Виды стука в двигателе, причины и последствия

Одной из самых непонятных в диагностике и опасных неполадок автомобиля или любой машины оснащенного двигателем внутреннего сгорания является появившейся посторонний стук в динамике работы силового агрегата. Для оперативного принятия решения при появлении неполадки, для сохранения ресурса двигателя и недопущения его полой поломки важно понимать причины появления, и различать виды, появившегося стука.

Диагностика двигателя

Причины появления стука в двигателе

Исходя из того, что двигатель является сложным комплексом механизмов с множеством деталей, находящихся во взаимной вращательной и возвратно-поступательной динамике под нагрузкой, с одновременным нагревом, появление любого стука говорит о каком-либо нарушении в сочленениях движущихся частей. В зависимости от места неполадки в механизме, при игнорировании появившегося стука, последствия такого нарушения могут иметь, как самые быстрые фатальные последствия, так и поломки силового узла в ближайшей перспективе. То есть, при появлении такого симптома в работе двигателя ситуация требует срочного выявления причины и её устранения проведением ремонта или регулировки отдельных частей узла.

Основная природа стука заключается в превышении зазоров в трущихся поверхностях взаимодействующих деталей механизма. Причиной увеличения зазоров является износ трущихся поверхностей деталей, который в процессе дальнейшей эксплуатации будет только прогрессировать, снижая ресурс двигателя и ведя его к полной аварийной остановке. Причинами быстрого снижения ресурса и износа механизмов двигателя обычно являются нарушения в системах смазки и охлаждения.

Также менее негативной причиной появления стука может быть неправильная регулировка или ослабление крепёжных элементов отдельных частей или навесного оборудования двигателя.

Дополнительно нужно отметить, что характер стуков, специфика их локации в объёме силового агрегата во многом зависит от конструкции, марки двигателя. Ниже опишем основные виды и причины стуков в двигателях вне зависимости от их конструкции.

Классификация и виды стука

Для более понятного структурированной подачи информации пользователю разделим виды стуков по месту их возникновения.

Неполадки двигателя

Наиболее опасные, ведущие к серьезным поломкам двигателя являются стуки в механизме цилиндропоршневой группы и в коренных, шатунных шейках коленчатого вала. К данной категории относятся стуки; в результате проворачивания вкладышей скольжения коренных и шатунных опор коленвала, при обрыве юбки поршня, при появлении трещины в пальце поршня.

  1. Стук в шатунных шейках коленчатого вала проявляется при резком сбросе оборотов, звук доносится с нижней части блока мотора.
  2. При обрыве юбки или трещины поршня неполадка проявляется глухим стуком из центра блока с характерными щелчками, при нагреве звук может несколько стихать, но не исчезает полностью.
  3. При нарушении опоры вращения шкива коленвала, поломка проявляется глухим стуком из нижней части мотора и всегда сопровождается течью моторного масла из места крайней опоры коленчатого вала.
  4. Звонкий стук частый, похожий на цокот клапанов, доносящийся из поддона мотора говорит о выходе из строя масляного насоса двигателя. Такой шум часто сопряжён со качками давления в системе смазки.
  5. Неполадки газораспределения

Шум и периодические стуки, лязг в механизме газораспределения. Такие шумы в основном связны: с неправильной регулировкой тепловых зазоров или выходом из строя гидрокомпенсаторов, недостаточной натяжкой цепи в приводе газораспределения, износом деталей клапанного механизма. Обычно шум доносится с верхней части мотора.

Неполадки не связанные с работой двигателя

Стуки и шумы в моторном отсеке не связанные конкретно с работой механизма двигателя. Такие стуки характерны при ослаблении крепёжных элементов, кронштейнов навесных узлов и оборудования двигателя или выходе из строя самих узлов (генератора, стартера, гидроусилителей). Возникновение таких стуков часто не синхронизировано с частотой оборотов мотора.

Также к данной категории можно отнести шум и стуки связанные с нарушением крепления или подушек подвеса самого двигателя к раме или кузову. При нарушении работы или поломки муфты силовой передачи также могут проявляться шумом или стуками из зоны соединения двигателя к трансмиссии. Обычно могут проявляются на холостых оборотах, при запуске или резкой смене частоты оборотов двигателя.

Стук при работе холодного двигателя

Основная причина стуков холодного двигателя связана с появившимися зазорами деталях цилиндропоршневой группы и газораспределительного механизма в результате значительной наработки силового агрегата.

