкция и основные размеры мало отличаются от блока 421 двигателя.
  • Применение оригинальной конструкции блока цилиндров позволило:
    а) повысить ресурс работы цилиндро-поршневой группы и кривошипно-шатунного механизма;
    б) сохранить массо-габаритные показатели двигателей при увеличении рабочего объема с 2,45 л. до 2,89 л;
    в) снизить уровень звука, излучаемый двигателем, с 100,5 до 96 дБА;
    г) уменьшить количество тепла, передаваемого в охлаждающую жидкость, благодаря чему снизить тепловую напряженность системы охлаждения автомобилей с указанными двигателями;
  • Решены задачи по исключению задиров юбок поршней, поломок и коксованию в канавках верхних поршневых колец, создана конструкция поршня, обеспечивающая прочность при работе двигателя в режиме испытаний на безотказность в течение 400 часов (максимальная нагрузка при частоте - 4500 мин-1).
  • В расточку в блоке установлен промежуточный вал, от которого осуществляется привод маслонасоса. Маслонасос применен с серийно выпускаемых двигателей.
  • Шатуны, коренные и шатунные вкладыши, маховик, картер сцепления и ряд других деталей полностью заимствованы от двигателя модели 421.
  • Коленчатый вал по основным размерам унифицирован с валом серийных двигателей;
  • Оригинальными являются головка блока, привод агрегатов, газопроводы, крышки газораспределительного механизма.
  • Электронная система впрыска подает в двигатель ровно столько топлива, сколько необходимо, уменьшая его расход.
  • Система впрыска не требует трудоемкой регулировки и обеспечивает динамичное ускорение.
  • Электронная система впрыска дает реальные преимущества на дороге в любую погоду, позволяет быстро запустить двигатель даже в сильный мороз.

С целью более полного удовлетворения запросов потребителей рассматривается возможность расширения модельного ряда двигателя 249.10. Без особых затрат и сложностей в производстве может быть освоена модификация с рабочим объемом 2,445 л.

При применении двигателя 249.10 на автомобилях «ГАЗель» и «УАЗ» значительно улучшают скоростные, динамические и топливно-экономические показатели. Снижается трудоемкость их технического обслуживания.