Пальцы стучат двигатель что это
Перейти к содержимому

Пальцы стучат двигатель что это

  • автор:

Детонация и «стук пальцев»

С таким понятием как «стук пальцев» знаком, наверное, каждый отечественный автомобилист, независимо от того, профессионал он или любитель. Однако мало кто знает, что в действительности за этим скрывается не стук поршневых пальцев, а такое явление как детонация. Объяснить почему так произошло можно следующим образом. В старые времена в двигателях стучали действительно поршневые пальцы. Под действием больших температур и знакопеременных нагрузок из-за низкой прочности и твердости деталей появлялись зазоры в посадочных местах поршневого пальца, которые и являлись источниками стука. Сейчас же благодаря использованию качественных сталей и более высокоточным методам обработки деталей этот недостаток удалось устранить. Только вот название («имя») его осталось прежним, скрывая такое явление как детонация.
Признаки детонации
Детонацию очень легко определить на слух — она, как правило, проявляется в виде звонкого металлического стука. Кроме того, ее сопровождают и заметное снижение мощности, перегрев и неустойчивая работа двигателя, кратковременное появление черного дыма из выхлопной трубы, снижение температуры отработавших газов.

Что такое детонация?
Детонация — это самовоспламенение горючей смеси в камере сгорания, которое имеет характер взрывной волны. Наиболее часто она появляется при резком повышении нагрузки, например, при резком ускорении или же при движении на подъем. В этой ситуации водитель, как правило, со всей силой жмет на педаль газа, чем обеспечивается подача богатой смеси в цилиндры двигателя. Попав в цилиндры и заполнив все его объемы, на богатую горючую смесь начинают воздействовать высокие температура и давление. Высокое давление в камере сгорания создается по двум причинам: во-первых, при такте сжатия поршень движется вверх и сжимает горючую смесь, т.е. повышает давление, во-вторых, после воспламенения основной части горючей смеси волна пламени, распространяясь по всей камере сгорания, создает фронт высокого давления, который также способствует повышению давления.

Под воздействием высоких давления и температуры в местах скопления несгоревшей горючей смеси образуются активные соединения (перекиси, альдегиды, спирты и т.д.). Достигнув критической величины, между этими соединениями начинают возникать цепные окислительные реакции, которые в итоге приводят к самовоспламенению смеси, имеющей к тому же взрывной характер. В месте взрыва происходит значительное повышение температуры и образование взрывной волны, фронт пламени которой распространяется со скоростью 1000 — 2300 м/с. Для сравнения, скорость распространения фронта пламени при нормальном сгорании горючей смеси — 20-30 м/с. Двигаясь с такой огромной скоростью взрывная волна ударяется о стенки цилиндров и камеры сгорания, при этом образуя все новые очаги самовоспламенения. В результате таких процессов в цилиндрах появляется большое количество взрывных волн, которые являются источником возникновения колебательных процессов в цилиндрах, вызывающих вибрации двигателя.

Что касается звонкого металлического стука, называемого в народе «стуком пальцев», а в теории двигателей — детонацией, то он появляется именно в результате многократно повторяющихся ударов взрывных волн о стенки цилиндров.

Последствия детонации
Бытует мнение, что увеличение давления за счет роста скорости распространения фронта пламени должно положительно отразиться на повышении мощности двигателя. На самом же. деле все происходит наоборот. Взрывные волны «живут» очень мало — меньше 0,0001 с, и на столько же времени происходит повышение давления на поршень, поэтому повлиять на повышение мощности за столь короткий промежуток времени они просто не успевают. А вот чтобы принести огромный вред этого времени, к сожалению, достаточно.

Ударяясь с огромной скоростью о стенки цилиндров, взрывная волна разрушает масляную пленку, которая предохраняет детали цилиндро-поршневой группы от сухого трения и коррозионного износа под воздействием активных элементов продуктов сгорания. Давление фронта взрывной волны достигает величины более 70 кгс/см2, что может привести к механическим повреждениям деталей двигателя. При наличии ударных волн резко возрастает отдача тепла от сгоревших газов к стенкам цилиндров, что вызывает перегрев двигателя. А перегрев, в свою очередь, становится причиной разрушения некоторых деталей двигателя: прокладки между головкой и блоком, обгорания кромок поршней, свечей зажигания. В сумме все эти негативные влияния приводят к значительному уменьшению моторесурса двигателя.

Кроме механических повреждений, детонация несет в себе и ухудшение эксплуатационных показателей работы двигателя, о которых мы уже упоминали, — снижается мощность двигателя, ) повышается расход топлива.