Когда механизм холодный и детали не имеют своего объёмного теплового расширения зазоры более увеличены. Пропадание стуков после нагрева двигателя говорит о том, что детали в результате нагрева расширились и зазоры, провоцировавшие шумы в механизме сократились или исчезли. Особенно это проявляется в паре поршень-цилиндр, где поршень, изготовленный из алюминия, имеющий более высокий коэффициент теплового расширения в сравнении с чугунным цилиндром при нагревании сокращает существующий зазор.

Таким образом, можно сказать, что шумы в двигателе на холодную говорят о достаточном его износе, но не требуют срочного ремонта. Силовые агрегаты в таком техническом состоянии эксплуатируются и отличаются падением мощности, повышенным расходом топлива и моторного масла.

Самым опасным симптомом на холодную является стук коленчатого, который проявляется глухим стуком из глубины агрегата. При этом с нагревом стук несколько приглушается но не исчезает.

Шум работы клапанного механизма на холодную часто объясняется выработкой направляющих клапанов износом кулачкового вала. Все детали перечисленные детали газораспределительного механизма изготовлены из износостойкого материала, и появившийся шум на холодную, в большинстве случаев, не вызывает рисков быстрой поломки.

Стук после разогрева двигателя

Если стучит горячий двигатель — это говорит о уже существующем нарушении конструкции механизма двигателя, при котором эксплуатация двигателя категорически запрещена. В противном случае двигатель может получить такие повреждения, при котором его ремонт будет невозможен, либо связан с колоссальными материальными затратами.

Причина не проявления явного стука на холодную объясняется тем, что не разогретое масло холодного двигателя имеет более густое состояние и выполняет в зазорах сочленений механизма мотора роль демпфера, обеспечивая кратковременно иллюзию исправной работы. После того, как масло приобретёт свою текучесть и зазоры в сочленениях увеличатся, в результате разогрева двигателя, стук проявится в нарушенном сочленении механизма.

Стуки на горячую могут сигнализировать: о появившихся трещинах в деталях цилиндропоршневой группы, (поршне, шатуне поршневых пальцах); о нарушениях подшипников скольжения коренных и шатунных шеек коленчатого вала, где вкладыш может провернуть о лишить опору смазки.

Периодичность стука в соответствии с частотой работы силовой установки сигнализирует о поломке непосредственно в механизме цилиндропоршневой группы или кривошипно-шатунного механизма. Глухой звук исходящий из глубины блока двигателя говорит о нарушениях подшипников скольжения коленчатого вала. Более звонкий стук исходящий выше сигнализирует о нарушениях в работе поршня. Такие неполадки сопровождаются резким повышением температуры двигателя и скачками давления в системе смазки. Более явное проявление стуков при увеличении оборотов двигателя красноречиво подтверждает неисправную работу силового агрегата, где увеличением нагрузки сила в амплитуде биения в недопустимо увеличенных зазорах сочленений механизма увеличивается кратно.

Полная поломка двигателя

Поломка мотора
Последствия стука в моторе

Единственным правильным действием, в такой ситуации, будет мгновенная остановка работы мотора и эвакуация техники к специалистам для проведения диагностики и ремонта.

Стук поршневых пальцев

Часто звонкий металлический цокот поршневых пальцев возникает в следствии детонации в цилиндрах, которая провоцируется использованием некачественного низкооктанового бензина. Характерный цокот пальцев проявляется при увеличении оборотов, разгоне двигателя под нагрузкой. Обычно данное явление исправляют добавлением в топливный бак топлива с высоким октановым числом или специальной присадки с действием, повышающим детонационную стойкость топлива.

Также при недопустимом увеличении конструктивных зазоров стуки в сочленении пальцев возникают с выработкой мягкой бронзовой втулки в сочленении верхней головки шатуна или выработки посадочных мест пальца в бобышках поршня.

Проявившиеся стуки пальцев синхронизированы с частотой вращения коленчатого вала и при незначительном увеличении зазоров в сочленениях пальца с поршнем или пальца с шатуном усиливаются при резком наборе оборотов особенно под нагрузкой. Стук доносится с центра блока цилиндров с характерным металлическим звуком (цокотом).

Стук при запуске двигателя

По опыту, чаще всего шум и стук при запуске связан не с неполадками в двигателе, а с нарушениями в приводе системы электростартерного запуска или нарушениями в креплении мотора.
Так при неполадках в системе запуска стуки со скрежетом могут возникать: при отпуске креплений стартера и перекосе шестерни, входящей в зацепление с венцом двигателя, при износе зубьев венца маховика.

