Стук форсунок в дизельном двигателе: причины и пути решения

Дизельные двигатели почти всегда работают шумнее своих аналогичных бензиновых собратьев. Звон детонации, дребезжащий звук, испускаемый из работающего двигателя – все это характерно для работы дизеля. Этот шум вызван сжатием воздуха в цилиндрах и воспламенения топлива, когда оно вводится в цилиндр. При этом тарахтение было бы таким же и у бензинового двигателя при такой его неисправности как раннее зажигание. Время впрыска топлива в дизельный двигатель имеет решающее значение для предотвращения поломки некоторых его деталей.

Все дело в том, что дизельный двигатель работает по-другому, чем его бензиновый аналог. В бензиновом двигателе топливо смешивается с воздухом, а затем сжимается до того, как электрическая искра зажигает эту смесь. В дизельном двигателе сжимается только воздух. Затем топливо впрыскивается в цилиндр со сжатым воздухом, и тепло из сжатого воздуха поджигает топливо без помощи электрического зажигания.

Тарахтящий звук работающего дизельного двигателя – это звук процесса впрыска топлива. Ввод холодной солярки в чрезвычайно горячий сжатый воздух приводит к тому, что топливо уже воспламеняется, когда поршень еще только поднимается к верхней мертвой точке в цилиндре, в результате чего происходит детонация и последующий дребезжащий звук, который и характеризуется как тарахтение. Степень сжатия, как правило, влияет на интенсивность тарахтения дизельного двигателя — чем выше степень сжатия в цилиндре, тем громче он работает.

В то время как бензиновые двигатели, как правило, работают в диапазонах степени сжатия от 8:1 до 10:1, типичный дизельный двигатель работает на уровнях от 14:1 до 25:1 степени сжатия. Такая более высокая степень сжатия позволяет дизельному двигателю работать более эффективно, чем его бензиновому кузену. Таким образом, дизельный двигатель тарахтит, потому что это является побочным продуктом повышенной степени сжатия, а, если быть более точными, то процесса впрыска топлива.

К слову, дизельный двигатель имеет конструктивное свойство плохо заводиться в холодную погоду из-за отсутствия системы электронного зажигания. Многие производители в борьбе с этим оснащают дизельные двигатели свечами накаливания для облегчения запуска двигателя в холодных климатических условиях. Свечи накаливания используют аккумулятор машины для нагрева проволочной катушки в камерах сгорания. Это приводит к более заметной детонации в двигателе, пока тот не достигнет рабочей температуры. Поэтому непрогретый дизель может тарахтеть еще громче. Стук этот снижается по мере прогрева дизеля.

Некоторые производители даже создают специальные опоры двигателя, которые помогают заглушить тарахтение дизеля, чтобы этот звук был меньше слышен в салоне автомобиля.

Шумы дизельного двигателя, свидетельствующие о его неисправности

Каждый любитель знает звук двигателя своего авто. Как правило, он тихий и размеренный, без примеси посторонних шумов. Однако появление посторонних звуков, и особенно, стука, дает повод беспокоиться многих владельцев автотранспортных средств. Причины стука могут быть самыми разнообразными. Одни свидетельствуют о необходимости проведения планового техобслуживания, другие сигнализируют о серьезных неисправностях и необходимости срочного ремонта дизельного двигателя.

Среди всевозможных неполадок в работе мотора, стук при работе дизеля – наиболее распространенное явление. При этом важно отличать шумы мотора от звука ходовой части. Определить заочно причину стука без проведения диагностики двигателя невозможно, поскольку многие элементы системы могут издавать подобные шумы. Стучать может как недостаточно затянутая деталь, так и вышедший из строя элемент мотора. В любом из случаев, откладывать визит в автосервис не стоит.

Характеристики стука

Посторонние звуки, производимые в силовой установке, разделяются по четырем основными критериями:

• Сила;
• Звучание;
• Цикличность;
• Причина и следствие шума.

По силе стук может быть едва уловимым, средним и громким. При слабом стуке можно продолжать эксплуатировать автомобиль, однако заехать в автосервис для диагностики все же стоит. Если постукивание имеет среднюю интенсивность, то следует в короткий срок поставить машину для проведения диагностических работ и планового обслуживания.

При появлении громких отчетливых стуков внутри двигателя, следует срочно прекратить эксплуатацию автомобиля, поскольку все признаки указывают на существенные проблемы в работе мотора. Доставлять такой автомобиль в автосервис лучше всего на эвакуаторе или буксире.

Как и сила, звучание стука может быть различным: звонким (металлическим) и глухим. Звонкий стук свидетельствует о соприкосновении двух твердых элементов без масляной прослойки, а глухой – об ударе деталей, одна из которых мягкая, и при этом присутствует масляная прослойка.

Характеристика цикличности удара позволяет определить степень необходимости в срочном ремонте. Так, спонтанный или стук, возникающий без системы, может быть началом неполадок с мотором, а может быть причиной навесного оборудования (например, незакрепленного генератора). Если же стук носит регулярный характер, то следует немедленно обратиться к услугам специалистов.

Причины стука дизельного двигателя

Стук сам по себе – следствие удара одного элемента о другой. Самые распространенные причины стука дизеля следующие:

Стуки распределительного вала

Отличительной чертой неполадок распределительного вала является глуховатый стук дизеля на холодную. После прогрева двигателя на подшипники поступает масло и стук уходит. В таком случае можно говорить о существенном износе валовых подшипников. Он вызван наличием в моторном масле всевозможных примесей, которые в ходе работы приводят к появлению царапин на валу. Если эту проблему не устранить, то в дальнейшем стук будет распространяться и на прогретый мотор.

Стуки коленчатого вала

Стук коленвала возникает по причине износа шеек или вкладышей и увеличения расстояния в подшипниках. Это приводит к снижению качества работы моторного масла и недостатку смазочной жидкости на подшипниках, а также попаданию воды или антифриза в масле и деформации шеек коленчатого вала.

Неисправность форсунки, заклинивание иглы в распылителе, а также неисправность топливного насоса высокого давления (ТНВД)

Постукивание плунжера (поршня цилиндрической формы с длиной, превышающей его диаметр) ТНВД вызвано низким качеством дизельного топлива, при этом возможен стук дизеля на холостых оборотах и при их добавлении. Кроме того, шумы топливного насоса могут появляться совершенно неожиданно, во время движения.

Сбой фаз распределения

Как правило, такая «клиническая картина» проявляется тогда, когда длина поршня недостаточная для того, чтобы достать до клапанов. Это вызывает сбои в работе, и, как следствие, — характерный стук.

Стук дизельных форсунок

«Фирменным» источником стука дизельного двигателя могут быть форсунки. Дизельная форсунка представляет собой один из главных элементов системы питания дизельного двигателя. Форсунка (инжектор) обеспечивает прямую подачу солярки в камеру сгорания дизеля, а также дозирование подаваемого топлива с высокой частотой (более 2 тыс. импульсов в минуту). Инжектор осуществляет эффективный распыл горючего в пространстве над поршнем. Топливо в результате такого распыла получает форму факела. Форсунки отличных друг от друга систем топливоподачи имеют конструктивные особенности, различаются по способу управления. Инжекторы делят на две группы: механические и электромеханические.

Стук дизельной форсунки обычно хорошо различим: он похож на стрекот или цокание, исходящее из верхней части двигателя. Стук раздается буквально из-под декоративной (шумозащитной) крышки двигателя, если она присутствует. Также распознать цокание форсунки можно, схватившись за ее топливопровод. После прикосновения к топливопроводу будет ощущаться вибрирующий стук, «приходящий» со стороны двигателя.

Как выявить стучащую форсунку

Чтобы проверить какие именно форсунки стучат, надо сделать следующее. Поочередно начиная с первого цилиндра надо топливную трубку идущую к форсунке отвернуть и ввернуть вместо форсунки заглушку (если дизель Common Rail) или если имеется запасную форсунку и опустить ее в пластмассовую бутылку. Затем заводим дизель: он будет работать на оставшихся цилиндрах с лишними вибрациями. И если стук от форсунки пропал, значит удалось найти стучащую форсунку. Таким же образом можно проверять даже пару форсунок сразу, так как дизель сможет завестись даже на двух цилиндрах.

Причины стука дизельных форсунок

Форсунка может стучать в случае увеличенной порции топлива, подаваемой в цилиндр по причине разрегулированной топливной аппаратуры, происходит характерный стук при работе двигателя. В этом случае, поочередно откручивая или ослабляя штуцеры с форсунок определяем, в каком цилиндре происходит жесткое сгорание. Если при медленном откручивании, когда часть топлива просачивается через штуцер, а остальная часть попадает через форсунку в цилиндр, работа и стук нормализуется, можно смело говорить об излишней порции топлива. Такой метод работает в отношении старых дизельных двигателях.

Износ распылителей

Распылители форсунок имеют пятый класс точности изготовления. Настолько точная деталь полностью исключает попадание грязи и воды. Смазывается распылитель дизельным топливом. Повреждение рабочей кромки распылителя значительно ухудшает качество распыла топлива и искажает направление впрыска. Вопреки общепринятому мнению повреждённые некачественным ДТ форсунки нельзя промыть или почистить. Устранить неисправность возможно только путём замены распылителя. Стук является одним из симптомов износа распылителя форсунки.

Стук форсунки – это ранний и очень верный признак сигнализирующий о необходимости замены распылителей. Иногда ненадолго помогает регулировка давления впрыска (в процессе работы и износа распылителя давление естественным образом понижается). Причина происходящего в следующем: у изношенных распылителей уплотнительный поясок иглы существенно больше чем у нового, а следовательно при одном и том же усилии пружины удельное давление на уплотнительный поясок меньше и распылитель не уплотняется, т.е. малейшего нарушения (будь то воздух или лаковое отложение) достаточно чтобы он перестал распылять топливо. Мотор на это реагирует стуком. Только не надо думать, что уменьшившееся удельное давление можно скомпенсировать более тугой подтяжкой пружины. Это будет уже вмешательство в условия работы ТНВД и в рабочий процесс двигателя и тут легко дров наломать. Иногда помогает хорошая промывка иглы и полости распылителей от лаковых отложений, но, во-первых, это надо делать, имея некоторую подготовку, а во-вторых учесть, что распылители сейчас не так уж дорого стоят и замена их тоже не ужасная операция. А также то, что езда на льющих распылителях однозначно приводит к растрескиванию или прогоранию головки блока, а в некоторых моторах и поршней, то есть смысл подойти к этой проблеме внимательно.

Форсунки дизельные электрические и многие другие для своего авто вы сможете подобрать на нашем сайте

Почему дизельный двигатель вибрирует на холостом ходу

03 апреля 2018 Категория: Полезная информация.

После запуска двигатель может слегка вибрировать, тем более в холода. Дизельные моторы больше подвержены этой проблеме, чем бензиновые, в силу своих конструктивных особенностей.

Обороты холостого хода, когда сцепление выключено и крутящий момент не передается от двигателя на колеса, для дизелей составляют в среднем 680-780 об/мин. Даже на исправном, но непрогретом моторе, возможна сильная вибрация на холостых. Главное, чтобы к моменту выхода ДВС на рабочие температуры, в это в среднем 3-5 минут прогрева двигателя, она исчезала. Также не должно быть пропусков зажигания, рывков и других посторонних звуков в работе мотора.

Если вибрации сильные и длительные

Такая ситуация может быть вызвана многими причинами. Но искать причину важно, потому что повышенная вибрация губительна для ДВС и чревата проблемами – от повышенного расхода топлива до раннего износа деталей ЦПГ.

Обычно проблема вибрации на холостых связана с неисправностями топливной системы, троением ДВС, нарушениями крепления мотора. И приходится выполнить ряд проверок, чтобы убедиться в исправности всех узлов и агрегатов, которые имеют отношение к стабильной работе двигателя.

Шаг 1. Проверяем подушки крепления ДВС

Распространенная ситуация, которая вызывает повышенные вибрации мотора – нарушение системы его крепления. В частности, износ или дефект его опор (подушек). Ведь их назначение – не только надежно удерживать двигатель в подкапотном пространстве, но и гасить его вибрации.

Определить проблему можно так. Открыть капот и тронуться вперед, а затем сдать назад, рывками раскачивая автомобиль. В это время ассистент смотрит на то, как смещается мотор во время таких рывков. Нормально, когда ДВС равномерно раскачивается в стороны наклона кузова и быстро возвращается в исходное положение. А вот если заваливается в какую-то сторону, нужно менять соответствующую подушку. Даже если внешне она не повреждена.

Шаг 2. Проверяем ТНВД и форсунки

Неисправности топливного узла ведут к неправильному дозированию топлива. В результате – бедная или чрезмерно обогащенная смесь и неустойчивая работа мотора. Причем в таком случае вибрация не пропадает и на рабочих температурах.

Для диагностики и ремонта форсунок и ТНВД нужно обращаться на СТО. Проблема может решаться чисткой форсунок и регулировкой винтов ТНВД. В других случаях может потребоваться серьезный ремонт и заменой деталей топливного узла. Как правило, именно с некорректной работой системы подачи топлива в цилиндр связана проблема вибраций дизельного двигателя.

Шаг 3. Проверяем компрессию в цилиндрах

Проблема вибрации дизельного ДВС на холостых может быть связана с износом ЦПГ и газораспределительного механизма. Это отражается на компрессии, оценку которой лучше доверить профессионалам.

Если выявлена проблема с разбросом показателя компрессии в разных цилиндрах, это говорит о неравномерном воспламенении смеси – отсюда сильная вибрация в режиме холостого хода. Обычно в таком случае после выхода ДВС на рабочие температуры вибрация пропадает.

Шаг 4. Проверяем выставление зубчатого ремня ГРМ

Часто проблема вибрации дизеля на холостых оборотах появляется после замены ремня ГРМ. Это связано с ошибками в установке ремня, когда небольшое его смещение ведет к нарушению фаз газораспределения, и, как следствие, к сбоям в работе мотора и его троению.

Другие причины

Если после всех указанных проверок проблему вибраций дизельного мотора на холостых не удалось решить, стоит помнить и о других ее причинах:

• чрезмерная нагрузка на генератор (мощные потребители электроэнергии + малый объем ДВС)
• некачественное топливо, попадание в него воды
• забитые фильтры – топливный и воздушный
• неисправности датчиков: ДМРВ, ДПДЗ, датчика холостого хода, ДПРВ, ДПКВ и т.д.
• выход из строя одного цилиндра (завоздушивание системы подачи топлива, закоксовка форсунки, выход из строя свечи накаливания)
• прогар поршня или клапана
• неисправности маховика и сцепления, разбалансировка коленчатого вала

В любом случае, причину чрезмерной вибрации дизельного двигателя нужно выявить и устранить как можно быстрее – работа в таком режиме плохо сказывается на долговечности ЦПГ и грозит серьезными неисправностями и дорогостоящим ремонтом.

Изучите и другие полезные материалы:

• Какие обороты лучше держать на дизельном двигателе — здесь
• Как продлить ресурс дизельного двигателя — здесь

Если вы в поиске качественных запчастей для своего дизельного двигателя, проверьте наш каталог