Факторы, влияющие на появление детонации
Появлению детонации способствуют много факторов, и все они имеют одну общую черту — уменьшают задержку самовоспламенения несгоревшей части горючей смеси, удаленной от свечи зажигания или, проще говоря, в камере сгорания создаются благоприятные условия для более быстрого протекания окислительных реакций горючей смеси. Итак, появлению детонации способствуют следующие факторы:

Во-первых — состав горючей смеси. Так, богатая смесь, имеющая соотношение воздух — топливо, равное 9,0, при попадании в камеру сгорания под действием высокого давления и температуры формирует в ее отдаленных уголках очаги возникновения окислительных реакций, которые являются (источниками самовоспламенения — детонационного сгорания топлива.

Во-вторых — угол опережения зажигания. Его увеличение приводит к сдвигу пика максимума давления в процессе сгорания горючей смеси ближе к верхней мертвой точке (ВМТ), из-за чего происходит увеличение давления в камере сгорания. А увеличение давления, как мы уже знаем, входит в число основных виновников «рождения» детонации.

В-третьих — октановое число топлива. Чем ниже октановое число топлива, тем больше вероятность детонационного сгорания горючей смеси. Объясняется это ростом химической активности топлива к окислению при снижении его октанового числа. Именно поэтому мы наиболее часто и слышим «стук пальцев» при использовании 76-го бензина в двигателях, которым рекомендуется бензин с октановым числом 92 и более.

В-четвертых степень сжатия. Для начала напомним: степень сжатия — это отношение объема цилиндра к объему камеры сгорания. Увеличение степени сжатия приводит к повышению давления и температуры в камере сгорания и, естественно, к созданию благоприятных условий для детонационного сгорания топлива. По этой причине для всех двигателей с высокой, степенью сжатия должен использоваться высокоэтилированный бензин.

В-пятых — конструкционные недостатки. К ним можно отнести: а) более плохие условия охлаждения несгоревшей, удаленной от свечи зажигания части горючей смеси; б) замедленный процесс догорания смеси из-за неудачной конструкции камеры сгорания; в) плохой отвод тепла от центра поршня к стенкам цилиндра, например, из-за выпуклой конструкции днища поршня, где теплу требуется пройти больший путь, чем при плоской конструкции днища; г) большой диаметр цилиндров с одной стороны ухудшает отвод тепла, с другой — камера сгорания получает большее количество удаленных от свечи зажигания зон, чем увеличивается вероятность появления очагов детонационного сгорания горючей смеси.

Барьеры на пути детонации
Хорошо, что в противовес факторам, способствующим появлению детонации, существуют и факторы, препятствующие ее возникновению. Все они, как правило, ускоряют сгорание несгоревшей части горючей смеси во фронте пламени, идущей от искры зажигания, или же замедляют протекание окислительных реакций — источника самовоспламенения.

Это, во-первых, повышение числа оборотов двигателя. За счет этого уменьшается время на протекание окислительных реакций, соответственно уменьшается и вероятность самовоспламенения.

Во-вторых, турбулизация (вращение) потоков смеси в камере сгорания. Организация вращения потоков горючей смеси в камере сгорания ускоряет распространение фронта пламени от искры зажигания, чем предупреждается появление детонации.

В-треть их, уменьшение пути проходимого фронтом пламени. Это скорее конструкционное решение проблемы. На практике оно выражается в уменьшении диаметра цилиндров или же в установке двух свечей зажигания на один цилиндр.

В недалеком прошлом в борьбе с детонацией большой популярностью у некоторых наших автолюбителей-рационализаторов пользовались «капельницы» — устройства, подающие воду в цилиндры двигателя. Они действительно снижали вероятность появления детонации, однако из-за малой надежности конструкции, а главное из-за негативных свойств воды (коррозионная активность, высокая температура замерзания) не получили дальнейшего распространения.

Успешным примером борьбы с детонацией в отечественном автомобилестроении может стать форкамерно-факельное зажигание, используемое в двигателе автомобиля ГАЗ-3102 «Волга». Камера сгорания такого двигателя состоит из двух полостей — большой и малой. В малой полости происходит образование богатой горючей смеси, а в большой — бедной. В момент подачи искры в малую полость происходит воспламенение и сгорание богатой смеси, а образовавшийся фронт пламени, попадая через специальные отверстия в большую полость, воспламеняет бедную смесь. Этим и исключается появление детонации.

За рубежом борьба с детонацией идет еще более активно. Развитие электроники позволило создать микропроцессорные системы управления двигателем. Их интеллектуальные возможности позволяют с помощью специальных датчиков следить за происходящими внутри цилиндров процессами и влиять на их протекание путем изменения состава горючей смеси и угла опережения зажигания.

Самым последним и, пожалуй, эффективным достижением в борьбе с детонацией стало создание двигателя, способного работать на сверхобедненных смесях, имеющего в среднем по всему объему камеры сгорания значение соотношения воздух — топливо 40:1 у Mitsubishi или даже 50:1 у Toyota.

Калильное зажигание
Очень часто среди владельцев автомобилей возникают споры относительно того, чем отличается детонация от калильного зажигания. С детонацией, я думаю, мы уже разобрались, теперь познакомимся с калильным зажиганием, которое также хранит в себе массу опасностей для автомобильного двигателя. Напомним, что калильное зажигание — это воспламенение топлива (горючей смеси) в камере сгорания от нагретых деталей двигателя (головок выпускных клапанов, электродов свечей зажигания) или же от раскаленных частиц нагара. Воспламенение может происходить преждевременно, т.е. до подачи искры на свечу зажигания или после воспламенения основной части топлива.

Основным отличием калильного зажигания от детонации является скорость распространения фронта пламени. При воспламенении горючей смеси от накаленных поверхностей скорость распространения фронта пламени почти такая же, как и при воспламенении от искры свечи зажигания. Поэтому калильное зажигание не несет в себе той разрушительной силы, которая скрыта во взрывной волне при детонации. Тем не менее оно также таит неприятности. При преждевременном воспламенении смеси происходят резкие обратные удары на коленчатый вал, иногда вызывающие его поломку. Как и при детонации, при преждевременном воспламенении от накаленных деталей происходит увеличение отдачи тепла от отработавших газов к стенкам камеры сгорания из-за увеличения нахождения этих газов в камере сгорания. А это вызывает перегрев двигателя со всеми вытекающими отсюда последствиями.

Определить на слух калильное зажигание трудно, так как оно выражается в глухих стуках и на фоне общего шума его почти не слышно. Легче всего его обнаружить при выключении зажигания. Если двигатель продолжает работать значит топливо воспламеняется от нагретых поверхностей деталей или частиц нагара, т.е. «работает» калильное зажигание. Для борьбы с этим недостатком, основным виновником которого является нагар, в настоящее время имеется множество средств (присадки к топливу, аэрозолей и т.д.). Самым же простым «дедовским» методом в борьбе с калильным зажиганием считается режим движения автомобиля в течение 5-10 мин., при котором он полностью загружен и движется с максимальной скоростью на прямой передаче. Этого времени ему вполне достаточно для выгорания скопившегося нагара в камере сгорания. Если же источником калильного зажигания являются раскаленные детали двигателя, ищите причину перегрева, не забыв при этом о детонации, как источники перегрева.

Стучат пальцы в двигателе: причины

Стучат поршневые пальцы при разгоне

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.

Поршневой палец назначение устройствоРекомендуем 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.

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.

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

Стучат пальцы в двигателе причины

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.

Компьютерная диагностика двигателя автомобиляРекомендуем 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.

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;

Детонация и причины возникновения

Почему топливно-воздушная смесь детонирует в камере сгорания. Причины, вызывающие детонацию. Последствия детонационного сгорания топлива в цилиндрах ДВС.

Наиболее распространенные причины стука двигателя: поршневой, шатунный, стук коленвала. Что делать, если двигатель неожиданно начал стучать в движении.

Дизельный двигатель

Появление стуков на разных режимах работы дизеля. Диагностика неисправностей. Характер стуков кривошипно-шатунного механизма, ГРМ, топливной аппаратуры.

Стук, свист и скрежет при запуске двигателя

Что может стучать, свистеть, шелестеть и издавать другие посторонние звуки под капотом после запуска двигателя. Диагностика и определение неисправностей.

Поршень

Назначение поршня в конструкции ДВС. Особенности и устройство поршня, маслосъемные и компрессионные кольца.

Гильза, поршень и поршневой палец

Устройство и назначение поршневого пальца в конструкции кривошипно-шатунного механизма ДВС. Виды, особенности изгтовления и установки поршневых пальцев.

Что означает выражение «стучат пальцы»?

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.

Из-за чего возникает стук пальцев в двигателе

Если вы проходили обучение в автошколе примерно 20-30 лет назад, то наверняка прекрасно знакомы с таким понятием как стук пальцев. Это объясняли буквально сразу, как только ученик переступал порог автошколы.

Двигатель автомобиля

Но время идёт, технологии совершенствуются, внедряются новые разработки, техника становится более совершенной и безотказной.

Фраза про стук пальцев очень распространена. Проблема лишь в том, что в настоящее время её не совсем правильно толкуют. Поэтому нужно разобраться в истинных причинах и понять, как справляться с подобными ситуациями.

Что происходит на самом деле

Прежде чем назвать причины, почему в двигателе стучат пальцы, нужно вникнуть в суть этого выражения.

Старые автомобили действительно достаточно часто издавали посторонний звук, провокатором которого выступали поршневые пальцы. Это было обусловлено тем, что машины тех времён оснащались металлическими деталями с низкими показателями прочности и устойчивости к износу при активной эксплуатации.

На пальцы воздействовали высокие температуры, повышенные нагрузки. Всё это приводило к тому, что на посадочных местах поршневых пальцев появились зазоры. Именно из-за них формировались посторонние звуки, которые получили справедливое название стук пальцев.

Но если говорить про современные автомобили, то в их отношении вопрос о том, почему в двигателе при разгонах стучат пальцы, звучит не совсем корректно и правильно. Это скорее вопрос привычки и устоявшаяся фраза.

Нынешние автопроизводители применяют сталь высокого качества, используют особые технологии обработки всех компонентов. Всё это привело к тому, что вероятность дефекта и повреждения самого пальца практически полностью исключена. Если на современном авто деформируется палец, тогда придётся думать уже не про устранение стука, а про капитальный ремонт.

Несмотря на все изменения, термин не исчез, и продолжает активно использоваться.

В настоящее время под стуком пальцев в действительности понимают звуковые колебания, возникающие от ударной волны, которая образуется при взрыве топливовоздушной смеси внутри камеры сгорания. Если говорить коротко, это детонация двигателя.

В случае с новыми машинами под стуком пальцев подразумевается детонация в моторе.

Вне зависимости от того, какое понятие удобно применять автомобилисту, проблема требует обязательного и срочного вмешательства. Следует разобраться в том, как определить появившийся стук пальца непосредственно в поршне (детонацию), и каким образом справиться со сложившейся ситуацией.

Детонация в двигателе

Как формируется детонация

Если двигатель работает стабильно и без перебоев, процесс сгорания топливовоздушной смеси сохраняет свою последовательность. Мотор функционирует тихо, никаких посторонних шумов не возникает. Начинается процесс от искры со стороны свечи зажигания, после чего заполняется вся камера сгорания. Это происходит равноудалённо.

В случае с детонацией или детонационным горением процесс выглядит иначе. Всё количество смеси топлива и воздуха, впрыскиваемого в камеру, воспламеняется одновременно. Это приводит к резкому и сильному увеличению температуры цилиндров и давления внутри них. При детонации смесь сгорает не полностью. На участках, где сохраняется наибольший объём несгоревшего топлива, постепенно появляются активные химические соединения.

Если их концентрация достигнет больших показателей, может возникнуть цепная реакция, результатом которой становится взрывное воспламенения. Фактически это взрыв, создающий внушительную ударную волну. Они быстро распространяется и с большим усилием врезается в цилиндры, стенки камеры сгорания. Параллельно появляются новые участки, где происходит самовозгорание остатков топлива.

Как итог, возникают колебания, которые проявляются в виде сильной вибрации двигателя.

Воспламенение смеси в двигателе

Причины внутренних взрывов

Детонация как раз и выступает первопричиной стуков пальцев в ДВС. Но чтобы устранить подобную неисправность, нужно понять, почему она возникает.

Тут специалисты выделяют несколько причин:

  • Состав смеси. Топливовоздушная смесь состоит из горючего и воздуха, смешиваемого в определённых пропорциях. Если пропорции нарушены, тогда в камере сгорания будут постепенно появляться окислительные реакции, становящиеся источником дальнейшего самопроизвольного воспламенения. Той самой детонации.
  • Угол опережения зажигания. У него есть определённые величины, при которых мотор работает корректно. Если угол окажется больше, это приведёт к смешению пикового давления. Это влияет на возникновение детонации.
  • Октановое число. Чем ниже у топлива октановое число, чем выше вероятность взрыва смеси. Низкое число способствует повышению химической активности горючего и увеличивает его восприимчивость к окислительным процессам. Именно из-за этого на автомобилях, где используется бензин типа А-76, детонация происходит намного чаще, чем на авто с 92 и 95 бензином.
  • Параметры степени сжатия. Этот показатель отражает соотношение объёма одного цилиндра в двигателе относительно общего внутреннего объёма всей камеры сгорания. Если степень сжатия увеличится, тогда пропорционально возрастёт внутренняя температура и давление. Это влечёт за собой повышение риска детонации. Потому автопроизводители советуют для моторов с высокой степенью сжатия применять только топливо высокоэтилированного типа.
  • Эффект калильного зажигания. Это зажигание провоцирует самопроизвольное воспламенения смеси внутри цилиндров. Обычно появляется, когда внутри присутствует повышенная температура, либо горит оставшаяся сажа. Тут важно выбирать подходящие свечи. У разных свечей предусмотрено различные калильные характеристики. Их условно делят на холодные, тёплые и средние. Правильный подбор позволит не спровоцировать самопроизвольное возгорание и детонацию за счёт перегретого изолятора центрального электрода.
  • Повышение нагрузок на двигатель. Пытаясь тянуть за собой непосильный груз, перегружая машину или стартуя не с первой, а со 3 передачи, в какой-то момент пальцы обязательно застучат. То есть начнётся детонационный процесс.

Калильное зажигание свечей

Причин более чем достаточно. Причём чаще всего провокатор детонации — это сам автомобилист.

Необходимо соблюдать рекомендации по эксплуатации автомобиля, не перегружать двигатель и вовремя его обслуживать.

Это позволит предотвратить условный стук пальцев и защитить от тяжёлых последствий детонации.

Возможные последствия

Недооценка стука поршневых пальцев двигателя ведёт к крайне неприятным и порой очень дорогим последствиям.

Детонация является фактически взрывом. Это разрушительное явление, способное вызвать поломку элементов и узлов силового агрегата. Самое тяжёлое последствие самопроизвольного воспламенения в двигателе проявляется в необходимости провести капитальный ремонт ДВС.

Современные моторы, которые постоянно работают в условиях повышенных оборотов, способны за непродолжительное время выйти из строя именно из-за детонации.

При ударении взрывной волны о внутренние стенки цилиндра происходит нарушение целостности масляной плёнки. Задача масляной плёнки заключается в том, чтобы защитить элементы цилиндропоршневой группы от трения, коррозии и износа. Если плёнка исчезает, даже на короткое время, происходит активный механический износ. Детали стираются, нарушается корректность их работы.

Параллельно детонация ведёт к увеличению температуры двигателя. А нехарактерная для ДВС температура провоцирует изменение эксплуатационных показателей, разрушает поршни, свечи, деформирует прокладки и уплотнители.

Разрушение цилиндра в результате детонации двигателя

Как устранить проблему

Не так редко владельцы автомобилей сталкиваются с ситуациями, когда при разгоне в моторе стучат пальцы, подразумевая при этом детонацию.

Понимая причины, первым делом следует попытаться устранить все возможные провоцирующие факторы.

Касательно того, что делать, если вы заметили, как стучит палец поршня двигателя, специалисты дают несколько рекомендаций. Для этого вовсе не обязательно ехать в сервис. Самопроизвольные взрывы ещё не говорят о том, что в моторе имеются какие-то серьёзные неисправности:

  1. Если это карбюраторный мотор, следует проверить его состояние, а также исправность самого зажигания. Для проверки последнего есть выверенная годами инструкция. Машина разгоняется до 40 км/ч, включается 4 передача и выжимается педаль газа в пол. В идеале мотор детонирует ещё несколько секунд, а затем явление исчезает. Но если детонация отсутствует вообще, тогда на карбюраторе выставлено позднее зажигание. Самостоятельно выполнить настройку сложно. Лучше обратиться в сервис.
  2. Заметив, что после заправки на холодном двигателе почему-то стучат пальцы, и при этом вы только что залили новое топливо, наверняка причина именно в качестве горючего. Лучше слить его, либо перейти к услугам проверенных АЗС. Также подумайте над тем, чтобы начать заливать бензин с более высоким октановым числом.
  3. Старайтесь не подвергать двигатель чрезмерным нагрузкам при низких оборотах. Если вы в основном ездите по городу в условиях пробок, важно хоть иногда выбираться на трассу, и активно разгонять автомобиль. Это поможет сжечь весь мусор и отложения в камере сгорания, которые и выступают провокатором детонации. Дозированная нагрузка приносит только пользу.

На современных авто активно применяется электроника, которая автоматически с помощью датчиков контролирует процессы сгорания, защищая от детонации.

Стук пальцев нельзя назвать чрезвычайно опасным явлением, если устранить его при первых признаках появления. Но оставлять без внимания его нельзя. Иначе это приведёт к тяжёлым последствиям.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *