Почему стучат пальцы в двигателе при разгоне автомобиля

Поршневой палец является составным элементом кривошипно-шатунного механизма. Указанная деталь представляет собой ось перемещения шатуна в том месте, где реализовано соединение с поршнем. Другими словами, поршневые пальцы позволяют создать подвижное соединение шарнирного типа применительно к соединению головки шатуна и поршня.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое поршневой палец. Из этой статьи вы узнаете о назначении, особенностях конструкции, видах и принципах работы данного элемента КШМ.

Нагрузки, которые испытывает поршень в результате сгорания заряда топливно-воздушной смеси в цилиндрах ДВС, также передаются на поршневые пальцы. Параллельно на палец воздействует сила инерции, усилие на изгиб. В этой статье мы рассмотрим, по какой причине стучат пальцы в двигателе при разгоне, почему при нагрузке стучат пальцы и т.д.

Содержание статьи

• Стучат поршневые пальцы: почему так происходит
• Стук поршневых пальцев: топливо, зажигание и температура ДВС
• Что в итоге

Стучат поршневые пальцы: почему так происходит

Начнем с того, что стук поршневых пальцев в двигателе может быть вызван несколькими причинами.   Условно эти причины можно разделить на две группы:

• механические неисправности;
• особенности сгорания топливно-воздушной смеси и нагрузки на силовой агрегат;

В первом случае стук поршневых пальцев возникает по причине износа нагруженных элементов. Также возможен вариант, когда во время ремонта ДВС и установки новых поршневых пальцев были допущены ошибки. Если иначе, пальцы по размеру могут не соответствовать посадочному месту или при их установке возникли дефекты. Результатом становится то, что в месте соединения поршня и пальца возникают люфты  и появляется стук. Указанные стуки хорошо прослушиваются на холодном двигателе, также стучать может и после прогрева. Постукивание наиболее отчетливо слышно в моменты нахождения поршня в ВМТ и НМТ.

Во втором случае водитель может услышать отчетливый стук поршневых пальцев, который возникает только при определенных условиях. Такое явление называется детонация двигателя и никак не означает, что в связке палец-поршень-шатун возникли какие-либо проблемы по механике. Получается, пальцы стучат на ДВС с исправным КШМ. Давайте разбираться.

В норме поршень поднимается вверх, осуществляя сжатие топливно-воздушной смеси в цилиндре. В момент подхода к ВМТ (верхняя мертвая точка) на свече зажигания образуется искра, которая воспламеняет сжатую смесь. В тот момент, когда поршень достигает ВМТ, смесь горит по всему объему камеры сгорания. В результате сгорания создается давление от расширяющихся газов, которые толкают поршень вниз и, тем самым,  выполняют полезную работу. Фронт пламени, который возникает во время сгорания смеси, равномерно распространяется, то есть смесь горит. Такой процесс сгорания топливного заряда считается нормальным.

Если представить, что во время хода поршня вверх смесь взрывается, а не горит, тогда скорость распространения пламени сильно возрастает. Расширяющиеся газы с огромной силой давят на днище поршня, препятствуя его подъему в ВМТ. В результате поршень буквально «шатается» в гильзе, значительно растут нагрузки на КШМ, в том числе и на поршневые пальцы. Водитель слышит отчетливый металлический стук в двигателе именно в такие моменты, так как давление газов в цилиндре сильно возрастает. Параллельно с этим снижается мощность мотора, двигатель начинает дымить и вибрировать, повышается температура силового агрегата. Отметим, что детонация может возникать как в бензиновом, так и в дизельном двигателе.

Такой аномальный процесс горения смеси разрушает ДВС, приводит к прогару поршней, ломает поршневые кольца и т.д. Последствия детонации могут быть очень серьезными, так как детали двигателя испытывают значительно повышение нагрузки и разрушаются. Дефекты возникают как на днище поршня, так и на  его головке. Ударная волна от взрыва топливного заряда сбивает масляную пленку на стенках цилиндров, в результате чего изнашиваются как кольца, так и сами стенки цилиндров. Вибрации от детонационного горения вызывают разрушение подшипников шатунов (вкладышей), дефекты возникают в области перегородок, которые присутствуют между поршневых колец. Одним словом, детонация способна в разы сократить ресурс любого двигателя внутреннего сгорания.

По причине возникновения детонации кратковременно стучат пальцы при разгоне. Особенно часто это проявляется тогда, когда водитель пытается ускориться во время движения, например, на подъем, оставаясь при этом на повышенной передаче. Такую детонацию называют стуком пальцев при езде в натяг. Для того чтобы не перегружать двигатель, необходимо своевременно переключаться на ту передачу, которая соответствует условиям движения. Все это зависит только от водителя. Параллельно с этим существует еще несколько причин, по которым пальцы начинают стучать.

Стук поршневых пальцев: топливо, зажигание и температура ДВС

Как уже было сказано, поршень к шатуну крепится при помощи поршневого пальца, при этом необходимо реализовать возможность движения поршня по отношению к шатуну. Возникновение повышенных нагрузок приводит к тому, что пальцы стучат в посадочных местах. Если с КШМ на моторе все в порядке, тогда основным виновником является детонация.

Топливо в цилиндрах может начать детонировать:

• в результате общего или локального перегрева мотора;
• если возникли проблемы с составом смеси;
• заправка бензина с несоответствующим для данного ДВС показателем октанового числа приводит к детонации;
• если угол опережения зажигания (УОЗ) окажется слишком ранним, тогда также возникает детонация;
• неисправности датчиков ЭСУД (ДПКВ, датчик температуры ОЖ, датчик детонации) могут привести к взрывному сгоранию смеси в цилиндрах;

Следует учитывать, что детонация двигателя вполне может возникнуть даже на новом моторе. Если температура агрегата в норме и нет проблем с работой системы охлаждения, тогда следует исключить вероятность заправки неподходящим топливом. Далее необходимо приступить к проверке зажигания, качества смеси и электронных датчиков системы управления ДВС (на агрегатах с инжектором).

Датчики обычно проверяются при помощи компьютерной диагностики двигателя или использования доступного диагностического оборудования. На некоторых авто экстренную проверку можно провести самостоятельно без прибора путем перемыкания нужных контактов на диагностическом разъеме OBD. Такие действия позволяют инициировать запуск самодиагностики автомобиля. Результаты отображаются в виде мигания лампочки на приборной панели, после чего можно точнее установить неполадку путем сверки с таблицей кодов ошибок.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое компьютерная диагностика двигателя и что она дает. Из этой статьи вы узнаете о функциональных возможностях и способах компьютерной диагностики автомобиля.

Теперь ответим на вопрос, при каком зажигании стучат пальцы. Если момент зажигания ранний, тогда смесь воспламеняется в момент, когда поршень еще движется в ВМТ. Нагрузки на КШМ в подобном случае заметно возрастают, пальцы начинают стучать, что говорит о необходимости регулировки УОЗ. Детонационное сгорание топлива возможно и в том случае, если в  цилиндры бодается слишком обедненная смесь. Такое обеднение возможно в результате подсоса воздуха, сильного загрязнения топливного фильтра, инжекторных форсунок или жиклёров в случае с карбюраторными ДВС.

Еще одной из распространенных причин детонации топлива является нагар, который накапливается в камерах сгорания двигателя, отложения формируются на стенках головки блока и самого блока цилиндров. Образование нагара приводит к тому, что температура и давление в цилиндре растет, являясь причиной детонационного горения смеси. Толстый слой нагара способен уменьшить объем камеры сгорания, что означает увеличение степени сжатия мотора. В результате топливный заряд сильно сжимается, что приводит к преждевременному взрыву.

Дополнительной причиной детонации горючего может быть калильное зажигание (КЗ). Такое зажигание означает, что смесь загорается не от искры на свече, а от контакта с раскаленными частицами нагара или деталями. В этом случае момент загорания становится полностью неконтролируемым.

Опасность КЗ состоит в том, что температура в камере сгорания при таком зажигании очень сильно растет. Результатом становится перегрев деталей, возникают прогары и разрушение элементов двигателя. Наиболее сильно подвержены перегреву поршневые кольца, также возможно оплавление поршня и прогар клапана. Во многих случаях  рост температуры приводит к выходу из строя шатунных подшипников и самих шатунов. Если перегретый мотор эксплуатировать дальше, тогда следующей деталью, которая пострадает, окажется коленчатый вал.

Добавим, что достаточно часто калильное зажигание возникает в том случае, если свечи были подобранны неправильно. Дело в том, что подбор свечей нужно осуществлять с учетом физических размеров и калильного числа. Это означает, что для каждого мотора существуют так называемые «холодные» и «горячие» свечи, подходящие по размеру. Также за состоянием свечей нужно следить, периодически выкручивая их для проверки. В случае обнаружения дефектов рекомендуется незамедлительно менять отдельные свечи или сразу устанавливать новый комплект.

Что в итоге

Итак, если отмечен стук пальцев при разгоне, пальцы стучат под нагрузкой и т.д., тогда для начала следует:

• залить качественное топливо;
• произвести проверку и регулировку момента зажигания;
• исключить проблемы с питанием топливом, приводящие к обеднению смеси;
• проверить систему питания на возможный подсос воздуха;
• продиагностировать работу системы охлаждения двигателя;
• провести диагностику ДВС и выполнить раскоксовку мотора (при необходимости) для удаления нагара из камеры сгорания;

Что означает выражение «стучат пальцы»? | Обслуживание | Авто

28.01.2022 02:17

Владимир Гаврилов

Примерное время чтения: 4 минуты

2046

Категория: 
Обслуживание Авто

В знаменитом фильме «Трактористы» 1939 года главный герой Николая Крючкова прислушивается к работе двигателя трактора и выносит вердикт: «стучит палец в третьем цилиндре». С тех пор это выражение стало крылатым и нередко используется мастерами применительно ко всем звукам из моторного отсека. Однако это далеко не всегда правильно. Стук пальцев в моторе отличается от многих других и, как правило, свидетельствует о сильном износе деталей или о неквалифицированном «колхозном» ремонте цилиндро-поршневой группы, который и имелся ввиду в культовом советском фильме. Так что же такое «стук пальцев» и о чем он свидетельствует?

Износ деталей

Поршневой палец является составным элементом кривошипно-шатунного механизма. Эта деталь представляет собой металлическую ось внутри головки поршня для закрепления шатуна. Пальцы позволяют создать подвижное соединение шарнирного типа, на которое передается вся нагрузка при работе цилиндра. В результате сгорания топливно-воздушной смеси энергия взрыва давит на поршень и шарнир. Параллельно на палец воздействует сила инерции, а также усилие на изгиб.

Чаще всего стук поршневых пальцев возникает по причине катастрофического износа деталей. Также возможен вариант, когда во время ремонта двигателя и установки новых поршневых элементов мастерами были допущены ошибки. К примеру, были выбраны детали не по размеру, из-за чего пальцы не соответствуют посадочному месту, что возможно только из-за низой квалификации работников сервисного центра. В результате возникшего люфта наблюдаются удары внутри узла при нахождении поршня в верхней или в нижней точках своего хода. Тем самым при перекладке поршня растут нагрузки, а вместе с ними и выработка материала. На пальце и в мягком алюминиевом гнезде появляются канавки, которые еще больше усиливают вибрации и посторонние звуки.

Диагностировать эти стуки можно на слух. На первых порах опытные мотористы могут определить даже небольшой люфт с помощью медицинского стетоскопа, который прикладывают к стенкам блока цилиндров. Мотор выслушивают, как больного человека.

Если проблема уже застарелая, то стук настолько силен, что превышает по интенсивности и звону шумы работающих механизмов мотора и хорошо прослушивается без всяких приборов.

Детонации в двигателе

Еще одна причина сильного стука пальцев — это детонации мотора из-за низкооктанового топлива. Дело в том, что в силовом агрегате топливо должно сгорать с заранее просчитанной температурой и отдавать поршням ровно то количество энергии, что необходимо. Однако если в бак залит бензин с низким октановым числом, то при цикле сжатия, когда поршень сдавливает смесь, происходит преждевременная детонация горючего. Возникает серия взрывов внутри камеры сгорания, препятствующая правильному ходу поршня. При взрыве температура в камерах подскакивает в десятки раз, а детали переживают разрушающую ударную волну. Значительно растут нагрузки на головку поршня и на поршневые пальцы. В результате поршень буквально «шатается» в цилиндре и бьет юбкой по стенкам гильзы. Водитель при разгоне автомобиля может слышать отчетливый металлический звон в двигателе. Параллельно с этим снижается мощность мотора, двигатель начинает дымить и вибрировать. Причем из-за неправильного бензина «стук пальцев» появляется не в одном цилиндре, а сразу во всех. В итоге стенки цилиндров обрастают задирами, кольца оплавляются, а в соединениях пальцев появляется люфт.

В современных автомобилях со сложными системами самодиагностики есть датчики детонаций, которые по вибрациям фиксируют первые опасные подрывы смеси и изменяют угол опережения зажигания, чтобы защитить технику и воспрепятствовать описанному эффекту. Но если часто раскручивать двигатель до красной зоны, то детонаций все равно не избежать. Уже к 150 тыс. км пробега накапливается столько повреждений, что при частой езде на низкооктановом топливе мотору необходим капитальный ремонт.

Перекос шатуна

Еще стуки пальцев могут появляться при значительной выработке цилиндра в верхней части или при большом количестве сажевых отложений. Появляется препятствие, которое при перемене направления хода поршня в верхней точке заставляет его головку смещаться в боковом направлении, из-за чего шарнир перекашивается, и юбка бьется о стенку.

Также удары по стенкам могут появиться из-за искривления шатуна вследствие пережитого когда-то гидроудара. В этом случае поршень отклоняется от оси симметрии механизма и задевает юбкой стенку гильзы. Дополнительным признаком искривления детали является повышенная вибрация при работе двигателя, из-за чего силовой агрегат ощутимо трясет.

советы автомобилистамтехническое устройство автомобиля

Следующий материал

Что вызывает стук в двигателе? | Firestone Complete Auto Care

Если есть что-то, с чем все могут согласиться, так это то, что автомобили могут издавать странные звуки. Это может быть визг, стук или даже грохот и рев. Если звук ближе к «стуку», возможно, вы имеете дело с проблемами под капотом — проблемами, которые могут привести к повреждению двигателя, если их не решить. Читайте дальше, чтобы узнать, что вызывает детонацию двигателя и почему это действительно не шутки.

Что такое стук в двигателе?

Детонация возникает при неравномерном сгорании топлива в цилиндрах двигателя. Когда в цилиндрах правильный баланс воздуха и топлива, топливо будет гореть в небольших регулируемых карманах, а не все сразу. (Вспомните бенгальские огни, а не фейерверки.) После того, как каждый карман сгорит, он создает небольшой шок, зажигая следующий карман и продолжая цикл. Детонация в двигателе происходит, когда топливо сгорает неравномерно, и эти удары срабатывают в неподходящее время. Результат? Раздражающий шум и потенциальное повреждение стенок цилиндров и поршней вашего двигателя.

Что может быть причиной детонации двигателя?

Неисправные свечи зажигания

Что происходит: Свечи зажигания вашего двигателя создают электрическую искру, которая воспламеняет топливно-воздушную смесь в цилиндре. Другими словами, свечи зажигания необходимы для запуска и работы двигателя! Как и другие детали вашего автомобиля, свечи зажигания со временем стареют и выходят из строя. Большинство производителей автомобилей рекомендуют устанавливать новые свечи зажигания примерно каждые 30 000 миль, но срок службы свечей зажигания зависит от состояния и типа свечи зажигания. Если вы не используете свечу зажигания, рекомендованную производителем, или ваши свечи зажигания знавали лучшие дни, это может быть причиной этого отвлекающего стука.

Почему это важно: Незамененные неисправные свечи зажигания могут привести к падению мощности двигателя и снижению расхода топлива. Ознакомьтесь с нашим удобным руководством по свечам зажигания, чтобы узнать больше об этих маленьких разрядах молнии.

Что делать: К счастью, замена свечи зажигания — довольно недорогое решение. Услуга Firestone Complete Auto Care включает установку свечей зажигания Bosch Iridium, а также замену воздушного и топливного фильтров и очистку топливной системы. Регулярные настройки могут вернуть вашему автомобилю мощность и эффективность и потенциально положить конец детонации двигателя. Если вы не уверены, когда в последний раз заменялись свечи зажигания, запишитесь на прием в местный автосервис Firestone Complete Auto Care. Наши специалисты помогут вам определить, какая услуга по настройке подходит именно вам!

Низкооктановое топливо

Что происходит: Бензин имеет разное октановое число, поэтому у вас есть так много вариантов, когда вы подъезжаете к заправке. Чем выше октановое число топлива, тем большее сжатие оно может выдержать до воспламенения. Если ваш двигатель рассчитан на работу с высокооктановым топливом, использование обычного топлива может привести к повышенному шуму двигателя.

Почему это важно: Высокооктановое топливо, как правило, дороже обычного топлива. В то время как экономия нескольких долларов на заправке может показаться отличной причиной для использования обычного двигателя, стук в двигателе означает, что, возможно, пришло время потратить немного больше. Длительное использование неподходящего топлива может привести к повреждению двигателя и снижению расхода топлива. Когда вы получаете меньше миль на галлон — и потенциально платите за ремонт двигателя в будущем — более дешевый бензин не сэкономит вам никаких денег.

Что делать: Во-первых, проверьте руководство пользователя. Какой рекомендуемый тип топлива и используете ли вы его? При необходимости увеличьте октановое число при следующей заправке или используйте октановый усилитель для повышения производительности. Если это не помогает после нескольких заправок, ваша проблема может быть связана с чем-то другим.

Нагар

Что происходит: Все топливо, продаваемое в США, должно содержать детергенты для удаления нагара, чтобы предотвратить засорение цилиндров нагаром. К сожалению, некоторые отложения все еще образуются. Когда они это делают, остается меньше места для топлива и воздуха, что приводит к увеличению сжатия. Как вы узнали о топливе, изменение степени сжатия топлива может привести к неприятному стуку.

Почему это важно: Чрезмерное накопление углерода может привести к проблемам в процессе сгорания и повредить цилиндры вашего двигателя. В результате снижение производительности также может привести к снижению расхода топлива или перегреву. Заметили тему?

Что делать: Профессиональная чистка баллонов. Компания Briggs and Stratton, производитель двигателей, рекомендует на всякий случай проверять цилиндры на наличие нагара каждые 100 часов работы. Если у вас мало времени и опыта, не стесняйтесь привезти свой автомобиль в местный сервисный центр Firestone Complete Auto Care для осмотра и настройки. Наши специалисты помогут вернуть вашему двигателю прежнюю форму!

Прекратить стук в двигателе в комплексной автосервисной службе Firestone

Если стук в двигателе вашего автомобиля поставил вас в тупик, зайдите в ближайший сервисный центр Firestone Complete Auto Care и позвольте нашим специалистам разобраться в причинах шума. В зависимости от вашего автомобиля, рекомендаций производителя и пробега, техническое обслуживание может быть именно тем, что нужно вашему автомобилю. Решение может быть таким же простым, как базовая замена свечи зажигания, или может потребоваться более глубокая регулировка. Запишитесь на прием онлайн уже сегодня! Пришло время снова сделать ваше вождение плавным и тихим.

Почему моя машина стучит?

В этом руководстве рассматриваются различные причины стука в зависимости от того, откуда он исходит и когда он возникает. Автомобили часто говорят на своем языке, и шумы, которые они издают, — это один из способов, которыми они сообщают нам о своих проблемах.

Стук ничем не отличается, и его нельзя игнорировать.

Руководство Содержание:

Почему мой двигатель стучит?

Автомобиль издает стук при ускорении

Стук под капотом

Почему мой двигатель издает стук?

Стук в двигателе может быть вызван целым рядом проблем, например, некачественным топливом.

Какой бы незначительной ни была проблема, стук — это не то, от чего следует отказываться.

Детонация в двигателе, как правило, менее проблематична для новых автомобилей, так как их форсунки, соотношение воздушно-топливной смеси и синхронизация контролируются компьютерами. В большинстве автомобилей также есть датчик детонации. Датчик спроектирован так, чтобы улавливать любой стук в двигателе, который затем предупреждает ЭБУ об устранении проблемы. Таким образом, на более новых автомобилях стук может быть буквально результатом неисправного датчика детонации.

Детонация в двигателе также может быть результатом:

• Проблемы с приводным ремнем или цепью

• Низкое давление масла

• Неисправность толкателя клапана

• Засоры, связанные с выбросами

• Несовместимость свечей зажигания

  9009 3

• Несбалансированная топливовоздушная смесь

• Износ подшипников

Шум двигателя, исходящий из нижней части двигателя, скорее всего, вызван повреждением шатунных подшипников, а не чем-либо еще.

ГРМ следует заменять каждые от 40 000 до 100 000 миль — если ваш автомобиль приближается к этому расстоянию, и вы недавно не меняли ремень ГРМ, это может объяснить стук.

Колесные подшипники, с другой стороны, являются очень распространенной причиной детонации, особенно когда автомобиль поворачивает влево или вправо. Если шум звучит так, как будто он исходит от одного из ваших колес, вам следует проверить его как можно скорее, потому что, если ваш ступичный подшипник полностью сломается во время движения, это может иметь катастрофические последствия.

Сравнить цены на замену ступичного подшипника

Стук при ускорении

Стук при ускорении может быть следствием износа двигателя из-за низкого давления масла или удара поршня. Независимо от того, какая из них является проблемой, вы должны показать автомобиль профессионалу.

Шум также может быть вызван тем, что сорт используемого топлива ниже, чем указано производителем, в этом случае детонация происходит быстрее.