Стук в двигателе причины и способы обнаружения

Классификация стуков в двигателе

Классифицировать стуки, возникающие в работающем двигателе, можно на слух по ряду критериев, среди которых:

Сила удара.
Динамика интенсивности стука.
Частота основной гармоники звука удара.
Цикличность звука.

Сила удара

По силе ударов, раздающихся во время работы автомобильного мотора водитель может оперативно принять решение о дальнейших действиях.

В случае, если удары:

сильные и их нельзя ничем заглушить, нужно выключить зажигание и буксировать транспортное средство в ближайший автосервис;
средней громкости, которые неслышны в салоне при работе магнитолы – можно медленно ехать в автосервис самостоятельно;
слабые, слышимые только при открытом капоте и в полной тишине – диагностику можно провести в свободное время.

Интенсивность удара

Появившийся внезапно стук в двигателе, интенсивность которого во времени не меняется, свидетельствует о быстротекущих процессах разрушения деталей вследствие различных причин, в том числе превышения пределов циклической усталости.

В общем случае интенсивность стука напрямую связана с режимом работы силового агрегата, который зависит от нагрузки и частоты вращения коленчатого вала. При увеличении нагрузки на двигатель резко возрастает нагрузка на детали кривошипно-шатунного механизма и поршневой группы.

Поэтому признаком, свидетельствующим о дефектах внутри этих групп деталей, является увеличение интенсивности стуков при возрастании нагрузки.

Кроме того, на интенсивность ударов существенное влияние оказывает изменение подачи моторного масла к узлам трения, работающим на износ.

К таким относятся пары взаимодействующих деталей:

Поршневой палец – поршень.
Распределительный вал – головка блока цилиндров.
Клапан – направляющая втулка.
Коленчатый вал – блок цилиндров.
Поршень – цилиндр и др.

Моторное масло обладает демпфирующими свойствами. При этом подача масла к этим узлам при возрастании нагрузки на двигатель увеличивается. Большее количество масла в зоне взаимодействия поврежденных деталей иногда может привести к снижению интенсивности ударов.

Частота основной гармоники звука удара

Звуки удара, которые доносятся из двигателя бывают:

звонкие;
глухие.

Звонкий металлический стук свидетельствует о том, что в соприкосновение входят детали:

двигающиеся с большой амплитудой;
изготовленные из твердых металлов.

Кроме того при взаимодействии этих деталей отсутствует демпфирование моторным маслом.

Глухие звуки удара слышны из двигателя в случае, если:

одна из взаимодействующих деталей изготовлена из мягкого металла;
амплитуда движения соприкасающихся деталей невелика;
присутствует демпфирующий слой смазки.

Если звонкие звуки раздаются в верхней части двигателя, то их причиной скорее всего является стук клапанов. Звуки, похожие на шелест, свидетельствуют о проблемах с ремнем или цепью привода газораспределительного механизма. Звуки средней и низкой тональности издают детали цилиндро-поршневой группы.

Цикличность удара

Различают стуки, которые:

совпадают с частотой вращения двигателя;
носят случайный характер.

Появление стука, совпадающего с частотой вращения автомобильного мотора, показывает, что неисправность связана с дефектами деталей газораспределительного, кривошипно-шатунного и других механизмов, работа которых совпадает с рабочим циклом силового агрегата.

Стуки случайного характера могут быть вызваны:

попаданием внутрь двигателя посторонних предметов или отломанных частей деталей;
неисправностями системы управления сгоранием горючего.

Почему появляется стук?

Все просто от износа. Выходит из строя либо сам цепной привод, либо его «натяжитель», сейчас как правило он гидравлический, чем-то похож на гидрокомпенсатор.

Принцип «натяжителя» прост, он закачивает в себя масло, внутри создается давление – выходит специальный шток который давит на специальный башмак, а уже он натягивает цепь (кстати, вместо башмака может быть звездочка или шестерня). Если у вас плохое масло, которое не соответствует допускам вашего двигателя или же от времени присутствует износ, работоспособность этого элемента нарушается. ОН уже не может нормально натягивать цепной привод, и она будет греметь!