Если отпущено крепление или есть нарушенная подушка подвеса двигателя в результате вибрации силового узла при запуске могут возникать чистые, кратковременные стуки, которые после запуска исчезают, но могут повторятся при резком повышении оборотов или их сбросе.

Стук в двигателе на холостых оборотах

Основная причина стуков на холостом ходу заключается в отпуске навесного оборудования двигателя, где за счет вибрации и ослабленных крепежей происходит биение элементов и оборудования. Такой шум часто проявляется кратковременными ударами без привязки частоте вращения мотора.

Так вряд таких причин могут входить:

  • Биение незакреплённой обшивки, крышки двигателя
  • Дребезжание открученной, подогнутой нижней защиты о поддон двигателя или корпус КПП
  • Отпущенные щитки привода газораспределения
  • Ослабленные кронштейны крепления отдельных навесных узлов (генератора, стартера, вентилятора и др.)

Часто при внимательном осмотре моторного отсека можно самостоятельно выявить причину и устранить её без привлечения квалифицированного ремонтного персонала.

Стук клапанов и гидрокомпенсаторов

Шум работы клапанов происходит по следующим причинам:

  • Износ клапанного механизма
  • Неправильная регулировка теплового зазора между клапанами и нажимными рычагами (коромыслами) или выход из строя саморегулирующего гидрокомпенсатора
  • Неправильно отрегулирован привод газораспределения

При изношенных направляющих клапанов в головке цилиндров с частый металлический лязг слышен из верхней части двигателя, который при допустимом износе с разогревом двигателя может утихать.

Повышенный зазор часто напоминает металлический лязг. В таком случае водители говорят: «клапана ляпают», особенно это про является на холодном моторе. В данной ситуации происходит недооткрытие клапанов, что проявляется плохим наполнением горючей смесью и плохой вентиляцией цилиндров, что снижает мощность силовой установки.

Отсутствие теплового зазора провоцирует недозакрытие клапанов на разогретом двигателе, что также снижает мощность двигателя. Одной из причин постукиваний является касание клапанов о днище поршня при общем расширении деталей разогретого силового агрегата.

В случае неправильной регулировки теплового зазора клапанов стук может возникать, как при увеличенном, так и при его полном отсутствии, в зависимости от конструктивных особенностей двигателя.

Также при использовании в конструкции двигателя гидрокомпенсаторов, в составе газораспределительного механизма, стук может возникать при выходе из строя гидрокомпенсатора одного из клапанов. А также при разогреве двигателя, в холодное время года, когда гидрокомпенсаторы не получили рабочей температуры для корректной работы клапанов.

Неправильно установленный привод газораспределительного механизма ведёт к некорректной работе двигателя, где нарушена синхронность работы цилиндров с клапанным механизмом. Причинами такой неполадки является нарушение работы привода газораспределения, где корректность нарушается в результате ослабления натяжки ремня или цепи, а также человеческий фактор, связанный с неквалифицированным обслуживанием. В зависимости от особенностей конструкции такое нарушение проявляется стуками клапанов и приводит как к некорректной работе, так и полной поломке клапанного механизма.

Порван ремень газораспределения
Нарушения в приводе газораспределения
Погнутые клапана
Согнутые клапана газораспределения в результате нарушения привода газораспределения

Как прослушать и стук в двигателе

Учитывая то, что шум работы мотора распространяется по всему его объёму, не имея должного опыта очень сложно определить место распространения стуков, тем более если вы хотите диагностировать работу силового узла на ранней стадии появления нехарактерных для работы шумов.

Прослушивание двигателя
Прослушка стетоскопом

Профессионалы для прослушивания стука используют автомобильные стетоскопы, которые по принципу действия не отличаются от медицинских стетоскопов. Так же при должном опыте можно использовать в качестве прослушивателя гарнитуру в комплексе портативными с наушниками и микрофоном.

В качестве самого примитивного устройства для прослушивания можно использовать деревянную сухую палку из плотной древесины, которую одним концом плотно прислоняют к месту, предполагаемому эпицентру распространения стука в двигателе, а другой к ушной раковине. Перемещая съёмник звука устройства по поверхности блока или головке двигателя находят самое громкое место передачи стука. Определив эпицентр распространения и учитывая конструктивные особенности силовой установки предварительно определяют место неполадки в механизме.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector