Усовершенствованная головка блока для дв. УМЗ-4216

В марте 2026 года в продажу поступили модернизированные головки блока цилиндров TKG-1003010-66/67 для двигателей УМЗ-4216 с новой камерой сгорания и интегрированным радиатором масла.

Главным усовершенствованием этих головок блока является применение уникальной (запатентованной) камеры сгорания с кумулятивным эффектом. 
Конструкция камеры сгорания стандартной гбц для двигателей УМЗ-4216 отличается своей простотой и наличием «узких мест» для эффективного горения рабочей смеси, таких как: расположение свечи зажигания на периферии цилиндра, неидеальное наполнение цилиндра, наличие вытеснителя в самой дальней точке от свечи зажигания, что приводит к увеличению времени распространения пламени по всему объему рабочей смеси и неиспользованию потенциала топлива на 100%.
Для более быстрого и полного сгорания рабочей смеси у модернизированных головок в конструкции камеры сгорания применен вытеснитель с кумулятивным каналом (зона 1 на изображении камеры сгорания). Форма кумулятивной камеры позволяет управлять быстротекущими и очень важными процессами в камере сгорания. Благодаря дополнительной дугообразной выемке осуществляется формирование холодной кумулятивной струи и направление ее в сторону свечи зажигания. Кумулятивный поток свежей смеси движется с большей скоростью в направлении свечи зажигания и увеличивает интенсивность распространения очага воспламенения, при этом смещая центр объема горения ближе к оси цилиндра. Смещение центра горения к оси цилиндра выравнивает поле давления над поршнем и уменьшает его перекос в верхней мертвой точке. Последующее взаимодействие кумулятивной струи с фронтом пламени приводит к увеличению скорости сгорания рабочей смеси и при этом исключает образование ударной волны и детонации.
Вторым элементом измененной камеры сгорания стал свечной «карман» (зона 2 на изображении камеры сгорания). В районе свечи зажигания форма новой камеры сгорания реализована так, чтобы вокруг электродов свечи была относительно спокойная зона, а турбулентные потоки огибали этот карман, что позволяет искре стабильно воспламенить смесь. В результате достигается стабильное искрообразование, а мотор не "троит" даже на плохом бензине.
Третье отличие новой камеры сгорания – это расширенное пространство вокруг клапанов (зоны 3 на изображении камеры сгорания). У стандартной камеры сгорания большой (впускной) клапан расположен очень близко к стенке цилиндра и при его открытии создается эффект "пристеночного течения" - поток воздуха резко ударяется о стенку камеры сгорания, создавая завихрения и сопротивление. Это ограничивает пропускную способность канала и ухудшает наполнение цилиндра. Увеличение пространства вокруг клапанов дает возможность снизить гидравлические потери и более эффективно заполнять цилиндр рабочей смесью.
По результатам теплового расчета модернизированная камера сгорания позволяет увеличить мощностные характеристики двигателя до 10%.

Второе конструктивное нововведение у модернизированной гбц - это интегрированный радиатор охлаждения масла, которым являются специальные ребра, располагающиеся на верхней плоскости головок блока цилиндров от опорных площадок пружин клапана до отверстий под штанги толкателей. Основная задача интегрированного радиатора снизить температуру моторного масла, особенно при работе двигателя в жаркий летний период и в условиях высоких нагрузок. Перегрев масла приводит к его ускоренной деградации и снижению ресурса вследствие интенсивного образования в нем высокотемпературных отложений и жирных кислот, оказывающих негативное воздействие на основу масла и ускоряющих окисление пакета его присадок.Чем выше температура, и чем дольше длиться перегрев, тем быстрее деградирует смазочный материал, а двигатель лишится защиты от износа и образования в нем загрязнений.
Ранее ребра охлаждения масла были интегрированы в конструкцию гбц TANAKI для двигателей ЗМЗ-406 и УМЗ Evotech, а результатом их применения стало дополнительное снижение рабочей температуры масла до 5°С, что наилучшим образом сказывается на сохранении маслом своих смазывающих и защитных свойств, а так же ресурса двигателя в целом. При этом, дополнительный эффект создается при холодном запуске двигателя, данное техническое решение позволяет быстрее прогревать холодное масло до необходимой рабочей температуры.

углы выше и ниже зоны посадки клапана. При открытии клапана данные углы создают зоны повышенной турбулентности, которые создают сопротивление, снижают скорость потока воздуха и приводят к ухудшению наполнения цилиндра. Чтобы сгладить поток и уменьшить завихрения необходимо убрать лишние выступы и сделать переходы фасок седла клапана максимально плавными. Для этой цели, начиная с 2024 года все головки блока TANAKI изготавливаются с 3-х фасочным седлом клапана (углы фасок 30-45-60°). По результатам лабораторных исследований введение 3-х фасочного профиля седла позволяет увеличить коэффициент эффективности наполнения цилиндра на 15-20%, что дает дополнительный прирост мощности до 5% и снижение расхода топлива на 2-3%. 
Для выпускного клапана введение дополнительных фасок седла имеет несколько иной, но не менее значительный эффект - улучшение очистки цилиндра от отработавших газов и снижение теплонапряженности пары клапан-седло.