Двигатели УМЗ-4215 имеют традиционную конструкцию, которая длительное время выпускается АООТ «Волжские моторы»
Алюминиевый блок цилиндров с нижним расположением распределительного вала, штанговый привод клапанов через коромысла, шестеренчатый привод распределительного вала, алюминиевая головка с выходом впускных и выпускных каналов на одну сторону.
Двигатель: 1 - маховик; 2 - монтажная проушина; 3 - кран отопителя: 4 - крышка головки блока цилиндров; 5 - впускной трубопровод; 6 - гайки шпилек крепления головки блока цилиндров; 7 - коромысло клапана; 8 - ось коромысел; 9 - патрубок вентиляции картера; 10 - головка блока цилиндров; 11 - пружины клапана; 12 - маслоотражательный колпачок; 13 - втулка клапана; 14 - крышка маслоналивной горловины; 15 - клапан; 16 - прокладка головки блока цилиндров; 17 - насос охлаждающей жидкости; 18 - штанга; 19 – толкатель; 20 - шкив вентилятора; 21 - распределительный вал; 22 - ведомая шестерня привода распределительного вала; 23 - демпфер крутильных колебаний; 24 - ступица шкива; 25 - шкив; 26 - болт шкива; 27- манжета; 28 - ведущая шестерня привода распределительного вала; 29 - коленчатый вал; 30 - поддон картера; 31 - гильза цилиндра; 32 - поршень: 33 - пробка маслосливного отверстия; 34 - шатун; 35 - маслозаборник; 36 - масляный насос; 37 - блок цилиндров: 38 - выпускной коллектор; 39 - картер
Основное конструктивное отличие двигателей 4215 от двигателей ЗМЗ-4025 и ЗМЗ-4026 состоит в том, что они имеют алюминиевый блок с залитыми тонкостенными гильзами из специального износостойкого чугуна (ИЧГ-ЗЗМ).
Номинальный диаметр гильз — 100 мм. Ход поршня остается прежним — 92 мм.
Рабочий объем цилиндров двигателя увеличен за счет увеличения диаметра поршня
Продольный разрез двигателя дан на рисунке.
К заднему торцу блока крепится болтами алюминиевый картер сцепления.
Поршни отлиты из алюминиевого сплава. На каждом из них установлены по два компрессионных и одному маслосъемному кольцу.
Компрессионные кольца — чугунные, верхнее — хромированное, нижнее — луженое.
Поршневые пальцы — плавающего типа, от осевого перемещения они удерживаются стопорными пружинными кольцами.
Шатуны стальные, кованые, двутаврового сечения с разъемной нижней головкой, крышка которой крепится двумя болтами с гайками.
В верхнюю (поршневую головку) шатуна запрессована бронзовая втулка.
Коленчатый вал чугунный, литой, полноопорный, с противовесами, динамически отбалансирован в сборе с маховиком и установлен в блоке цилиндров на пяти разъемных коренных подшипниках скольжения.
Коренные и шатунные подшипники выполнены в виде вкладышей из стальной ленты с нанесенным на нее антифрикционным алюминиево-оловянным сплавом.
От осевого смещения вал удерживается двумя упорными кольцами, которые установлены по обе стороны переднего коренного подшипника.
Концы коленчатого вала уплотнены резиновыми манжетами. На переднем носке коленчатого вала напрессована ступица, к которой болтами крепится шкив-демпфер.
Головка блока цилиндров отлита из алюминиевого сплава. В нее запрессованы чугунные седла и металлокерамические втулки клапанов.
Головка крепится к блоку десятью шпильками с гайками через металлоасбестовую прокладку.
С правой стороны к головке крепятся выпускной коллектор и впускной трубопровод.
Распределительный вал чугунный, установлен в расточенных отверстиях нижней части блока цилиндров.
На его переднем конце, на шпонке установлена текстолитовая или полиамидная косозубая шестерня привода.
Кулачки распределительного вала при его вращении воздействуют на цилиндрические толкатели, которые установлены в отверстиях блока.
Штанги толкателей алюминиевые со стальными сферическими наконечниками приводят в действие коромысла клапанов, установленные на общей неподвижной стальной оси.
На коротком плече коромысла имеется винт с контргайкой для регулировки зазора в приводе клапана.
В отверстия коромысел запрессованы тонкостенные бронзовые втулки.
Клапаны изготовлены из жаропрочной стали.
Каждый клапан снабжен двумя пружинами с правой и левой навивкой и установлен в металлокерамической направляющей втулке из спеченного медно-железографитового порошка с дисульфидом молибдена.
Стержни клапанов уплотнены резиновыми маслоотражательными колпачками, которые препятствуют проникновению масла в камеры сгорания.
Сверху головка блока закрыта штампованной стальной крышкой.
Система смазки комбинированная — под давлением и разбрызгиванием.
Под давлением смазываются коренные и шатунные подшипники коленчатого вала, подшипники распределительного вала, втулки коромысел, верхние наконечники штанг толкателей.
Шестерни привода распределительного вала и привода вспомогательных агрегатов смазываются струей масла, а остальные детали – разбрызгиванием.
Стенки цилиндра дополнительно смазываются струей масла, которая выбрасывается из отверстия в нижней головке шатуна.
Шестеренный масляный насос приводится в действие совместно с датчиком-распределителем зажигания винтовой передачей от распределительного вала.
Корпус насоса алюминиевый, а его рабочие прямозубые шестерни изготовлены из металлокерамики.
Масло забирается насосом из стального штампованного поддона картера через сетчатый маслозаборник, затем оно проходит насос, полнопоточный фильтр и подается в масляную магистраль.
Давление масла в системе ограничивается редукционным клапаном.