Признаки неисправного силового агрегата

Первый в мире двигатель внутреннего сгорания (ДВС), пригодный для практического использования, был создан в 1878 году. Разработал его немецкий изобретатель Николаус Отто (1832-1891), который опирался в своей работе на исследования французов Этвена Ленуара (1822-1900) и Альфонса Бо де Роша (1815-1893). Именно последний в 1862 году предложил использовать в двигателе четырехтактный рабочий цикл «всасывание – сжатие – горение и расширение – выхлоп». С тех пор прошло уже более 150 лет, однако основополагающий принцип действия ДВС практически не изменился. Остались прежними и характерные неисправности двигателя.

В процессе длительного использования ДВС человечеством накоплен огромный опыт по техническому обслуживанию, диагностированию основных неисправностей и ремонту двигателей.

Признаки неисправного силового агрегата

В процессе эксплуатации автомобиля любой автовладелец должен внимательно следить за состоянием силового агрегата. Любая самая незначительная неисправность, возникающая в моторе, в той или иной мере немедленно сказывается на его работе.

Так, опытные автолюбители, объясняя «чайникам», как проверить двигатель, выделяют несколько основополагающих признаков, свидетельствующих о наличии неисправностей. Среди них:

1. Появление посторонних звуков во время работы мотора.
2. Падение мощности силового агрегата.
3. Повышенный расход моторного масла.
4. Снижение компрессии в цилиндрах силового агрегата.

ПРИМЕЧАНИЕ. Если не запускается двигатель автомобиля, то это не значит, что он неисправен. Чаще всего это связано с неисправностями бортовой электросети (перегоревшие предохранители, загрязненные контакты, разряженный аккумулятор и пр.) или навесного оборудования. Однако запуск двигателя возможен только после устранения этих неисправностей.

Причины возникновения неисправностей

Существует много причин, способных вызвать появление различных неисправностей автомобильного мотора. В общем случае даже самые незначительные из них способствуют сокращению срока его службы.

• наличие пыли на дорогах при забитом воздушном фильтре приводит к ее попаданию непосредственно в цилиндры мотора;
• некачественное горючее способно засорить топливные фильтры, что также приведет к попаданию в цилиндры нежелательных механических частиц.

Такие незаметные на первый взгляд мелочи, накапливаясь со временем, могут привести к выходу силового агрегата из строя. Большое количество неисправностей возникает также после неправильно проведенного технического обслуживания или ремонта мотора.

Чаще всего причиной, вызывающей основные неисправности двигателя, является его работа в экстремальном режиме эксплуатации. К таким причинам относятся:

1. Работа силового агрегата при недостаточной смазке.
2. Перегрев мотора.
3. Использование несоответствующего горючего.
4. Гидроудар в цилиндре.

Силовой агрегат-двигатель для ГАЗ 69 «Барс»

Силовой агрегат автомобиля — является источником механической энергии, приводящей автомобиль в движение. Он сжигает поступающее в него топливо и преобразует тепловую энергию сгорания во вращательное движение коленчатого вала. которое передается через трансмиссию на ведущие колеса автомобиля, являющиеся элементом ходовой части автомобиля. Выбор силового агрегата при строительстве джипа нас ничуть не затруднил, так как этот агрегат просто у нас уже был. Откапиталенный двигатель ЗМЗ 402 от списанной «Волги», стоял в углу гаража и терпеливо ждал своей дальнейшей участи. Этот неприхотливый двигатель Заволжского моторного завода, отработанный в эксплуатации, доступный в обслуживании, надежный недорогой двигатель, широко распространен в автомобилях отечественного производства. Он несложен в техническом обслуживании и не требует высокой квалификации обслуживающего персонала. Нас это вполне устраивало, да и заменить его на другой в случае такой необходимости, особых проблем не вызывало. Двигатель Заволжского моторного завода ЗМЗ 402. Двигатель соединен с пятиступенчатой коробкой передач «Expert» Ульяновского 420.3181-1700010 и раздаточной каробкой от УАЗа последнего поколения, мы смело водрузили его на наш автомобиль. Получившийся моноблок уютно устроился на установочные места нашей УАЗкиной рамы, правда с небольшими изменениями крепления раздатки. Моноблок РКПП «Exspert» и раздаточная коробка ГАЗ 69 «Барс». На существующие места крепления установили насос ГУРа, 90-амперный генератор. Крыльчатку вентилятора охлаждения заменили на восьмилопастную, как более эффективную. Стартер установлен редукторный. После недолгих раздумий установили карбюратор ДААЗ 4178-40. предназначенный для установки на двигатели ЗМЗ 402.10 и 4026.10 (рабочим объемом 2.5 литра). Воздухоочиститель тарельчатого типа от последней модификации карбюраторной «Волги». Установлено однодисковое сухое диафрагменное сцепление «KRAFTTECH». Главный цилиндр сцепления от Жигулей класики, рабочий-волговский. Бензиновый насос «PEKAR». Все остальное оборудование двигателя установлено стандартное для ЗМЗ 402. включая безконтактную систему зажигания Именно в этой комплектации автомобиль проходил все основные ходовые испытания. После первых испытаний, в конструкции и комплектации силового агрегата были произведены ряд изменений. Прежде всего, стандартная волговская безконтактная система зажигания была заменена на безконтактную с датчиком Холла. Для этого был установлен датчик-распределитель зажигания (трамблер) 5406.3706-05, катушка зажигания от ВАЗ 2108-27.3705, коммутатор зажигания от ВАЗ 2108-95.3734 (36.3734) Комплект безконтактной системы зажигания с датчиком Холла для ЗМЗ 402. Все было смонтировано в моторном отсеке и соеденено проводами по следующей схеме. Схема подключения ДРЗ с датчиком Холла. После произведенной переделки, двигатель существенно улучшил свою работу, кроме того появилась возможность установить автоматический октан корректор, что очень важно для двигателя ЗМЗ 402. Установлен АОК «СилычЪ», при этом датчик детонации GT305 был установлен на шпильку головки в районе четвертого цилиндра через переходник. Серийные двигатели невозможно спроектировать так, чтобы они выдовали максимально возможные параметры на всех режимах. Каждый экземпляр отличается от соседнего. А, когда зажиганием командует механический трамблер, эти различия только увеличиваются. Вот этот образовавшийся запас (он виден на диаграме между линией штатного трамблера и линией результата от «СилычЪ») и использует АОК «СилычЪ», оперативно регулируя УОЗ (угол опережения зажигания). Выполненные изменения значительно улучшили технико экономические показатели двигателя: снижен расход топлива на 3-5%, повысился тяговый момент на низких оборотах (что важно для джипа), повысился КПД и мощность двигателя, облегчился запуск (особенно зимой), уменьшилась шумность работы и много других приятных «мелочей». Был заменен и масляный фильтр, через переходник на элемент жигулевский. На этом переделки силового агрегата были приостановлены, так как на данный момент удовлетворяли потребность, да и сложно еще что эффективного придумать для такого двигателя.

Диагностика выявленных неисправностей

Диагностирование неисправностей – одна из самых сложных технологических операций, предшествующих ремонту. От качества ее выполнения во многом зависит продолжительность и стоимость ремонта.

При этом, диагностирование:

• механической части проводят, руководствуясь внешними признаками дефекта;
• систем управления осуществляют с помощью специального диагностического оборудования.

Сложность диагностирования заключается еще и в том, что выявленный дефект часто оказывается только следствием другой, более сложной неисправности. Это связано с тем, что силовой агрегат собран из большого количества самых разнообразных деталей и узлов, дефекты которых проявляются похожими признаками.

Это интересно: Обновился ультра-эксклюзивный суперкар Mazzanti Evantra

Кроме того, на общую картину проявления конкретного дефекта влияет и режим работы мотора. Поэтому опытные мастера, зная как проверить двигатель, проводят его диагностику поэтапно, постепенно сужая круг поиска дефекта. При этом они пользуются типовыми таблицами «Основные неисправности двигателя», составленными для конкретных моделей автомобилей.

