Содержание
На какие стуки в моторе можно годами не обращать внимания — Лайфхак
- Лайфхак
- Эксплуатация
фото asx-club
Посторонний стук, несущийся из-под капота машины, вызывает, как правило, легкую панику у большинства автовладельцев. Ведь уже на подсознании в их мозгах «зашит» знак равенства между застучавшим двигателем и его неизбежным капремонтом. Всегда ли оправдан такой подход, разобрался портал «АвтоВзгляд».
Максим Строкер
Стучащий движок — кошмар автовладельца. В том смысле, что это означает для него в самом ближайшем будущем серьезные затраты либо на капремонт силового агрегата, либо, в особо тяжелых случаях, не его замену на новый.
Однако, как показывает опыт эксплуатации машин самых разных марок, моделей и годов выпуска, далеко не каждый моторный стук предполагает для двигателя апокалиптический сценарий. В некоторых случаях автомобилисты годами эксплуатируют свои легковушки с нестандартными звуками, несущимися откуда-то из блока цилиндров, и ни о какой «капиталке» речи не заходит.
ПО КОМ СТУЧИТ ПОРШЕНЬ
Среди таких относительно безопасных стуков, прежде всего, можно назвать те, что возникают при так называемой «перекладе» поршня. Это момент, когда он заканчивает движение вверх и начинает опускаться вниз. На нормально работающем моторе при этом никаких звуков не слышно. А в подержанном агрегате вполне вероятно их возникновение. Они объясняются износом поршневых колец и увеличившимися из-за этого зазорами между поршнем и стенками цилиндра.
фото momotuning
На стук по этой причине можно не обращать внимания, если он исчезает после прогрева мотора. При этом поршень разогревается, расширяется, тем самым компенсируя износ колец. Если эксплуатировать такой мотор без жестких перегрузок, используя качественное масло, то проживет он со своими увеличенными зазорами еще очень долго.
КОМПЕНСАЦИЯ КЛАПАНА
Следующий, практически безвредный, но портящий своим существованием нервы водителю, «сверчок» живет в другой части мотора. Называется он гидрокомпенсатор клапана.
Это механизм, работу которого поддерживает давление в системе смазки двигателя. Его задача обеспечивать оптимальную высоту подъема клапанов. На цокот гидрокомпенсатора можно вообще не обращать внимания, если его слышно только при прогреве силового агрегата.
Это всего лишь означает, что он слегка изношен и не держит давление масла «на холодную». Прогрев до рабочей температуры компенсирует увеличившиеся зазоры и гидрокомпенсатор начинает работать в штатном режиме — без постороннего шума. О его замене следует думать, если он тарахтит и после прогрева мотора.
- Автомобили
- Тест-драйв
Чем удивляет «средний брат» в линейке корейских седанов
59657
- Автомобили
- Тест-драйв
Чем удивляет «средний брат» в линейке корейских седанов
59657
Подпишитесь на канал «Автовзгляд»:
- Telegram
- Яндекс.Дзен
двигатель, ремонт, техническое обслуживание, мототехника, моторное масло
Если двигатель стучит ч.
1 / Ремонт двигателей
Не ошибемся, если скажем, что посторонние шумы и стуки сопровождают автомобиль на протяжении значительной части его автомобильной «жизни». Сильные и слабые, глухие и звонкие — они не только раздражают слух и снижают комфорт.
Обычно эти звуки сигнализируют о неполадках в узлах и агрегатах. Источники звуков в автомобиле весьма многочисленны, но главные из них — ходовая часть, рулевое управление, трансмиссия, двигатель. В этом ряду двигатель занимает особое место. Значительные нагрузки на его детали носят знакопеременный периодический характер в соответствии с частотой вращения коленчатого вала. Не удивительно, что 3000 ударов за одну минуту или, к примеру, 30000 ударов за 10 минут одной детали по другой вполне могут привести к весьма неприятным последствиям.
В отношении стука, появившегося в двигателе, водителя чаще всего интересуют два вопроса: сколько еще можно так проехать и насколько сложным и дорогим может оказаться ремонт?
Последний вопрос важен и для механика-моториста, только сформулируем его иначе: в чем причина стука? Правильный ответ на этот главный вопрос легко расставит все на свои места — и возможность дальнейшей эксплуатации двигателя, и степень сложности предстоящего ремонта.
К сожалению, дать точный ответ на вопрос о том, что является причиной стука в конкретном случае, не всегда возможно. Даже моторист высокой квалификации (с большим опытом и отличным, прямо-таки «абсолютным» слухом), может ошибиться. Что уж говорить о его менее опытных коллегах и водителях?
Но цена ошибки слишком велика. Представьте: успокоенный тем, что ничего страшного нет, водитель включает музыку погромче, нажимает на газ и … — через некоторое количество километров шатун пробивает блок цилиндров. Или: механик «приговорил» двигатель к капитальному ремонту, а разобрав его, убедился, что к самому двигателю (т.е. к его механической части) стук отношения не имеет.
Еще сложнее без разборки и проверки всех деталей и агрегатов двигателя ответить на вопрос, почему вообще возник стук? Конечно, известны случаи установки при сборке двигателя некачественных комплектующих, быстрый износ которых стал причиной стука. Но, как правило, дефекты деталей, вызывающие стук, — следствие нарушения правил эксплуатации двигателя, а также их естественный износ.
Задача многократно усложняется в том случае, если дефекты деталей, вызывающие стук, появляются вследствие скрытых неисправностей других деталей или узлов двигателя.
В общем, возникновение моторных шумов и стуков — дело «темное», и выявить первопричину совсем непросто. Поэтому попробуем внести некоторую ясность. Именно некоторую, поскольку многообразие стуков и связанных с ними неисправностей столь велико, что описать их все просто невозможно. А вот сформулировать общие принципы, с помощью которых легче определить истинную причину, возможно. Но сначала надо выяснить…
Что такое стук?
В подавляющем большинстве случаев стук в двигателе возникает в зоне сопряжения деталей при увеличении зазора между ними выше некоторой критической величины. В условиях нормальной смазки и охлаждения деталей повышенная шумность возникает при зазоре примерно в два раза большем максимальной величины номинального зазора. Непосредственно стук выявляется при зазоре в сопряжении, приблизительно в три раза и более превышающем номинальный, причем чем больше зазор, тем сильнее стук.
Очевидно, стук — это удар одной детали по другой. А значит, и очень высокие нагрузки в местах их соударения. Не вдаваясь подробно в физику этих процессов, отметим, что ударные нагрузки постепенно разрушают сопрягаемые поверхности, причем тем быстрее, чем больше сила удара. А поскольку эта сила зависит от величины зазора, то с его увеличением скорость износа деталей возрастает. Другими словами, в большинстве случаев стук (читай — ударные нагрузки, зазор, износ) прогрессирует, т.е. становится все сильнее и сильнее.
Насколько быстро идет этот процесс, зависит от многих факторов: конструкции, материала, технологии изготовления деталей, действующих нагрузок, условий смазки, охлаждения и др. Поэтому некоторые узлы (к примеру, газораспределительный механизм) способны работать в изношенном состоянии со стуком многие тысячи километров. В других, напротив: после возникновения стука поломка деталей происходит через несколько сотен или даже десятков километров (кривошипно-шатунный механизм).
Иногда стук возникает и при нормальном зазоре в сопряжении деталей при отсутствии их явного износа. Причины такого стука связаны с очень большими нагрузками, перекосом и заеданием одной из деталей, снижением вязкости масла из-за перегрева или разбавления его иной жидкостью (например, топливом). В таких случаях после устранения неблагоприятных факторов стук пропадает, конечно, если сопряженные детали не успели получить заметных повреждений.
Так или иначе, но стук, появившийся в двигателе, — безотлагательный повод для диагностики. От верно поставленного диагноза зависит объем ремонтных работ: возможно, что для устранения стука необходимо снять и полностью разобрать двигатель, хотя совершенно нельзя исключить варианты, когда требуется только его частичная разборка, либо причина стука вообще не связана с двигателем.
Практика показывает: чтобы не ошибиться, мало знать причину возникновения стука. Не менее, а иногда и более важно знать…
От чего зависит стук?
Откроем какую-нибудь инструкцию по ремонту автомобиля и прочитаем: «.
..стук коренных подшипников коленчатого вала… глухого тона… лучше прослушивается…» И т.д. и т.п. Действительно, когда на СТО ремонтируется только одна модель автомобиля, подобные рекомендации помогут установить причину стука. А вот для совершенно разных машин хуже: особенности конструкции их двигателей являются причиной разных шумов и стуков при одинаковых неисправностях. Стук коренного подшипника у малолитражного «японца» вполне может оказаться звонче шатунного стука у 5-литрового «американца». Поэтому «звонкость» или «глухость» стука — понятия весьма относительные и могут быть приняты во внимание только как второстепенные признаки.
А какие же признаки главные? По нашему мнению, их несколько. Например, это характер стука — регулярный, с определенной частотой, или нерегулярный. Последний появляется эпизодически (через неравные промежутки времени), что не позволяет указать его частоту.
Параметры регулярных стуков всегда можно связать с частотой вращения коленчатого вала двигателя.
Причем частота стуков может как совпадать, так и отличаться от частоты вращения коленвала.
Еще один параметр стука — интенсивность. В определенной степени этот параметр носит субъективный характер: кому-то может показаться, что двигатель практически не стучит, другому же данный стук слышится довольно сильным. Но главное здесь в другом — связь интенсивности стука с режимом работы двигателя.
Чем определяется режим работы двигателя, понятно — частотой вращения и нагрузкой. С ростом частоты вращения увеличиваются силы инерции возвратно-поступательно движущихся деталей (шатунно-поршневая группа, клапанный механизм), и если стук связан с их повреждением, то обычно он усиливается. Правда, при этом общий шум работающего двигателя может заглушать стук, поэтому часто не удается точно установить, усиливается конкретный стук с ростом частоты вращения или нет.
Увеличение нагрузки (открытие дроссельной заслонки) ведет к росту давления в цилиндрах и, соответственно, к возрастанию нагрузки на движущиеся детали, в первую очередь кривошипно-шатунного механизма и поршневой группы.
Поэтому в большинстве случаев стук, связанный с дефектами этих деталей, усиливается с ростом нагрузки.
Читатель, наверное, заметил, что при описании стуков нам приходится употреблять слова «часто», «иногда», «в большинстве случаев». Действительно, многообразие конструкций двигателей — причина неоднозначного проявления стуков. Более того, степень повреждения «стучащих» деталей тоже может быть совершенно различной, тогда будет и стук стуку рознь.
Как показывает практика, на стук может заметно повлиять изменение подачи масла к различным соединениям деталей. К примеру, с ростом частоты вращения увеличивается давление масла и его подача, в том числе и к поврежденным «стучащим» деталям. Масло обладает демпфирующим эффектом, и с ростом частоты вращения некоторые стуки могут «затихать», даже несмотря на резкое увеличение действующих на детали сил.
В связи с этим особое значение имеет температура двигателя. Густое, холодное масло отлично держится в больших зазорах между уже изношенными и даже разбитыми деталями.
При этом двигатель, на слух буквально разваливающийся на части в горячем состоянии, холодным может работать почти идеально.
Но зависимость интенсивности стука от температуры связана не только со смазкой. Вспомним, что целый ряд сопряженных деталей в двигателе изготовлены из металлов (бронзы, алюминиевых сплавов, стали, чугуна), имеющих разные коэффициенты температурного расширения. Естественно, величина зазора в сопряжениях деталей из разнородных металлов изменяется в зависимости от температуры.
Подобных соединений в двигателе не так много: «поршень — цилиндр», «поршень — поршневой палец», «распределительный вал — алюминиевая головка блока цилиндров» и «коленчатый вал — алюминиевый блок цилиндров». Сюда же можно отнести соединения типа «коромысло — ось», «клапан — бронзовая направляющая втулка», а также «клапан — головка блока». Что касается последнего соединения, заметим: при изменении температуры деталей меняется не только длина клапана, но и высота головки блока, вызывая существенное изменение зазора в приводе клапана.
Очевидно, все эти типы соединений могут оказаться источниками стуков, усиливающихся либо, напротив, затихающих при прогреве двигателя. На практике же вопрос об изменении интенсивности стука в зависимости от температуры часто является ключевым в поиске причины неисправности.
И последнее. Для правильной диагностики «стучащего» двигателя иногда имеет решающее значение, как изменяется стук в процессе эксплуатации. Одни стуки, раз возникнув, остаются практически неизменными долгое время и по характеру, и по интенсивности. Другие, напротив, быстро прогрессируют. По этому признаку обычно удается сузить круг возможных причин неисправности: если первые связаны чаще всего с износом в сопряжении двух деталей из твердых материалов (клапанный механизм), то вторые — с износом мягкого материала в паре с твердым (шатунные, коренные вкладыши, подшипники распределительного вала).
Теперь, зная факторы, приводящие к появлению стука и изменению его интенсивности, можно перейти к рассмотрению наиболее часто встречающихся стуков и причин, их вызывающих.
Но об этом — в наших следующей статье.
Вот почему разные типы двигателей звучат так по-разному
ДЖАСТИН МАКОНОКИ
Из январского выпуска журнала Car and Driver
Что отличает оппозитную шестерку Porsche от Toyota Avalon V-6, кроме банка угол, выходная мощность, расположение двигателя и ваш интерес к его обладанию? На полном газу Porsche издает агрессивный механический скрежет, а Avalon бормочет не угрожающее бормотание. Как два шестицилиндровых двигателя могут звучать так по-разному?
Прежде чем мы ответим на этот вопрос, короткое введение в звук: он возникает как вибрации, вызывающие колебания давления воздуха, которые ударяют по нашим барабанным перепонкам. Частота, или Герц (Гц), звуковой волны — сколько раз волна колеблется в секунду — определяет, как наш мозг обрабатывает и интерпретирует ее как определенную высоту звука. Чем выше частота, тем выше высота тона, и наоборот. Двигатель автомобиля под нагрузкой воспроизводит диапазон частот, но его основная нота — высота тона, на которой построен музыкальный аккорд, — определяется его так называемой доминирующей частотой.
Эти звуковые вибрации возникают в результате сгорания в каждом цилиндре и соответствующих волн давления во впускной и выпускной системах. Все они привязаны к скорости вращения двигателя; по мере того, как обороты растут и падают, высота звука увеличивается и уменьшается.
Вычислить доминирующую частоту при любой заданной частоте вращения несложно. Во-первых, вы конвертируете обороты двигателя в герц, единицу измерения частоты, по следующей формуле: 60 об/мин = 1 оборот в секунду или 1 Гц. Таким образом, можно сказать, что двигатель V-6, вращающийся со скоростью 1800 об/мин, работает с частотой 30 Гц (1800/60 = 30).
Но поскольку в четырехтактном двигателе каждый цилиндр запускается только один раз за два оборота коленчатого вала, нас беспокоит только половина цилиндров двигателя. Умножьте наше значение 30 Гц на три (количество воспламенений на оборот коленчатого вала для шестицилиндрового двигателя), и вы получите доминирующую частоту 90 Гц, которая определяет звук шестицилиндрового двигателя при 1800 об/мин.
По мере увеличения оборотов двигателя пропорционально увеличивается частота стрельбы.
В шестицилиндровом двигателе его также называют «третьим порядком двигателя», поскольку частота вращения в три раза превышает частоту вращения двигателя. В восьмицилиндровом двигателе частота воспламенения соответствует четвертому порядку двигателя; в V-10 это пятое.
Но эта частота третьего порядка является лишь одним из компонентов тембра шестицилиндрового двигателя, что является причудливым термином для его отличительного звукового характера. Даже если оппозитная шестерка генерирует ту же доминирующую частоту третьего порядка, что и V-6, наш Porsche и наша Toyota могут звучать очень по-разному. Общий тембр двигателя зависит от тысяч переменных, поскольку частота срабатывания вызывает дополнительные вибрации в конструкции и сантехнике. Большинство хриплых, агрессивно звучащих автомобилей имеют очень высокие половинные порядки, например, в 2,5 и 3,5 раза выше частоты срабатывания.
Они производят рычание, желательное для спортивного автомобиля. Обычно они регулируются настройкой выхлопа. Относительная громкость высших порядков определяет разные тембры этих двух двигателей. Это высоты тона, которые строятся на основной ноте, чтобы создать характерный аккорд движка.
Какие вспомогательные частоты разрешено петь, а какие приглушены, зависит от инженера по шуму, вибрации и жесткости (NVH). Глушитель выхлопа гасит некоторые неприятные частоты, которые в противном случае могли бы резонировать в салоне при определенной нагрузке и оборотах. Звук каждого двигателя является продуктом целого ряда втулок, диаметров труб и сотен кусков листового металла различной толщины, а также конструктивных факторов, таких как расположение выхлопа, изоляция и корпус.
«Каждый цилиндр производит удар, а форма двигателя, порядок работы и расположение [выпускного] коллектора определяют то, как удары смешиваются друг с другом», — говорит Мэтт Маундер, специалист по шуму и вибрации трансмиссии в Рикардо.
Представьте себе два громких и гордых восьмицилиндровых двигателя, которые звучат совершенно по-разному. Порядок работы плоскостного (180-градусного) кривошипа V-8 Ferrari 458 Italia чередуется между рядами цилиндров, создавая шелковистый, звонкий звук. Напротив, малоблочный V-8 Chevy Corvette издает неровное урчание из-за его поперечной плоскости (90 градусов) кривошип и порядок запуска, который производит неравномерно расположенные импульсы от каждого ряда цилиндров.
Так почему звук Toyota V-6 отличается от звука оппозитной шестерки Porsche? По той же причине, по которой никто никогда не ходит в Метрополитен, чтобы послушать Mötley Crüe.
Цвета ветра
Эти графики быстрого преобразования Фурье (БПФ), подготовленные для нас экспертами NVH из Sound Answers, показывают частоты, записанные в выхлопных трубах соответствующего автомобиля во время прохождения передач. Цвет указывает громкость в децибелах (желтый — самый громкий, что указывает на доминирующие частоты), а вертикальная ось показывает частоты (более высокая частота создает более высокий тон).
ДЖАСТИН МАКОНОКИ
Как заставить шесть звучать как восемь собственный саундтрек внутреннего сгорания. Зная только обороты двигателя и нагрузку, можно полностью изменить воспринимаемый тембр двигателя. Если вы хотите, чтобы шестицилиндровый двигатель звучал как V-8, при 1800 об/мин вы генерируете 120 Гц и частоту, кратную этой частоте четвертого порядка, а не естественную частоту шестицилиндрового двигателя третьего порядка, равную 9.0 Гц. Искусственное улучшение может быть табу среди пуристов, но оно становится все более популярным среди автопроизводителей, потому что оно дешевое, эффективное и добавляет минимальный вес.
ДЖАСТИН МАКОНОКИ
С точки зрения федералов, легковые автомобили и малотоннажные грузовики могут быть настолько громкими, насколько осмеливаются их производить автопроизводители. Тем не менее, инженеры рассматривают нормы шума, установленные различными штатами, округами и городами, как национальные рекомендации по упрощению производства и логистики продаж.
Пределы громкости варьируются от 80 до 9.6 дБА, а иногда и выше в зависимости от местности и типа транспортного средства. Процедура испытаний определяется стандартом SAE J986, который требует, чтобы автомобиль разгонялся на полном газу с начальной скорости 30 миль в час на второй или третьей передаче до красной зоны.
ДЖАСТИН МАКОНОЧИ
Этот контент импортирован из OpenWeb. Вы можете найти тот же контент в другом формате или найти дополнительную информацию на их веб-сайте.
причин, по которым каждый двигатель звучит по-разному
Можно с уверенностью предположить, что в какой-то момент своей жизни вы слышали крик, рев, мурлыканье или грохот двигателя, который заставлял вас поворачивать голову и, возможно, даже затыкать уши. Некоторые двигатели звучат величественно, пугающе, мощно, внушающе благоговейно или даже просто раздражающе, но почему? Мы собрали немного информации, чтобы помочь вам лучше понять, почему двигатели издают разные звуки и что эти звуки означают.
Что такое звук?
Проще говоря, звук основан на давлении воздуха и взаимодействии между вибрациями, создаваемыми изменением давления, и нашими ушами. Частоты звуковых волн — это количество колебаний волны в течение определенного периода времени, и это определяет, как наш мозг обрабатывает и интерпретирует ее как определенную высоту звука. Чем выше частота, тем выше высота звука, чем ниже частота, тем ниже высота звука. Слышен ли он человеческим ухом или нет, двигатель автомобиля может воспроизводить широкий диапазон частот, однако его основная нота отмечена доминирующей частотой и обычно остается неизменной.
Как двигатель автомобиля создает звук?
Звуковые волны возникают разными способами, особенно если два металлических предмета сталкиваются друг с другом. Громкость, интенсивность и тип создаваемого звука определяются силой, с которой они соединяются. Кроме того, когда воздух проходит через суженное отверстие выхлопной трубы или другого типа камеры, он также будет издавать звук.
В двигателе имеется множество движущихся частей, которые постоянно соприкасаются друг с другом, производя постоянный звук. Интенсивность звука может быть уменьшена за счет надлежащей смазки и ухода, тогда как изношенные детали могут усилить звук. Двигатели издают звук в результате процесса внутреннего сгорания, который происходит внутри цилиндров, а также благодаря быстрому движению поршня внутри цилиндров. И цилиндры, и поршни бывают разных форм и размеров и могут быть изготовлены из разных материалов. Различия в этих компонентах создают разные резонансы и высоту звука, производимые двигателем.
Давайте углубимся…
Ранее мы упоминали основную ноту двигателя — доминирующую частоту, которую производит двигатель. Этот звук создается давлением выхлопных газов, вытесняемых из камеры сгорания, в результате чего газ высокого давления выбрасывается через выпускной коллектор. Скорость, с которой эти выбросы достигают вашего уха, будет определяться скоростью вращения двигателя.
Чем выше обороты и выше частота вращения двигателя, тем большее количество выполняемых тактов выхлопа приводит к увеличению частоты импульсов выхлопа. Это причина, по которой звук двигателя увеличивается по громкости и высоте с увеличением оборотов.
Порядок срабатывания
Другим важным фактором, влияющим на звучание вашего двигателя, является порядок срабатывания. Это может быть причиной того, что два двигателя V8 звучат совершенно по-разному. Вообще говоря, есть две основные конфигурации двигателя: кривошипы с плоской плоскостью и кривошипы с поперечной плоскостью.
В плоском кривошипе цилиндры двигателя срабатывают один за другим на противоположных сторонах V-образной формы, создавая сбалансированный, переменный и равномерный импульс выхлопа. Кривошип с поперечной плоскостью имеет нерегулярный порядок запуска, иногда производя два импульса выхлопа на одной стороне, а не попеременно. Эта нерегулярная последовательность срабатывания является причиной глубокого грохота американского V8 (кросс-плоскости), в отличие от ритмичного, ровного пульса Ferrari или Lamborghini V8 (плоскоплан).