Сразу хочется сказать про холодный и горячий мотор. На холодную, если масло не соответствует нормам, даже новый «натяжитель» не сможет эффективно закачать его в себя. Бывает это еще при очень сильных холодах, когда смазка становится густой. Тогда цепь будет греметь какое-то время и дальше успокоится. НА «горячую» дело уже в износе, все дело в том, что он уже не может держать давление, либо цепной привод вытянулся на критичную величину.

Цепь. Собственно здесь говорить то не о чем, со временем она достаточно сильно вытягивается. Дело еще в том, что сейчас почти все производители используют так называемые «пластинчатые варианты», а раньше были «роликовые». Так вот «пластинчатые» на некоторых турбированных силовых агрегатах не ходят и по 60-70 000 км, а на обычных «атмосферниках» их меняют уже при 120-150000 км. НО даже если у вас есть прочный роликовый тип, от времени он может вытянуться на 1 -1,5 сантиметра что уже критично! Может перепрыгнуть через зуб или два (на шестерни или звездочки), собьется зажигание, а также опять есть вероятность того что могут погнуться клапана.

В любом случае если чувствуете, что появились не нормальные звуки из под капота, нужно срочно ехать и смотреть систему ГРМ.

Почему плохо заводится холодный двигатель?

Причин, указывающих, почему возникают проблемы с запуском агрегата на холодную, очень много

Важно различать ситуации: машина горячая, но в то же время плохо заводится, авто плохо заводится когда остынет, после простоя, отказывается заводиться в мороз. Каждую причину стоит рассматривать отдельно, однако среди них есть те, которые встречаются в 90% случаев

Перед началом диагностики нужно точнее локализовать неисправность. Прежде всего, стоит убедиться, что аккумулятор хорошо заряжен, в двигателе находится зимнее масло (летнее на морозе сильно густеет) и стартер ровно крутит двигатель (с одинаковой скоростью). Если причина все-таки связана с влиянием пониженных температур, проблему можно решить с помощью установки системы автоподогрева двигателя, но если проблемы с запуском агрегата случаются и при положительных температурах, следует продолжить поиск неисправности.

Причины появления посторонних шумов

Как было указано выше если двигатель застучал значит, автолюбители должны провести его диагностику, при которой выявить причины такой работы силового агрегата, и устранить их до появления больших проблем, вплоть до заклинивания мотора.

Шумы при запуске силового агрегата

Стук двигателя на холодную (при его запуске) может происходить только в нескольких случаях (рассматриваем вариант, когда шум возникает при запуске, а потом пропадает):

неисправен коленчатый вал, в таком случае, если автолюбитель внимательно прислушается к своему мотору, он услышит характерный глухой шум в нижней части силового агрегата, появляется такая проблема тогда, когда подшипники коленвала изношены (например, масло не соответствовало требуемому), либо по другим причинам, но такой стук пропадает после того, как мотор прогреться;
неисправен распределительный вал, у данного узла также имеются подшипники, которые со временем могут износиться по той же причине что и у коленвала, но такой шум появляется в верхней части силового агрегата;
стучат клапана на холодном двигателе, эта проблема может быть вызвана несколькими факторами, о которых будет рассказано ниже.

Интересно знать, что в некоторых случаях причиной характерного стука мотора может послужить гидроудар движка.

Стук силового агрегата при работе на холостых оборотах

Теперь разберемся с ситуацией, как определить причины, по которым происходит стук на горячем двигателе (в данном случае, когда произошел его прогрев, но на силовой агрегат не идет нагрузка). Здесь проблем может быть несколько.

Неисправность коленвала или распредвала. Как было рассказано выше, если люфты на трущихся деталях подшипников распредвала или коленвала не большие, то после их нагрева, стук пропадет. Но в случае, когда подшипники уже имеют значительный износ, то никакой прогрев не спасет, и шум в моторе из-за коленвала или распредвала будет постоянный.
Детонация топлива. Например, если на автомобиль марки Поло седан необходимо заправлять бензиновое топливо марки А-95, а автолюбитель залил А-92, то при работе мотора можно услышать характерные резкие удары. Это так называемая детонация топлива. Она происходит тогда, когда топливная смесь не воспламеняется от искры свечи зажигания, а от воздействия на нее раскаленного поршня. Также причиной этому может быть перенасыщенность смеси воздухом, или возгорание ее не в верхней мертвой точке.
Неисправные клапана. Клапана также могут издавать характерные звуки. Вызвано это несколькими причинами, о которых подробнее будет рассказано ниже.
Неисправность топливного насоса высокого давления. Данные причины могут возникнуть только на дизельных силовых агрегатах. Если топливный насос плохо работает, тогда автолюбитель может услышать глухой звук, после того, как дизельный мотор заведется и начнет работать на холостых оборотах.

Некоторые специалисты считают, что такая работа мотора может быть вызвана тем, что кольца поршней, либо стенки цилиндров износились, в связи с чем, в момент взрыва, часть энергии попадает в недра движка, поэтому и появляются характерные звуки резких хлопков (детонация).

Также следует обратить внимание на такую фразу, как «цекотят пальцы». Это и есть описание характерного звонкого сигнала, который издают клапана, которые неисправно работают

Для некоторых марок автомобилей, характерный цокот при больших нагрузках являеться нормой, и свидетельствует о правильно выставленном угле зажигания.

Чем чревата детонация

Детонация может сказаться на работе поршня и привести к механическим повреждениям стенок цилиндров. Это, в свою очередь, ускоряет износ деталей силового агрегата. Чтобы минимизировать риски на машины ставят специальные датчики детонации.

Они должны отслеживать колебания в цилиндрах двигателя. Обнаружив нестыковку сигнал поступает в электронный блок управления. «Мозги» автомобиля корректируют состав смеси и зажигание. Но это в полной мере не может противодействовать появлению постороннего шума. Если есть детонация, то движок может стучать:

Сразу после запуска на холостых оборотах.
При резком нажатии педали газа.
При нагрузке во время эксплуатации авто.
Когда выбирается несоответствующая ситуации передача и так далее.

Детонация ДВС может возникнуть на холодную, если используется топливо низкого качества или вместо рекомендованного топлива с высоким октановым числом залит в бак низко октановый продукт.

Ещё одна причина детонации – это повышенная степень сжатия. Такое положение вещей обусловлено:

Установкой тонкой прокладки ГБЦ.
Неправильного проведенного ремонта.
Несанкционированным вмешательством в конструкцию силового агрегата с целью поднятия его мощности на более высокий уровень, который будет отличаться от заводских настроек.

Толкатели и гидрокомпенсаторы клапанов

Здесь есть и нормальная работа и поломки. Старые моторы обычно комплектовались толкателями клапанов, сейчас все больше устанавливается гидрокомпенсаторов (что это такое и что лучше — писал здесь). Так вот:

Старая система учитывает тепловой зазор (на холодную) между толкателем и кулачком распределительного вала. Поэтому после пуска мотора, вы можете слышать характерный стук, но он проходит после того как происходит разогрев металла и этот зазор выбирается. Это вполне нормальный рабочий режим, заложенный инженерами. Правда от больших пробегов, поверхности соприкосновения могут изнашиваться – появляется больший зазор. И шум может проявляться уже и на прогретом моторе, тогда поможет только регулировка клапанов.

Более современная система (основанная на гидрокомпенсаторах) в идеале — не стучит вообще! Все потому что здесь тепловой зазор регулируется автоматически и он всегда минимальный. Однако если шум начал проявляться именно от клапанов, значит гидравлические компенсаторы либо: – вышли из строя, — загрязнились. Нужно разбирать и смотреть. ОТДЕЛЬНО хочется выделить моторное масло, если вы зальете в эту систему масло, не нужной вязкости стук также будет проявляться

ЗДЕСЬ ЭТО ВАЖНО!

В любом случае, если шумит постоянно на холодную и горячую, то нужно либо регулировать, либо разбирать и чистить (при необходимости менять) компенсаторы.

Причины стуков прогретого силового агрегата

Необходимость обращения в сервисный центр возникает, если при запуске мотор не стучит, а по мере прогрева силового агрегата посторонние шумы отчетливо слышатся. В первую очередь опытный мастер предположит износ коленвала или элементов поршневой группы. Более детально разобраться в причине стука можно после изучения алгоритма работы двигателя:

при запуске силового агрегата, особенно при низкой температуре, масло густое и вязкое, имеющиеся зазоры заполнены смазкой, при трении деталей посторонние шумы не проявляют себя;
с ростом температуры внутри силового агрегата происходит разжижение смазки, при большом износе деталей стук становится отчетливо слышен;
посторонние звуки на прогретом двигателе возникают при увеличении зазора между шейками коленвала и коренными вкладышами в подшипниках;
аналогичные ситуации возможны даже при незначительном износе шеек коленвала, при увеличении зазора между шатунной опорой и шейкой посторонние шумы не пропадают даже по мере прогрева мотора;
трещины в поршневом пальце и юбке также приводят к металлическому гулу при работе мотора.

Чаще всего причиной стуков является недостаточный уровень смазки. Если гул проявил себя в пути, можно долить масло до необходимого уровня. В любом случае после окончания поездки необходимо посетить сервисный центр

При обнаружении подобных дефектов следует обратить внимание на интенсивность стука. Если тональность и частота растут по мере увеличения нагрузки в процессе движения транспортного средства, причина заключается в износе подшипников коленвала

ПО возможности необходимо прекратить эксплуатацию автомобиля и вызвать эвакуатор для доставки техники в сервис.

Многие причины возникновения стуков заключаются в заправке автомобиля некачественным топливом. Для устранения посторонних шумов можно добавить в бензобак присадку. В результате детонационные характеристики бензина улучшаются. После этого рекомендуется заправиться на проверенной АЗС.

Диагностика причины звука

Если возникла такая проблема, что двигатель стучит, как уже сказано в первую очередь важно определить характер стука, а также место его возникновения. Часть из причин можно диагностировать, не разбирая силовую установку. Часть из причин можно диагностировать, не разбирая силовую установку

Часть из причин можно диагностировать, не разбирая силовую установку.

Так, более точно определить место возникновения шума позволит специальный прибор – технический фонендоскоп.

При помощи его прослушивается двигатель и определяется, в каком механизме или системе возникли неисправности.

Также можно воспользоваться более совершенным оборудованием, к примеру, мотор-тестером.

Определить разрушение вкладыша шатуна позволит простая процедура.

Выполняется она так: на запущенном двигателе, когда появился звонкий стук, поочередно на каждом цилиндре со свечи снимается провод высокого напряжения.

Если неисправность кроется во вкладыше шатуна, то при отсоединении провода на цилиндре, в котором есть проблема, стук значительно уменьшится.

При появившемся шуме, когда есть подозрение на разрушение подшипника какого-либо навесного оборудования, можно определить, с каким оборудованием проблемы путем отсоединения их привода от бортовой сети.

Если после этого звук пропадает, неисправное оборудование заменяется или отправляется в ремонт.

Стуки в верхней части двигателя.

Диагностируются они последовательно. Для начала проверяется состояние элементов ГБЦ, их крепление.

Затем производится регулировка клапанов или промывка гидрокомпенсаторов. Попутно проверяется уровень и состояние масла.

Дальше уже головка снимается с двигателя и проводится полный комплекс восстановительных работ.

Средняя и нижняя часть двигателя.

Точное определение причины стука в нижней части мотора возможно только после разборки двигателя.

Поскольку сильный износ цилиндропоршневой группы тоже служит причиной появления нежелательного звука, поэтому при возникновении стука в средней части, оценить состояние данной группы можно путем замера компрессии.

Если стук вызван детонацией, определить ее наличие можно по поведению силовой установки.

Если она после принудительной остановки продолжает некоторое время работать, в цилиндрах присутствует детонация.

Дизельные силовые установки.

Диагностика в этих двигателях производится идентично описанным, а вот топливную систему у них продиагностировать можно только после снятия ее элементов и только на специальных стендах.

Откуда в двигателе возникает стук на горячую?

Причины могут быть самые разные, и первоочередная задача при обнаружении стуков, понять какие детали его вызывают. От своевременно найденной причины и быстрого решения проблем зависит срок службы двигателя в целом.

Самая безобидная причина кроется не в механизме, а в понижении уровня моторного масла. Когда двигатель стучит на горячую, в дорожных условиях самое большее, что можно сделать — это при помощи щупа выяснить уровень моторного масла в текущий момент. Нехватка смазки провоцирует трение смежных деталей друг о друга, они могут повреждаться, что и вызывает появление характерных стуков.

При доливании масла до требуемого уровня, стук должен прекратиться.

Необходимо прислушиваться к интенсивности стуков, если отмечается явное их нарастание, то лучше обратиться в автосервис и провести диагностику двигателя. Если стуки в двигателе на горячую равномерные и характеризуются затиханием с нарастанием температуры, при этом видимых неисправностей и проблем не обнаружено, автомобиль может эксплуатироваться еще десятки тысяч километров до того, как встанет на ремонт.
Стук может исходить из коленчатого вала. Если мотор находится под нагрузкой, и при этом стуки проявляются с нарастающей силой, прогрессируя с течением времени, то поиск проблемы сужается до подшипников коленчатого вала. Продолжать движение при такой неисправности опасно, иначе ситуация усугубится и мотор потребуется ремонтировать капитально.
Стук в двигателе на горячую способен издаваться клапанами при повышении числа оборотов коленвала и одновременном уменьшении давления в системе уровня смазки. Для того чтобы избавиться от стука, для начала потребуется привести в норму давление в системе, чтобы двигатель нормально функционировал

Важно подобрать только такое моторное масло, вязкость и свойства которого удовлетворяют климатическим условиям конкретного региона с учетом сезона.

Если давление масла нормализованно, а стуки не прекращаются, тогда придется снимать крышку клапанов и сделать проверку зазоров. Увеличение зазоров — главная причина появления стука и последующего износа деталей.

Это явление характерно для машин со значительным пробегом, где зазоры появляются по причине долгого использования и естественного износа деталей. Зазоры нужно выставить правильно, регулируют их с помощью специального набора щупов, которые помещаются в промежутки между коромыслом и верхней частью клапана.

При изменениях температуры двигателя стуки могут либо усиливаться, либо ослабевать. Первый случай связан с тем, что изношенные детали при прогревании могут немного расшириться, тем самым уменьшив зазор, а это в свою очередь, приводит к естественному исчезновению стука. Такая ситуация часто наблюдается в цилиндропоршневой группе двигателя. Второй случай связан с нагревом моторного масла. Как известно, при горячем двигателе оно разжижается, что может усилить стуки в подшипниках кривошипно-шатунного механизма. Продолжать движение на автомобиле во время стука двигателя весьма опасно, Во избежание серьезных поломок моторного агрегата, лучше вызвать эвакуатор и отвезти машину на станцию техобслуживания, где специалисты будут выявлять точную причину и сразу ее устранять.
Иногда стук появляется из-за человеческого фактора. Простой пример — форсирование лужи на большой скорости приводит к гидроудару, что может повлечь за собой прогибание шатуна. Бывает, что замененная при ремонте деталь была с нарушенной геометрией, некачественной, либо установка ее была выполнена с перекосом. На подобные детали в разы возрастает нагрузка, что неизбежно приводит к ухудшению смазки и повышению температуры в зоне их работы. Как результат — быстрая изнашиваемость, увеличение зазоров, и впоследствии — стук.

Если после проверки зазоров соединенных деталей выяснилось, что они соответствуют норме, можно предположить, что двигатель стучит на горячую из-за интенсивных нагрузок, либо по причине долгой работы в перегретом состоянии. В результате чего сильное трение деталей быстро разрушает смазку.

Причины стука гидрокомпенсаторов на горячую

Наиболее частыми причинами стука гидрокомпенсаторов являются некачественное или старое моторное масло, забитый фильтр, нестабильная работа масляного насоса, недостаточное количество масла либо же механические поломки. Исходя из этого, при появлении стука первым делом следует проверить уровень моторного масла и его качество, а также загрязненность масляного фильтра. Грязный или неисправный фильтр нарушает циркуляцию смазки по каналам двигателя.

Чаще встречается одна причина повеления стука гидрокомпенсатора из двух – это либо слишком малая вязкость прогретого масла, либо низкое его давление. Возникнуть они могут в силу следующих причин:

Низкий уровень масла. Один из самых частых факторов, приводящих к стуку гидрокомпенсаторов. При недостаточном количества смазки в картере, велика вероятность, что механизм будет работать «на сухую», то есть без масла, а соответственно может начать стучать. Но при этом для компенсатора также вреден и переизбыток масла. В таком случае может произойти вспенивание смазки, что ведет к завоздушиванию системы и, как следствие, к некорректной работе гидрокомпенсаторов.
Загрязненный масляный фильтр. При сильном износе расходника на поверхности фильтрующего элемента образуется корка из грязи и других мелких частиц, которая препятствует нормальной циркуляции смазки по системе.
Несоответствующая вязкость. Часто автолюбители не могут понять почему же после замены масла начали стучать гидрокомпенсаторы. В большой степени тому причина как раз неверный коэффициент вязкости, реже просто плохое качество смазывающей жидкости. Мнение о том, что гидрокомпенсаторы работают лучше с маслом какой-либо конкретной марки неверно, на самом деле нужно просто правильно подбирать его по вязкости. При слишком низкой вязкости может попросту не хватить давления для полного наполнения механизма. Если оно некачественное, то из-за плохих присадок быстро теряет свои свойства. В этом случае потребуется заменить масло на новое соответствующей вязкости, и не забудьте о новом фильтре.
Неисправности в масляном насосе. Чаще возникает в автомобилях с большим пробегом, где насос уже настолько изношен, что просто не в состоянии создать необходимое давление в смазочной системе мотора.
Применение присадок для масла. Подавляющее большинство этих веществ применяются для изменения вязкости (уменьшения или увеличения коэффициента) или температурного режима работы. И вот как раз при изменении вязкости, особенно если гидрокомпенсаторы изношены, может возникнуть ситуация, когда они начнут стучать на горячем моторе. Относительно температурного режима, масло как раз лучше всего работает на горячую, а присадки могут изменить эту характеристику. А, следовательно, после добавления присадок могут начать стучать гидрокомпенсаторы, так как не хватает давления, чтобы продавить в них масло. Чаще из-за чрезмерно жидкой смазки.
Неисправности в плунжерной паре. В таком случае масло может начать вытекать из полости под плунжером, а точнее между его втулкой и самим механизмом. Как следствие гидрокомпенсатор попросту не успевает выбирать рабочий зазор. Такая неисправность чаще возникает в результате износа или засоров шарикового клапана в плунжере. Также может сильно износиться сам шарик, пружины либо рабочая полость. В таком случае решить проблему можно только полной заменой гидрокомпенсаторов.

В большинстве случае гидрокомпенсатор начинает стучать именно на горячем двигателе. Если же механизмы подклинивает или в них забиты масляные каналы, то они сначала стучат, а после прогрева двигателя шум пропадает или затихает, так как они не получают смазку в необходимом количестве. В этом случае проблему можно решить только их заменой. Однако же, при появлении стука после прогрева, неисправность решается значительно проще, если конечно причина не в масляном насосе.

Долгое прокручивание стартером

Случается, что при попытке завести двигатель ничего не происходит или слышится непонятный скрежет. Скорее всего, дело в стартере, при этом видов неисправностей множество. Часто неполадки проявляются в морозы: окисляются контакты втягивающего реле или втулки, возможны замыкания. Стартеру не хватает сил для прокрутки маховика ледяного двигателя.

Для снижения нагрузки следует в момент запуска выжимать сцепление. Нет необходимости сразу завести мотор после включения зажигания, пусть поработает несколько секунд бензонасос.

При сильных морозах не следует многократно выполнять попытки запуска. Придерживайтесь последовательности:

Первая попытка – около 10 сек. пытаться завести двигатель.
Пауза 10 сек.
Вторая попытка – алгоритм тот же.

Если произведено пять попыток, а запустить мотор не получилось, вероятно, присутствуют технические проблемы (разряженный АКБ, залитые свечи, загрязненные форсунки, густое масло и т.п.).

Теперь вы знаете, как предотвратить простой автомобиля в морозы. Главное – соблюдать вышеперечисленные правила, тогда «железный друг» будет служить круглый год.