Стук в двигателе | Причины шума мотора
Без двигателя и кузова нет автомобиля. Эта старая поговорка водителей не лишена смысла. Менять гнилой или мятый кузов всегда дорого, а без исправного мотора машина встанет. Самый главный признак скорой гибели двигателя — посторонний звук из-под капота.
В этой статье подробно расскажем про стук в двигателе и чем это грозит.
Чаще всего, характерный глухой звук под капотом возникает из-за появившегося зазора между деталями внутри мотора. Если вы услышали громкий стук, то допустимое расстояние между деталями превышено в 2 и более раза. Чем громче звук, тем сильнее «разросся» зазор и быстрее износ внутренностей агрегата.
Почему появился стук и какие изменения ждут двигатель зависит от качества деталей и условий эксплуатации. В любом случае последствия печальные:
- чрезмерные нагрузки и повышенная детонация;
- постоянный нагрев рабочей смеси и потеря ее качеств из-за чего детали двигателя изнашиваются быстрее.
Диагностика стука в двигателе
Проверка состояния мотора при появлении стука проводится по нескольким параметрам.
- По характеру звука: постоянный, редкий или эпизодический — периодичность постукивания зависит от вида и степени неисправности.
- По тональности звучания: определение тональности звучания — задача не из простых. Только опытный мастер в состоянии понять, что звонкий стук мотора в автомобиле корейской марки и приглушенный звук двигателя большей мощности немецкого авто означают по сути одно и тоже — неисправность подшипников коленчатого вала. Дело в том, что конструктивно разные двигатели могут звучат по-разному, независимо от состояния.
- По месту локализации: для получения наиболее достоверных данных специалисты используют стетоскоп, но, если прибора под рукой не оказалось, можно сделать устройство для прослушивания из подручных материалов. Например, из консервной банки и проволоки из стали.
Стук в двигателе неразрывно связан с работой коленчатого вала, обеспечивающего обороты мотора. Соответственно, чем быстрее вращается коленвал, тем чаще раздается стук в моторе. В зависимости от режима эксплуатации ДВС звук может быть громче или тише. Важно точно установить зависимость между ростом количества оборотов ДВС и интенсивностью звука.
В процессе диагностики необходимо проверять в какой момент работы двигатель стучит громче. Часто бывает, что при высокой температуре в системе (в момент, когда моторное масло наиболее жидкое и увеличенное в объеме) силовая установка сильно стучит. В некоторых случаях стук слышен именно при холодном двигателе, а после прогрева шум полностью исчезает или становится почти незаметным.
Причины стука ДВС
Если срочно не принять меры стук в двигателе может усиливаться. В системах газораспределительного механизма, цилиндро-поршневой группы и кривошипно-шатунного механизма стучать может:
- поршень в цилиндре;
- поршневые пальцы;
- распределительный вал в головке блока;
- непосредственно коленвал в блоке цилиндров;
- так называемое коромысло, а также ось клапанного механизма;
- клапан и направляющая клапана;
- клапан и головка блока цилиндров (ГБЦ).
Если износились детали ГРМ (цепь или ремень), изготовленные из твердых и достаточно прочных материалов, стук может продолжаться долгое время. Разрушение более мягких элементов, функционирующих в тандеме с металлическими подшипниками и вкладышами, приведет к тому, что звук начнет усиливаться.
Наиболее опасные причины стука
1. Стучат поршни в цилиндрахСтук поршня, отличающийся глуховатым тоном, хорошо слышен в блоке цилиндров и иногда сопровождается своего рода щелчками. Стучит и цокает двигатель в результате температурного расширения поршня обычно «на холодную», при небольших оборотах двигателя, а также при резком сбросе газа во время движения. Стук возникает, как только величина зазора становится больше 0,3 мм.
2. Стучат поршневые пальцыЗвук стучащих поршневых пальцев «металлический», высокий по тону и немного звенящий. Такой звук отчетливо слышен, если вы «перегазовали» или с усилием нажали на акселератор, чтобы ускориться. Местом возникновения звука считается блок цилиндров, зазор при этом составляет около 0,1 мм.
Неисправность можно также определить с помощью выкручивания свечи зажигания. Без свечи топливо в цилиндре не сгорает, а значит нагрузка на поршень отсутствует.
Детонация часто возникает по причине использования топлива, неподходящего данному типу двигателя, а также при экстремальных перегрузках (крутой подъем в гору, затяжной спуск).
3. Стучат коренные подшипники и вкладыши коленвалаМеталлический стук двигателя, характерный для этого случая, бывает немного приглушенным и слышен со стороны картера. Стучащие элементы особенно слышны на низких оборотах «холодного» двигателя при разгоне и в момент сброса газа. Величина зазора между шейкой и вкладышем при этом равна минимальным 0,1-0,2 мм. Падение давления масла до критического уровня делают звук более звонким независимо от рабочего режима.
Зачастую стук клапанов обусловлен использованием моторного масла низкого качества, либо не соответствующего типу силового агрегата.
4. Стучат вкладыши шатуновЗвук неисправных шатунных вкладышей схож с признаками неполадок коренных подшипников, но отличается большей отчетливостью. Если интенсивность звучания возрастает, ремонт необходимо сделать в срочном порядке. Эксплуатация как бензинового, так и дизельного двигателя с непригодными вкладышами шатунов запрещена — мотор может «заклинить» в любой момент.
Советы по ремонту двигателя
При появлении отчетливого стука в двигателе обязательно проверьте уровень моторного масла, его падение в смазочной системе может привести к неправильной работе всей системы ДВС. Если уровень оптимален, определите место локализации звука. На этом этапе необходимо убедиться, что исправны:
- топливная система;
- приводы;
- шкивы навесного оборудования.
Следующим шагом должно стать определение особенностей стука. Если «нагруженный» двигатель стучит сильнее, скорее всего, неполадки появились в кривошипно-шатунном механизме или в цилиндро-поршневой группе.
Если заметили, что частота стука не совпадает с частотой вращения коленчатого вала (отличается примерно в 2 раза), то вероятную проблему необходимо искать в системе ГРМ. Дело в том, частота вращения коленвала в 2 раза больше частоты вращения распределительного вала. При разогреве двигателя стук, как правило, усиливается, поскольку зазоры в клапанном механизме становятся больше при нагревании. Механизм газораспределения, напротив, не связан с режимом функционирования двигателя. В качестве исключения можно вспомнить случаи стука гидрокомпенсаторов под нагрузкой.
Усиление стука также может возникать по причине нагревания и последующего расширения моторного масла, что свидетельствует о проблеме подшипников КШМ-механизма.
Устранить неисправности двигателя любой конструкции помогут мастера официального сервисного центра FAVORIT MOTORS. Опыт и знания профессионалов наших специалистов быстро и недорого вернуть вашему транспортному средству исправное состояние с помощью оригинальных запчастей, расходных материалов и современного оборудования. Все работы выполняются с гарантией и в соответствии с рекомендациями производителей.
Причины стука в двигателе
Хорошо известно, что двигатель автомобиля состоит из большого количества подвижных элементов, которые находятся под механической и тепловой нагрузкой. Также каждый тип ДВС имеет ограниченный ресурс, то есть детали постепенно изнашиваются. В результате такого износа в двигателе со временем появляется стук, мотор начинает дымить, попадает тяга, увеличивается расход масла и топлива и т.д.
Также в двигателе могут возникать различные неполадки, которые приводят к появлению шума и стука даже на «свежих» агрегатах. В этом случае речь идет не об износе, а о поломке, которая становится главной причиной посторонних звуков. Еще бывает так, что двигатель стучит только «на холодную» или «на горячую».
Также стук в моторе может появляться и пропадать на разных режимах или же двигатель стучит независимо от степени прогрева и нагрузки на ДВС. Далее мы поговорим о том, что может приводить к появлению стука, а также как определить, что застучало в двигателе.
Почему двигатель начинает стучать?
Прежде всего, нужно понимать, что стучать может как сам двигатель, так и навесное оборудование. Например, владелец может услышать шум и стук помпы, генератора, насоса ГУР и т.д. Если же говорить о самом двигателе, стуки могут появляться в результате износа или повреждения шатунных вкладышей, поршней, в случае проблем с ГРМ и т.п.
Итак, если неожиданно появился стук в двигателе, основными причинами могут быть:
- снижение уровня моторного масла или потеря его свойств;
- мотор начал перегреваться по тем или иным причинам;
- силовой агрегат изношен, имеются проблемы с ЦПГ и КШМ;
Также важно учитывать, стучит в двигателе только на холодную и/или на горячую. Еще важно определить, является ли такой стук пропадающим или постоянным. Дело в том, что далеко не всегда силовой агрегат стучит постоянно.
Часто стуки прослушиваются только на холодную, однако после прогрева исчезают. Отметим, что в этом случае на некоторых ДВС на холодную слышен стук поршней в цилиндрах. Причина – гильзы цилиндра изношены, что и приводит к образованию зазора между поршнем и стенкой цилиндра.
Однако с учетом того, что поршни алюминиевые, после прогрева происходит их расширение. Не трудно догадаться, что после расширения зазор становится меньше и стук в двигателе пропадает на горячую. Также на холодном моторе может шуметь цепь ГРМ.
Дело в том, что давление масла после пуска ДВС бывает недостаточным. Если конструктивно предусмотрен гидравлический натяжитель цепи ГРМ, натяжения попросту недостаточно и появляется шум, который исчезнет с прогревом.
Часто на холодную стучат и гидрокомпенсаторы, причем это считается нормой. Если же стук гидрокомпенсаторов не пропадает после прогрева, а также не помогает смена масла и промывка системы смазки, тогда гидрокомпенсаторы нужно менять.
Теперь перейдем к проблеме стука мотора после выхода на рабочие температуры. Сразу отметим, если мотор стучит «на горячую», проблемы могут быть более серьезными по сравнению с шумами непрогретого ДВС.
Прежде всего, может стучать коленвал или детали ЦПГ. Это указывает на большой износ. В двух словах, пока мотор холодный, масло менее текучее и не так сильно разжижено. Фактически, смазка заполняет увеличенные от износа зазоры.
В результате стуков в сопряженных парах после запуска холодного мотора нет. Однако по мере прогрева силовой установки масло становится жидким и стук начинает проявляться, причем достаточно отчетливо.
Если точнее, стук в двигателе на горячую указывает на то, что зазор увеличен в области коренных подшипников (между коренными вкладышами и шейками коленчатого вала). Также зазоры могут быт увеличены в шатунных подшипниках, хотя на практике в этом случае чаще слышен металлический стук в двигателе, причем независимо от того, холодный или прогретый двигатель.
Еще стуки на горячую могут проявляться тогда, когда трескается поршневой палец, а также если трещины образовались на юбке поршня. Так или иначе, стук в моторе после прогрева требует прекращения эксплуатации и немедленной диагностики.
Еще одной распространенной проблемой является стук в двигателе на холостых, то есть когда мотор (независимо от степени прогрева) работает в режиме холостого хода. Если же поднять обороты, стуки и шумы пропадают или становятся менее интенсивными.
Сразу отметим, стуки на холостых могут указывать как на то, что какая-либо деталь задевает за другую от вибраций (например, могут стучать крышки, кожухи и т.д.), так и на люфты различных шкивов, шестеренок и приводов.
Как видно, причин для стука двигателя много, по этой причине важно локализовать источник как можно точнее. Теперь давайте остановимся на самых распространенных неполадках и рассмотрим наиболее частые источники шумов в двигателе более подробно.
Стук в головке блока цилиндров
Обычно, если речь заходит о стуках в области ГБЦ, чаще всего стучат клапана или гидрокомпенсаторы. Также клапанный стук можно услышать на моторах с ГК, а не только в агрегатах, которые имеют механический привод клапанов.
Так или иначе, стук гидрокомпенсаторов нужно устранять присадкой, промывкой или заменой, а клапана следует регулировать. Если же данные процедуры не помогают, тогда высока вероятность износа кулачков распредвала.
Также может появиться зазор между толкателем и посадочным местом, торец клапана имеет износ, пришли в негодность регулировочные шайбы и т.д. Еще в ГРМ шумы и стуки часто издает цепь, в механизмах с ременным приводом нередко выходят из строя натяжные ролики.
Следует помнить, что в головке изнашиваются и втулки клапанов, седла, постепенно образуется выработка постели распредвала. Сами стуки в ГБЦ могут по тональности меняться от звонких высокочастотных до низких и рокочущих.
При этом важно понимать, что езда со стуками и шумами в механизме газораспределения недопустима по ряду причин. Например, увеличенные зазоры ухудшают герметичность камеры сгорания, мотор теряет мощность, отмечается быстрый износ деталей ГРМ.
Если зазоры слишком большие, могут вылететь регулировочные шайбы, что приведет в негодность распредвал и т.д. В случае, когда стучат гидрокомпенсаторы, сильно изнашиваются кулачки распредвала.
Стук в блоке цилиндров двигателя
Появление стука в БЦ, особенно если локализуется стук в нижней части двигателя, часто указывает на проблемы с КШМ. Такие стуки говорят о серьезной поломке, двигатель нужно прекратить эксплуатировать. В противном случае можно привести в негодность коленчатый вал.
Если же застучали шатунные вкладыши, дальнейшая езда приведет к отрыву крышки шатуна, затем будет пробит блок цилиндров. В этом случае может потребоваться менять весь двигатель на контрактный.
Стук шатунных шеек металлический, отличается резкостью, особенно если нажать на газ. Также в подобной ситуации падает давление масла, загорается лампочка давления масла на панели приборов. Снижение давления приводит к тому, что двигатель может заклинить уже через несколько минут работы под нагрузкой.
Также стучать могут коренные шейки коленвала. Такой стук более низкий, по мотору идет вибрация. Причина – в результате износа коренных шеек появляется зазор между шейками коленвала и опорами в блоке. Еще такой стук может появиться по причине низкого давления в системе смазки, что приводит к появлению задиров на шейках вала.
Отметим, что если проблема в коренных шейках вала, до места ремонта можно доехать своим ходом, чего не скажешь о стучащих шатунных подшипниках. Однако и в этом случае никаких серьезных нагрузок на ДВС давать нельзя, а сам двигатель нужно ремонтировать сразу.
Теперь перейдем к ЦПГ. Если стала стучать поршневая группа, это говорит об увеличении зазора между поршнем и цилиндром, а также возникновении дефектов как на гильзе, так и на самом поршне.
Еще следует отметить, что причиной стуков также может оказаться поршневой палец и место его соединения с шатуном. Например, если палец выдвинут из поршня, тогда он может бить по стенке цилиндра. Причина — недостаточная запрессовка пальца или стопор на поршне вылетел (в зависимости от типа посадки поршневого пальца на том или ином ДВС, которая бывает «горячей» и «плавающей»).
Шумы и стуки в навесном оборудовании ДВС
Как уже было сказано выше, стучать может не сам двигатель, а его навесное оборудование. Дело в том, что в силовой установке может шуметь или застучать помпа, стартер, генератор и т.д. Также не следует исключать возможных проблем с КПП.
Как определить, что стучит в двигателе
Рекомендуем также прочитать статью о том, как точно определить, что стучит в двигателе. Из этой статьи вы узнаете о различных доступных способах диагностики и определения стуков и шумов в ДВС.
При этом диагностировать проблему легче, чем в случае с двигателем. Для проверки нужно снять ремень с того или иного агрегата, после чего оценить уровень шума, запустив ДВС. Также после снятия ремня следует прокрутить валы и шкивы, чтобы точно определить источник стука или шума.
Что в итоге
Как видно, причин для стука в моторе существует достаточно много. При этом стук в двигателе может появляться и пропадать (в зависимости от нагрева и степени нагрузки на ДВС).
Для точного определения поломки в ряде случаев двигатель нужно разбирать и проводить дефектовку. Данная процедура позволяет оценить состояние деталей ЦПГ, КШМ, ГРМ и т.д. на предмет выработки и увеличения зазоров, задиров, трещин и других дефектов.
Cпециалист по ремонту двигателей определяет возможность восстановления (ремонта) или же принимает решение о полной замене изношенных и поврежденных элементов. Например, коленчатый вал во многих случаях шлифуют, блок цилиндров гильзуют/растачивают, тогда как поршни, поршневые кольца, шатуны и другие детали принято менять. Что касается ГРМ, распредвал также подлежит шлифовке или замене, клапана нередко меняют на новые.
Напоследок отметим, что ремонт двигателя, как частичный, так и капитальный, является дорогостоящей и сложной процедурой. По этой причине следует использовать только высококачественные запчасти и доверять такую работу исключительно проверенным и квалифицированным специалистам.
Что стучит в двигателе: как определить
Появление посторонних шумов, скрипов и стуков закономерно возникает в процессе износа силового агрегата и других узлов автомобиля. Одним из наиболее тревожных симптомов является стук в двигателе, который может иметь различную тональность (звонкий, металлический и т.д.), быть явным или приглушенным, проявляться только на холодную или горячую, присутствовать постоянно или исчезать.
Двигатель начинает стучать по разным причинам. ДВС представляет собой агрегат, который подвержен серьезным механическим и температурным нагрузкам. Более того, указанные нагрузки не равномерны, возникают с определенной периодичностью и зависят от той частоты, с которой в определенный момент вращается коленвал. Стучать мотор зачастую начинает в следующих случаях:
- произошел естественный износ силового агрегата;
- грубо нарушены правила эксплуатации;
- осуществлен непрофессиональный ремонт двигателя или произведена установка некачественных запчастей;
Содержание статьи
Что представляет собой стук в двигателе
Появление стука двигателя в большинстве случаев указывает на то, что в области сопряжения определенных деталей произошло критическое увеличение зазоров между элементами. Если системы смазки и охлаждения двигателя функционируют нормально, тогда шумы и стуки начинают появляться при зазорах, которые в среднем увеличены в два и более раза от допустимых параметров. Сила стука напрямую зависит от того, на сколько увеличился зазор. Получается, стук в двигателе является ударами деталей друг об друга, нагрузка в месте контакта значительно возрастает. Износ деталей в этом случае происходит значительно быстрее.
Скорость увеличения дальнейшего износа будет зависеть от величины зазора, материалов изготовления, нагрузки, эффективности смазки и целого ряда других факторов. По этой причине одни узлы могут со стуком пройти десятки тысяч километров без серьезных последствий (ГРМ), тогда как другие (КШМ и ЦПГ) способны выйти из строя всего через несколько километров пробега. В отдельных случаях двигатель может стучать даже при условии нормальных зазоров и отсутствии серьезного износа деталей. Такой стук может быть вызван:
- детонацией и большими нагрузками на ДВС;
- перекосами деталей внутри двигателя;
- заклиниванием отдельных элементов;
- потерей моторным маслом защитных и других свойств;
Откуда идет стук в моторе: как узнать
Специалисты диагностируют проблемные узлы по характеру стука, его тональности и области локализации. Для диагностики широко используется стетоскоп. Также можно самостоятельно изготовить приспособление для прослушивания стуков в двигателе. Для решения задачи потребуется стальной прут, к которому нужно припаять металлическую банку. Днище такой емкости будет эффективно играть роль мембраны. Для определения причины стука конец прута прикладывается к различным участкам диагностируемого ДВС, тогда как банка плотно прислоняется к уху.
Тональность звука является косвенным признаком, так как на разных моторах стук может проявляться звонче или глуше. Например, условный стук коренных подшипников коленвала на 1.4- литровом корейском авто вполне может быть более звонким и легче прослушиваться сравнительно со стуком шатунов на 3.0- литровом немецком автомобиле. Зачастую индивидуальные конструктивные особенности каждого двигателя могут выступать причиной разного по звуковой окраске стука, при этом поломка может быть одинаковой.
Если говорить о диагностике по характеру стука двигателя, тогда стоит выделить постоянный стук, периодическое постукивание с той или иной частотой, а также эпизодическое проявление стука. В последнем случае стоит понимать удары, которые возникают неравномерно.
Стук в двигателе обычно связан с оборотами мотора, то есть с частотой, на которой вращается коленвал. Чем быстрее крутится двигатель, тем выше частота стука. Указанная частота может как совпасть с частотой вращения коленчатого вала, так и отличаться. Также стоит отметить, что звук может становиться более или менее интенсивным (отличаться по силе) зависимо от режима работы ДВС.
Например, с ростом числа оборотов и нагрузки на мотор происходит закономерное увеличение нагрузок на подвижные детали кривошипно-шатунного механизма и ГРМ. В этом случае изношенные элементы будут стучать сильнее сравнительно с работой мотора в режиме холостого хода. На данном этапе при диагностике важно определить, происходит ли усиление стука с увеличением оборотов. Зачастую для этого требуется опыт, так как необходимо прослушивать стук на фоне общего возрастающего шума работающего агрегата.
Параллельно с этим необходимо отдельно учитывать то, что давление масла в системе смазки двигателя также возрастает с ростом оборотов. Само моторное масло в отдельных случаях выступает «демпфером», а сам стук может стать менее интенсивным даже при условии увеличенной нагрузки на двигатель. По этой причине важным параметром является температура ДВС. Мотор может сильно стучать на горячую, так как масло разжижено. При этом на холодную стук может почти не проявляться. Бывает и обратная ситуация, когда двигатель отчетливо стучит на холодную, но после выхода на рабочую температуру шумы исчезают или минимизированы.
Возможные причины стука ДВС
Стоит отметить, что стук может прогрессировать не одинаково, то есть быстро или медленно усиливаться в процессе эксплуатации. В списке основных элементов ЦПГ, ГРМ и КШМ, которые могут стучать, отмечены:
В случае износа двух деталей ГРМ, которые изготовлены из твердого материала, двигатель может одинаково стучать долгий период времени. Если произошел износ мягких элементов, которые работают в паре с деталями из более твердого материала (коренной, шатунный вкладыш, подшипники распредвала), тогда посторонний звук будет быстро усиливаться. Далее мы рассмотрим наиболее опасные стуки двигателя.
Стучат поршни
Звук стучащего поршня в цилиндрах локализуется в блоке цилиндров, отличается глуховатым тоном (напоминает звук постукивания по глиняной посуде), а также может сопровождаться щелчками. Наиболее часто проявляется на холодную, а также на малых оборотах и при резком сбросе газа в движении. После прогрева стук поршней на холодном двигателе пропадает, так как происходит температурное расширение поршня. Обычно поршень стучит при появлении зазора около 0.3 — 0.4 мм.
Стук поршневых пальцев
Поршневые пальцы стучат звонко и высоко по тону, стук явно металлический. Отчетливо прослушивается во время перегазовки, а также в момент сброса газа или нажатия на акселератор для ускорения. Зоной локализации является блок цилиндров. Обычно появляются при наличии зазора около 0.1 мм.
Дополнительно диагностируется неисправность путем выкручивания свечи зажигания. Со снятой свечей процесс сгорания топлива в цилиндре не происходит, что означает отсутствие нагрузок на поршень.
Добавим, что подобный стук также возникает в результате использования неподходящего для данного типа двигателя топлива (детонация), а также при значительной нагрузке на мотор при низких оборотах коленвала (движение в гору на повышенной передаче).
Стук коренных подшипников (вкладышей) коленвала
Такой стук возникает в результате износа, который появляется на вкладышах коленчатого вала. По звучанию стук металлический, немного приглушенный, локализован в области картера двигателя. Отчетливо прослушивается на низких оборотах прогретого мотора (слабое давление моторного масла), при резком поднятии оборотов и сбросе газа. Зазоры увеличиваются между шейкой и вкладышем, составляя около 0.1-0.2 мм. При падении давления смазки до критически низких показателей стук будет звонким на всех режимах.
Необходимо отметить, что резко начать стучать коленвал может также по причине использования моторного масла низкого качества или такого смазочного материала, который не соответствует допускам производителя для данного типа ДВС. В этом случае масло нужно незамедлительно сменить, а перед заменой система смазки требует промывки.
Стучат вкладыши шатунов
Если стучат шатунные вкладыши, тогда звук похож на аналогичную неисправность коренных подшипников, но прослушивается более отчетливо. Появление такого стука с резко возрастающей интенсивностью в моменты смены оборотов коленвала указывает на необходимость срочного ремонта. Эксплуатировать двигатель с таким стуком запрещается, так как мотор, выражаясь простым языком, рискует «словить клин».
Застучал мотор на ходу: что делать водителю
При появлении стука двигателя первым делом нужно проверить уровень моторного масла. Появление стука вполне может быть связано с падением давления в смазочной системе. Если с уровнем все в порядке, тогда на начальном этапе потребуется точнее локализовать неисправность, исключив возможные стуки топливной аппаратуры, приводов, шкивов навесного оборудования и т.д. Далее необходимо определить характер стука, а также подтвердить или опровергнуть факт его усиления под нагрузкой. Если с ростом нагрузки на ДВС мотор стучит сильнее, тогда вероятнее всего проблемы возникли в КШМ и ЦПГ.
В том случае, если частота стука отлична от частоты вращения коленвала в два раза, тогда вероятны проблемы с ГРМ. Это объясняется тем, что коленвал вращается в два раза быстрее распредвала. Прогрев двигателя в подобном случае может приводить к усилению стука, так как с ростом температуры происходит увеличение зазоров клапанного механизма. Что касается нагрузки на ДВС, то стук механизма газораспределения обычно не зависит от режима работы двигателя. Исключением могут являться гидрокомпенсаторы, которые стучат более интенсивно под нагрузкой.
При появлении стуков на холодном или горячем двигателе, то есть в зависимости от температуры, нужно дополнительно учесть возможное расширение изношенных деталей с прогревом и уменьшение зазоров (стук ослабевает). Одновременно с этим разжижение нагретого масла может привести к усилению стука. Первый случай характерен для ЦПГ, второй затрагивает подшипники кривошипно-шатунного механизма.
На основании сделанных выводов о характере стука можно принять решение о поездке в сервис своим ходом или же вызове эвакуатора. Напоследок добавим, что усиление стука под нагрузкой и быстрое его прогрессирование при езде является четким признаком того, что от самостоятельного перемещения лучше отказаться. В этом случае двигатель следует заглушить для предотвращения дальнейшего разрушения силового агрегата.
Читайте также
Критическое увеличение величины рабочих зазоров между компонентами ДВС приводит к появлению стука при эксплуатации двигателя. Косвенным признаком причины стука является его тональность, в большинстве случаев позволяющая определить источник звука, сигнализирующего о неисправности определенного узла. Прогрессирование стука зависит от технических характеристик материалов, из которых изготовлены детали. При износе соприкасающихся деталей ГРМ, изготовленных из высокопрочного материала, стук двигателя не изменяется по интенсивности и характеру на протяжении длительного времени. Посторонний звук достаточно быстро усиливается при износе мягких деталей, работающих в паре с элементами из твердого материала (шатунный и коренной вкладыш, а также подшипники распредвала).
Если стучат поршни
Глуховатый тон звука, напоминающий постукивания по глиняной посуде, свидетельствует о локализации проблемы в блоке цилиндров. Посторонний шум может иногда сопровождаться щелчками. Появление зазора 0,3 – 0,4 мм приводит к появлению стука поршня в цилиндре. Стук поршней чаще всего проявляется при холодном двигателе, а также на малых оборотах или при резком сбросе педали газа в процессе движения. Стук такого происхождения пропадает при нагреве двигателя за счет температурного расширения поршня.
Если стучат поршневые пальцы
Звук при стуке поршневых пальцев – металлический, звонкий и высокий по тону. Посторонний шум, появляющийся при зазоре 0,1 мм, отчетливо прослушивается при перегазовке, при ускорении, а также при сбросе газа. Звук локализован в блоке цилиндров. Подобный стук (детонация) может появляться при использовании неподходящего топлива, а также при высокой нагрузке на двигатель при низких оборотах коленчатого вала при движении по крутому подъему на повышенной передаче.
Стук вкладышей коленвала
Износ коренных подшипников коленчатого вала приводит к возникновению слегка приглушенного металлического шума, локализованного в области картера ДВС. Посторонний звук слышен при резком увеличении оборотов, резком сбросе газа, а также на низких оборотах при работе прогретого двигателя (низкое давление моторного масла). Использование низкокачественного моторного масла, не соответствующего требованиям для эксплуатируемого ДВС, также может провоцировать появление стука коленчатого вала. В таком случае необходима срочная замена масла с обязательной промывкой системы смазки.
Стук вкладышей шатунов
При износе шатунных вкладышей звук во многом схож с шумом при неисправности коренных подшипников, отличаясь большей отчетливостью. Резко возрастающая интенсивность звука при изменении оборотов коленчатого вала свидетельствует о необходимости срочного ремонта. Эксплуатация транспортного средства с таким шумом недопустима по причине высокого риска заклинивания двигателя.
- Что делать, когда горит индикация check engine? Мы предоставляем комплексные услуги по текущему и капитальному ремонту Предварительная диагностика бензиновых двигателей позволяет максимально точно определить причины неисправности и
- Почему горит лампа аккумулятора Мы предоставляем комплексные услуги по текущему и капитальному ремонту Предварительная диагностика бензиновых двигателей позволяет максимально точно определить причины неисправности и
Двигатель можно отнести к одному из самых сложных устройств автомобиля. Его бесперебойная эксплуатация во многом зависит от эффективной работы вспомогательных систем. В случае появления сбоев в их работе возникает высокая вероятность того, что рабочие элементы двигателя будут подвержены повышенному износу, что в конечном итоге может стать причиной поломки того или иного узла.
Содержание статьи:
Кроме всего прочего, в случае длительного пробега, составные части двигателя могут иметь повышенный механический износ, из-за которого нарушается нормальная работа ДВС и начинают проявлять себя различные нежелательные симптомы. К наиболее серьезным из них относится характерный стук в области мотора. Такую неисправность нельзя оставлять без внимания.
Любой посторонний шум в работе двигателя должен послужить сигналом к активным действиям, направленным на оперативное устранение поломки. В зависимости от характера представленного явления, причины его появления могут иметь различную природу.
Попробуем выяснить, почему стучит движок при различных режимах эксплуатации.
Почему появляются стуки в работе двигателя
Шум в работе мотора сигнализирует о наличии отклонения в работе того или иного узла. В данном случае не стоит сразу же приговаривать ДВС и готовиться к его капиталке или замене.
Прежде всего, необходимо выяснить, что именно в двигателе является виновником появления данного симптома. Нужно обратить внимание на то, в какой части моторного отсека шум наиболее интенсивен.
Кроме этого, важно учитывать ещё и то, при каких условиях наиболее отчетливо проявляет себя данное явление. Рассмотрим ряд причин возникновения стука в работе мотора, которые входят в список наиболее распространенных.
- детонационные явления в работе ДВС;
- повышенный износ узлов;
- механические повреждения элементов.
Первая причина чаще всего возникает в случае использования некачественного топлива. Дело в том, что на просторах нашей необъятной Родины немало шарлотанов, которые под видом 92 или 95 бензина «впаривают» дешевое низкооктановое топливо, отличающиеся меньшей стойкостью к детонации.
Читайте также: Как самому наклеить тонировку в машине: пошаговая фото и видео инструкция
Представленное явление нередко случается в том случае, когда автомобиль длительное время эксплуатируется в режиме низких оборотов. Подобная «бережная» езда может сыграть с автолюбителем дурную шутку. Дело в том, что в данном случае на стенках поршней и камеры сгорания образуется нагар, который может послужить причиной детонационных процессов.
Вторая, не менее распространенная причина появления шумов в области ДВС имеет прямое отношение к износу ключевых узлов и элементов. В большинстве случаев речь идет о вкладышах мотора.
Так возникновение повышенных зазоров в местах прилегания трущихся поверхностей коленчатого и распределительного валов негативно сказывается на равномерной работе всего силового агрегата.
Стоит отметить, что наличие контрольной лампы давления масла в данном случае может сослужить хорошую службу. Если имеет место быть повышенный износ вкладышей коленчатого вала, как правило, это приводит к снижению давления в масленой магистрали, о чем и сигнализирует указанная лампа.
Кроме всего прочего, характерный шум может издавать и вытянутая цепь привода газораспределительного механизма. Для решения проблемы будет достаточно натянуть её, в строгом соответствии с мануалом.
Не следует списывать со счетов и разного рода механические повреждения элементов мотора. Случается, что банальное нарушение соосности шкивов коленчатого вала и помпы, может стать причиной появления стуков.
Практика показывает, что столкнуться с описываемым явлением можно и в случае деформации защитного брызговика картера мотора или маховика.
Как определить источник странных звуков в ДВС
На начальном этапе возникновения описываемой проблемы, важно понять, откуда именно исходит злосчастный стук. Для этого существует целый ряд приёмов прикладного характера, не требующих применения специальной оснастки.
Рассмотрим различные варианты представленного явления с учетом определенных режимов работы движка.
Холодный двигатель
На непрогретом двигателе, стук в районе мотора может являться следствием всевозможных сбоев в работе сопутствующих узлов.
Как правило, стук на холодном ДВС сигнализирует о превышении нормативных значений зазоров элементов ЦПГ и вкладышей. Чтобы убедиться, что причина кроется именно в этом, достаточно подождать пока мотор не прогреется до рабочей температуры. Если по мере прогрева двигателя стук прекратился, с большой долей вероятности можно утверждать о повышенном износе вкладышей.
Статья по теме: Чем очистить кожаный и тканевый салон автомобиля + народные средства
Не стоит списывать со счетов и распределительный вал. При повышенной выработке его кулачков, может наблюдаться аналогичный, равномерно повторяющийся шум.
Виновником данной проблемы могут стать и гидрокомпенсаторы. Нарушение их эффективной работоспособности, в результате повышенного износа, также приводит к возникновению нежелательного шума в моторе.
Видео причина стука двигателя ВАЗ-2114
Для подробного ознакомления с причинами возникновения стука в моторе автомобиля, представляем вашему вниманию видео ролик. В представленном материале приводится видео инструкция по выявлению шумов двигателя автомобиля ВАЗ 2114.
Горячий двигатель
Совсем иная ситуация складывается, если шумы дают о себе знать на прогретом движке.
Такое неблагоприятное положение дел может быть вызвано следующими причинами:
- низкий уровень моторного масла;
- износ подшипников коленчатого вала;
- увеличенный зазор клапанов;
- использование ненадлежащего масла;
- некачественный ремонт узлов;
- перегрев.
Стук в моторе может возникнуть по причине масленого голодания. Чтобы не допустить подобной ситуации, следует проверять уровень масла перед каждой поездкой, вне зависимости от пробега автомобиля.
Не следует забывать о том, что современные двигатели крайне привередливы к выбору моторного масла. В данном случае не будет лишним ознакомиться с рекомендациями завода-изготовителя в вопросе выбора ГСМ для конкретного типа двигателя.
Холостые обороты
Нередко случается и так, что стук в моторе даёт о себе знать лишь в режиме холостых оборотов. В данном случае, признаки, указывающие на ту или иную неисправность, помогают судить о её характере.
Что же могло стать виновников стука на холостых оборотах?
- вибрации кожуха приводного ремня;
- повышенная выработка шестерен распределительного механизма;
- шкив коленчатого вала/помпы касается элементов мотора.
В данной случае будет уместным упомянуть и о подшипниках помпы. Нередко случается так, что при повышенном натяжении приводного ремня, они попросту выходят из строя раньше положенного срока.
Как стучит мотор Лада Веста
Какие же звуки издаёт неисправный ДВС? Для этого достаточно посмотреть представленный ниже видеоматериал, главной героиней которого стала Лада Веста.
Работа ДВС под нагрузкой
Стук в моторе в режиме нагрузки возникает в силу целого ряда нежелательных обстоятельств.
В рамках данной темы можно выделить следующие наиболее частотные причины представленного явления.
- повышенная выработка ЦПГ;
- износ/проворачивание вкладышей коленчатого вала.
Как правило, с указанной проблемой сталкиваются водители, автомобили которых имеют солидный пробег. Стук даёт о себе знать по той простой причине, что трущие элементы двигателя имеют повышенную выработку.
Это интересно: Все способы отключения сигнализации в машине без брелка
Стоит отметить, что в некоторых случаях, для выхода из сложившейся ситуации иногда достаточно поменять масло на более вязкое.
Поршни
Стук в районе ЦПГ может говорить о разного рода обстоятельствах. Как правило, среди них выделяют:
- повышенный нагрев двигателя;
- гидроудар;
- износ рабочих элементов ЦПГ.
Если имел место быть перегрев, есть вероятность того, что кольца в поршнях попросту залегли. Такая ситуация неминуемо приведёт к тому, что поршень начёт «гулять» в цилиндре, издавая характерный звук.
При эксплуатации автомобиля случается и такое, что в результате гидроудара нарушается соосность элементов ЦПГ. Как следствие, возникают сторонние шумы, характеризующиеся стуками в районе блока цилиндров.
Кроме этого, в случае большого пробега авто, можно предположить, что элементы ЦПГ попросту износились, о чем говорит нежелательное позвякивание в районе мотора.
Видео стук поршневой Лада Приора
Представленный видео материал позволит ознакомиться с характером шумов ЦПГ двигателя, на примере движка Лады Приора.
Пальцы
Шум могут издавать и пальцы поршней. Случается это тогда, когда наблюдается их повышенный износ. Не стоит исключать и факт некачественной сборки после капитального ремонта ДВС.
Несмотря на установленные нормы и стандарты, возникают такие ситуации, когда казалось бы заводская «группа» не соответствует заявленным требованиям. Поэтому при замене ЦПГ не следует верить тому, что написано на коробке. Лучше всего произвести самостоятельные замеры или же обратиться к специалистам.
Вкладыши коленвала
Вкладыши коленвала, как и любой другой рабочий элемент ДВС имеет свой ресурс по завершении которого, они попросту перестают выполнять своё прямое назначение. Кроме того, они могут утратить свою функцию и задолго до положенного срока.
К сведению: Почему горит ЧЕК в машине. что делать, можно ли ехать и как его потушить
Виной этому может послужить неправильная эксплуатация авто и использование неуместных ГСМ. Стук вкладышей коленвала отличается планомерным нарастанием по мере увеличения оборотов двигателя.
Шатунные вкладыши
В большинстве случаев шатунные вкладыши подвержены меньшему износу нежели «коренные». Тем не менее, и они могут дать о себе знать.
Шатунные вкладыши, как правило, издают металлический стук, плавно нарастающий с увеличением оборотов вращения коленчатого вала.
Видео шум в двигателе Kia Sportage
Представленный ниже видео ролик позволит определить особенности шума и характер неисправности мотора на примере автомобиля Kia Sportage.
ГРМ
Шуршащий или «бренчащий» звук может издавать ремень ГРМ или же цепь. Благодаря характерному равномерному «позвякиванию» этот стук трудно спутать с чем-то другим.
При диагностике автомобиля на слух в данном случае можно обойтись и без стетоскопа. Данный шум имеет ряд характерных особенностей, присущих лишь ему.
Клапана
Повышенный износ рабочих элементов распределительного механизма может послужить причиной появления стука клапанов. Кроме этого виной всему может стать и неправильная регулировка клапанных зазоров. Такой стук выражается характерным позвякиванием в области клапанной крышки.
Распределительный вал
Еще один элемент газораспределительного механизма – распределительный вал, также нередко заявляет о себе во всеуслышание. Как правило, такое явление проявляется на холодном двигателе, когда смазка еще не успела пройти через его каналы к трущимся поверхностям. Стук отличается глухим, едва заметным звучанием.
Видео как стучит мотор VW Polo Sedan
Для более детального ознакомления с проблемой стука в двигателе, предлагаем вашему вниманию ролик, наглядно демонстрирующий стук двигателя мотора VW Polo Sedan.
Что надо делать водителю при возникновении стука
Трудно однозначно ответить на представленный вопрос. Конечно же, при появлении стука в районе двигателя, необходимо немедленно обратиться к специалистам для проведения комплектной диагностики.
Тем не менее, если поводом к появлению шума послужили такие банальные причины, как открученный брызговик картера или маховика, вполне целесообразно обойтись собственными силами.
По теме: Как подключить магнитолу Pioneer по схеме и цветам проводов
Таким образом, для устранения проблемы стука в двигателе важно научиться распознавать её природу, и на основе полученных сведений делать соответствующие выводы о дальнейшем разрешении сложившейся ситуации.
1753 | 27.12.2017
Современные автомобили отечественного и импортного производства комплектуются надежными, производительными, износостойкими силовыми агрегатами. Но любые моторы имеют определенный ресурс, основные элементы и комплектующие двигателей изнашиваются при интенсивной эксплуатации. Со временем любой силовой агрегат подлежит капитальному ремонту, стоимость которого зависит от марки и модели техники.
Определить необходимость технического обслуживания и ремонта можно по нескольким визуальным признакам:
- владелец может услышать нехарактерный стук, который силовой агрегат издает при работе, из выхлопной трубы появляется густой, черный дым;
- постепенно возрастает расход моторного масла, топлива, снижается мощность, ухудшается динамика;
- наибольшее беспокойство вызывают стуки мотора.
Исправный силовой агрегат работает без каких-либо шумов, поэтому появление стуков говорит о необходимости обращения в сервисный центр.
Стуки в силовом агрегате вызваны ударами металлических элементов друг об друга. В местах соприкосновения комплектующих возникают большие нагрузки, поэтому быстрый износ деталей является наибольшей проблемой. Чем интенсивнее стук, тем быстрее комплектующие приходят в негодность, мотор выходит из строя. Если при первых появлениях посторонних шумов не принять мер, последующий ремонт будет стоить дорого.
Посторонние шумы возникают также при увеличении зазоров между рабочими элементами агрегата. Тональность звука при работе неисправного мотора сильно меняется. Опытному специалисту достаточно послушать шум силового агрегата, чтобы понять, в чем может быть причина. Если вовремя не принимать необходимых мер, стук будет прогрессировать, его тональность зависит от материалов соприкасающихся деталей.
Если причина посторонних шумов заключается в износе комплектующих ГРМ, стук остается постоянным в течение длительного времени. Изменение его тональности и интенсивности говорит об износе деталей из высокопрочных сплавов, а также о скором выходе ГРМ из строя. Если изношены мягкие детали силового агрегата, например, шатунный и коренной вкладыши, подшипники распределительного вала, стук двигателя быстро проявляется и также интенсивно усиливается.
Для любого собственника появление посторонних шумов мотора – это всегда неприятность, дополнительные затраты на техобслуживание и ремонт. Для того, чтобы избежать больших проблем, необходимо оперативно посетить сервисный центр. Определить самостоятельно причину стука достаточно сложно, так как источником шумов могут быть различные узлы и элементы. В двигателе могут стучать подшипники, шатуны, навесное оборудование и другие элементы.
Как определить причину стука самостоятельно
Мастера сервисного центра при диагностике стуков силового агрегата используют современное оборудование. Чаще всего возможные причины определяют по тональности шума, постепенно локализуя место его появления. Многие специалисты применяют специальный стетоскоп.
Каждый владелец транспортного средства может воспользоваться простым приспособлением, с помощью которого удается самостоятельно определить причину стука с высокой точностью. Для этого потребуется пустая консервная банка, которая прикрепляется к куску арматуры. Металлический прут прикладывается к разным частям работающего мотора, звук усиливается банкой, приложенной к уху.
На разных силовых агрегатах тональность посторонних шумов не всегда является определяющим критерием. Для моторов объемом 1,4 литра и 3 литра стуки и посторонние звуки могут быть различной интенсивности и громкости.
Особенности определения причины стуков силового агрегата:
- на интенсивность постороннего шума и его тональность влияет марка и модель мотора, при одинаковой неисправности стуки на разных двигателях могут сильно отличаться;
- характер посторонних шумов может быть трех типов: постоянный повторяющийся стук, звуки определенной частоты или проявляющиеся эпизодически;
- в большинстве случаев громкость и интенсивность зависит от работы мотора, оборотов коленвала и текущей нагрузки;
- в зависимости от режима работы мотора меняется тональность посторонних шумов на неисправном силовом агрегате.
При увеличении частоты вращения вала двигателя шум в большинстве случаев усиливается, что определяется ростом нагрузки на подвижные элементы ГРМ и кривошипного механизма. На холостом ходу посторонние шумы могут совсем пропасть или проявлять себя эпизодически. Поэтому привлечение к диагностике грамотного специалиста является оптимальным вариантом для поиска причины дефекта. На начальной стадии, периодически проявляющиеся посторонние звуки можно услышать с помощью специального оборудования.
Техническое обследование мотора проводится при увеличении оборотов силового агрегата, соответственно давления масла в ДВС также возрастает. В результате посторонний шум может стать слабее или совсем пропасть, даже если нагрузка на силовой агрегат последовательно растет.
Еще одной особенностью диагностики стука является изменение температуры ДВС. При прогреве двигателя масло разжижается, посторонний шум усиливается. На холодном моторе звук может практически отсутствовать. Также нередки обратные ситуации, двигатель стучит при запуске, после прогрева посторонний звук пропадает. Пытаясь определить причину возникновения стука, необходимо учитывать все вышеприведенные факторы. Для достоверного выявления причин необходимо обладать большим опытом и навыками, поэтому лучше всего обращаться в сервисный центр.
Причины стуков холодного мотора
Для многих владельцев транспортных средств первые признаки дефекта силового агрегата проявляются в виде стуков при запуске холодного мотора. После прогрева двигателя посторонние шумы пропадают. Пользоваться автомобилем в таких случаях можно, но при первой возможности лучше всего посетить сервисный центр. При интенсивной эксплуатации мотора основные детали изнашиваются, увеличиваются зазоры между ними. После прогрева происходит расширение элементов, соответственно зазоры уменьшаются и стук пропадает.
Чаще всего причиной стуков непрогретого двигателя является износ поршневой группы. Основными факторами, определяющими посторонние шумы, являются:
- при интенсивной эксплуатации мотора гильзы у цилиндров изнашиваются, увеличивается зазор между поршнем и стенкой, превышение максимально допустимых показателей гарантирует наличие стука мотора;
- для изготовления цилиндров применяются алюминиевые сплавы, обладающие высокой теплоемкостью, при нагревании металл расширяется, а в холодном состоянии сильно сжимается;
- прогретый мотор перестает генерировать стуки, так как зазор между цилиндром и поршнем сужается и входит в границы, определенные производителем.
Кроме стуков в поршневой группе аналогичный эффект может присутствовать в приводе ГРМ. При наличии гидравлической системы натяжения цепи, на основные детали подается масло. В холодном силовом агрегате смазка не поступает в контур сразу после запуска мотора, возникают посторонние металлические звуки. По аналогичным причинам возникают стуки на уровне гидрокомпенсаторов. Если звук не пропадает при прогреве силового агрегата до оптимальной температуры, гидрокомпенсаторы меняются.
Причины стуков прогретого силового агрегата
Необходимость обращения в сервисный центр возникает, если при запуске мотор не стучит, а по мере прогрева силового агрегата посторонние шумы отчетливо слышатся. В первую очередь опытный мастер предположит износ коленвала или элементов поршневой группы. Более детально разобраться в причине стука можно после изучения алгоритма работы двигателя:
- при запуске силового агрегата, особенно при низкой температуре, масло густое и вязкое, имеющиеся зазоры заполнены смазкой, при трении деталей посторонние шумы не проявляют себя;
- с ростом температуры внутри силового агрегата происходит разжижение смазки, при большом износе деталей стук становится отчетливо слышен;
- посторонние звуки на прогретом двигателе возникают при увеличении зазора между шейками коленвала и коренными вкладышами в подшипниках;
- аналогичные ситуации возможны даже при незначительном износе шеек коленвала, при увеличении зазора между шатунной опорой и шейкой посторонние шумы не пропадают даже по мере прогрева мотора;
- трещины в поршневом пальце и юбке также приводят к металлическому гулу при работе мотора.
Чаще всего причиной стуков является недостаточный уровень смазки. Если гул проявил себя в пути, можно долить масло до необходимого уровня. В любом случае после окончания поездки необходимо посетить сервисный центр. При обнаружении подобных дефектов следует обратить внимание на интенсивность стука. Если тональность и частота растут по мере увеличения нагрузки в процессе движения транспортного средства, причина заключается в износе подшипников коленвала. ПО возможности необходимо прекратить эксплуатацию автомобиля и вызвать эвакуатор для доставки техники в сервис.
Многие причины возникновения стуков заключаются в заправке автомобиля некачественным топливом. Для устранения посторонних шумов можно добавить в бензобак присадку. В результате детонационные характеристики бензина улучшаются. После этого рекомендуется заправиться на проверенной АЗС.
Причины стука на холостых оборотах двигателя
Случаи, при которых мотор стучит на холостом ходу, встречаются довольно часто. В большинстве ситуаций такая проблема не является серьезной. При росте оборотов мотора посторонний звук пропадает. При этом определить причину необходимо, для этого достаточно пройти диагностику в специализированном сервисе. Посторонние звуки на холостом ходу фиксируются по следующим причинам:
-
происходит касание помпы или шкива генератора корпусом мотора вследствие вибраций при работе;
-
защита двигателя или кожух ГРМ недостаточно хорошо зафиксированы, возможно ослабло одно или несколько креплений;
-
при наличии в силовом агрегате шестеренчатой передачи появился люфт в распредшестернях;
-
ослабло крепление шкива коленвала.
Наиболее сложным дефектом является появление одной или нескольких трещин в маховике. Такие поломки фиксируются на автомобилях, оснащенных автоматической трансмиссией. Для механических коробок такой дефект маловероятен, так как маховик имеет массивную, прочную конструкцию. На холостом ходу посторонние звуки могут возникать при ослаблении крепления звездочки или шестерни коленвала. Опытный специалист может быстро определить причины стуков с большой достоверностью.
Что делать, если стучат поршни
Износ деталей силового агрегата является следствием интенсивной эксплуатации. В результате увеличивается зазор между цилиндром и поршнем. При росте зазора до 0,3-0,4 мм возможно возникновение сильного стука. При обращении в сервисный центр мастер предложит варианты решения проблемы. Кроме износа, причинами шумов становится отсутствие своевременного технического обслуживания и неправильная эксплуатация. Перегрев негативно сказывается на состоянии цилиндро-поршневой группы.
Если появляющийся стук напоминает постукивание по глиняной посуде, причина дефекта находится в блоке цилиндров. Кроме постукивания локализовать проблему можно по наличию легких щелчков. Стук дает о себе знать на силовом агрегата, только что заведенном или работающем на небольших оборотах. По мере прогрева мотора происходит расширение поршней, соответственно посторонний шум постепенно сходит на нет.
Причины стуков поршневых пальцев
Ярко выраженный металлический стук чаще всего свидетельствует об износе поршневых пальцев. Звонкое и тонкое звучание отчетливо слышится при перегазовке, когда водитель резко нажимает или отпускает педаль акселератора. Посторонние шумы фиксируются в районе блока цилиндров, возникают при увеличении зазора до 0,1 мм.
Определить источник звонкого стука можно самостоятельно, для этого требуется выкрутить свечу зажигания. Отсутствие свечи останавливает процесс сгорания топлива в цилиндре, соответственно нагрузки на поршень и стуки отсутствуют. Поочередно выкручивая свечи можно определить цилиндр с увеличенными зазорами. Другими возможными причинами возникновения металлического звона могут быть использование некачественного топлива, когда силовой агрегат испытывает детонации. Если двигаться в подъем при большой нагрузке и на повышенной передаче, силовой агрегат также начинает стучать.
Причины посторонних шумов вкладыша коленвала
В некоторых случаях владельцы транспортных средств обращают внимание на посторонние шумы в районе картера силового агрегата. Приглушенный металлический стук может быть вызван износом коренных подшипников коленвала. При резком нажатии на педаль акселератора, сопровождающемся увеличением оборотов, стук увеличивается. Такой же эффект фиксируется при движении на низких оборотах, резком сбросе газа, использовании некачественной смазки.
Стуки в районе коленчатого вала нельзя игнорировать, необходимо немедленно обращаться в сервисный центр. Использование масла низкого качества или расходных материалов, не соответствующих допускам производителя, являются наиболее частыми причинами проблем с коленвалом. В первую очередь меняется смазка. Если результат отрицательный, может потребоваться ремонт мотора.
Причины стука вкладышей шатунов
Высокая тональность, отчетливость и слышимость характеризуют стуки вкладышей шатунов. Дефект возникает при износе данных элементов, вызванных интенсивной эксплуатацией. Последствие посторонних звуков в кривошипно-шатунном механизме могут быть самыми серьезными. Эксплуатация автомобиля в таких ситуациях запрещена. Лучше всего на эвакуаторе доставить автомобиль в сервис.
Если внезапно появившийся стук начинает быстро прогрессировать, становиться более выраженным при увеличении оборотов коленвала, желательно прекратить эксплуатацию транспортного средства. Оптимальный вариант – заглушить и больше не запускать мотор. В профессиональном сервисе производится демонтаж двигателя и его капитальный ремонт.
Водители, не прислушивающиеся к рекомендациям опытных инженеров, доводят коленвал до полной деградации. Ремонт узла становится невозможным, подойдет только его замена на аналогичную деталь. При дальнейшей эксплуатации автомобиля отрывается крышка шатуна, далее следует пробивание головки блока цилиндров. Ремонтировать такой мотор слишком дорого, дешевле обойдется его замена.
Услышать стук шатунной рейки можно самостоятельно. Резкий, металлический звон лучше всего проявляется при открытии дроссельной заслонки. Одновременно падает давление моторного масла. При отсутствии смазки коленвал заклинивает максимум через 15 минут, в большинстве случаев раньше. Такой двигатель нуждается в замене или дорогостоящем ремонте.
Коренные шейки коленчатого вала могут стучать по двум причинам. Посторонний звук низкой тональности, соответствующий вибрации мотора, проявляется при сильном износе коренных шеек. В таких случаях существенно увеличивается зазор между опорами блока цилиндров и шейками коленчатого вала.
Еще одной причиной стука коренных шеек считается низкий уровень давления масла в системе. Следствие такой проблемы – образование задиров на металлических элементах. Но даже при таких последствиях можно некоторое время продолжать эксплуатацию техники. Но лучше всего немедленно обратиться в сервисный центр и отдать автомобиль на ремонт.
Посторонние звуки в механизме газораспределения
Стук клапана является самым неприятным явлением, услышать которое может любой автовладелец. Посторонние металлические звуки могут проявляться в силовых агрегатах различной конструкции, например с гидрокомпенсаторами в комплекте или с механическими клапанами. Для моторов с гидрокомпенсаторами причиной может их износ. В результате механизм перестает выдерживать давление масла. В первую очередь следует демонтировать и промыть гидрокомпенсатор. Если это не поможет, лучше всего заменить гидравлические толкатели на аналогичные устройства.
В силовых агрегатах с клапанным приводом механического типа появление стука также возможно. Для устранения постороннего шума производится регулировка клапанов. Для автомобилей, изготовленных АвтоВАЗом, для регулировки используется набор специальных шайб. Для других марок и моделей техники настройка механизма выполняется другими способами.
Неверный зазор в клапанных механизмах является не единственной причиной стука. Посторонние звуки могут проявлять себя в следующих случаях:
- при высокой степени износа кулачка распределительного вала;
- если между посадочным местом толкателя и самим механизмом образовался большой зазор;
- износ одного или нескольких клапанов является распространённой причиной появления стука;
- аналогичные последствия фиксируются при выходе из строя регулировочной шайбы;
- стуки в газораспределительном механизме вызывают износ ремня ГРМ и натяжных роликов.
В любых ситуациях при появлении посторонних звуков проверяется состояние моторного масла. Если смазки недостаточно, падает давление, стук проявит себя практически в 100% случаев. При штатном объеме и давлении масла производится локализация проблемы. Поочередно исключаются сбор в топливной аппаратуре, приводных механизмах, навесном оборудовании. После локализации проблемы определяются особенности стука, проверяется его интенсивность при увеличении и снижении нагрузки. Если посторонний звук усиливается при росте нагрузки, скорее всего необходимо диагностировать ЦПГ и КШМ.
Одной из причин ярко выраженного стука является проблема с ГРМ. В штатном режиме коленчатый и распределительный вал имеют скорость вращения, отличающуюся в 2 раза. При частоте стука, идентичной вращению коленвала, причина именно в ГРМ. После запуска силового агрегата посторонний шум может быть практически незаметен, с увеличение температуры громкость возрастает. Причина – увеличение зазоров в клапанах из-за температурного расширения. При росте нагрузки стук может оставаться неизменным, так как не зависит от режима эксплуатации агрегата.
Полную диагностику мотора необходимо выполнять при первых симптомах неполадки силового агрегата. Обращение к профессионалам – это возможность безошибочно выявить проблему и определить пути ее устранения. В сложных случаях потребуется демонтаж силового агрегата, его разборка, дефектовка и замена поврежденных элементов. В лучшем случае потребуется частичная разборка мотора.
Для продления срока эксплуатации силового агрегата без дефектов и поломок необходимо регулярно выполнять его диагностику и техобслуживание. Для бензиновых автомобилей периодичность замены расходных материалов составляет 10-15 тысяч километров. Дизельные моторы необходимо обслуживать через каждые 7,5-10 тысяч. При эксплуатации техники в жестких условиях периодичность ТО оговаривается индивидуально.
Анти лидеры в рейтинге моторов
Современные моторы. Для отечественных импортных автомобилей уступают в надежности агрегатам, выпущенным 10-15 лет назад. Одним из самых неудачных считается двигатель для Volkswagen Polo объемом 1,6 литра. Все три модификации, производимые с 2010 года, оснащались цепным приводом. Система изменения фаз в моторах отсутствует.
Многие владельцы автомобилей данной марки замечают стук поршней в момент запуска и прогрева мотора. Несмотря на неприятные звуки, особого негативного воздействия на состояние мотора подобные шумы не оказывают. После прогрева до рабочей температуры стук прекращается. Еще одной проблемой силовых агрегатов является стук гидрокомпенсаторов, но такие ситуации фиксируются крайне редко.
Дизельные моторы DCi для Renault также имеют характерные дефекты. Моторы объемом от 1,5 до 2,2 литра, изготовленные в период с 2001 по 2009 годы не отличаются надежностью и износостойкостью. Наиболее проблемным узлом является кривошипно-шатунный механизм. При сильном перегреве и большой нагрузке мотор начинает стучать. В первую очередь меняется моторное масло. Для силовых агрегатов объемом 1,5 литра проворот шатунных вкладышей возможен уже после 130 тысяч километров пробега.
Бензиновые моторы по своим характеристикам надежности и износостойкости превосходят дизельные аналоги. В таких двигателях кривошипно-шатунный механизм практически не доставляет проблем. Поломка коленвала фиксируется при масляном голодании. Использование некачественной смазки также приводит к появлению стука.
Автор Павел Александрович Белоусов На чтение 8 мин. Просмотров 81
Стук в двигателе рано или поздно приводит к поломке мотора, так как следствие его возникновения – это удары, появившееся в результате трение в деталях двигателя. И этот стук, независимо от того, какой он имеет звучание (звонкий, глухой, металлический) со временем будет только усиливаться, так как зазор между трущимися деталями мотора будет увеличиваться и сила удара также будет нарастать.
Возможные причины стука ДВС
Основная причина стуков – биение рабочей детали о какой-то другой элемент двигателя, а означать это может только одно – нарушен зазор. Если звуки появляются, когда залито качественное масло, а система охлаждения работает исправно, то допустимые параметры зазора уже превышены более чем в два раза.
По нарастанию громкости звука можно легко понять, какую природу имеет стук. Очевидно, что износ ремня ГРМ, который изготовлен из высокопрочных материалов, никак не влияет на громкость работы двигателя. Многие автолюбители ездят на износившемся ремне до момента, когда он порвется, не замечая изменений. Но вот, например, шатунный вкладыш или подшипники распределительного вала состоят из двух видов деталей: мягких и твердых. Повреждение этих механизмов приводит к постоянному увеличению громкости стуков.
Перед поездкой на сервис нужно самостоятельно определить момент появления звука и его симптомы. Это необходимо для точного описания проблемы на СТО. Чаще всего «жалобы» на стук выглядят следующим образом:
- Громкий стук сразу после запуска мотора на холодную.
- Посторонние звуки после полного прогрева двигателя.
- Стук до момента достижения рабочей температуры.
- Звуки на холостых оборотах.
- Звук на высоких оборотах.
Самостоятельный ремонт неисправности мотора – это риск потери большой суммы денег. Но некоторые симптомы «лечатся» дешевле, чем предлагают на СТО, поэтому нужно разобраться в каждом стуке и решить, можно это исправить в домашних условиях или нет.
Стук при высоких нагрузках – свидетель детонации
Детонация топлива – это сбои в процессе сгорания смеси, находящейся в двигателе. Если причина кроется в этом, то посторонний звук появляется при нагрузке на мотор.
Отличительной чертой детонационных стуков является их синхронность с оборотами.
Чаще всего детонация происходит в момент, когда:
- автомобиль быстро набирает скорость;
- включена повышенная передача, работающая на высоких оборотах, что не соответствует скорости автомобиля
- машина двигается с полной загрузкой.
Первое, что нужно сделать в такой ситуации, полностью «высушить» бак, оставив немного бензина или солярки для пути на заправку и залить качественное топливо с нужным октановым числом, предусмотренным производителем.
Стук на холодную
Больше неприятных последствий предвещает стук на холодную, так как их источник, чаще всего, коленвал и распредвал. Однако прежде чем делать выводы, почитайте тематические форумы, которые могут содержать информацию о «болячке» автомобиля конкретной марки. Актуально такое, например, для Kia Spectra, где какое-то время после запуска мотора стучат гидрокомпенсаторы.
Если стук в коленвале, то он становится тише по мере прогрева автомобиля, может прекращаться на высоких оборотах, но всегда остается на холостом ходу. По характеру звук похож на детонацию тем, что его ритмичность зависит от оборотов мотора. Встречается такая проблема на дизельных и бензиновых двигателях, так как у них есть одинаковый элемент – подшипник коленчатого вала. Он изнашивается, увеличивая зазор. Это естественно для силового агрегата, но некачественные масла ускорят процесс. Следите за температурой и уровнем охлаждающей жидкости, не допуская перегрева мотора.
Распределительный вал стучит с той же громкостью, что и коленчатый вал, но не всегда, а только первые секунды, когда масло еще не дошло до него. Но, если деталь находится на стадии критического износа, то стучать двигатель будет и на холодную, и на прогретый автомобиль. Стучит распредвал в 2 раза меньше, количества оборотов мотора, что также позволит локализовать проблему. Если проводить диагностику, ориентируясь на звук, то тук распредвала лучше всего слышно сверху.
Причины стука те же, что и у коленвала: износ подшипников, появление зазоров. Если автолюбитель использует качественное масло, где нет примесей и посторонних частиц, то рассматриваемая деталь работает гораздо дольше.
Изношенный распределительный вал необходимо менять, если установлены гидрокомпенсаторы, так как эта деталь способна компенсировать образовавшийся зазор. Но это скорее минус, чем плюс, так как клапана будут работать иначе, а это прямое следствие падения компрессии. Даже если такой двигатель исправно заводится, это не означает, что не пропадет мощность или не увеличится расход бензина.
Стук силового агрегата на горячую
Но как быть, если стучит только тогда, когда машина прогрета? Можно остановиться, проверить уровень масла. Если на холодную его было достаточно, то после запуска двигателя смазка разошлась по всем узлам и его может не хватать. Подлили масло и мотор снова работает нормально? Тогда следите за уровнем и ищите причину утечки, если подобная ситуация повторится.
Если звук прогрессирует и усиливается на высоких оборотах, то пора задуматься о ремонте, так как это свидетельствует об износе подшипников коленчатого вала. Дальнейшее движение опасно для мотора, так как взаимосвязанные узлы могут быть повреждены.
Нельзя снимать со счетов и некачественное топливо. Но такой стук не прогрессирует и даже немного затихает со временем. Подобное случается в дальних поездках, и все, что остается водителю – ехать дальше и искать известную заправку с качественным бензином или соляркой. Ничего опасного с мотором не произойдет, поэтому переживать не стоит. Если же звук становится все четче и громче, то пришло время остановиться и вызвать эвакуатор.
Стук клапанов
У стучащих клапанов есть свои характерные признаки, которые позволяют локализовать проблему.
- Во-первых, клапаны стучат при любых условиях. Это может быть холостой ход или повышенная нагрузка, с холодным или прогретым двигателем.
- Во-вторых, звук отличается отчетливой звонкостью, так как это металлические элементы, находящиеся в постоянном движении. Частота стука клапанов в два раза реже оборотов двигателя.
Если регулировка клапанов не помогла избавиться от посторонних звуков, то пришла пора их заменить. Но решение должен принимать только специалист, так как причиной стука могут быть гидрокомпенсаторы или клапанные пружины, которые в некоторых случаях изнашиваются и не позволяют двигателю работать в нормальном режиме. Замена этих элементов позволит избавиться от стука и сэкономить деньги.
Часто со стуком клапанов водители встречаются впервые после замены ремня ГРМ. Это становится следствием неправильного установленного угла газораспределения или перескока ремня. Клапан бьется о поршень, когда тот находится в верхней мертвой точке. Поможет правильная установка элемента с соблюдением технологических требований.
Ещё кое-что полезное для Вас:
Стук в бензиновом двигателе во время разгона
Особую актуальность в вопросе о стуке двигателя при разгоне имеет фактор наличия цепи ГРМ, а не ремня. Казалось бы, элемент, который имеет большой срок эксплуатации, не должен подводить автолюбителя. Но нет, постоянное использование автомобиля приводит к тому, что цепь растягивается и начинает стучать по корпусу блока. Естественно и то, что чем выше обороты, тем интенсивнее и громче стук. Иногда достаточно подтянуть ее и этого хватит на ближайшие годы. Но вытягивается она не просто так, поэтому многие стараются поменять цепь, а не пытаться её сохранить.
Точная локализация проблемы
Некоторые стуки можно охарактеризовать однозначно, так как они не похожи друг на друга. Например, поршни, которые уже отработали ресурс, звучат глухо и сравнить их можно с легкими ударами по глиняным изделиям. Иногда появляются щелчки. Зазор в 0,3 мм компенсируется расширением металла, поэтому подобная проблема не проявляется на прогретом моторе. Отчетливее звуки тогда, когда автомобиль остыл до уличной температуры или водитель резко сбрасывает ногу с педали газа.
Легко опознать и проблемы с поршневыми пальцами. Двигатель издает однозначный металлический звук, который лучше слышно во время набора скорости или сброса газа. Часто проблема возникает из-за некачественного топлива, которое рано воспламеняется, что и создает характерный звук. И если этот звук отчетлив, то вот вкладыши коленчатого вала услышать труднее.
Если вкладыши «колена» выработали ресурс, то автолюбитель услышит слегка приглушенный звук, который будет доноситься от картера двигателя. Но такая ситуация не появляется без причины, так как элемент прост и надежен в эксплуатации. И первое, на что обращаем внимание – какие «расходники» были приобретены для последнего СТО. Проблема может появиться в результате использования некачественного масла, поэтому для начала нужно поменять его и выполнить промывку, а не делать капитальный ремонт мотора.
Однозначно можно локализовать и проблему с вкладышами шатунов. Звук нарастает постепенно по мере разгона автомобиля. При такой проблеме менять масло или топливо бесполезно, так как остается лишь встать на «аварийку» и ждать эвакуатор. Если решиться на самостоятельную дорогу, то ДВС заклинит, что приведет к большим материальным потерям.
Правильно ли самостоятельно определять источник стука?
Даже опытный водитель может неверно трактовать стуки, исходящие от двигателя, так как далеко не каждый автолюбитель сталкивался с ремонтом этого агрегата. Любой вкладыш, подшипник или другой элемент могут издавать звуки, которые будут интерпретироваться по-разному. Если масло менялось давно, а топливо используется только от проверенных брендов, то единственное, на что нужно обратить внимание – это интенсивность. Возрастающие стуки говорят о не самых приятных причинах, устранить которые смогут только профессионалы.
Однако искать источник самостоятельно – это все равно правильное решение, так как на большинстве автосервисов работники не имеют привычки делать дешевую и долгую работу. Проще всего ответить клиенту, что поможет только дорогостоящая «капиталка», но это не всегда правда, ведь иногда достаточно просто поменять масло.
Подавляющее большинство автомобилей (легковых и коммерческих автомобилей), которые продаются сегодня, оснащены двигателями внутреннего сгорания . В этой статье мы расскажем, как работает четырехтактный двигатель внутреннего сгорания с двигателем .
Двигатель внутреннего сгорания классифицируется как тепловой двигатель . Он называется внутренним , потому что сгорание топливовоздушной смеси происходит внутри двигателя, в камере сгорания, и некоторые из сгоревших газов являются частью нового цикла сгорания.
По сути, двигатель внутреннего сгорания преобразует тепловую энергию горючей воздушно-топливной смеси в механическую энергию . Он называется , 4 такта, , потому что поршню требуется 4 такта для выполнения полного цикла сгорания. Полное название двигателя для легкового автомобиля: 4-х поршневой двигатель внутреннего сгорания , сокращенно ICE (Двигатель внутреннего сгорания).
Теперь давайте рассмотрим, какие из них являются основным компонентом ICE.
Изображение: детали двигателя внутреннего сгорания (DOHC) | Условные обозначения:
TDC — верхняя мертвая точка BDC — нижняя мертвая точка |
Головка цилиндра (8 ) обычно содержит распределительный вал (ы), клапаны, клапанные ведра, возвратные пружины клапана, свечи зажигания и форсунки (для двигателей с прямым впрыском).Через головку цилиндров протекает охлаждающая жидкость двигателя.
Внутри блока двигателя (12) мы можем найти поршень, шатун и коленчатый вал. Что касается головки цилиндров, то через блок цилиндров протекает охлаждающая жидкость, помогающая контролировать температуру двигателя.
Поршень движется внутри цилиндра от BDC до TDC. Камера сгорания — это объем, создаваемый между поршнем, головкой цилиндров и блоком цилиндров, когда поршень находится близко к ВМТ.
На рисунке 1 мы можем рассмотреть полный набор механических компонентов ДВС.Некоторые компоненты зафиксированы (например, головка цилиндра, блок цилиндров), а некоторые из них движутся. На рисунке ниже мы рассмотрим основную движущуюся часть ДВС, которая преобразует давление газа внутри цилиндра в механическую силу.
Изображение: движущиеся части двигателя внутреннего сгорания
Условные обозначения:
- Звездочка распределительного вала
- Поршень
- Коленчатый вал
- Шатун
- Клапан Клапан
- Клапан
- Распределительный вал
Вращение распределительного вала Синхронизация вращения с вращением коленчатого вала через зубчатый ремень или цепь.Положение впускного и выпускного клапанов должно быть точно синхронизировано с положением поршня, чтобы циклы сгорания происходили соответствующим образом.
Полный цикл двигателя для 4-тактного ДВС имеет следующие фазы (такты):
- впуск
- компрессия
- мощность (расширение)
- выпуск
Ход — это движение поршня между двумя мертвыми центры (снизу и сверху).
Теперь, когда мы знаем, какие компоненты ДВС, мы можем исследовать, что происходит в каждом такте цикла двигателя.В таблице ниже вы увидите положение поршня в начале каждого хода и подробную информацию о событиях, происходящих в цилиндре.
Ход 1 — INTAKE
Ход впуска двигателя внутреннего сгорания | В начале такта впуска поршень находится вблизи ВМТ. Впускной клапан открывается, поршень начинает двигаться в направлении BDC. Воздух (или воздушно-топливная смесь) втягивается в цилиндр. Этот ход называется INTAKE, потому что свежий воздух / смесь забирается в двигатель.Ход впуска заканчивается, когда поршень находится в BDC. Во время такта впуска двигатель потребляет энергию (коленчатый вал вращается из-за инерции компонентов). |
Ход 2 — СЖАТИЕ
Ход сжатия двигателя внутреннего сгорания | Ход сжатия начинается с поршня в BDC, после завершения такта впуска. Во время такта сжатия оба клапана, впускной и выпускной, закрыты, и поршни движутся в направлении ВМТ.Когда оба клапана закрыты, воздух / смесь сжимаются, достигая максимального давления, когда поршень приближается к ВМТ. До того, как поршень достигнет ВМТ (но очень близко к нему), во время такта сжатия:
Во время такта сжатия двигатель потребляет энергию (коленчатый вал вращается из-за инерции компонентов) больше, чем ход впуска. |
Ход 3 — МОЩНОСТЬ
Рабочий ход двигателя внутреннего сгорания | Рабочий ход начинается с поршня в ВМТ.Оба клапана, впускной и выпускной, все еще закрыты. Сгорание воздушно-топливной смеси начинается в конце такта сжатия, что вызывает значительное повышение давления внутри цилиндра. Давление внутри цилиндра толкает поршень вниз к BDC. Только во время рабочего хода двигатель вырабатывает энергию. |
Ход 4 — ВЫХЛОП
Ход выхлопа двигателя внутреннего сгорания | Ход выхлопа начинается с поршня на BDC, после окончания рабочего хода.Во время этого хода выпускной клапан открыт. Движение поршня от BDC к TDC выталкивает большую часть выхлопных газов из цилиндра в выхлопные трубы. Во время такта выпуска двигатель потребляет энергию (коленчатый вал вращается из-за инерции компонентов). |
Как видите, для полного цикла сгорания (двигатель) поршень должен выполнить 4 такта. Это означает, что один цикл двигателя занимает двух полных оборотов коленчатого вала (720 °).
Единственный ход, который производит крутящий момент (энергию), это , рабочий ход , все остальные потребляют энергию.
Линейное движение поршня преобразуется во вращательное движение коленчатого вала через шатун.
Для лучшего понимания мы суммируем начальное положение поршня, положение клапана и энергетический баланс для каждого хода.
Ход хода | Название хода | Начальное положение поршня | Состояние впускного клапана | Состояние выпускного клапана | Энергетический баланс | В энергетическом балансе 9284 | В наличии | Энергетический баланс | TDC | Открыто | Закрыто | Расходы |
2 | Сжатие | BDC | Закрыто | Закрыто | Расход | |||||||
3 | Мощность | Закрыто | Закрыто | Закрыто | Закрыто | Производит | ||||||
4 | Выхлоп | BDC | Закрыто | Открыто | Расходует |
В анимации ниже вы можете ясно увидеть, как работает двигатель внутреннего сгорания.Обратите внимание на положение поршня, положение клапана, момент, когда происходит воспламенение, и последовательность ударов.
Анимация двигателя внутреннего сгорания
В следующих статьях мы подробнее рассмотрим параметры, характеристики и компоненты двигателя внутреннего сгорания. Если у вас есть вопросы или комментарии по поводу этой статьи, используйте форму ниже для размещения.
Не забудьте лайкать, делиться и подписываться!
Проверьте свои знания в области двигателей внутреннего сгорания, пройдя тест ниже:
Викторина! (нажмите, чтобы открыть)
.Двигатели внутреннего сгорания обеспечивают исключительную управляемость и долговечность, поскольку на них полагается более 250 миллионов транспортных средств в США. Наряду с бензином или дизельным топливом они также могут использовать возобновляемое или альтернативное топливо (например, природный газ, пропан, биодизельное топливо или этанол). Их также можно комбинировать с гибридными электрическими трансмиссиями для увеличения экономии топлива или с подключаемыми гибридными электрическими системами для расширения ассортимента гибридных электромобилей.
Как работает двигатель внутреннего сгорания?
Горение, также известное как сжигание, является основным химическим процессом выделения энергии из смеси топлива и воздуха. В двигателе внутреннего сгорания (ДВС) воспламенение и сгорание топлива происходит внутри самого двигателя. Затем двигатель частично преобразует энергию от сгорания для работы. Двигатель состоит из неподвижного цилиндра и движущегося поршня. Расширяющиеся газы сгорания толкают поршень, который в свою очередь вращает коленчатый вал.В конечном счете, благодаря системе передач в трансмиссии это движение приводит в движение колеса автомобиля.
В настоящее время производится два вида двигателей внутреннего сгорания: бензиновый двигатель с искровым зажиганием и дизельный двигатель с воспламенением от сжатия. Большинство из них — четырехтактные двигатели, что означает, что для завершения цикла необходимы четыре поршневых хода. Цикл включает в себя четыре различных процесса: впуск, сжатие, сгорание и рабочий ход, а также выхлоп.
Бензиновые и дизельные двигатели с искровым зажиганием отличаются тем, как они подают и поджигают топливо.В двигателе с искровым зажиганием топливо смешивается с воздухом и затем вводится в цилиндр во время процесса впуска. После того, как поршень сжимает топливовоздушную смесь, искра зажигает ее, вызывая сгорание. Расширение газов сгорания толкает поршень во время рабочего хода. В дизельном двигателе только воздух вводится в двигатель и затем сжимается. Дизельные двигатели затем распыляют топливо в горячий сжатый воздух с подходящей, измеренной скоростью, вызывая его воспламенение.
Улучшение двигателей внутреннего сгорания
За последние 30 лет научные исследования и разработки помогли производителям сократить выбросы ДВС от загрязняющих веществ, таких как оксиды азота (NOx) и твердые частицы (ТЧ), более чем на 99% в соответствии с нормами выбросов EPA. ,Исследования также привели к улучшению характеристик ДВС (лошадиных сил и времени разгона 0-60 миль / ч) и эффективности, помогая производителям поддерживать или увеличивать экономию топлива.
Узнайте больше о наших передовых исследованиях и разработках двигателей внутреннего сгорания, направленных на то, чтобы сделать двигатели внутреннего сгорания более энергоэффективными с минимальными выбросами.
Двигатель внутреннего сгорания , любой из группы устройств, в которой реагенты сгорания (окислитель и топливо) и продукты сгорания служат рабочими жидкостями двигателя. Такой двигатель получает энергию от тепла, выделяющегося при сгорании непрореагировавших рабочих жидкостей, смеси окислитель-топливо. Этот процесс происходит внутри двигателя и является частью термодинамического цикла устройства. Полезная работа, создаваемая двигателем внутреннего сгорания (IC), является результатом того, что горячие газообразные продукты сгорания действуют на движущиеся поверхности двигателя, такие как поверхность поршня, лопатка турбины или сопло.
Двигатель внутреннего сгорания Двигатель внутреннего сгорания автомобиля. © Роб Байрон / Shutterstock.comПодробнее на эту тему
история техники: двигатель внутреннего сгорания
Электричество не является основным двигателем, поскольку, как бы ни было важно, оно может быть формой энергии, которую оно должно получать из механического …
Двигатели внутреннего сгорания — наиболее широко применяемые и широко используемые энергетические устройства, существующие в настоящее время.Примеры включают бензиновые двигатели, дизельные двигатели, газотурбинные двигатели и ракетно-двигательные установки.
автомобильный плуг Железный колесный «Фордсон» Генри Форда был представлен в 1907 году и оснащен двигателем внутреннего сгорания. © Everett Historical / Shutterstock.comДвигатели внутреннего сгорания делятся на две группы: двигатели непрерывного сгорания и двигатели с прерывистым сгоранием. Двигатель непрерывного сгорания характеризуется устойчивым потоком топлива и окислителя в двигатель.В двигателе поддерживается стабильное пламя (например, реактивный двигатель). Двигатель с прерывистым сгоранием характеризуется периодическим воспламенением воздуха и топлива и обычно называется поршневым двигателем. Дискретные объемы воздуха и топлива обрабатываются циклически. Бензиновые поршневые двигатели и дизельные двигатели являются примерами этой второй группы.
бензиновые двигатели Бензиновые двигатели включают (A) двигатели с противоположным поршнем, (B) роторные двигатели Ванкеля, (C) рядные двигатели и (D) двигатели V-8. Encyclopædia Britannica, Inc.Двигатели внутреннего сгорания могут быть определены с точки зрения ряда термодинамических событий. В двигателе непрерывного сгорания термодинамические события происходят одновременно, когда окислитель и топливо, а также продукты сгорания непрерывно протекают через двигатель. В двигателе с прерывистым сгоранием, напротив, события происходят последовательно и повторяются для каждого полного цикла.
Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего первого издания 1768 года с вашей подпиской.Подпишитесь сегодняЗа исключением ракет (как твердотопливных ракетных двигателей, так и жидкостных ракетных двигателей), двигатели внутреннего сгорания поглощают воздух, затем либо сжимают воздух и подают топливо в воздух, либо вводят топливо и сжимают топливовоздушную смесь. Затем, как и во всех двигателях внутреннего сгорания, топливовоздушная смесь сжигается, работа извлекается из расширения горячих газообразных продуктов сгорания, и в конечном итоге продукты сгорания выделяются через выхлопную систему.Их работа может быть противопоставлена работе двигателей внешнего сгорания (например, паровых двигателей), в которых рабочая жидкость не вступает в химическую реакцию, и выигрыш в энергии достигается исключительно за счет передачи тепла рабочей жидкости посредством теплообменника.
воздушно-реактивные двигатели Некоторое количество воздуха, забираемого турбовентилятором (вверху), поступает в компрессор; остальное обходит главный двигатель. В турбовинтовых двигателях (внизу) горячие газы приводят в движение турбину, которая питает компрессор и пропеллер и обеспечивает реактивную тягу. Encyclopædia Britannica, Inc.Наиболее распространенным двигателем внутреннего сгорания является четырехтактный бензиновый двигатель с гомогенным зарядом и искровым зажиганием. Это связано с его выдающимися характеристиками в качестве основного двигателя в отрасли наземного транспорта. Двигатели с искровым зажиганием также используются в авиационной промышленности; однако авиационные газовые турбины стали основными двигателями в этом секторе из-за акцента авиационной промышленности на дальность полета, скорость и комфорт пассажиров.Сфера двигателей внутреннего сгорания также включает такие экзотические устройства, как прямоточные двигатели со сверхзвуковым сгоранием (реактивные двигатели), такие как те, которые предлагаются для гиперзвуковых самолетов, и сложные ракетные двигатели и двигатели, такие как те, которые используются в космических челноках США и других космических аппаратах.
Двигатели внутреннего сгорания — Wikiversity
Двигатели внутреннего сгорания (или IC Двигатели или ICE, как их можно также назвать) используются в повседневной жизни и могут быть найдены в: автомобилях; грузовики; мотоциклы; легкие самолеты; строительная техника и транспортные средства; железнодорожные локомотивы; стационарные энергосистемы; и лодки и корабли всех размеров. Изучение двигателей превратилось в отрасль машиностроения.
Существует два типа двигателей IC,
- Четырехтактный двигатель и
- Двухтактный двигатель
Также двигатели могут быть классифицированы по циклам, которые они следуют, приведенные ниже
- Дизельный двигатель
- бензиновый двигатель
Четырехтактные двигатели, как следует из названия, имеют четыре различных цикла, а именно
a.впуск
б. сжатие
гр. зажигание / расширение
d. выхлоп
В двухтактном режиме всего два цикла, и каждый из них имеет два цикла, работающих одновременно.
впуск / выпуск
б. воспламенение / сжатие
Несколько определений:
TDC: верхняя мертвая точка. Это самая верхняя часть, которую поршень может достичь в вертикальном двигателе.
BDC: нижняя мертвая точка. Это самая нижняя часть, которую поршень может достичь в вертикальном двигателе.
Коэффициент сжатия Двигатель внутреннего сгорания в основном представляет собой насос, который сжимает воздушно-топливную смесь (или просто «воздух» в случае двигателей с непосредственным впрыском) и затем зажигает ее, чтобы она расширялась и производила механическую энергию. Степень сжатия в основном говорит о том, насколько сильно двигатель сжимает определенный объем воздуха, который он всасывает. Двигатель со степенью сжатия 12: 1 означает, что на каждые 12 единиц всасываемого воздуха поршень сжимает этот воздух до объема 1 единицы.Чем больше воздуха вытесняется в камеру сгорания, тем больше энергии вырабатывается на мощность двигателя в ходе такта расширения.
Одним из ограничивающих факторов в увеличении степени сжатия называется детонация (известная как детонация или пинг двигателя), когда вместо контролируемого горения смесь воздуха и топлива взрывается, что потенциально может повредить двигатель. Кроме того, двигатель с более высокой степенью сжатия имеет тенденцию к меньшему зазору между поршнем в верхней мертвой точке (ВМТ) и полностью открытыми клапанами, а работа на высоких оборотах может привести к смещению клапана, что может привести к контакту между клапанами и поршнем.
Коэффициент сжатия = (Рабочий объем + объем зазора) / Объем зазора
Рабочий объем = объем поршня, пройденного за один полный ход от ВМТ до ВМТ
Объем свободного пространства = объем камеры сгорания, когда поршень находится в ВМТ
Бензиновый двигатель Бензиновые двигатели, также известные как двигатели с искровым зажиганием, нуждаются во внешнем источнике энергии для зажигания топлива как для запуска, так и для работы двигателя. Как показывают оба названия, этот двигатель использует свечи зажигания для обеспечения искры зажигания и бензин (бензин) в качестве топлива.
Системы бензинового двигателя
1. Топливная система подает топливо из бензобака в карбюратор. Там он смешивается с воздухом и всасывается в цилиндры двигателя. С электронным впрыском топлива, он идет прямо из бака в цилиндры с помощью электронного компьютера.
2. Система зажигания подает искры для зажигания топливной смеси в цилиндрах. С помощью катушки зажигания и размыкателя контактов он заряжает 12-вольтовую батарею, которая, в свою очередь, генерирует импульсы 20000 вольт.Они проходят через распределитель к свечам зажигания в цилиндрах, где они создают искры. Зажигание топлива в цилиндрах дает температуру 700 ° C и более.
3. В системе водяного охлаждения, при которой вода циркулирует через каналы в блоке цилиндров, отводя тепло. Он течет по трубам в радиаторе, которые охлаждаются продуваемым воздухом вентилятором.
4. Система смазки также снижает тепловыделение, но ее функциональная задача заключается в покрытии движущихся частей маслом, которое под давлением подается к распределительному валу, коленчатому валу и приводному клапану.
5. Карбюратор — это сердце бензинового / бензинового двигателя. Он измеряет топливно-воздушную смесь в точных пропорциях. Старые карбюраторы производят опережение, измеряя разницу давления между внешней и внутренней частью карбюратора. Количество продвижения дросселя также измеряется. Останки двигателя, которые могут быть окисью углерода или несгоревшими углеводородами, показывают, насколько хорошо работает карбюратор.
Классификация бензиновых двигателей
Поршневые двигатели классифицируются по нескольким направлениям.Некоторые из них как:
1. В зависимости от способа охлаждения,
а. Двигатели с воздушным охлаждением: тепло от двигателя излучается в окружающий воздух. Обычно предусмотрены алюминиевые ребра, так как они являются хорошими проводниками тепла. Ребра увеличивают общую площадь контакта с окружающим воздухом, обеспечивая максимальное рассеивание тепла.
б. Двигатели с водяным охлаждением: Эти двигатели циркулируют охлаждающую жидкость / воду через кожухи, предусмотренные на цилиндре, для отвода тепла.
2. В зависимости от количества ударов,
а. 2-тактные двигатели: завершает термодинамический цикл за два хода поршня (один оборот коленчатого вала).
б. 4-тактные двигатели: завершает термодинамический цикл за четыре такта поршня (два оборота коленчатого вала).
3. в соответствии с расположением цилиндров,
а. Встроенное расположение цилиндров: все цилиндры расположены по прямой линии.
б. V-цилиндровый двигатель или V-образный двигатель: два цилиндра наклонены друг к другу на 90 градусов.
4. В соответствии с расположением клапанов, Распределительный вал с одним верхним расположением (SOHC)
б. Двойной распредвал с верхним расположением цилиндров (DOHC)
Детали бензинового двигателя
Ниже приведены важные части бензинового двигателя: 1. цилиндров 2. Блок цилиндров 3. Поршень и шатуны 4. Головка блока цилиндров 5. Клапаны 6. Коленчатый вал Маховик 7. Выхлопная система 8. Распределительный вал Топливная система 9. Система смазки 10. Система зажигания
Работа бензинового двигателя
Как правило, автомобили, использующие бензиновый / бензиновый двигатель, имеют четыре такта, поскольку они более эффективны, чем двухтактный двигатель, и обеспечивают оптимальное использование полного сгорания топлива. Четырехтактный двигатель имеет четыре такта, а именно впуск, сжатие, мощность, и выхлопные удары.
1. Ход всасывания или впуска — первоначально при запуске двигателя поршень движется вниз в направлении BDC цилиндра, что создает низкое давление в верхней части. Благодаря этому открывается впускной клапан, и смесь, содержащая пары бензина и воздух, всасывается цилиндром. Именно через карбюратор смешивается соотношение бензин / бензин и воздух.
2. Ход сжатия — после этого хода впускной клапан закрывается. Теперь поршень движется к верхней части (ВМТ) цилиндра, сжимая топливную смесь до одной десятой своего первоначального объема.Температура и давление внутри цилиндра увеличивается за счет сжатия.
3. Рабочий ход — во время этого хода впускной и выпускной клапаны остаются закрытыми. Когда поршень достигает ближнего верхнего положения (ВМТ), свеча зажигания производит электрическую искру. Сжигание запускается системой зажигания, которая зажигает искру высокого напряжения через сменный воздушный зазор, называемый свечой зажигания. Возникшая искра вызывает взрыв топливовоздушной смеси. Горячие газы расширяются и заставляют поршень двигаться вниз.Поршень связан с штоком поршня, а шток поршня с коленчатым валом. Все они движутся друг с другом из-за связи между ними. Коленчатый вал соединен с колесами автомобиля. Когда коленчатый вал движется, колеса вращаются и перемещают автомобиль.
4. Ход выпуска — в этом ходе выпускной клапан остается открытым при запуске. Поршень вынужден двигаться вверх из-за полученного импульса. Это заставляет газы перемещаться через выпускной клапан в атмосферу.Теперь выпускной клапан закрывается, а впускной клапан открывается. После этого четыре такта двигателя повторяются снова и снова.
Эти двигатели широко используются в транспортных средствах, портативных электростанциях для питания насосов и другой техники на фермах. Много маленьких лодок, самолетов, грузовиков и автобусов также используют это.
Future Scope: Проводятся постоянные исследования, чтобы повысить эффективность использования топлива, уменьшить количество загрязняющих веществ и сделать его более легким и компактным.Недавно инженеры из Бирмингемского университета создали самый маленький бензиновый двигатель, который может заменить обычные аккумуляторы. Двигатель настолько мал, что его можно держать на кончике пальца.
Дизельный двигатель
Как и бензиновый двигатель, дизель — это двигатель внутреннего сгорания, который преобразует химическую энергию топлива в механическую энергию, которая вызывает возвратно-поступательное движение внутри цилиндров. Поршни соединены с коленчатым валом двигателя, который обеспечивает движение, необходимое для движения колес автомобиля.В бензиновых и дизельных двигателях энергия выпущен в серии небольших взрывов, известных как горение. Топливо химически реагирует с кислородом из воздуха, который забирается во время такта впуска двигателя. Зажигание в бензиновых двигателях происходит из-за искр от свечей зажигания, тогда как в дизельных двигателях топливо воспламеняется из-за высокой температуры сжатия. Воздух нагревается при сжатии.
Типы дизельных двигателей
Дизельные двигатели могут быть четырехтактными или двухтактными.
Четырехтактный дизельный двигатель
Работа четырехтактного дизельного двигателя заключается в следующем:
1. Ход впуска или всасывания начинается, когда поршень втягивает воздух в цилиндр через впускной клапан. Когда поршень достигает нижней части цилиндра, впускной клапан закрывается, задерживая воздух внутри цилиндра.
2. Ход сжатия начинается, когда поршень перемещается вверх по цилиндру, сжимая захваченный воздух.Давление поднимается между 32 бар-50 бар и температура до 600 градусов по Цельсию.
3. Ход впрыска начинается где-то около ВМТ такта сжатия, топливо распыляется в горячий воздух, зажигается и сгорает контролируемым образом из-за тепла сжатия, что приводит к силовому такту. 4. Выпускной ход начинается, когда поршень BDC, поршень вытесняет все сгоревшие газы через открытый выпускной клапан. В верхней части такта выпуска выпускной клапан закрывается, а впускной клапан открывается, готовый принять свежий заряд воздуха, который возвращает двигатель к начальной точке.Цикл повторяется снова.
Двухтактный дизель
Дизельный двигатель работает так же, как и четырехтактный дизельный двигатель, но сокращает четырехтактный ход поршня до двухтактного: один раз вверх и один раз вниз цилиндра.
1. Когда поршень находится наверху своего цилиндра, он находится на такте сжатия. Баллон заполнен сжатым, сильно нагретым воздухом. Дизельное топливо впрыскивается и загорается. Поршень движется вниз по цилиндру для его рабочего хода.Когда поршень приближается к нижней части рабочего хода, выпускные клапаны открываются, и большая часть сгоревших газов выбрасывается из цилиндра. Теперь, когда поршень продолжает двигаться вниз по цилиндру, он открывает ряд отверстий в стенке цилиндра. Сжатый воздух подается через эти отверстия, выталкивая оставшиеся сгоревшие газы. из цилиндра и заправки свежим воздухом.
2. По мере продвижения поршня вверх он блокирует впускные отверстия, задерживая заряд свежего воздуха в цилиндре.Хотя поршень покрыл чуть более одного хода, он уже завершил свой рабочий ход, процесс выпуска и цикл впуска. Когда поршень возвращается в цилиндр во второй раз, он сжимает свежий воздух. Когда он достигает В верхней части цилиндра происходит впрыск и сгорание, начиная цикл снова. Двухтактный двигатель производит один рабочий ход за каждый полный цикл, а четырехтактный — один рабочий ход за четыре такта.