Детонация в двигателе при разгоне

«На холодную» при запуске двигателя жуткая вибрация, будто двигатель работает на трех или даже на двух цилиндрах. Иногда нельзя завестись с первого раза. Все это длится секунд 30–40, потом постепенно, в течение еще 30 секунд, сходит на нет и вибрации исчезают. «На горячую» заводится без проблем, едет нормально. Симптомы усиливаются с наступлением холодов. В чем может быть проблема?

Отвечает ведущий специалист отдела оригинального сервиса корпорации «УкрАВТО» Алексей Бакало:

Учитывая симптоматику изложенной неисправности, возможной причиной может быть:

– неисправность свечи зажигания;
– неисправность высоковольтных проводов;
– нарушение теплового зазора в газораспределительном механизме;
– неисправность топливной форсунки (инжектора).

Самый правильный выход из данной ситуации заключается в проверке базовых (первоначальных) узлов, которые описаны выше. Если пробег автомобиля превышает 100 тыс. км, при проверке свечей зажига­ния рекомендуется также проверить компрессию. Хочу обратить внимание на то, что разница между цилиндрами не должна превышать одну атмо­сферу.

Начнем с того, что ряд неисправностей двигателя опытные автомеханики и сами водители могут определить по звуку работы ДВС. Как правило, появление «звона» при резком нажатии на газ на повышенных передачах или «бубнящий» звук после выключения зажигания не сильно пугает начинающих автолюбителей, однако зачастую это звук детонации двигателя.

При этом в ряде случаев такие звуки поголовно списывают на стук поршневых пальцев. Однако важно понимать, что зачастую дело не в пальцах, а в детонации, которая в скором времени может обернуться серьезными неприятностями и дорогостоящим ремонтом мотора.

Нужно учесть, что поршневые пальцы обычно стучат на сильно изношенных моторах, в которых уже давно имеются проблемы с поршнями, кольцами и т.д. При этом звонкие постукивания в относительно «свежем» силовом агрегате с нормальной ЦПГ никак не являются звуками ударов металла по металлу.

В этом случае металлический звон появляется в результате нарушения процесса сгорания топлива в цилиндрах. Далее мы поговорим о том, по каким причинам возникает детонация двигателя на холостых оборотах, при резком нажатии на педаль газа в движении и т.д. Также мы рассмотрим, что делать водителю для сохранения моторесурса и самого ДВС в исправном состоянии.

Детонация двигателя: основные признаки

Итак, детонация представляет собой неконтролируемый хаотичный процесс сгорания топлива, который больше похож на взрывы в цилиндре. Причем эти условные взрывы происходят несвоевременно (например, на такте сжатия, когда поршень еще движется вверх). В результате ударная волна и высокое давление становятся причиной сильнейших нагрузок на элементы ЦПГ и КШМ, буквально разрушая мотор.

Детонацию определяют не только по звуку, но и по ряду других признаков. Прежде всего, двигатель теряет мощность при нажатии на газ, также мотор может немного дымить в момент резкого нажатия на педаль акселератора серовато-черным дымом. Обычно сильная детонация сопровождается перегревом двигателя, на холостых и под нагрузкой работа ДВС может быть крайне неустойчивой, скачут обороты и т.д.

Почему возникает детонация в цилиндрах двигателя

Специалисты выделяют несколько главных причин, по которым топливо детонирует в двигателе.

• Прежде всего, стоит сразу выделить использование низкооктанового бензина в агрегатах с высокой степенью сжатия. Если просто, октановое число бензина (
  АИ-92, 95 или 98) фактически указывает на его детонационную стойкость, а не на качество, как многие ошибочно полагают.

Использование топлива с неподходящим октановым числом для конкретного двигателя закономерно приводит к тому, что топливно-воздушный заряд детонирует при сильном сжатии. Еще добавим, что простые двигатели, которые не имеют ЭСУД и датчика детонации, подвержены большему риску.

• Закоксовка двигателя. Важно понимать, что современные моторы не только на иномарках, но и на отечественных авто сильно отличаются от аналогов времен СССР. В двух словах, если моторы на модели «Москвич» 2141 имели степень сжатия около 7 единиц и нормально работали на любом топливе, то сегодня агрегаты имеют от 9 до 11 и более единиц.

При этом уменьшение физического объема камеры сгорания в результате образования слоя нагара приведет к тому, что топливный заряд в цилиндре будет сжиматься сильнее, при этом появляется детонация. Если к этому добавить и низкое качество топлива на отечественных АЗС, тогда риски еще более возрастают.

• Нарушение процесса смесеобразования. В этом случае может начать детонировать слишком «богатая» смесь, в которой много топлива по отношению к количеству воздуха.

Отметим, что такая детонация может быть кратковременной и часто остается незамеченной для водителя, однако об отсутствии вреда для двигателя при этом говорить никак нельзя.

• Угол опережения зажигания (УОЗ). Простыми словами, угол зажигания определяет, в какой момент будет подана искра в камеру сгорания. Если учесть, что в норме топливо не взрывается, а горит, тогда становится понятно, что процесс сгорания также занимает некоторое время.

При этом важно сделать так, чтобы максимум давления газов на поршень, которые образуются в результате сгорания порции топлива, приходился именно на момент рабочего хода поршня. Только так можно эффективно передать через поршень энергию расширяющихся газов на коленвал.

Для этого искру можно подать немного раньше того момента, пока поршень дойдет до верхней мертвой точки (ВМТ). За это время топливо успеет воспламениться, а расширение газов и рост давления на поршень как раз произойдет в тот момент, когда поршень уже достигнет ВМТ и затем пойдет вниз.

При этом нужно понимать, что неправильная регулировка УОЗ (сдвиг момента воспламенения ближе к ВМТ), когда смесь воспламеняется практически тогда, когда поршень уже поднялся верхнюю мертвую точку, часто становится причиной появления детонации. Опять же, традиционно добавим к этому еще и низкое качество топлива.

• Конструктивные особенности камеры сгорания. Бывает так, что некоторые двигатели изначально склонны к детонации. В ряде случаев причиной является само устройство камеры сгорания, реализация ее охлаждения и т.д.

Еще виновником могут оказаться и поршни, у которых отмечен неудовлетворительный тепловой баланс (например, днище поршня утолщено ближе к центру, что заметно ухудшает качество отведения избытков тепла). Так или иначе, но риск возникновения детонации на подобных моторах намного выше.

• Перегрев двигателя. Если обратить внимание на предыдущий пункт, становится понятно, что повышение температуры в камере сгорания является причиной детонации. Вполне очевидно, что снижение эффективности работы системы охлаждения может привести к тому, что двигатель перегревается.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое датчик детонации двигателя. Из этой статьи вы узнаете о назначении, устройстве и принципах работы указанного элемента.

В подобных условиях вполне вероятно возникновение детонации, при этом сама детонация также дополнительно приводит к локальным и общим перегревам. По этой причине детонация мотора в результате неисправной системы охлаждения особо опасна, так как силовой агрегат может быть не только сильно поврежден, но и в дальнейшем не подлежать восстановлению.

Итак, рассмотрев основные причины детонации мотора и разобравшись с тем, что это такое, можно перейти к тому, как избавиться от этого явления. Начнем со старых ДВС. В самом начале следует исключить перегрев мотора, а также заправку некачественным или неподходящим топливом, проверить свечи зажигания.

Далее, если на двигателе не установлен датчик детонации, тогда проявление ее признаков указывает на необходимость регулировки УОЗ. Для этого нужно уменьшить угол опережения зажигания, покрутив трамблер. Главное, добиться того, чтобы двигатель стабильно работал в режиме холостого хода.

Решение является временным, так как долго с уменьшенным углом зажигания ездить нельзя (прогорят выпускные клапана в результате роста температуры отработавших газов), но добраться до сервиса своим ходом вполне реально.

Однако во время езды нужно постоянно следить за тем, чтобы в двигателе не было характерного «звона». Еще на старый ДВС можно установить так называемый электронный октан-корректор, чтобы избежать манипуляций с трамблером. Еще добавим, как показывает практика, многие владельцы карбюраторных авто предпочитают установить электронное зажигание.

Что касается более современных двигателей, на инжекторных агрегатах штатно реализованы решения, позволяющие избежать или свести к минимуму риск детонации. Речь идет о датчике детонации двигателя (ДД), который фиксирует ее возникновение. Затем соответствующий сигнал поступает на ЭБУ.

Рекомендуем также прочитать статью о том, какие последствия для двигателя возникают после перегрева мотора. Из этой статьи вы узнаете о возможных повреждениях силового агрегата в результате перегрева двигателя той или иной степени.

Затем блок управления самостоятельно корректирует угол опережения зажигания с учетом тех данных, которые были получены от ДД. При этом возможность такой корректировки составляет, в среднем, сдвиг угла на 2 – 5 градусов. Если же избавиться от детонации таким способом не удается, ЭБУ фиксирует ошибку и прописывает к себе в память, на панели приборов может загореться «чек», двигатель переходит в аварийный режим и т.д.

То же самое происходит и тогда, когда сам датчик детонации вышел из строя или топливо оказалось слишком неподходящим, то есть контроллер попросту не способен убрать детонацию путем запрограммированного сдвига угла опережения зажигания.

Становится понятно, что в этом случае водителю на начальном этапе нужно начать с проверки датчика детонации, а также считать ошибки из памяти ЭБУ. Сделать это можно в рамках компьютерной диагностики двигателя. Также проверку можно выполнить и самостоятельно (при наличии специального диагностического адаптера-сканера в разъем OBD и смартфона/планшета или ноутбука с предварительно установленным программным обеспечением).

Одной из проблем, которую часто игнорируют водители, является стук пальцев в двигателе. Появляется он при наборе машиной скорости, и если не обращать на это внимание, со временем могут возникнуть серьезные проблемы в работе мотора. При этом чаще всего определить причину, почему стучат пальцы двигателя при разгоне, а также исправить ситуацию, водитель может без обращения в сервисный центр.

Оглавление: 1. Что означает стук пальцев при разгоне автомобиля 2. Чем опасен стук пальцев в двигателе 3. Почему стучат пальцы двигателя при разгоне

Как правильно диагностировать стук клапанов в двигателе

У неопытных автомобилистов вызывает трудности на слух определить источник возникновения шума. То есть в автомобиле масса узлов и механизмов, и какой из них является причиной необычного звука, определить сможет только опытный водитель. Однако всё же стук клапанов имеет свои характерные особенности – а именно звонкий звук, как будто металл стучит по металлу. Источник в этом случае находится вблизи механизма ГРМ. Причем изменение оборотов двигателя никак не сказывается на звуке.

Но даже если удается определить, что стук исходит именно из клапанов, то безошибочное выявление причины неисправности под силу только очень опытным автовладельцам. Однако существует определенный алгоритм диагностики, при помощи которого можно более точно установить причину возникших проблем. Нужно проделать следующие действия:

1. Открыть капот и отвинтить крышку заливной горловины моторного масла.
2. Прислушаться внимательно к работающему двигателю. Возрастание громкости звука без крышки точно указывает, что источник проблемы – клапаны.
3. Еще более точно определить источник шума поможет стетоскоп, который нужно поставить поближе к предполагаемой неисправной детали.

Основные причины, почему стучат клапаны в двигателе

Каждый уважающий себя автолюбитель должен знать причину некорректной работы клапанов. Ниже перечислим основные из них:

• Изменилась величина зазора между толкателями и клапанами. При сборке машины этот зазор точно настраивается. Если же по какой-то причине он изменяется, то обязательно появится металлическое постукивание.
• Экономия на топливе, то есть заправка более дешевым, нежели указано в паспорте автомобиля. Это чревато детонацией двигателя, которая непременно скажется и на состоянии клапанов.
• Встречаются ситуации, когда шум клапанов слышен только при ускорении или движении с большой скоростью. Так проявляет себя низкое давление масла в системе смазки мотора.
• Если стук появляется после замены ремня ГРМ, значит, его установили неправильно. Также положение ремня может сбиться и тем самым нарушить работу клапанов.
• Одной из основных причин стука является обычный износ клапанов в процессе работы двигателя. Устраняется лишь путем их замены.

Рассмотрим некоторые причины более подробно.

Основная причина возникновения стука – увеличение зазора между кулачками на распределительном валу и рычагами. Нарушение штатной величины зазора приводит к стуку кулачка о рокер. В итоге отчетливо слышится металлический цокот. Зазор увеличивается, и работа в таком режиме приводит к ускоренному износу и серьезным поломкам двигателя. Величина зазора устанавливается на заводе. Некоторые модели машин имеют одинаковый размер зазора, для других этот параметр уникален.

При этом уменьшение зазора также пагубно сказывается на работе клапана. То есть в этом случае вероятно его зажатие, а со временем неполное закрытие станет постоянным. Эксплуатация мотора с зажатыми или плохо закрывающими клапанами влечет за собой неминуемое снижение компрессии, а также перегрев силового агрегата. Есть вероятность полного отказа цилиндров – от одного до всех. Чтобы предотвратить подобное развитие событий, необходимо периодически выполнять регулировку зазоров. Оптимально делать этот вид обслуживания раз в 10–15 тысяч километров пробега.

Однако не только неправильная регулировка клапанов может стать причиной металлического стука в силовом агрегате. При детонации внешние проявления весьма схожи. Детонация – это миниатюрный взрыв внутри цилиндра. Когда это происходит, ударная взрывная волна воздействует на внутреннюю поверхность цилиндров и другие элементы поршневой системы. В итоге может появиться стук клапанов. Кроме того, при детонации из выхлопной трубы идёт чёрный дым, мощность двигателя существенно падает, к тому же он быстро перегревается.

Многие автомобилисты недоумевают: почему клапаны стучат только на горячем двигателе. В этом варианте сочетание факторов – высокие обороты при недостаточном давлении масла – приводит к некорректной работе клапанов. Обычно низкое давление масла обусловлено износом деталей и большими зазорами между ними.

По какой конкретно причине клапаны застучали в вашем случае, поможет выяснить этот перечень:

1. Обязательно проверить впускной и выпускной клапан двигателя. Убедиться, что давление масла соответствует норме.
2. Почему стучат клапаны на холодном двигателе? Это признак изношенного толкателя. Если присутствует загрязнение толкателей или течь в них, то в результате масло не в достаточном объеме подается в клапаны. Следствием станет перегрев мотора и металлический стук.
3. Если давление масла соответствует норме, необходимо проверить зазоры клапанов. Это делается при помощи специализированного инструмента – щупа. Для замера зазора необходимо поместить щуп нужной толщины в щель между коромыслом и штоком, кулачком и толкателем. Конкретное место измерения зависит от конструкции мотора.

Почему стучат клапаны в двигателе при разгоне

Двигатель может застучать прямо во время движения. Если такое случилось, по месту с этим справиться вряд ли представляется возможным. Первое, что нужно предпринять, – проверить уровень масла в силовом агрегате. Недостаточный уровень масла вполне может явиться причиной повреждения, спровоцировавшего стук. Необходимо как можно быстрее пополнить уровень масла до нормального. Вполне вероятно, что это простое действие поможет убрать стук в силовом агрегате.

Затем нужно выяснить, возникает ли стук под нагрузкой, то есть при движении машины. Прислушаться, как сильно он нарастает при разгоне машины. Если присутствуют оба признака, значит, вероятным виновником являются подшипники коленчатого вала. Не стоит эксплуатировать автомобиль с таким дефектом, иначе можно спровоцировать полный отказ двигателя. Что в конечном итоге обернется дорогостоящим ремонтом.

Нередко стук в двигателе возникает по причине заправки некачественным топливом. Такой стук будет затухать со временем. Он вряд ли опасен для двигателя. Если же стук не затухает, необходимо тщательнее прислушаться к звучанию мотора. Опаснее всего, когда интенсивность стука нарастает – в этом случае дальнейшая эксплуатация машины может точно обернуться серьезнейшими поломками.

Что делать, если стучат клапаны в двигателе

Самый легкий и быстрый путь – отдать на ремонт профессионалам. Однако не все могут себе позволить оплату их услуг. Поэтому приходится разбираться и решать вопрос самостоятельно. Бывают автомобилисты, которым интересно ремонтировать машину своими руками. Также встречаются люди, накапливающие опыт самостоятельного ремонта для каких-то целей.

Если стук клапанов – проблема вашего авто, и вам предстоит самостоятельный ремонт, будьте готовы серьезно потрудиться. Серьезно и внимательно, ведь стоит ошибиться – и звук станет лишь сильнее. Поэтому не рекомендуется устранять стук клапанов начинающему автомобилисту. Большое значение в данном виде ремонта имеет последовательность действий. В первую очередь рекомендуется изучить руководство по ремонту для конкретной марки авто. Далее нужно поступать по алгоритму:

1. Сливается моторное масло.
2. Откручивается заглушка головки блока цилиндров. Это освободит путь к клапанам.
3. Распределительный вал нужно прокрутить до совпадения метки на шкиве и на установке.
4. На ощупь определить зазор между стержнями и клапанами. Размер зазора можно изменять при помощи регулировочной шайбы.
5. В зависимости от конкретной модели автомобиля нужно прокрутить шайбу на нужное число оборотов.
6. Собрать всё в обратной последовательности и затем проверить, ушел ли стук клапанов.

Каждая модель автомобиля имеет свои особенности эксплуатации. Но усредненно каждые 25 тысяч километров нужно регулировать зазоры клапанов. Количество клапанов напрямую влияет на уровень шума при их стуке. Чем больше клапанов, тем сильнее будет шум в случае неисправности. Существует инженерное решение проблемы – на некоторых автомобилях применяются гидравлические толкатели, позволяющие точно удерживать клапанные зазоры.

Клапаны ГРМ нуждаются в профилактическом обслуживании. Оно заключается в периодической очистке их поверхности от образовавшегося нагара. Нагар может достигать толщины, затрудняющей нормальную работу клапанов. Поэтому не нужно забывать об их периодической чистке и притирке. Тщательное выполнение профилактических работ позволит продлить ресурс двигателя и даже немного сократить расход топлива.

Если самостоятельная регулировка клапанов не дала положительного результата, то лучше обратиться на профессиональные СТО. Установка зазора своими руками в этом случае вряд ли возможна. Иногда причиной стука клапанов являются совсем другие неисправности. Но возможен и вариант неправильной настройки клапанных зазоров.

Другие причины появления стука в двигателе

• Привод бензинового насоса может издавать громкий металлический стук. Его легко принять за звук неисправных клапанов.
• Дизельные двигатели имеют топливный насос, создающий высокое давление топлива. Его стук тоже звонкий, но в два раза реже, чем один оборот двигателя.
• Стучать могут также шатуны по причине изношенности вкладышей. Каждая модель машины при этом будет звучать уникально. Точно определить неисправный шатун можно, поочередно отключая цилиндры. Если при отключении одного из цилиндров звук пропадает – дело в шатуне. Часто стук шатунов проявляется только при снижении оборотов мотора. Данная неисправность может быть устранена лишь путем капитального ремонта двигателя.
• Для машин Subaru и Toyota характерно ослабевание шкива коленвала. Причиной тому ослабевание затяжки крепежной гайки. Данный дефект почти всегда проявляется также и подтеканием масла.
• После ремонта двигателя также может появиться стук. Часто виной тому плохо подогнанная прокладка блока цилиндров. Ее выступающие внутрь края мешают поршню совершать свой ход. Естественно, что стук этот не зависит от оборотов. Он едва различим на фоне работы двигателя.
• Существует еще одна причина стука с частотой, в два раза меньшей оборотов двигателя. Это гидрокомпенсаторы. Когда система смазки забита, масло грязное или не соответствует требуемым характеристикам, на холодном двигателе появляется стук. По мере разогрева силового агрегата он пропадает.
• Дизельные агрегаты имеют еще один источник стука – плунжерные пары. Однако данный вид стука не опасен, с ним можно эксплуатировать автомобиль.

Можно сделать вывод, что существует множество причин стуков в двигателе. Ведь это сложная механическая система. Стоит лишь одной настройке сбиться – нарушился зазор, изменилась геометрия детали, и могут появиться нехарактерные звуки. Именно поэтому так сложно самостоятельно определить причину стуков в силовом агрегате. Например: почему стучат клапаны в двигателе только при нагрузке.

Помогают установить точную причину неисправности знания принципов работы автомобильного мотора и результаты наблюдений за двигателем. Допустим, какое тепловое состояние двигателя в момент стука, присутствует ли нагрузка, какие были обороты при возникновении постороннего шума. Каждый нюанс играет роль при определении технического состояния мотора.

Автовладельцы о том, почему стучат клапаны в двигателе

Вопрос 1:

«У меня случилось такое: немного были пережаты клапаны, по моей неосторожности. После этого появился шум, едва различимый. Решил исправить это, отпустил зазоры до необходимой величины. В результате на холодном двигателе стук почти ушел. На горячем моторе центральные клапаны стучат очень отчетливо. Зазор регулировался при помощи щупа. Выставлялся такой зазор, чтобы щуп с трудом можно было вставить в него.

Подозреваю теперь, что в нагретом состоянии головка блока цилиндров или постель распределительного вала меняют свои размеры. В результате изменяются и зазоры клапанов. Ведь на холодном моторе нет стука. Случайное пережатие клапанов помогло выявить оптимальную величину зазоров для тех клапанов, которые после увеличения зазора, наоборот, застучали. Кто-нибудь сталкивался с подобным?»

Рекомендуем

«Диагностика двигателя автомобиля: обзор средств и методов»

Мнения автовладельцев:

• «Выставить зазор по щупу точно невозможно – нужно использовать микрометр (индикатор), оснащенный рейкой».
• «Я встречался с подобной проблемой. Регулировка микрометром не дала результата – стук оставался в районе 2 и 3 цилиндра. Оказалось, что всё дело в выработке торцов клапанов, а также сыграл свою роль люфт клапанов в направляющих».

Вопрос 2:

«Я столкнулся с такой ситуацией: пока двигатель холодный, на холостых оборотах и при движении всё тихо, никаких лишних звуков. Однако как только двигатель набирает рабочую температуру и при этом присутствует небольшая нагрузка на мотор, стук проявляется. При этом периодичность стука разная – то сильнее, то слабее. Что можно предпринять в этой ситуации?»

Ответы:

• «Мой знакомый столкнулся с похожей проблемой. Выяснилось, что во всем виновата система смазки. Из-за засоренного масляного фильтра масло не успевало снабжать гидрокомпенсаторы, и они стучали. На малых оборотах давления масла еще хватало, на больших – уже нет. После замены масла и фильтра проблема ушла».
• «Во-первых, необходимо измерить давление масла. Если оно низкое, следует очистить маслоприемник или заменить маслонасос».
• «Если давление масла соответствует паспортному, остается два варианта. Масло не отвечает требованиям по вязкости. Или же износились сами гидрокомпенсаторы».