Стучит двигатель под нагрузкой в чем причина

Конструкция клапанов двигателя

Механизм привода клапанов – это часть более крупного газораспределительного механизма (ГРМ). По конструкции ГРМ может быть с верхним или с нижним расположением клапанов. В современных двигателях чаще применяется первая схема.

Посредством клапана в цилиндр напрямую подается топливовоздушная смесь в точной дозировке. Также может осуществляться подача просто воздуха. Выпуск отработавших газов из цилиндра происходит аналогично при помощи клапана. Поэтому четырехтактный двигатель внутреннего сгорания должен иметь на каждый цилиндр минимум два клапана, чтобы реализовывался принцип его работы.

По прямому назначению клапаны можно поделить на два вида:

• впускной клапан;
• выпускной клапан.

Частью клапана является его тарелка. Конструкция современных двигателей такова, что клапаны расположены в головке блока цилиндров (сокращенно ГБЦ). Место контакта клапана и ГБЦ называется седлом клапана. Седло изготавливают из стали или чугуна и запрессовывают в ГБЦ.

Чтобы цилиндр наполнялся топливно-воздушной смесью или воздухом максимально эффективно, тарелка впускного клапана должна превышать тарелку выпускного по диаметру. Это главное отличие между впускными и выпускными клапанами. Благодаря большему диаметру тарелки впускной клапан наполняет цилиндр воздухом или топливной смесью более качественно.

Однако есть причины для увеличения диаметра тарелки и выпускного клапана. К примеру, это улучшает очистку цилиндров от продуктов горения. Однако нельзя увеличивать диаметры тарелок обоих клапанов до бесконечности – они должны поместиться в геометрические размеры камеры сгорания, расположенной в головке блока цилиндров.

Во время работы клапаны мотора подвергаются большим нагрузкам как по механическим параметрам, так и по температуре. По этой причине изготавливают их из специальных сплавов, способных противостоять высокой температуре и механическому разрушению. Особо усиливают кромку тарелки, да и ей самой придают дополнительную механическую прочность при помощи напыления из керамики. Впускной клапан имеет обычно стержень из цельного куска металла, а вот стержень выпускного содержит внутри полость с натрием. Это обеспечивает ему повышенную теплопроводность для быстрого отведения тепла от тарелки клапана.

Поверхность прикосновения тарелки клапана к блоку цилиндров называется фаской. В этом месте очень нежелательно образование нагара. Чтобы предотвратить такое явление, а также более равномерно распределить тепло, в конструкции механизма клапанов применяется определенное инженерное решение. А именно клапан вращается во время работы двигателя.

В настоящее время чаще всего используются ДВС с четырехклапанной схемой. То есть каждый цилиндр такого мотора имеет два впускных и два выпускных клапана. Когда клапан на впуске опускается, открывается кольцевой проход между седлом и тарелкой. Через этот проход осуществляется наполнение цилиндра топливно-воздушной смесью или просто воздухом. Площадь сечения прохода напрямую влияет на скорость наполнения цилиндра и, как следствие, на производительность мотора.

Кроме вышеописанной схемы, встречаются двух-, трех- и пятиклапанные. У двухклапанной системы один впускной и один выпускной клапан в каждом из цилиндров. Трехклапанная содержит два впускных и один выпускной. Если клапанов пять, три служат для впрыска и два для выпуска отработавших газов. Количество клапанов определяется размером камеры сгорания в конкретном двигателе, типом привода клапанов. Также число клапанов зависит от форсированности ДВС и других показателей.

Клапан открывается за счет нажатия на его стержень. Осуществляет это нажатие привод. Таким образом посредством привода клапана происходит передача усилия от распределительного вала. В современных двигателях реализовано две основных схемы привода: передача движения от гидравлических толкателей или привод, базирующийся на роликовых рычагах.

Закрывается клапан посредством пружины, подобранной по жесткости. Благодаря давлению пружины тарелка клапана герметично перекрывает каналы впуска и выпуска. Для удержания клапана на стержне служат сухари и тарелка клапанной пружины. Однако двигатель в работающем состоянии, особенно при нагрузке, способен вызывать на клапанах резонансные колебания. Для борьбы с этим эффектом устанавливают две пружины, витки которых имеют разное направление.

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:

• стук поршня в цилиндре;
• стучат поршневые пальцы;
• стучит распределительный вал в головке блока;
• стук коленвала в блоке цилиндров;
• коромысло и ось клапанного механизма;
• клапан и направляющая клапана;
• клапан и ГБЦ;

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».

Почему стучат клапаны двигателя: из практики автовладельцев

«Проблема решилась заменой масла».

Имею опыт решения подобной проблемы. Пуск двигателя и холостые обороты не предвещали ничего плохого. При трогании на холодную – тоже ничего необычного. Однако стоило прогреться двигателю – небольшая нагрузка, и стук давал о себе знать. Звук был разной, меняющейся периодичности. Выяснилось, что забитый фильтр масла вызывал стук в гидрокомпенсаторах при высоких оборотах. То есть на малых оборотах поток масла еще был достаточным, при раскручивании засор в фильтре существенно ограничивал возможности системы смазки.

Проблема ушла после замены расходников масляной системы – фильтра и жидкости. В настоящее время нет никаких проблем. 

«Однажды просто заглох».

Столкнулся в своей практике с одним нюансом. Резкое нажатие на педаль газа на стоящем авто или при разгоне вызывало стук клапанов. В пути из Москвы на скорости 130 км/ч внезапно заглох двигатель. При попытке старта на обочине выяснилось, что двигатель не крутится. Проверил ремень ГРМ, он без повреждений.

Позже обнаружилось, что второй распределительный вал имеет цепной привод от первого вала. Виновником был неисправный натяжитель. Цепь слетела, и привода не было. Пришлось менять ГБЦ, потому что клапаны погнулись. Остановился на варианте б/у детали с авторазборки. Примечательно, что незадолго до происшествия была диагностика, не обнаружившая никаких серьезных проблем.

«Дело чаще всего в зазоре».

Клапаны, вероятнее всего, стучат из-за зазора. На впуске он должен быть 0,36, на выпуске 0,6. При таких значения никакого звука быть не должно. Если клапан застучал так, что его слышно, значит, между проставкой и кулачком огромный зазор. Чтобы точно установить источник шума, нужно открутить крышку и вооружиться набором щупов. Также помогает при диагностике стробоскоп и газоанализатор. Такой перечень оборудования есть практически на любой СТО.

«Регулировка помогала на три дня».

Любой узел ДВС может издавать посторонние звуки. Есть два источника шума – детонация и зазоры. Откуда берутся зазоры? Либо у деталей большой износ, либо плохое крепление. Например, стучит стартер, если затяжка его болтов ослабла. Постукивает двигатель о кузов, если нарушено штатное крепление.

С регулировкой зазоров в клапанах справится любой опытный водитель. Однажды появился стук в клапанах моей машины. Периодичность его была ниже, чем когда есть детонация. После проведенной регулировки стук клапанов не проявлялся лишь 3 дня, а затем начался снова. Гипотеза о люфте направляющих не подтвердилась

Тогда обратил внимание на коромысла – там и обнаружил выработку от вала распределителя. Месяцем ранее менял моторное масло

Послушал советчиков и использовал средство «РУМЕТ». Вот именно он и засорил каналы в коромыслах!!!

«Рисковать не хотелось».

Поделюсь своей историей ремонта клапанов. Случилось это перед зимой. Когда все наладилось, испытал истинное удовольствие ехать в авто под чистый звук мотора. Чем-то он напомнил мне урчание котенка. А вот стук, наоборот, как гвоздем по сердцу. Что примечательного в моей истории? Неисправные клапаны выявились легко. На клапанной крышке над этими элементами был белый налет. Гипотетически от прорывавшихся газов. Выяснилось, что эти клапаны имели зазор 0,4, поэтому и был стук. До сих пор не знаю причину, двумя годами ранее собственноручно все проверил и отрегулировал. Возможно, просто допустил ошибку.

«Просто поменял марку бензина».

Вдруг застучал мой двигатель. Сразу подозрение пало на бензин. Предположение подтвердилось. На той же АЗС сегодня залил не 95-й, а 97-1 супер. Вернее, подмешал новый бензин в старый, которого еще было половина бака. И сразу почувствовал разницу – детонация почти прекратилась. Один раз проскочило, но решилось поднятием оборотов. Поэтому теперь уверен, что во всем виноват плохой бензин. 

«Есть один интересный момент».

Некачественный бензин – часто виновник стука клапанов. Однако нужно учесть особенности двигателя. Если регулировка зазоров осуществляется с помощью шайб, самостоятельно туда лезть не стоит. В случае гидрокомпенсаторов есть нюанс. Бывали случаи, что компенсаторы залипали при очень бережной и редкой езде, особенно когда рокеры сильно изношенны. Устраняется просто – нужно устроить ДВС 30-километровый пробег при большой нагрузке. И этого достаточно!

Самостоятельная диагностика нарушений

Если нет возможности провести профессиональную диагностику в условиях автосервиса, то можно попробовать самостоятельно выявить причины, по которым появился характерный металлический звук.

1. Первоначально следует четко убедиться, что звук исходит именно от мотора, а не от других агрегатов или узлов. Если в автомобиле установлена механическая коробка передач, то рекомендуется полностью выжать сцепление, чтобы произошло разъединение сцепления с двигателем. В этом случае можно будет четко определить, что причина стука располагается именно в силовом агрегате, а не в трансмиссии.
2. Затем необходимо внимательно прислушаться к стуку, определить его продолжительность, цикличность, интенсивность звучания. Как отмечалось ранее, даже определенный уровень тональности характерен для разных неисправностей.
   • звонкий удар, набирающий обороты и исходящий из верхней области ГБЦ — проблема с зазорами клапанов;
   • звук, похожий на удар маленького металлического шарика по крышке со свойственным нарастанием — неисправность гидрокомпенсатора;
   • шелестящий, свистящий и скрипящий звук — неисправность цепи или ремня ГРМ, а также ремня генератора;
   • детонация имеет звонкую, яркую звуковую окраску, обычно применяется термин «стучат пальцы»;
   • также в обязательном порядке необходимо проверить надежность крепления опор (подушек) двигателя и, по возможности, всей ходовой части

Для более внимательного прослушивания возникших стуков автовладельцы очень часто применяют такой прибор, как фонендоскоп технического типа. Профессиональная диагностика подразумевает использование мотор-тестера.

Причин появления посторонних шумов в двигателе, в том числе и стуков различного характера, очень много. Многие из них указывают на незначительные неполадки, с которыми автомобиль может мирно «сосуществовать» на протяжении долгого времени. Но также появившийся стук может указывать и на серьезные поломки деталей и/или узлов ДВС, игнорировать которые категорически запрещено.

Конструкция двигателя подразумевает взаимодействие многих деталей и узлов, которые в процессе эксплуатации подвергаются достаточно значительным нагрузкам. Маркером для многих неисправностей ДВС служит исходящий стук, имеющий свою индивидуальную для каждого вида поломки тональность, продолжительность и интенсивность.

Благодаря этому при внимательной диагностике можно не только выявить причину неисправности ДВС, но и своевременно ее устранить.

Источник

Поршни – стенки цилиндра

Далее идет тяжелая артиллерия. Здесь уже нет простого стука, и они все обусловлены сложными поломками. А точнее износом.

Поршни – обычно изнашивается юбка поршня (нижняя часть, если утрировать она его успокаивает) и он начинает, как-бы немного ходить из стороны в сторону, создавая при этом стук. Причем растет расход масла и падает мощность двигателя

Поршневой палец – это часть, которая соединяет шатун и собственно сам поршень. Если в ней проявляется зазор (около 0,1 мм), тогда проявляются стуки

Стенки блока цилиндров. От большого износа, от перегрева, не достаточной смазки, от разрушенного катализатора — могут изнашиваться и они. НА стенках могут появляться задиры, у поршня образуется люфт – ну и конечно же шум. От этого никуда не уйти.

Исправить все это сможет капитальный ремонт двигателя, простыми методами здесь не обойтись.

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.

Стук в двигателе – причины и способы устранения

Если вы услышали стук в двигателе, то готовьтесь к серьезной диагностики, поскольку причин стука может быть великое множество и большинство из них имеют довольно серьезные причины. Причем проявляться стук может по-разному:

• при запуске на холодную,
• при запуске на горячую,
• при повышении оборотов,
• на постоянной основе и т.д.

В процессе эксплуатации стук может менять свою частоту, изменять тональность, уходить и вновь появляться. Самостоятельно определить причину того, почему стучит двигатель достаточно сложно, однако мы попытаемся описать основные из них.

Причины стука в двигателе

Почти всегда, если появился стук двигателя на холодную – это стучит распредвал или коленвал. Звук в обоих случаях глухой, переходящий в звонкий при повышении оборотов. Разница между ними лишь в частоте – распредвал стучит в два раза медленнее оборотов двигателя, тогда как коленвал стучит с частотой равной оборотам ДВС.

Следующий тип– стук двигателя на горячую. Здесь тоже может быть несколько вариантов – если звук сильный и глухой – это может быть ранняя детонация топлива. Если звук звонкий и сопровождает работу ДВС в любых условиях – это стучат клапана. Клапана спутать с чем-либо другим сложно, как и раннюю детонацию. Первое похоже на «перестук». Второй же вариант – это звук несбалансированной работы двигателя. При этом авто заметно подстраивает.

Ну а если появился стук двигателя на оборотах, то это либо клапана, либо изношенные шатуны. Во втором случае вы можете резко сбросить газ, и если звук слегка усилился, то это точно шатунная группа. Про клапана мы написали выше.

Также может проявляться заметный стук при запуске. Тут несколько вариантов:

• привод бензонасоса,
• ТНВД на дизельных двигателях,
• распредвал или коленвал (некоторое время, пока до них не дойдет смазка) и т.д.

Любой тип стука сигнализирует о срочной необходимости профессиональнной диагностики! Помните, что чем сильнее стучит мотор, тем больше вероятность того, что двигатель испытывает серьезные нагрузки. Во избежание нанесения непоправимого вреда своему автомобилю, не откладывайте в долгий ящик поездку на диагностику. Поскольку устранение последствий позднего ремонта может встать в разы дороже, чем устранение первоначальной причины.

Как устранить стук в двигателе

Поскольку причин возникновения стука в моторе очень и очень много, то нет какого-то конкретного рецепта по его устранению. Например, если он связан с несбалансированной работой двигателя, клапанов и поршней, то вам поможет исключительно полноценный ремонт поршневой группы. Ну а вообще, причиной стука в двигателе может быть что угодно – любой зазор, некачественный крепеж, повреждение деталей – все это может приводить к появлению того или иного неприятного звука.

Единственный выход из ситуации – это грамотная диагностика и устранение причин, какими бы они ни были. Они могут быть банальными – от потребности в регулировке клапанов до полноценного ремонта двигателя. Просто обратитесь к специалистам, и все ваши проблемы будут решены в ближайшее время!

Интересные статьи на заметку:

Ремонт гильзы цилиндра

Основные источники и причины возникновения посторонних шумов

Источники появления стуков могут быть самыми разными, однако автовладельцам не стоит забывать, что мотор подвержен существенным температурным и силовым нагрузкам. Тем не менее стоит выделить три основные причины:

• Первая, связанная с постепенным износом узлов и агрегатов двигателя;
• Вторая связана с осуществлением некачественной замены вышедшего из строя элемента двигателя либо при использовании неоригинальных запчастей, которые, не выдерживая чрезмерных нагрузок, деформируются и становятся причиной стуков и шумов;
• Третья связана с нарушениями правил и условий эксплуатации силового агрегата, которые были предусмотрены компанией-производителем. К примеру, использование плохого моторного масла, несвоевременное прохождение ТО, чрезмерно резкий набор оборотов и тому подобное.

Стук клапанов приводит к быстрому износу двигателя

Специалисты выделяют ряд наиболее распространённых источников появления шумов в двигателе:

Стук клапанов — проявляется, когда возрастает зазор между кулаками и рычагами распредвала, при этом звук похож на металлический цокот или лязганье

Данная неисправность чревата повышенным и более скорым износом силового агрегата, поэтому крайне важно своевременно осуществить регулировку клапанов.
Стучащие подшипники, находящиеся в коленвале. В механизме распределительного вала мотора находятся специальные прокладки, которые со временем изнашиваются и становятся причиной появления глухого металлического звука, прослушивающегося в области картера

Одной из наиболее весомых причин появления проблемы с подшипниками выступает так называемый «масляным голоданием» (проще говоря, наличие низкого давления масла) – для его устранения необходимо осуществить полную замену масляной субстанции, а также заменить прокладки распределительного вала.
Стук поршней — может проявиться в случае увеличения зазора между цилиндрами и поршнем либо банального износа. Лучше всего стук нарастает после холодного запуска двигателя, при этом после того, как двигатель прогреется, стук исчезает, что вызвано расширением деталей.
Шумы в цепи ГРМ, которые могут появиться вследствие механического износа, осуществления низкокачественного ремонта или использования неоригинальных деталей низкого качества.
Тихий стрекот форсунок, причиной появления которого является несвоевременный уход и замена деталей, диагностика должна осуществляться с периодичностью 3–5 тыс. км.
Стук вкладышей шатунов. Для диагностики неполадки необходимо попеременно снимать провод высокого напряжения с каждого из имеющихся в автомобиле цилиндров, причём делать это необходимо непосредственно после запуска мотора.
«Стук пальцев» появляется из-за использования низкокачественного топлива. В этом случае шум чрезвычайно звонкий и имеет металлический отлив.