Признаки неисправностей двигателя

Нестабильная работа

Одним из первых сигналов, показывающих, что возникла проблема с двигателем является нестабильная работа последнего. Причинами такого поведения мотора могут быть:

1. загрязненные свечи зажигания;
2. неисправности в электронном блоке управления (ЭБУ);
3. забитые воздушный и топливный фильтры;
4. засорение топливопровода;
5. использование некачественного горючего и многое другое.

Посторонние звуки

О проблемах с двигателем свидетельствуют и посторонние звуки, вдруг появившиеся во время его работы:

1. Так постукивания и треск, раздающиеся из мотора, могут быть результатом детонации топлива в цилиндрах. Этот процесс, если не обратить на него внимания, очень скоро приведет к необратимым повреждениям поршней и дорогостоящему ремонту.
2. Стук, раздающийся из головки блока цилиндров, свидетельствует о необходимости регулировки клапанов газораспределительного механизма (ГРМ).

Посторонние запахи

Еще одним внешним проявлением того, что неожиданно возникли проблемы с двигателем, является появление посторонних запахов топлива, моторного масла, жженой резины и пр.

И если запах резины говорит только о том, что один или несколько резиновых патрубков мотора касаются каких-то горячих его частей, то остальные свидетельствуют о том, что имеет место утечка горюче-смазочных материалов из соответствующих систем силового агрегата.

Если дымит двигатель, т. е. идет густой дым из трубы глушителя, это также свидетельствует о том, что владельцу автомобиля не удалось избежать проблем с двигателем.

В некоторых случаях по цвету дыма можно диагностировать неисправность:

1. Дым голубого цвета появляется при попадании моторного масла в бензин. Как правило, такой дым сопровождается увеличением расхода масла.
2. Белый дым показывает, что в бензин попадает охлаждающая жидкость. В этом случае должен уменьшаться объем охлаждающей жидкости в расширительном бачке.
3. На авто с турбокомпрессором синий дым может говорить о проблемах с турбиной. Дымит двигатель также из-за того, что изношены подшипники и уплотнения ротора турбины. Таким образом, автомасло попадает в выпускную систему через турбокомпрессор и догорает, и при этом образуется дым.
4. Дымит двигатель синим цветом также, если есть трудности с зажиганием. Чтобы подтвердить такую неисправность, нужно выкрутить свечу зажигания на неисправном цилиндре. Если будет черный нагар, то, действительно, причина в зажигании.

Обнаружив во время эксплуатации автомобиля хотя бы один из признаков, перечисленных выше, необходимо немедленно посетить ближайшую, желательно сертифицированную СТО, специалисты которой знают как проверить двигатель и устранить выявленные неисправности.

Это интересно: Методы устранения сколов и царапин на машине

СИЛОВОЙ АГРЕГАТ

МЕХАНИЗМ ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ

Механизм газораспределения предназначен для впуска в цилиндры воздуха и выпуска отработавших газов. Открытие и закрытие впускных и выпускных клапанов происходит в строго определенных поло­жениях по отношению к верхней и нижней мертвым точкам, которые соответствуют углам поворота шей­ки колечатого вала, указанным в диаграмме фаз газораспределения (см. рис. 21).

Механизм газораспределения двигателя — верхнеклапанный (рис. 27). Кулачки распредели­тельного вала 1 в определенной последовательности приводят в действие толкатели 2. Штанги 4 сообща­ют качательные движения коромыслам 6, которые, преодолевая сопротивление пружин 13, 14, открыва­ют клапаны. Клапаны закрываются под действием силы сжатых пружин. Крутящий момент на распределительный вал пе­редается от коленчатого вала через шестерни приво­да агрегатов.

Головки цилиндров, отлитые из алюминиевого сплава, имеют полости для охлаждающей жидкости, сообщающиеся с рубашкой блока. Стыки головки цилиндра и гильзы, головки и блока уплотнены прокладками. В канавку на привалочной плоскости головки запрессовано кольцо газового стыка, кото­рым головка непосредственно устанавливается на бурт гильзы цилиндра (рис. 28). Герметичность уп­лотнения обеспечивается высокой точностью обра­ботки сопрягаемых поверхностей кольца и гильзы цилиндра и, дополнительно, нанесением на повер­хность кольца свинцовистого покрытия для компен­сации микронеровностей уплотняемых поверхнос­тей. Уплотнение перепускных каналов для охлажда­ющей жидкости осуществляется уплотнительными кольцами из силиконовой резины, устанавливаемы­ми хвостовиками в отверстия головки цилиндра. Подголовочное пространство, отверстие стока мо­торного масла и прохода штанг уплотнены формованной прокладкой головки цилиндра.

Впускные и выпускные каналы расположены на противоположных сторонах головки. Впускной ка­нал имеет тангенциальный профиль для завихрения воздуха в цилиндре.

В головку запрессованы чугунные седла и металло-керамические направляющие втулки клапанов, кото­рые растачиваются после запрессовки. Каждая голов­ка закреплена на блоке четырьмя болтами. Клапан­ный механизм закрыт алюминиевой крышкой, под которой размещена уплотнительная прокладка.

Распределительный вал (рис. 29) стальной, по­верхности кулачков и опорных шеек цементированы и закалены токами высокой частоты. Вал установлен в развале блока на пяти подшипниках скольжения.

Подшипник задней опоры представляет собой втулку, плакированную бронзой и запрессованную в съемный чугунный корпус. Втулки из биметал­лической ленты, запрессованные в поперечные пе­регородки блока, служат подшипниками для ос­тальных опор вала.

Осевое перемещение распределительного вала ограничено корпусом 2 подшипника, в торцы ко­торого упираются с одной стороны ступица ше­стерни 8, с другой — упорный бурт задней опоры шейки вала. Корпус подшипника задней опоры закреплен на блоке тремя болтами.

Толкатели 2 (см. рис. 27) — грибкового типа, пусто­телые, с цилиндрической направляющей частью, изго­товлены холодной высадкой из стали с последующей наплавкой тарелки отбеленным чугуном. Внутренняя цилиндрическая часть толкателя заканчивается сфе­рическим гнездом для упора нижнего конца штанги.

Клапаны впускной и выпускной изготовлены из жаропрочных сталей. Диаметр головки выпускного клапана меньше диаметра головки впускного клапа­на. Стержни обоих клапанов на длине 125 мм от торца покрыты графитом для улучшения приработки.

Во время работы двигателя стержни клапанов смазываются маслом, вытекающим из сопряжений коромысел с осями и разбрызгиваемым пружинами клапанов. Для предотвращения попадания масла в цилиндр по зазору стержень клапана — направ­ляющая втулка на втулке впускного клапана уста­новлена резиновая манжета. Направляющие толкателей, отлитые из серого чугуна, выполнены съемными для повышения ре-монтоспособности и технологичности блока. На двигатель установлены четыре направляющие, в ко­торых перемещаются по четыре толкателя. Каждая направляющая установлена на двух штифтах и прикреплена к блоку цилиндров двумя болтами. Болты застопорены отгибными шайбами.

Штанги толкателей—стальцые, трубчатые, с зап­рессованными и обжатыми наконечниками. Нижний наконечник имеет выпуклую сферическую поверх­ность, верхний—выполнен в виде сферической ча­шечки для упора регулировочного винта коромысла.

Коромысло 6 клапана (см. рис. 27)—стальное, кованое, с бронзовой втулкой, представляет собой двуплечий рычаг, имеющий передаточное отноше­ние 1,55. В короткое плечо коромысла для регули­рования зазора в клапанном, механизме ввернут регулировочный винт 8 с контргайкой 7. Коромысла впускного и выпускного клапанов установлены кон-сольно на осях, выполненных заодно со стойкой коромысел; стойка установлена на штифт и закреп­лена на головке двумя шпильками. Осевое переме­щение коромысел ограничено пружинным фиксато­ром. К каждому коромыслу через отверстия в стойке коромысла подводится смазка.

Пружины клапанов цилиндрические с равно­мерным шагом витков и разным направлением на­вивки. На каждом клапане установлены две пру­жины. Нижними торцами пружины опираются на головку через стальную шайбу 16, верхними — в тарелку 12. Тарелки упираются во втулку, которая соединена со стержнем клапана двумя конусными сухарями. Разъемное соединение втулка —тарелка дает возможность клапанам проворачиваться от­носительно седла.

Рис. 27. Механизм газораспреде­ления: 1

— вал распределительный; 2 — толкатель; 3 — направляющая толкателей; 4 — штанга; 5-про-кладка крышки головки; 6 — коро­мысло; 7 — гайка; 8 — винт регули­ровочный; 9 — болт крепления крышки головки; 10 — сухарь; 11 -втулка тарелки; 12 — тарелка пружины; 13 — пружина наруж­ная; 14 — пружина внутренняя; 15-направляющая клапана; 16- шай­ба; 17- клапан; А — зазор тепловой

Рис. 28. Стыки головки цилиндра и гильзы, го­ловки и блока цилиндров:

1 — кольцо стопорное;

2 — головка цилиндра;

3 — прокладка; 4-блок цилиндров; 5 — кольцо уплотнительное гильзы; 6-гильза цилиндров

Рис. 30. Схема системы смазывания: 1 — компрессор; 2 — насос топливный высокого давления; 3 — включатель гидромуфты; 4 — гидромуфта; 5, 12 — клапаны предохранительные; 6 — клапан системы смазывания; 7 — насос масляный; 8 — клапан перепускной центробежного фильтpa; 9 — клапан сливной центробежного фильтра; 10 — кран включения масляного радиатора; 11 — фильтр центробежный; 13 — лампа сигнальная засоренности фильтра очистки масла; 14 -клапан перепускной фильтра очистки масла; 15 — фильтр очистки масла; 16 — маслоприемник; 17 — картер; 18 -магистраль главная; А — в радиатор

Основные неисправности моторов

Существуют неисправности силового агрегата, при выявлении которых запуск двигателя, и эксплуатация автомобиля категорически запрещается. Некоторые из них определяются непосредственно при запуске двигателя или во время поездки. О таких неисправностях водителю сообщают специальные индикаторы неисправностей, расположенные на приборной панели транспортного средства.

К ним относятся:

1. Контрольная лампочка аварийного давления масла (Oil pressure lov).
2. Индикатор Check engine (с англ. – «проверьте двигатель»).
3. Современные автомобили оснащаются также контрольной лампой Check oil/Oil level lov (с англ. – «проверьте масло/низкий уровень масла»).

В случае появления предупреждающих сигналов от аварийных индикаторов, необходимо незамедлительно проверить все системы автомобиля, работоспособность которых они контролируют.

Так, при появлении сигналов о низком уровне и/или недостаточном давлении моторного масла, нельзя запускать двигатель или, если индикаторы загорелись во время движения автомобиля, продолжать движение.

Работа при неисправностях системы смазки может привести к серьезным поломкам автомобильного мотора, вплоть до заклинивания. Поэтому даже доставка транспортного средства на место ремонта должна осуществляться с помощью эвакуатора.

Запуск двигателя и дальнейшая эксплуатация автомобиля допускается только после того, как будут устранены неисправности системы смазки.

Что касается сигнала от индикатора Check engine, то здесь не все так однозначно. Сигнализируя о том, что появились проблемы с двигателем, индикатор не дает однозначного ответа на вопрос: «Как проверить двигатель?».

При этом ошибка двигателя, о которой сообщает ЭБУ, может быть вызвана неисправностями:

• датчика кислорода (лямбда-зонда);
• катализатора выхлопных газов;
• датчика массового расхода топлива;
• высоковольтных проводов;
• свечей зажигания.

Кроме того ЭБУ выдает на индикатор Check engine информацию об ошибке двигателя и при разгерметизации топливной системы автомобиля, одной из причин которой могут быть даже трещины в крышке, закрывающей горловину топливного бака.

Силовой агрегат, основные узлы шасси автомобилей