Как определить стук в двигателе: как определить причину и устранить? – Богдан-Авто Холдинг

Содержание

как определить причину и устранить? – Богдан-Авто Холдинг

Каждый водитель, хоть раз в жизни сталкивается с таким явлением как “стук в двигателе”. В такой ситуации возникает множество вопросов: насколько это серьезно, с чем это связано? Главное, что следует запомнить, если Вы слышите стук под капотом своего авто, то эту проблему нельзя игнорировать, поскольку последствия могут быть трагичны.


Стук при работе двигателя – это удар одной детали о другую, а это значит очень большие нагрузки в местах их соприкосновения. Отметим, что в местах, где поверхности между собой сталкиваются и имеют ударные нагрузки, постепенно они (поверхности) разрушаются и чем больше сила удара, тем быстрее происходит разрушение. Поскольку эта сила зависит от величины зазора, то с его увеличением скорость износа детали растет, иначе говоря, в подавляющем большинстве случаев стук прогрессирует и становится сильнее.


Разберемся с тем, какие причины стука в двигателе могут быть:


• естественный износ;
• небрежная или неправильная эксплуатация;
• некачественно выполненный ремонт или установка некачественных запчастей.

Как распознать стук в двигателе.


Если Вы слышите стук при запуске двигателя, то это знак того, что есть проблема, которую необходимо решить как можно скорее. В большинстве случаев это говорит о том, что некоторые комплектующие уже изношены и требуют замены или регулировки, если это верное предположение, то слышно будет стук в двигателе на горячую, на холодную и во время нагрузки. Выяснить, что проблема касается именно двигателя можно по звуку который доносится из-под капота. Проверив панель управления, на которой с помощью световой индикации, будет сигнал о снижении давления моторного масла. В зависимости от деталей, которые вызывают такую проблему, возникает стук в двигателе на холостых или при нагрузках.


Основные узлы в которых может возникать шум:


• Стучат поршни в цилиндрах.
• Стучат поршневые пальцы.
• Стук зазоров клапанов.

Возможные причины стука ДВС.


Если более подробно, то шум в двигателе возникает по причине различных неполадок:


• Двигатель работает громче чем обычно, а это может свидетельствовать о недостатке смазки, или смазочные материалы были несвоевременно заменённые и утратили свои рабочие качества.
• Если в механизме газораспределения увеличился зазор между клапанами, то появляется стук.

Причины стука холодного двигателя.


Стук в холодном двигателе может появиться как в теплое время года, так и в зимний период. После того как мотор заводится на холодную, становится слышно стук в двигателе, который с прогревом может:


• совсем исчезнуть;
• стать менее заметным;
• остаться на том же уровне;
• усиливается с повышением температуры и нагрузки.


Очень часто стук в двигателе на холодную возникает из-за слабости поршней в цилиндрах, причины могут заключаться в следующем:


• Между поршнем и стенкой цилиндра образуется промежуток больше допустимой нормы – это значит, что гильзы изношены и требуют замены.
• Поршни изготовлены из алюминия (который при нагреве сильно расширяется).
• При нагреве двигателя расстояние между цилиндром и поршнем уменьшается поэтому шум почти исчезает.

Стук в двигателе на горячую.


Не редко бывает так, что не прогретый мотор работает тихо, а после прогрева начинает стучать, это явление ничего хорошего не предвещает, подобным образом стучит коленчатый вал или детали поршневой группы.


Причины и объяснения следующее:


• Пока двигатель холодный моторное масло густое и заполняет зазоры между деталями в которых происходит трение, таким образом эти детали никак не проявляют себя.
• Во время нагрева ДВС масло разжижается и в изношенных деталях появляется стук.


Стук при прогреве двигателя возникает:


• В шейках коленвала (шатунные и коренные) — при увеличении расстояния между вкладышами и шейкой коленвала. Такие проблемы одни из самых опасных, поскольку могут привести к полной остановке двигателя в неподходящий момент.
• При треснувшем поршневом пальце.
• При трещинах на юбке поршня.


Все вышеперечисленные причины требуют вмешательства специалиста и серьезного ремонта, с такими неисправностями нельзя пользоваться авто, поскольку это опасно.

Стук в двигателе на оборотах.


Мотор может шуметь на холостом ходу, но при увеличении оборотов звук исчезает (в некоторых случаях полностью, в других он становится едва слышным).


Почему стук двигателя возникает на холостом ходу:


• задевает шкив генератора или насоса;
• вибрирует кожух ГРМ или защита двигателя;
• образовался люфт в распределительных шестернях, при условии, если в моторе присутствуют шестеренчатая передача;
• открутился шкив коленвала.


Это только основной список причин, а в реальности их может быть гораздо больше поэтому если Вы слышите любой стук, шум, хлопки, грохот, лучше не медлите и обратитесь к специалисту, поскольку только профессионал может правильно диагностировать место стука и его причину.

Застучал мотор на ходу: Как поступить водителю?


Во время движения на дороге застучал двигатель какие должны быть Ваши действия:

  1. Остановитесь и заглушите мотор.
  2. Проверти уровень масла – из-за недостатка смазки чаще всего и возникают повреждения деталей, что вызывает стук. Как правило, после доливки масла до номинального уровня, стуки в двигателе исчезают, но Вам в любом случае следует обратиться в автосервис и проконсультироваться со специалистом, не медлите.
  3. Если уровень масла в норме, то Вашим следующим шагом будет вызов эвакуатор, так как дальше ехать с такими дефектами опасно. Останавливая машину и вызывая эвакуатор в такой ситуации, гарантируете себе и другим участникам движения безопасность, а также экономите свои финансы при дальнейшем ремонте.

Когда ДВС требует ремонта?


Стук в двигателе может свидетельствовать о различных неисправности двигателя, убрать которые можно с помощью обычного или капитального ремонта. Но есть другие предвестники неисправности мотора, которые никак не связаны со стуком:


• увеличиваются расходы горючего;
• неравномерная работа на холостом ходу;
• появление нагара на свечах;
• снижение давления масла;
• перегрев двигателя;
• снижение мощности ДВС.


Отдельным симптом можно выделить выход сизого дыма из выхлопной трубы – это верный признак того, что двигатель нуждается в капитальном ремонте.

Стук в двигателе, что делать?


Любой стук, шум, грохот в двигателе – это повод, чтобы посетить автосервис, особенно это актуально для водителей, которые имеют слабое представление о строении автомобиля. Эти шумы могут быть следствием как чего-то незначительного, так и очень серьезной проблемы, поэтому не медлите, посетите СТО. Рекомендуем своевременно производить замену масла, комплектующих, все это будет способствовать длительной работе других запчастей, которые функционируют в конструкции одного и того же механизма.


Самостоятельно определить причину стука, не будучи специалистом в этой области, невозможно по нескольким причинам:


•У вас нет специализированного инструмента, который есть на СТО.
•Не владея знаниями про конструкцию ДВС, сложно найти причину неполадки.
•Профессионал ведает про нюансы, которыми обладают двигатели разных групп и торговых марок.


Не подвергайте свою жизнь опасности, а свой кошелек лишним затратам, обращаясь к специалисту Вы экономите свое время и финансы, а главное гарантируете себе и другим участникам движения безопасность и долгую службу Вашего автомобиля.

Стук в двигателе — поиск причин, диагностика неисправностей

Стук в двигателе — поиск причин, диагностика неисправностей 26. 08.2020 11:07

Появление посторонних шумов во время работы двигателя — это всегда повод насторожиться и принять немедленные меры по установке причин изменений в работе ДВС. Любое промедление чревато серьезными последствиями, среди которых капремонт и полная замена мотора.

В этой статье вы узнаете о наиболее распространенных причинах появления стука в двигателе, а также возможных последствиях подобного явления.

  1. Диагностика неисправности двигателя по стуку
  2. Наиболее распространенные причины появлении стука в двигателе
  3. КШМ. Кривошипно-шатунный механизм
  4. Самый опасный стук, который сулит капремонт и большие затраты
  5. Вкладыши шатунов
  6. Стук коренных подшипников и вкладышей коленчатого вала
  7. Клапаны
  8. Ремонт двигателя

Стук в двигателе может появиться по разным причинам, но в большинстве случаев он свидетельствует о том, что две поверхности, которые контактируют, имеют увеличенный зазор. Чем громче и сильнее звук, тем больше этот зазор.

Первые моменты, с которыми следует определиться — это характер стука, а также место и тональность стука.
По-своему характеру стук может иметь постоянный, периодический или эпизодический, то есть при определенных обстоятельствах, например, во время холодного запуска или когда вы глушите мотор.

Локализация, то есть место откуда доносится грохот, позволяет «сузить круг подозреваемых» и выяснить какой узел или деталь неисправны. Как правило достаточно просто прислушаться, чтобы понять, что именно не так с ДВС, но бывает так, что без специального прибора под названием стетоскоп не обойтись.

Тональность, то есть глубина звучания стука может подсказать в чем дело. Для рядового автомобилиста, в принципе, любой стук в двигателе будет плюс-минус одинаковый. Но для опытного специалиста именно тональность стука, его звонкость или приглушенность, позволяют понять суть неисправности.

Так, например, одна и та же поломка на разных двигателях может проявляться по-разному. Звонкий стук двигателя на моторах с небольшим объемом, свидетельствует о неисправности подшипников коленвала. Аналогичная неисправность на немецких моторах большого объема будет проявляться в виде глухого стука. Дело во многих факторах, среди которых: объем, тип двигателя, его общее тех. состояние, а также прочие конструктивные особенности.

Поняв характер, можно определить тип неисправности.

Частота шумов и стука в большинстве случае неразрывно связаны с вращением коленвала, который обеспечивает обороты силового агрегата. Также характер посторонних шумов двигателя будет связан нагрузкой и режимом эксплуатации. Здесь очень важно понять, есть ли взаимосвязь между повышением оборотов и интенсивностью стука.

Главная задача заключается в том, чтобы понять при каких именно обстоятельствах стук двигателя усиливается. Например, «на холодную», когда масло густое и двигатель работает в условиях «масляного голодания», или наоборот — при нагреве, когда масло становится максимально текучим. В первом случае, наличие небольшого стука, который с прогревом уходит, является нормой для некоторых агрегатов и являются характерной особенностью их конструкции, то есть это не стоит считать неисправностью и пытаться ее устранить.

КШМ. Кривошипно-шатунный механизм

Если «что-то пошло не так», то стучать у КШМ могут:

Поршни;
Пальцы;
Распредвал;
Клапана, коромысла и направляющие;
Коленвал;

Самый опасный стук, который сулит капремонт и большие затраты

ЦПГ (Цилиндро-Поршневая Группа).

Поршни. Стук поршней — глуховатый и нередко сопровождается щелчками. Возникает стук и цокот в следствие воздействия температур. Такие звуки чаще всего возникают «на холодную» при невысоких оборотах двигателя, а также в момент сброса оборотов. Наличие посторонних шумов свидетельствуют о том, что зазор превышает 0,3 мм.

Поршневые пальцы. Стук пальцев сложно спутать с другими звуками, он металлический и звонкий. Отлично слышен такой звук при перегазовке или при резком нажатии на «педаль газа». Звук раздается от блока цилиндров и свидетельствует об увеличенном зазоре ~0,1 мм. Подтвердить или опровергнуть предположение можно путем выкручивания свечи зажигания, топливо не сможет воспламеняться из-за отсутствия искры, поэтому нагрузки на поршень не будет.

Появление детонации обусловлено плохим или неподходящим топливом, а также экстремальными нагрузками, резкий старт, крутой подъем или затяжной спуск.

Вкладыши шатунов

Стук шатунных вкладышей очень схож со стуком коренных подшипников он металлический, но при этом более четкий. Если звук усиливается или его интенсивность растет, необходимо немедленно принять меры. Езда с подобными неисправностями как для дизельного, так и для бензинового мотора чревата серьезными последствиям. Двигатель может «заклинить», после чего вам предстоит дорогостоящий капремонт и серьезные фин. затраты.

Стук коренных подшипников и вкладышей коленчатого вала

Приглушенный металлический стук схожий с предыдущим, но более глухой, раздающийся со стороны картера. Стук отчетливо слышен «на холодную» на низких оборотах, при разгоне и при снижении скорости.

При таком стуке величина зазора между вкладышем и шейкой будет примерно 0,1-0,2 мм. Когда зазор увеличится до критических размеров, существенно снизится давление масла.

Клапаны

Если зазвенели клапана, в большинстве случаев причина кроется в моторном масле. Оно либо не подходит, либо его уровень слишком низкий, либо его давно пора заменить.

Появление отчетливых посторонних звуков во время работы ДВС — признак нарушения в работе той или иной системы и повод обратиться в автосервис. Однако это не повод впадать в отчаянье. Убедитесь в том, что уровень масла соответствует норме. Вспомните, где и чем заправлялись, возможно причина кроется в плохом топливе и пока не время искать мастерскую по ремонту моторов. Проведите диагностику топливной системы, возможно есть нарушения в ее работе, которые приводят к появлению стука. Убедитесь, что стук в двигателе находится внутри, а не снаружи, порой стук вызывает навесное оборудование.

Если звук появляется под нагрузкой, вероятнее всего, проблема связана с КШМ или ЦПГ.
Если частота стука не синхронизируется с оборотами коленвала, то есть не совпадает с тактами и отличается в 2 раза, можно предположить, что проблема кроется в ГРМ, так как коленвал вращается вдвое быстрее по сравнению с распредвалом. Стук будет усиливаться при повышении температуры, так как при нагревании увеличатся зазоры в клапанном механизме.

Система газораспределения наоборот не зависит от режима работы силового агрегата, исключением может быть разве что стук гидрокомпенсаторов при нагрузке. Стук в двигателе может усиливаться даже с прогревом масла в результате его расширения, что свидетельствует о необходимости диагностики или замены подшипников кривошипно-шатунного механизма.

Дополнительная информация:

Как увеличить мощность двигателя: 9 проверенных вариантов
Что такое СВАП двигателя?
Пропала тяга — почему двигатель не тянет? В чем искать причину?


Почему стучит двигатель, как определить самостоятельно

Мотор – сердце любой техники. Исправный силовой агрегат работает тихо и без сторонних звуков, но иногда в нем появляется стук. Он всерьез заставляет поволноваться автовладельцев. О чем он свидетельствует? Разберемся, по каким причинам он возникает? И как действовать в такой ситуации?

Стук в двигателе появляется по следующим причинам:

  • При заводском браке в новой технике.
  • При проведении непрофессионального ремонта. Чаще всего случается это, когда ремонт доверяют «гаражным» мастерам.
  • При заправке ТС некачественным топливом.
  • При использовании неподходящего моторного масла. Соблюдение рекомендаций производителя позволяет увеличивать ресурс мотора, игнорирование их – наоборот.
  • При неправильной эксплуатации техники (агрессивная манера вождения, перегрузка и т.п.).
  • Сторонние звуки могут также возникать по причине износа деталей. Если проблема заключается в выходе из строя элементов, то необходимо оперативно провести их замену, иначе это может привести к серьезным последствиям.

Как определить причину самостоятельно?

Сделать без определенных знаний это достаточно сложно, но оценить ситуацию и понять, как срочно нужно отправляться на СТО, возможно.

Первичная диагностика

При возникновении незнакомых звуков в подкапотном пространстве стоит убедиться, что это именно двигатель. При возникновении проблем с мотором чаще всего падает давление масла. Также нужно вдавить педаль газа и послушать работу мотора. Если возникают звуки, напоминающие удары молотка, свидетельствует это о небольшом износе деталей. Если же на холостых мотор стучит, а при нажатии на педаль газа происходит усиление звука, то затягивать с ремонтом крайне опасно.

Классификация стуков

На слух можно классифицировать стуки по силе удара, по интенсивности, частоте и цикличности звука.

Например, если удары сильные и заглушить их ничем нельзя, то стоит отключить зажигание и транспортировать технику в ближайшее СТО, если они еле слышны, то диагностику провести можно в ближайшее время.

Чем интенсивнее стук, тем быстрее выходят из строя комплектующие и мотор.

Специалисту часто достаточно послушать тональность звуков, чтобы установить причину возникновения стука.

Также стоит обращать внимание на цикличность звуков. Это поможет мастерам быстро определить причину неисправности. Движок может стучать на «холодную» или после прогрева, на холостых оборотах и при высоких нагрузках. Этот фактор также очень важен при постановке «диагноза» мотору.

Поскольку причиной сторонних звуков может быть генератор, помпа или опоры двигателей. Изношенные детали стоит демонтировать. Иногда причина кроется в малом количестве масла. Использование некачественного топлива также негативно сказывается на работе двигателя. Именно поэтому очень важно точно установить причину неисправности и оперативно устранить ее.

Безусловно, специалист по ремонту моторов сможет точно установить неисправность, проведет диагностику и предложит решение проблемы. Иногда может потребоваться полная замена изношенных деталей или поврежденных элементов.

К примеру, расточка блока цилиндров, шлифовка блока, замена поршневых колес, клапанов или ремонт инжектора двигателя. В некоторых ситуациях не обойтись без капитального ремонта или замены мотора.

Ремонт двигателя, пусть даже частичный, стоит немало. Да и сама процедура довольно сложная. Именно поэтому при любых сторонних звуках, стуке в моторе стоит не тянуть с посещением автосервиса. Если проблему не решить вовремя, то можно «попасть» на капитальный ремонт двигателя. Кроме того, доверять ремонт мотора стоит только высококвалифицированным мастерам, так как неграмотный подход может привести к большим финансовым затратам.

Стук при работе дизельного двигателя

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

Среди всевозможных неполадок в работе мотора, стук при работе дизеля – наиболее распространённое 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.

Характеристика 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 всё же стоит. Если постукивание имеет среднюю интенсивность, то следует в короткий срок поставить машину для проведения диагностических работ и планового обслуживания.

При появлении громких отчётливых 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 твёрдых 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, незакреплённого генератора). Если же стук носит регулярный характер, то следует немедленно обратиться к услугам специалистов.

Причины стука в дизельном моторе

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

1. Проблемы 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.

2. Неполадки в коленчатом вале

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.

3. 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.    

4. Сбой фаз распределения газа

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.

5. Недопустимое приближение к поршню

Кроме стука дизельного двигателя существую другие шумы-«обманщики», которые имеют отличную от моторной природу. Разобраться с каждым конкретным случаем вам помогут специалисты автосервиса «Дизель-Моторс». Мы точно установим причину стука вашего автомобиля и профессионально устраним все неполадки быстро и недорого. Мастера «Дизель-Моторс» рекомендуют: не глушите стук мотора громкой музыкой, а своевременно его устраняйте!

Стук в двигателе — Статьи

Стук в двигателе может не только свидетельствовать о неисправности, но и указывать на неверную регулировку системы зажигания и клапанов ГРМ. Услышав посторонние звуки в работающем двигателе, автовладельцы либо не придают им должного значения, либо начинают предпринимать не совсем адекватные действия: менять датчики, масло, регулировать клапана. В любом случае, заметив изменения в работе мотора, следует показать авто специалисту, способному по характеру звука определить его источник.

Почему двигатель может стучать?

ДВС состоит из множества деталей, не только находящихся в постоянном движении, но и взаимодействующих друг с другом. Между ними установлены определённые зазоры с минимальным допуском, и именно изменившееся их значение и является основной причиной возникновения нехарактерных для исправного двигателя звуков.

Поскольку большая часть автолюбителей «прослушивает» мотор сверху — от крышки клапанов, то создаётся ощущение, что стук возникает в двигателе только в верхней его части. Однако это далеко не так, и основная причина этого заблуждения кроется как в резонирующих свойствах крышки клапанов, так и в акустических особенностях моторов. Единственные звуки, источник которых действительно расположен в верхней части ДВС — стук клапанов, распредвала, щелчки электроклапанов на форсунках и излишне громкая работа плунжеров в дизельных моторах, но последнее не является неисправностью, а относится скорее, к особенностям конструкции всех дизельных ДВС.

Рассмотрим возможные причины стука в двигателе, и как это может отразиться на работе мотора в дальнейшем.

Стук в ГБЦ

Стук клапанов довольно уникальный, и спутать его с другим довольно сложно. Его источник легко установить — верхняя часть мотора, и при касании рукой клапанной крышки можно даже почувствовать синхронные удары. Причины стуки клапанов зависят от конфигурации механизма:

1.    В моторах, оснащённых гидрокомпенсаторами, стук указывает на выход их из строя, использование некачественного масла, недостаточное давление масла или значительную выработку на клапанном механизме. 2.    В ДВС, у которых тепловой зазор клапанов устанавливается вручную при помощи шайб или регулировочных шпилек (в старых моторах), стук указывает на необходимость регулировки клапанов.

Считается нормой незначительный стук клапанов, который может появляться при запуске двигателя на холодную, и пропадать по мере его прогрева. Если же клапаны стучат постоянно, то необходимо провести их регулировку или проверить работу гидрокомпенсаторов — в противном случае клапаны могут прогореть, что приведёт к довольно дорогостоящему ремонту ГБЦ.

Помимо клапанов, источником неприятного звука также может служить распредвал. Эксплуатация автомобиля при недостаточном уровне масла либо повышенные нагрузки, применяемые к непрогретому мотору, приводят к появлению и выработке на распределительном валу. В итоге он не плотно сидит в постели, и при прокручивании ударяется о вкладыши, что сопровождается глухим стуком, частота которого в 2 раза ниже оборотов двигателя.

Стук в поршневой группе

Возникший после капремонта мотора стук нередко является следствием как излишней экономии автовладельца, так и непрофессионализма автомастера. Дешёвые дубликаты прокладок ГБЦ часто не совпадают размерами с оригиналом, и изготавливаются из низкокачественного материала. При установке и протяжке ГБЦ прокладка деформируется, и часть её попадает в камеры сгорания. Именно столкновение прокладки и поршней является причиной появления стука в моторе. Возникает он при запуске мотора, и по мере прогрева может даже усиливаться. Решение проблемы только одно — замена прокладки на оригинальную деталь.

Следующим источником стука в поршневой является детонация. Причин её возникновения несколько:

неисправность датчика детонации. В этом случае блок управления ДВС не получает достоверных показаний о работе мотора, что становится причиной выставления неверного угла опережения зажигания и формирования перенасыщенной воздушно-топливной смеси; низкокачественное топливо. Если октановое число бензина существенно ниже, чем рекомендовано изготовителем авто, то помимо детонации можно заметить неустойчивую работу мотора и существенное снижение его мощности; ранее зажигание. Растяжение ремня или цепи ГРМ приводит к значительному изменению угла опережения зажигания, компенсировать которое компьютер не в состоянии. Также причина может крыться в неквалифицированном ремонте — достаточно всего на один зуб перескочить установленные заводом метки при замене ремня, чтобы существенно нарушить работу системы зажигания авто.

Возникающая в результате длительной эксплуатации машины или масляного голодания выработка на стенках цилиндров и стирание поршневых колец приводит к появлению зазора. В результате этого поршни ударяются о стенки цилиндров, и однажды появившийся стук будет только усиливаться со временем. Решение проблемы одно: капитальный ремонт двигателя, нередко — с расточкой блока цилиндров. В моторах современных отечественных авто производитель стал устанавливать низкие поршни, но при этом оставив прежний диаметр. Эта конструкторская недоработка привела к появлению стука в моторах автомобилей ВАЗ на холостых оборотах: юбки поршней касаются стенок цилиндров, в результате возникает глуховатый стук в двигателе на холодную и на полностью прогретом моторе.

Стуки в нижней части мотора

Основной их источник — коленчатый вал двигателя. Как и в большинстве случаев причина возникновения звука кроется в использовании низкокачественного масла или отсутствии контроля над его уровнем. Изношенный коленвал начинает биться во вкладышах, издавая глухой звук, схожий со стуком изношенного распределительного вала. Несколько стихает на холостых оборотах, но полностью не исчезает. Один из наиболее опасных стуков в моторе авто, к сожалению, сложно поддающийся диагностике по причине его индивидуального проявления в различных ДВС — стук шатунов. Появляется он в результате сильно износа шатунных вкладышей, и даёт о себе знать сразу как запустили двигатель. Игнорировать эту неисправность нельзя — в итоге шатун просто оборвётся, и нерадивый автовладелец получит сомнительное удовольствие наблюдать шатун через пробитое им отверстие в блоке двигателя. Ремонт мотора в этом случае невозможен, единственный выход — покупать новый или контрактный ДВС.

Неопытному автолюбителю часто сложно по звуку определить характер неисправности мотора. Если появился стук в двигателе, рекомендуется без промедлений обращаться к специалистам, ведь нередко от его появления до выхода мотора из строя проходит всего 2-3 дня.

С помощью сервиса Uremont.com вы найдёте автомастерскую, качественно и по доступной стоимости выполняющую как диагностику, так и ремонт авто. С нами ваш автомобиль всегда будет в идеальном техническом состоянии.

стук в двигателе — авто

Почему на холодную шумит двигатель, а прогрелся шум пропал? Потому-что у двигатель есть естественный износ деталей, но когда двигатель прогревается детали расширяются и принимают нормальные зазоры.

Далее следует выяснить две вещи: усиливается ли стук под нагрузкой и как быстро он прогрессирует по времени движения. Если ответы положительные, то скорее всего повреждены подшипники коленвала. Ехать дальше с таким дефектом опасно — двигатель вскоре будет выведен из строя с перспективой ремонта.

Разного рода «затихающие» стуки, как правило, не опасны и позволяют добраться до места ремонта. Некоторые из них могут проявляться в двигателе без видимых изменений не один десяток тысяч километров. Поэтому в принятии решения о дальнейшем движении определяющим фактором является наличие увеличения интенсивности стука. Если таковое замечено, движение необходимо прекратить, а двигатель заглушить.


  • 1 Общее
  • 2 Стук коленвала
  • 3 Стук распределительного вала
  • 4 Стук клапанов
  • 5 Стук пальцев
  • 6 Детонация

Общее

Самый страшный стук в двигателе японского автомобиля — это стук шатунов при износе вкладышей, и если он уже появился, ничего вы с ним «быстренько» не сделаете. Не помогает ни более вязкое масло, ни более позднее зажигание, ни подкладки («шуба») под вкладыши. Это может только на время чуть приглушить удары шатуна о шейку коленвала. Это капитальный ремонт. Надо снимать коленчатый вал, так как на его шейке «набит» эллипс, протачивать его под ремонтные вкладыши и т. д. Об этом стуке, о его тоне и месте, откуда он раздается, столько разного написано, но у каждого японского двигателя стук будет свой. Два «стучащих» двигателя будут стучать по-разному, но у обоих, если отключить дефектный цилиндр, стук, если он недавно начался, исчезнет; особенно сильно этот стук проявляется при сбрасывании газа.

Если двигатель дизельный, то картина шатунного стука может быть несколько иной. Поршни в дизельных двигателях при своем движении вплотную подходят к головке блока цилиндров, поэтому при увеличении зазора в шатунной шейке головка поршня касается головки блока цилиндров. Поэтому после отключения «стучащего» цилиндра грохот из-за этого «касания» остается и он очень похож на стук при «проскочившем» ремне газораспределения. Ездить на стучащем из-за шатуна двигателе нельзя, если вы не собираетесь покупать новый двигатель. «Доехать до дома» со стучащим шатуном можно только на автомобиле фирмы «Subaru» с двигателями ЕА-81 и ЕА-82, т.к. оппозитная конструкция этих двигателей делает их чрезвычайно жесткими. Коленчатый вал, поскольку он короткий, также более жесткий, чем у обычных двигателей. Известен случай, когда стучащий двигатель этой фирмы эксплуатировался больше месяца. Правда, потом его, не вскрывая, заменили. Шатунный стук в двигателе возникает только из-за нарушений правил эксплуатации. Впрочем, иногда в ремонт попадают двигатели с шатунным стуком, причиной которого является открученная гайка на шатуне. Если вы вовремя этот стук заметили, то, может быть, можно будет обойтись без расточки коленвала. Но вовремя его заметить, пока там все не размолотило, в нашей практике еще ни одному владельцу машины не удавалось, так как гайки, если уж они начали откручиваться, откручиваются очень быстро.

В японских двигателях, в общем-то, стучит все то же, что и в российских: клапаны, привод бензонасоса (очень неприятный стук, похожий на стук клапана, но может быть сильнее; неприятный еще и потому, что пока до него «дойдешь», пару раз отрегулируешь тепловые зазоры в клапанах), стучат шкивы на коленчатом валу после того, как отвернется крепящая их гайка (это случалось с двигателями серии «Toyota 2Y» и «Subaru Legacy», при этом сальник лобовины моментально разрушается, и через него начинает течь масло. Если по ряду причин зубчатый ремень проскочит на несколько зубьев (а у дизельных двигателей — на один зуб), то поршень может доставать головки клапанов, и это также вызывает стук, который легко убирается при установке ремня газораспределения на место. Но этот дефект в двигателях, за исключением дизельных, встречается крайне редко и только там, где при обрыве ремня газораспределения гнет клапаны, и при этом ощутимо снижается мощность двигателя. Если двигатель был в ремонте, и после смены прокладки головки блока у него появился стук, похожий на клапанный, то почти наверняка виновата новая самодельная прокладка головки блока. Прокладка была сделана размер в размер, но после того, как установили головку блока и обжали ее, эта прокладка слегка расплющилась, и отверстие под поршень в ней слегка уменьшилось. Теперь головка поршня при прохождении верхней мертвой точки касается выступающей части прокладки. Слегка, но достаточно, чтобы двигатель работал с хорошо различимым стуком. В общем это не страшно (один такой двигатель «Toyota 13Т» стучал, но ездил около года, да и теперь ездит, но уже почти не стучит), но если прокладка изрядно выступает, то поршнем расколотит выступающую часть прокладки, которая обвальцована металлом и, возможно, вам придется ставить диагноз: «пробита прокладка головки блока».

Если у вас двигатель с гидрокомпенсаторами клапанных зазоров, то эти гидрокомпенсаторы могут стучать. Это следствие каких-нибудь неполадок в системе смазки (обычно из-за грязного масла). Бывает так, что двигатель заведется, постучит немного своими компенсаторами и успокоится. Это значит, что пока еще гидрокомпенсаторы способны «набиваться», но уже надо планировать их замену, а, скорее всего, чистку их и всего двигателя. А пока надо немедленно заменить грязное масло в двигателе. Причиной стука может стать слабо натянутый зубчатый ремень. При оборотах все ветви ремня начинают вибрировать. Из-за этой вибрации ремень может касаться кожуха (например, у СА-18(S)), где кожух металлический, стук из-за этого касания очень громкий), эта вибрация может привести к стуку в приводе трамблера (Toyota 1G-GEU).

В заключение этого раздела хотелось бы сказать о детонационных стуках. Когда в японский двигатель налит наш А-76, то при резком нажатии на газ двигатель стучит. Стучит сам поршень в цилиндре (а не пальцы), вернее, его «юбка», когда проходит ВМТ. С этим все ясно: возникает детонация, т.е. взрывообразное горение топлива. Но у дизельных двигателей тоже бывают детонационные стуки. Несколько лет назад пришел в ремонт автомобиль с дизельным двигателем Toyota 2С. Стучит. Гораздо звонче, чем шатун, и очень похоже на стук поршня о головку блока. Отключаем цилиндр (отдаем гайку на форсунке), стук полностью исчезает. Двигатель, естественно, «троит». Поскольку опыта было еще немного, мы разобрали двигатель и обнаружили… великолепное состояние всех деталей. Зазоры во вкладышах, овальность шеек, состояние поршней — ни одного замечания! Единственное, что мы обнаружили из «ненормальностей» — это то, что поверхность вкладышей «стучащего» шатуна была чуть-чуть наклепана. На ней не было микрорисок, которые были на рабочих поверхностях других вкладышей. В общем, собрали мы двигатель обратно, он по-прежнему стучит (да так громко!), и тут только заметили, что при отвинчивании накидных гаек на форсунках из всех трубок «летит» топливо, а из трубки, питающей «стучащий» цилиндр, ползет пена. Виноват был напорный клапан в ТНВД. Сняли его, промыли, поставили обратно — больше никаких стуков. Мы решили, что бедная смесь, которая образовалась в камере сгорания и была причиной детонации, из-за чего и был стук.

Еще в дизельных двигателях, особенно на холостом ходу, стучат плунжерные пары. С этим ничего не поделаешь. Но со стуком плунжерных пар можно долго ездить. Так же, как когда у двигателей с впрыском «щелкают» топливные инжекторы. Ни на что это не влияет. Может быть, через год-два это «щелканье» и приведет к какому-нибудь износу, и инжектор> станет «лить» больше бензина, чем задумывалось японцами, но, скорее всего, вы этого не заметите, так как по всем эксплуатационным параметрам (расход топлива, выбросы СО, NО, СН, мощность и т.д.) двигатель с впрыском намного лучше японского карбюраторного и, тем более, российского двигателя. И последнее. Если появился подозрительный стук, покажите двигатель как можно большему количеству технически грамотных людей. Чем больше аргументированных компетентных мнений вы услышите, тем легче будет принять решение

Стук коленвала

Стук коленчатого вала — возникает из-за больших зазоров в шатунных или коренных подшипниках, образовавшихся вследствие износа вкладышей или (и) шеек вала. В исправном двигателе зазор небольшой и составляет примерно 0,020-0,040 мм, увеличение зазора до 0,070 мм для современных высокооборотных двигателей является неприемлемым и говорит о необходимости ремонта.

Причиной увеличения зазора может быть:

1. Механические примеси, попадающие в подшипник с маслом. Масляные фильтры со своей задачей справляются довольно хорошо, но если фильтр долго не менять, то он забьется и сработает клапан, который открывает обводной канал для масла, в случаях, когда пропускная способность фильтра становится недостаточной для прохождения необходимого количества масла (такой клапан имеется не на всех масляных фильтрах).

2. Некачественное масло.

3. Недостаточное количество смазки, подаваемое на подшипники. Это может происходить из-за неисправного масляного насоса, засорённого масляного фильтра, не имеющего обводной клапан, или засоренного масляного канала (что маловероятно). При таких неисправностях загорается лампочка, сигнализирующая о недостаточном давлении масла подаваемого к подшипникам.

4. Недопустимая шероховатость или царапины на шейках вала после ремонта или, в результате неправильного хранения.

5. Недопустимая овальность шеек вала (или постелей вкладышей), например, после замены коленчатого вала на, якобы, хороший, который оказался со «стукнутого» двигателя или двигателя, должного вот-вот начать стучать. По этой причине, покупая коленчатый вал, обязательно обмеряйте все шейки вала микрометром на предмет овальности (допускается до 0,005 мм, в крайнем случае, до 0,010 мм, но тогда подшипники прослужат очень мало 5000-15000 километров).

6. Наличие воды или тосола в масле.

7. Работа двигателя без масла.

Эти стуки отчётливо слышны при запуске холодного двигателя, когда ещё масло не дошло до подшипников; в некотором диапазоне частот вращения коленчатого вала стук может пропадать, если двигатель только начал стучать.

По тональности стук коленвала глухой на холостом ходу и становится более звонким по мере возрастания частоты вращения и очень частый, даже если стучит только один подшипник.

Стук распределительного вала

Стук распределительного вала глухой и появляется из-за износа подшипников распредвала, причинами которого могут быть: не качественное масло, наличие механических примесей или воды в масле, недостаточное количество масла, подаваемое на подшипники, работа двигателя без масла, царапины, недостаточная шероховатость или овальность шеек (что иногда также встречается).

О том, что распредвал застучал, узнают по глухому стуку при запуске холодного двигателя, который пропадает после начала поступления масла на подшипники (примерно 1-2 секунды). На таком двигателе можно ещё проехать до 50000 км, если только клапана без гидрокомпенсаторов, т.к. при стуке распредвал совершает перемещения (хоть и очень небольшие) вверх-вниз. Когда вал переместится вверх образуется зазор между окружностью кулачка (при закрытом клапане ) и толкателем, и гидрокомпенсатор выберет этот зазор, а когда вал займёт нижнее положение, он приоткроет клапан (ведь зазора больше нет), отсюда падение компрессии и, как следствие, падение мощности, увеличение расхода топлива, ухудшение пусковых качеств двигателя, отложение нагара на седле клапана, перегрев клапана и, возможно его прогорание.

По мере износа стук будет уже не только при запуске холодного двигателя, но и при запуске тёплого двигателя, а так же, при работе непрогретого двигателя. Частота стука распредвала в два раза меньше частоты стука коленвала.

При раннем впрыске топлива на дизельных или раннем зажигании на бензиновых двигателях происходит детонационное сгорание топливовоздушной смеси, сопровождаемое стуками. Для бензиновых — говорят «пальцы стучат», для дизельных — жёсткая работа дизеля.

Стук клапанов

Стук клапанов появляется вследствие больших зазоров или, на двигателях с гидрокомпенсаторами, из-за их ненаполнения маслом. Такой стук по частоте совпадает со стуком распредвала, по тональности — звонкий.

На дизелях может стучать ТНВД (топливный насос высокого давления).

Может стучать поршень, доставая клапана при сбитых фазах газораспределения.

Следующий тип стука, является необычным и затрудняющим выявление неисправности — это стук поршня о головку, вследствие того, что головка стала немного ближе к поршню. Это случается из-за установки под головку прокладки меньшей толщины, чем должна быть или её сильного выжимания.

Стук пальцев

«Пальцы застучали» Наверное, бензин плохой, может зажигание сделать попозже. Так что же там на самом деле застучало и в чем причина этого стука.

Прежде всего, надо уяснить, что же такое камера сгорания и что в ней происходит. Камера сгорания — пространство в головке цилиндра, где тепло превращается в механическую работу. Подаваемая смесь топлива и воздуха сжимается во время хода поршня вверх и в определенный момент зажигается электрической искрой. Вот этот определенный момент и называется моментом зажигания. Существует также понятие опережение зажигания, измеряемое в градусах и показывающие опережение момента образования искры, времени достижения поршнем верхней мертвой точки. Данная величина зависит от множества параметров, один из которых это октановое число бензина.

При правильно подобранном топливе и при правильном распределении смеси распространение пламени при сгорании топлива происходит, со скоростью 10-30 м/сек. При такой скорости достигается максимальное использование тепловой энергии заключенной в топливе. Дело в том, что скорость горения напрямую зависит от октанового числа бензина, чем выше ОЧ, тем скорость горения ниже и, наоборот, с уменьшением ОЧ скорость возрастает. С этим и связано, что при применении на одном и том же двигателе бензинов с разными октановыми числами требуется корректировка момента опережения зажигания, при понижении ОЧ в сторону уменьшения угла, а при повышении ОЧ в сторону увеличения угла опережения зажигания. Предположим, что двигатель, отрегулированный на топливе с ОЧ равным 92 начал работу с бензином, октановое число которого значительно ниже. Что происходит? Рабочая смесь воспламеняется раньше положенного для данного ОЧ, и момент достижения максимальной тепловой энергии наступает раньше, чем поршень достигнет ВМТ, а движение поршня вверх все продолжается и значит, растет давление в камере сгорания. С ростом давления увеличивается температура. Вот и наступил момент, когда топливо начинает самовоспламеняться от чрезмерно возросшей температуры. Этот момент называется детонация.

Детонация

Один из видов аномального горения топлива в камере сгорания. Детонационное сгорание топлива — сгорание, при котором пламя распространяется со скоростью 1500-2500 м/с, что в сотни, раз превышает скорость распространения пламени при нормальном горении топлива в двигателе. Признаками детонационного сгорания топлива в двигателе являются: характерный металлический стук в цилиндрах, тряска мотора, перегрев головки цилиндров, падение мощности двигателя.

рис.1

На рис.1 изображен график нормального сгорания топлива.

Участок АВ — образование очага горения (сгорает до 10 % объема смеси от объема камеры сгорания).

Участок ВС — распространение пламени, зависящее от распыления топлива и его скорости на входе в цилиндр.

Продолжительность фаз АВ и ВС зависит

  • от октанового числа топлива
  • степени сжатия, определяемой техническим состоянием двигателя
  • мощностью искры

За точкой С происходит плавное догорание смеси после прохода фронта пламени.

Детонация — взрыв, что приводит к тому, что ударная волна десятки, раз за время движения поршня в НМТ отразится от поршня и головки цилиндров, вызывая при этом характерный звонкий металлический стук.

рис.2

На рисунке номер два изображен график детонационного сгорания топлива.

При детонации участок АС сокращается, и весь объем смеси сгорает практически одновременно. Максимум давления (точка С) смещается левее оси ординат и может оказаться вообще за осью. Тогда при этом поршень, не доходя до ВМТ, получает взрывной удар, при котором возможно повреждение поршней, колец. Типичный пример, когда верхнее кольцо срезает перемычку, ломает второе кольцо и перемычку под ним, зажимая маслоотражательное кольцо. Это все последствия нашего стука. Как говориться хороший стук всегда наружу выйдет.

Стук шатуна – определение неисправности и как ее устранить (Шатунный стук двигателя и проворот шатуна). Что делать если провернуло шатун / Всё для моторов

Что такое стук шатуна?

Шатуном в этой статье называется деталь, соединяющая поршни с коленчатым валом. В точке соединения шатуна с коленчатым валом также используются вкладыши.

Проблема возникает, когда ломаются один или несколько вкладышей. На что похож звук? Звук стучащего шатуна похож на удары молотком или на стук по картеру. Раздается он во время рабочего хода двигателя, когда вкладыш касается коленчатого вала. В самых тяжелых случаях шатун сам стучит по валу.

Громкость шума может затухать или почти исчезать при разгоне или когда двигатель холодный. Но, стук всегда будет возвращаться и становиться громче, когда в баке будет недостаточно топлива.
Стук шатуна также могут называть стуком вкладышей, стуком двигателя, детонация.

Что является причиной стука шатуна?

Основная причина – поврежденный или сломанный вкладыш шатуна. Поломка происходит при пропадании гидродинамического масляного клина. На износ вкладышей также оказывают влияние следующие факторы:

Масло неподходящей вязкости
Минимальный расход масла по поверхности вкладыша
Низкое давление масла
Высокая температура масла
Высокое давление в камере сгорания
Работа двигателя на повышенных оборотах
Интенсивные силы инерции, действующие на поршень


Как избавиться от стука шатуна?

Вы можете избавиться от стука самостоятельно в своем гараже, выполнив следующие действия. Однако, всегда консультируйтесь с механиком, если эта проблема прошла свой начальный этап.

Необходимые для ремонта материалы

Подъемник/трап
Свежее масло
Емкости для отработанного масла
Новый фильтр масла
Съемник фильтра
• Средство для очистки топливных форсунок

Процедура устранения неисправности

Подготовьте все необходимые детали и инструменты. Перед началом работ поставьте автомобиль на подъемник или трап так, чтобы обеспечивался удобный доступ к двигателю.

Шаг 1: разместите под сливной пробкой емкость для отработанного масла и слейте масло. Слив масло, поставьте пробку на место.
Шаг 2: замените фильтр масла. Отверните старый с помощью съемника и гаечного ключа. Установите и затяните новый фильтр.
Шаг 3: Залейте около 4,5 литров свежего масла. Затем проверьте вкладыши шатунов. Затяните их, если крепление ослабло или замените на новые, если они сломаны.
Шаг 4: последний этап – очистка карбюратора или инжектора. Это предотвратит попадание посторонних частиц и нагара в двигатель.

❤️ Стук двигателя ❤️ Что его вызывает и как это исправить? ❤️

Возможно, вы едете по дороге и вдруг слышите стук из-под капота. Чаще всего это напрямую связано с вашим двигателем. Как мы все знаем, двигатель является одним из наиболее важных компонентов вашего автомобиля — он обеспечивает бесперебойную и безопасную работу вашего автомобиля, и может потребовать чрезвычайно тяжелого и дорогостоящего ремонта или замены, если вы позволите проблеме с двигателем не исчезнуть. слишком долго.

Авторемонт стоит ДОРОГОЙ


Предполагается, что двигатель внутреннего сгорания будет работать без сбоев с момента поворота ключа в замке зажигания до того, как вы остановите машину позже в тот же день. Однако иногда двигатель издает некоторые шумы, которые немного сложно диагностировать, в чем именно заключается основная причина. Иногда, когда вы слышите этот странный шум из-под капюшона, вы можете не знать, что делать. Мы можем помочь тебе.

Здесь мы собираемся выяснить, что такое звук стука двигателя, причины детонации, способы устранения детонации двигателя и сколько вы можете ожидать заплатить, чтобы устранить причину этого звука.

Что такое стук двигателя?

Детонация, также известная как детонация, искровой стук или звон, в двигателях внутреннего сгорания с искровым зажиганием происходит, когда при сгорании некоторой части воздушно-топливной смеси создается не необходимое пламя от свечи зажигания, а одно или несколько из них. воздушные и топливные карманы взрываются за пределами нормальной зоны горения. Предполагается, что это произойдет так, что заряд топливно-воздушной смеси должен воспламеняться только свечой зажигания в определенной точке во время хода поршня.Детонация возникает, когда пик процесса сгорания не наступает в нужный момент в четырехтактном цикле, то есть когда двигатель внутреннего сгорания совершает четыре отдельных хода при вращении коленчатого вала.

Почему возникает стук двигателя?

Звук стука двигателя возникает при ненормальном сгорании в двигателе внутреннего сгорания. Если несгоревшая смесь топлива и воздуха подвергается воздействию тепла и давления в течение более длительного времени, чем обычно, может произойти детонация.Это означает, что произойдет взрыв по крайней мере одного кармана из смеси воздуха и топлива за пределами фронта пламени.

Если это продолжается в течение нескольких циклов в вашем двигателе, другие части вашего двигателя могут быть серьезно повреждены или даже полностью разрушены. Наиболее частым негативным эффектом продолжительной детонации двигателя является износ частиц, вызывающий эрозию или истирание двигателя. Это также может стать причиной выхода из строя из-за расплавления отверстий в поршне или головке блока цилиндров.

Как исправить звук стука двигателя

Поскольку теперь мы знаем, насколько серьезен звук стука двигателя в вашей машине, это нечего игнорировать. Обычно это вызвано плохой смесью топлива и воздуха, которая требуется для питания двигателя, это приводит к неравномерному горению газа и возникновению возможных взрывов. Если вы слишком долго эксплуатируете свой автомобиль и управляете им в течение длительного периода времени из-за этой проблемы, внутренние компоненты вашего автомобиля могут быть серьезно повреждены.

В некоторых случаях, однако, относительно легко исправить стук двигателя. Попробуйте эти три вещи, прежде чем сразу же доставить машину к механику.

  1. Заправляйте свой автомобиль только неэтилированным топливом высшего качества. Низкосортный и дешевый бензин, который вы можете использовать каждый раз, когда заправляете свой бак, может быть настоящим виновником. Если вы обычно используете этот вид неэтилированного газа, в следующий раз долейте бензин премиум-класса, поскольку топливо с более высоким октановым числом может помочь исправить ваш двигатель.
  2. Добавьте моющее средство для топлива. Хотя большинство бензинов и топливных смесей содержат какое-либо моющее средство для топлива, вам может понадобиться что-то более острое, если вы обнаружите, что ваш двигатель стучит.Добавление правильного моющего средства для топлива может помочь удалить углерод, который может накапливаться в топливных магистралях, уменьшая стук двигателя.
  3. Заменить изношенные свечи зажигания. Если ваш автомобиль недавно проходил техобслуживание, существует небольшая вероятность того, что оригинальные свечи зажигания действительно были заменены на неподходящие. Они все еще могут стрелять, но стреляют не в нужное время. Убедитесь, что в вашем автомобиле установлены правильные свечи зажигания, чтобы предотвратить стук двигателя.

Другие причины стука двигателя

Если вы слышите громкий стук из-под капота, есть несколько других проблем, которые могут вызвать то, что большинство людей описали бы как стук.

Первый и самый распространенный — это стук двигателя. Если вы слышите частый постукивающий звук, исходящий от двигателя, когда вы ведете машину, скорее всего, ваш двигатель страдает от детонации. Обратив внимание на то, как вы водите, вы заметите, что проблема усугубляется при ускорении.Детонационный звук двигателя является результатом нескольких детонаций из-за неправильного угла опережения зажигания, неправильного соотношения воздух-топливо или неисправности датчика.

Во-вторых, еще одна причина стука двигателя — дребезжание вспомогательных шкивов. Когда двигатель вращается, он приводит в движение ремень, который вращает шкивы на различных принадлежностях под капотом, чтобы дать им мощность. Эти аксессуары включают водяной насос, компрессор кондиционера, насос гидроусилителя руля и многое другое. Если шкивы повредятся, они могут начать дребезжать при вращении.Чем выше скорость вращения двигателя, тем громче становится шум.

В-третьих, еще одна причина стука двигателя — скрип ремня аксессуаров. Мы уже знаем, что шкивы могут быть причиной шума, но сам ремень со временем мог растянуться или соскользнуть с места. Это особенно часто встречается, когда двигатель холодный, и вы запускаете зажигание после того, как он простаивает долгое время.

Наконец, стук штанги может вызвать громкий звук стука двигателя.Это громкий щелкающий звук, который вы, как водитель, услышите, если со временем повредятся шатунные подшипники. Шток поршня соединен с подшипниками, что позволяет коленчатому валу вращаться, а поршень — плавно. Повреждение этих подшипников приводит к удару штока о коленчатый вал, поскольку между штоком поршня и коленчатым валом имеется небольшой зазор.

Причины стука двигателя, связанного с топливом

  • Топливо с низким октановым числом

      • Если вы залили топливо с октановым числом, слишком низким для вашего конкретного автомобиля, это может привести к стуку двигателя.Октановое число относится к способности типа топлива противостоять детонации раньше, чем это предполагается, по отношению к воздушно-топливной смеси в двигателе. Поэтому при сгорании возникает стук. Чтобы этого не произошло, используйте бензин с октановым числом выше, чем рекомендует производитель для вашего конкретного типа автомобиля. Вы также можете попробовать использовать октановый бустер. Этот продукт помогает улучшить сжатие топлива в вашем двигателе перед детонацией, увеличивая топливную экономичность и мощность.

      • Топливо, которое используется в ваших транспортных средствах, должно содержать моющее средство, которое помогает очищать углерод и предотвращает его застревание внутри вашего двигателя и топливных магистралей, но некоторые могут и не иметь. Когда топливо смешивается с кислородом, оно горит, а остаточный углерод может образовываться на клапанах, свечах зажигания и других компонентах, которые непосредственно участвуют в процессе воспламенения топливно-воздушной смеси.Это уменьшает объем внутри цилиндра и увеличивает давление и сжатие.

    • Если вы недавно заменили свечи зажигания или заменили их самостоятельно и поняли, что они могут не подходить для вашего автомобиля, это может вызвать стук двигателя. Свечи зажигания имеют определенные диапазоны нагрева, что означает, что они могут отводить определенное количество тепла из камеры сгорания.С неправильным типом свечей зажигания они не будут отводить нужное количество тепла и сжатия. Кроме того, зазор свечи зажигания является ключевым местом, где свеча зажигания воспламеняет топливно-воздушную смесь, питающую автомобиль. Если зазор слишком узкий, искра может быть слишком слабой, а слишком широкая может вообще предотвратить искру.

Как предотвратить детонацию в двигателе

Детонация, возникающая в неправильном месте или слишком рано в двигателе, — это то, что вызывает звук детонации двигателя.Детонацию можно предотвратить, следуя этим особым методам:

  • Использование топлива с высоким октановым числом, повышение температуры сгорания топлива и снижение вероятности его преждевременной детонации
  • Улучшение соотношения воздух-топливо, которое снижает температуру сгорания и увеличивает вероятность взрыва при неправильной температуре
  • Снижение пикового давления в цилиндре
  • Снижение давления в коллекторе — разница в давлении воздуха между впускным коллектором двигателя и землей, что можно сделать, уменьшив отверстие дроссельной заслонки.
  • Снижение нагрузки на двигатель
  • Уменьшение угла опережения зажигания

Если вы примените один или несколько из этих методов, это может замедлить преждевременную детонацию и предотвратить возникновение звука стука двигателя.

Поскольку температура и давление одинаковы, детонация также может быть устранена путем регулирования пиковых температур камеры сгорания путем уменьшения степени сжатия, использования методов сокращения выбросов в бензиновых / бензиновых и дизельных двигателях, калибровки момента зажигания двигателя (времени то есть высвобождение искры в камере сгорания ближе к концу такта сжатия), а также обеспечение тщательного проектирования камер сгорания и систем охлаждения.

Кроме того, добавление определенных материалов может также предотвратить детонацию и вызвать стук двигателя. Таллий — это химический элемент, который может предотвратить преждевременную детонацию, наряду с тетраэтилсвинцом, растворимым органическим соединением, которое можно добавлять в бензин для предотвращения детонации.

Кроме того, место вашего проживания может повлиять на частоту ударов в вашем автомобиле. Детонация встречается реже в холодном климате из-за более низких пиковых температур и более низких температур сгорания.Пар может подавлять детонацию при высоких температурах, чтобы не допустить превышения температуры выше нормы.

Наряду с температурой, тип дороги, по которой вы едете, может повлиять на распространенность звука стука двигателя в вашем автомобиле. Турбулентность оказывает огромное влияние на детонацию. Двигатели с хорошей турбулентностью могут стучать меньше, чем другие двигатели, при этом турбулентность возникает, когда смесь сжимается и сгорает.

К сожалению, если у вас дизельный двигатель, вы находитесь в более затруднительном положении, чем если бы у вас двигатель, использующий другой тип топлива.Поскольку в дизельных двигателях топливо впрыскивается в сильно сжатый воздух ближе к концу такта сжатия, между впрыскиваемым топливом и началом сгорания остается лишь небольшой промежуток. Быстрое повышение давления и температуры может вызвать стук двигателя.

Наконец, особая конструкция насоса форсунки, топливной форсунки, камеры сгорания, поршней и цилиндров может снизить вероятность детонации. Двигатели, в которых используются двигатели с прямым впрыском, чаще подвержены детонации, чем непрямой впрыск, из-за недостаточного рассеивания кислорода внутри камеры и более высокого давления впрыска топлива и воздуха.

Стоимость исправления детонации двигателя

Если вы определили, что, используя стратегии для устранения стучащего звука двигателя и оценивая свой автомобиль, звук стука двигателя исходит от ударов штанги, вы можете ожидать, что это действительно будет изрядная цена с точки зрения ремонта. Средняя стоимость работы обычно составляет от 2000 до 3000 долларов, при этом более дорогие и высокопроизводительные автомобили стоят почти вдвое дороже, чем ремонт.

Расширенное обнаружение детонации при работе дизельных / газовых двигателей

Образец цитирования: Кирстен, М., Пиркер, Г., Редтенбахер, К., Виммер, А. и др., «Усовершенствованное обнаружение детонации при работе дизельных / газовых двигателей», SAE Int. J. Engines 9 (3): 1571-1583, 2016 г., https://doi.org/10.4271/2016-01-0785.
Загрузить Citation

Автор (ы): Мартин Кирстен, Герхард Пиркер, Кристоф Редтенбахер, Андреас Виммер, Франц Хмела

Филиал: Технологический университет Граца, LEC GmbH, Технологический университет Граца / LEC GmbH, FVT GmbH

Страниц: 13

Событие: Всемирный конгресс и выставка SAE 2016

ISSN: 1946–3936

e-ISSN: 1946–3944

Также в: Международный журнал двигателей SAE-V125-3EJ, Международный журнал двигателей SAE-V125-3

Стохастическая модель обнаружения детонации для двигателей с искровым зажиганием

% PDF-1.7 % 1 0 obj > / Метаданные 2 0 R / Контуры 3 0 R / Страницы 4 0 R / StructTreeRoot 5 0 R / Тип / Каталог / ViewerPreferences> >> эндобдж 6 0 obj > эндобдж 2 0 obj > поток application / pdf

  • Яшодип Лонари
  • Стохастическая модель обнаружения детонации для двигателей с искровым зажиганием
  • Prince 12.5 (www.princexml.com) AppendPDF Pro 6.3 Linux 64 бит 30 августа 2019 Библиотека 15.0.4Appligent pdfHarmony 2.02019-12-30T13: 48: 51-08: 002019-12-30T13: 48: 51-08: 002019-12 -30T13: 48: 51-08: 001uuid: c1d226a0-ad50-11b2-0a00-a0fea1010000uuid: c1d2535e-ad50-11b2-0a00-20c9089bfd7fpdf Гармония 2.0 Linux Kernel 2.6 64bit 13 марта 2012 Библиотека 9.0.1 конечный поток эндобдж 3 0 obj > эндобдж 4 0 obj > эндобдж 5 0 obj > эндобдж 7 0 объект > эндобдж 8 0 объект > эндобдж 9 0 объект > эндобдж 10 0 obj > эндобдж 11 0 объект > эндобдж 12 0 объект > эндобдж 13 0 объект > эндобдж 14 0 объект > эндобдж 15 0 объект > эндобдж 16 0 объект > эндобдж 17 0 объект > эндобдж 18 0 объект > эндобдж 19 0 объект > эндобдж 20 0 объект > эндобдж 21 0 объект > эндобдж 22 0 объект > эндобдж 23 0 объект > эндобдж 24 0 объект > эндобдж 25 0 объект > эндобдж 26 0 объект > эндобдж 27 0 объект > эндобдж 28 0 объект > эндобдж 29 0 объект > / MediaBox [0 0 612 792] / Родитель 32 0 R / Ресурсы> / Шрифт> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / XObject> >> / Повернуть 0 / StructParents 0 / Вкладки / S / Тип / Страница >> эндобдж 30 0 объект > эндобдж 31 0 объект > эндобдж 32 0 объект > эндобдж 33 0 объект > эндобдж 34 0 объект > эндобдж 35 0 объект > эндобдж 36 0 объект > эндобдж 37 0 объект > эндобдж 38 0 объект > эндобдж 39 0 объект > эндобдж 40 0 объект > эндобдж 41 0 объект > эндобдж 42 0 объект > эндобдж 43 0 объект > эндобдж 44 0 объект > эндобдж 45 0 объект > эндобдж 46 0 объект > эндобдж 47 0 объект > эндобдж 48 0 объект > эндобдж 49 0 объект > эндобдж 50 0 объект > эндобдж 51 0 объект > эндобдж 52 0 объект > эндобдж 53 0 объект > эндобдж 54 0 объект > эндобдж 55 0 объект > эндобдж 56 0 объект > эндобдж 57 0 объект > эндобдж 58 0 объект > эндобдж 59 0 объект > эндобдж 60 0 объект > / П 27 0 Р / S / Ссылка >> эндобдж 61 0 объект > эндобдж 62 0 объект > эндобдж 63 0 объект > эндобдж 64 0 объект > / Граница [0 0 0] / Contents (Ссылка на логотип masthead) / Rect [72.0 648,0 288,0 703,3236] / StructParent 1 / Подтип / Ссылка / Тип / Аннотация >> эндобдж 65 0 объект > / Граница [0 0 0] / Contents (Ссылка на логотип masthead) / Rect [288,0 688,6283 288,0 701,5189] / StructParent 2 / Подтип / Ссылка / Тип / Аннотация >> эндобдж 66 0 объект > / Граница [0 0 0] / Содержание / Rect [291.0859 650.625 540.0 669.375] / StructParent 3 / Подтип / Ссылка / Тип / Аннотация >> эндобдж 67 0 объект > / Граница [0 0 0] / Содержание () / Rect [72,0 618,0547 287,123 630,9453] / StructParent 4 / Подтип / Ссылка / Тип / Аннотация >> эндобдж 68 0 объект > / Граница [0 0 0] / Содержание () / Rect [72.0 607,0547 144,4131 619,9453] / StructParent 5 / Подтип / Ссылка / Тип / Аннотация >> эндобдж 69 0 объект > / Граница [0 0 0] / Содержание (диссертации, кандидатские и магистерские диссертации) / Rect [324,877 618,0547 540,0 630,9453] / StructParent 6 / Подтип / Ссылка / Тип / Аннотация >> эндобдж 70 0 объект > / Граница [0 0 0] / Содержание (диссертации, кандидатские и магистерские диссертации) / Rect [501.6987 607.0547 540.0 619.9453] / StructParent 7 / Подтип / Ссылка / Тип / Аннотация >> эндобдж 71 0 объект > / Граница [0 0 0] / Содержание / Rect [230.8867 254,6215 398,084 266,3402] / StructParent 8 / Подтип / Ссылка / Тип / Аннотация >> эндобдж 72 0 объект > / Граница [0 0 0] / Содержание (Общее машиностроение) / Rect [137,2383 233,7895 291,8525 245,5082] / StructParent 9 / Подтип / Ссылка / Тип / Аннотация >> эндобдж 73 0 объект > / Граница [0 0 0] / Содержание / Rect [214.998 88.4004 365.4756 98.9473] / StructParent 10 / Подтип / Ссылка / Тип / Аннотация >> эндобдж 74 0 объект > / Граница [0 0 0] / Содержание (Общее машиностроение) / Rect [132.0645 72.3516 271,2173 82,8984] / StructParent 11 / Подтип / Ссылка / Тип / Аннотация >> эндобдж 75 0 объект > поток xWMo6W {di ~, 6NEP = b% WRw $ ʲȎlH {OEE } 84’tv> ք T? T + T0? L ‹Pƍ» 6u / .s: {(9 «CXlWBr, 2} ~ s z6 \ n) RZaa CPD [Jtehr & ڬ Q0γ | i @ g? D`ĢL ‘| 8p / HkZn | kXivzajY «! iʁY @ () SRuT ކ,

    Не теряйте время, слушая стук …

    Без сомнения, детонация является самым большим убийцей любого двигателя производительности, но все еще в значительной степени игнорируется или неправильно понимается большим процентом тюнеров.Я был убежденным сторонником использования качественного определения детонации звука в любом тюнинговом проекте с тех пор, как я настраивал его, но есть ряд тюнеров, которые не согласны, заявляя, что все, что вам нужно для безопасной настройки двигателя, — это динамометрический стенд, несущий нагрузку. с точным и чувствительным считыванием крутящего момента. Было бы здорово, если бы это было так, поскольку установка датчика детонации на двигатель перед настройкой может быть сложной и трудоемкой, особенно с тесным современным моторным отсеком. Давайте исследуем ситуацию немного глубже, но прежде чем мы это сделаем, нам нужно еще раз вернуться к тому, что такое стук и что мы пытаемся сделать, оптимизируя опережение зажигания.Мы начнем с опережения зажигания:

    Здесь мы говорим о двигателях с искровым зажиганием, где, как следует из названия, событие сгорания инициируется искрой. Опережение зажигания описывает количество градусов поворота коленчатого вала относительно верхней мертвой точки (ВМТ) на такте сжатия, на котором возникает искра. Хотя обычно событие зажигания происходит до ВМТ (ВМТ), в некоторых ситуациях искра может происходить после ВМТ (ВМТ). Дело в том, что мы хотим синхронизировать событие искры так, чтобы мы достигли максимального давления в цилиндре в нужной точке цикла двигателя, чтобы создать максимальный крутящий момент на коленчатом валу.Эта точка известна как минимальное время для достижения наилучшего крутящего момента (MBT) — также иногда называемое временем максимального тормозного момента.

    Большинство людей, не знакомых с работой двигателя, полагают, что при возникновении искры топливо и воздух в цилиндре просто взрываются, как динамитная шашка. На самом деле событие возгорания — это относительно медленный и плавный процесс, при котором фронт пламени распространяется от свечи зажигания, сжигая несгоревшее топливо и воздух перед ним, когда он движется через камеру сгорания.При нормальных условиях сгорания фронт пламени может перемещаться со скоростью от 0,5 до 80 метров в секунду в зависимости от конструкции двигателя, типа топлива, соотношения воздух-топливо и скорости двигателя. Результатом является относительно плавный и постепенный рост давления внутри цилиндра. Мы стремимся запустить событие искры так, чтобы пиковое давление в цилиндре достигалось примерно 16 градусов по ВМТ, при котором мы можем достичь максимального механического воздействия на коленчатый вал и, следовательно, максимального крутящего момента. Это цель регулировки опережения зажигания.Однако в некоторых случаях детонация может возникать еще до того, как мы доберемся до ОБТ, и в этой ситуации мы ссылаемся на двигатель с «ограничением детонации».

    Детонация или детонация, как ее еще называют, ненормальное состояние горения, которое возникает после того, как искра инициировала горение. По мере того, как фронт пламени движется через камеру сгорания, тепло и давление внутри камеры сгорания будут расти. В некоторых случаях этого увеличения тепла и давления может быть достаточно, чтобы вызвать самовоспламенение или самовозгорание карманов остаточного газа (несгоревшего топлива и воздуха).Когда это происходит, результатом является взрыв, а не контролируемое горение — в отличие от обычного горения, детонация похожа на взрыв динамита. Скорость фронта пламени в результате детонации является сверхзвуковой и может превышать 1000 м / с, что приводит к резкому и резкому повышению давления в цилиндре. Эти резкие скачки давления приводят к слышимому «звенящему» шуму. Это результат того, что структура двигателя резонирует в ответ на скачок давления, что очень похоже на то, как если бы вы ударили двигатель молотком.

    Теперь мы рассмотрели основы, давайте обсудим убеждение, что в обнаружении детонации нет необходимости. Помните, что давление в цилиндре используется для создания крутящего момента на коленчатом валу. Точка, в которой достигается пик давления, является ключевым аспектом. Если давление достигает пика слишком рано, это контрпродуктивно — давление в цилиндре борется с поршнем, поскольку он все еще движется вверх по отверстию. Это основа теории, согласно которой детонация может быть обнаружена исключительно по выходному крутящему моменту двигателя.Когда происходит детонация, резкие и мгновенные пики давления в цилиндре являются контрпродуктивными, и, следовательно, общий выходной крутящий момент двигателя упадет, как если бы мы просто увеличили угол опережения зажигания в двигателе, который не был ограничен детонацией.

    Эта теория до некоторой степени верна, и в некоторых двигателях крутящий момент двигателя будет падать в начале детонации. Однако, по моему собственному опыту, это меньшинство случаев. В большинстве случаев, когда мы увеличиваем угол опережения зажигания в двигателе с ограничением по детонации, мы все равно будем видеть, как крутящий момент продолжает расти, даже если двигатель детонирует.Давайте посмотрим, почему:

    Этому есть две причины. Первая заключается в том, что обычно мы обнаруживаем, что один цилиндр начинает стучать раньше других. Это может быть связано с производственными допусками, распределением воздуха / топлива или распределением тепла в двигателе. В этом случае мы можем обнаружить, что крутящий момент падает на одном цилиндре, который стучит, однако другие цилиндры все еще могут показывать увеличение выходного крутящего момента. Чистым эффектом здесь является общее увеличение крутящего момента, несмотря на детонацию одного цилиндра, поэтому мы увидим указанный крутящий момент на динамометрическом стенде.

    Другая причина, по которой этот метод является несовершенным, заключается в том, что двигатель, который сильно ограничен детонацией (например, многие серийные двигатели с турбонаддувом, работающие на насосном топливе), в конечном итоге будет иметь момент зажигания, который значительно отстает от идеальной точки. Это приводит к тому, что пиковое давление в цилиндре происходит намного позже, чем мы хотим, а также пиковое давление в цилиндре также значительно ниже, чем то, что мы увидели бы, если бы синхронизацию можно было оптимизировать для MBT. В этой ситуации, если скачки давления, вызванные детонацией, происходят в нужной точке цикла двигателя, они могут фактически свидетельствовать об улучшении крутящего момента двигателя, а не об уменьшении.

    На протяжении многих лет я сталкивался с рядом ситуаций, когда двигатель демонстрировал значительное увеличение крутящего момента на динамометрическом стенде при одновременном обнаружении детонации, которая была слышна через мое оборудование для обнаружения детонации, а также видна через цифровое обнаружение детонации ЭБУ. система. Если вы хотите убедиться, что ваша настройка будет одновременно безопасной и надежной, полагаться исключительно на показания крутящего момента с вашего динамометрического стенда не поможет. Если вы серьезно относитесь к настройке и сохранению двигателей в целости и сохранности, приобретение качественной системы обнаружения детонации имеет жизненно важное значение.

    Вы не стали бы пытаться настраивать двигатель без широкополосного измерителя отношения воздух-топливо, так зачем пытаться настраивать без возможности точного определения детонации?

    Чтобы узнать больше о настройке, посетите наш БЕСПЛАТНЫЙ курс здесь.

    Создание анализатора детонации двигателя с помощью LabVIEW

    Детонация в двигателе внутреннего сгорания — это неконтролируемое самовоспламенение топливно-воздушной смеси, происходящее в середине цикла сгорания, вызывающее чрезвычайно высокие всплески давления сгорания, разрушающие поршни и кольца в двигателе.Небольшие количества детонации (зарождающаяся детонация) допустимы в точно настроенном двигателе, например, который может использоваться в гоночном автомобиле, но возможность возникновения детонации, переходящей в состояние детонации с ускорением, из-за внешнего напряжения, приложенного к двигателю, должна быть исключена. тщательно проанализированы. Диаметр отверстия цилиндра определяет частоту первичной детонации. Частоты вторичного детонации контролируются другими размерами камеры сгорания, гармониками высокого уровня и движением поршня вниз.

    Общепринятой системой обнаружения детонации в двигателе является анализатор сгорания двигателя, который измеряет давление газа в камере сгорания в зависимости от угла поворота коленчатого вала.Используя фильтр верхних частот для сигнала давления или его производной в период горения, мы можем точно измерить интенсивность детонации. В каждом цилиндре должен быть установлен дорогостоящий высокотемпературный датчик давления, установленный в камере сгорания, оптимизированный по месту, чтобы датчик не находился в «мертвой» зоне в отношении детонации. Поскольку обычно требуется от 4 до 10 каналов (по одному на каждый цилиндр) и для выполнения анализа в реальном времени должна использоваться очень высокоскоростная система сбора данных, затраты на полную систему обычно превышают 50000 долларов США, и двигатель необходимо постоянно модифицировать для установите датчики.

    Альтернативой, используемой большинством производителей автомобилей в своих двигателях, является использование одного или нескольких акселерометров, установленных на блоке двигателя, которые будут определять высокочастотные вибрации, создаваемые детонацией. К сожалению, вибрации, создаваемые в клапанном механизме, обычно находятся в том же диапазоне первичных частот, что и сигнал детонации. Размещение акселерометров имеет решающее значение, чтобы избежать как можно большего шума клапанного механизма и чтобы они были максимально чувствительны к детонационной вибрации, исходящей от всех цилиндров.Сигнал от акселерометров проходит через фильтр нижних и верхних частот. Сигнал нижних частот интегрирован для создания порогового сигнала для представления общих вибраций, исходящих от двигателя, которые пропорциональны частоте вращения двигателя. Сигнал верхних частот сравнивается с пороговым сигналом, чтобы определить, когда возникает детонация. Вибрации клапанного механизма вызывают большие ошибки в этой системе на высоких оборотах из-за ее неспособности отличить шум клапана от детонации. Кроме того, система этого типа не может обнаружить начинающийся стук.

    Типовой проект

    Чтобы иметь точную индикацию детонации двигателя с помощью акселерометра, установленного на блоке, вибрации от клапанного механизма и любой другой системы, вызывающей вибрацию (коленчатый вал и поршни), должны быть отделены от сигнала детонации. Для этой цели можно использовать набор БИХ-фильтров из библиотеки обработки сигналов, но каждый механизм будет иметь разные частотные характеристики. Используя быстрое преобразование Фурье, можно определить эти частотные характеристики, и соответствующие частоты кроссовера могут быть применены к набору БИХ-фильтров.Эта система была полностью реализована в LabVIEW и дает отличные результаты, но требует от оператора больших навыков и подготовки для интерпретации БПФ.

    Оператор может значительно упростить определение переходных частот для каждого двигателя за счет использования усредняющего быстрого преобразования Фурье. Характеристики могут быть быстро идентифицированы путем сравнения усредненного БПФ при одинаковых оборотах в минуту, когда двигатель слышно стучит, и когда это не так.Для проведения этих измерений использовалось усредняющее БПФ из NI Sound and Vibration Toolkit, в среднем более 400 циклов сгорания на цилиндр. На основе этой информации оператор может точно определить, какие уникальные частоты использовать в наборе БИХ-фильтров. Используя графические возможности LabVIEW и Sound and Vibration Toolkit, мы быстро и легко разработали дисплей, который передавал необходимую информацию. Система усреднения БПФ снизила как уровень квалификации оператора, так и время обучения.Однако усредняющее БПФ по-прежнему зависело от истории, чтобы определить частоту перехода.

    В конечном итоге нам нужна была система реального времени, интуитивно понятная для оператора. На помощь снова пришел набор инструментов «Звук и вибрация» с одним из самых впечатляющих дисплеев, доступных для анализа БПФ. Мы использовали скользящее окно БПФ для отображения частоты и амплитуды относительно времени. Используя широкий диапазон цветов для обозначения интенсивности сигнала, мы делаем интерпретацию интуитивно понятной.Используя соответствующие примеры, мы можем быстро обучить оператора распознавать не только сильный удар, но и начинающийся. Трехмерное изображение позволяет нам легко отделить колебания клапанного механизма и любые другие колебания двигателя от сигнала детонации. Лучшая особенность системы — способность отличать зарождающийся детонация от детонации высокой интенсивности. См. Рисунок 4. Обратите внимание, что циклы горения с высокой интенсивностью детонации имеют высокие ярко-красные, желтые и белые «тотемные полюса». На участках с начинающимся стуком над основной областью горения

    имеются темно-синие и фиолетовые пятна.

    Приложение

    Мы модифицировали четырехколесный Porsche Twin Turbo мощностью 400 лошадиных сил, чтобы получить мощность более 600 лошадиных сил, при этом все системы выбросов работают на бензине с октановым числом 93.Он был способен разгоняться на четверть мили за середину 10 секунд, максимальную скорость 204 миль в час и весил 3500 фунтов. Мы сели в машину, показанную на Рисунке 5, в гонке One Lap of America, которая включала 8 дорожных гонок и одну драг-стрип, выиграв 6 из этих гонок. К сожалению, на мероприятии в Пайкс-Пик взорвался двигатель при использовании бензина с октановым числом 91. Конечно, я винил глупого помощника, который добавил в него бензин с октановым числом 91. Я и не подозревал, что виноват был глупый производитель двигателей (я).

    Анализатор детонации двигателя раскрыл правду! Даже при использовании бензина с октановым числом 93 двигатель имел значительную детонацию, как мы показали на снимках экрана ниже. Мы обнаружили, что расходомер воздуха был неправильно откалиброван, что приводило к детонации двигателя при высоких уровнях наддува.

    Используя LabVIEW с набором инструментов для звука и вибрации, мы смогли разработать анализатор детонации в реальном времени, который с помощью яркого визуального дисплея делает определение детонации интуитивно понятным и точным, а также имеет низкую стоимость.

    Информация об авторе:

    Альфред Коллинз
    Raeburn Technology
    11247 Raeburn Lane
    Rixeyville, VA 22737
    США
    Тел .: 540-937-5881
    Факс: 540-937-5881
    [email protected]

    Детонация двигателя

    Детонация — это самовозгорание внутри цилиндра ПОСЛЕ возгорания свечи зажигания. Он похож на предварительное зажигание, но отличается.

    При нормальном зажигании свеча зажигания зажигается непосредственно перед достижением поршнем ВМТ.Пламя проходит через камеру сгорания, воспламеняя топливно-воздушную смесь. Это вызывает постоянное увеличение давления в цилиндре и вынуждает поршень опускаться на рабочий ход.

    Когда происходит детонация, часть воздуха / топлива воспламеняется до того, как до него дойдет нормальное горение. Это вызывает кратковременный, но сильный скачок давления в цилиндре.

    Детонацию также называют «стуком двигателя», «стуком» или «звоном» из-за издаваемого звука.

    Как это обозначено?

    • Звук стука или звона
    • Падение температуры выхлопных газов (EGT)
    • Разбитые поршневые кольца и / или свечи зажигания
    • Повреждение поршня и / или клапанов

    Причины этого?

    Детонация может быть вызвана несколькими факторами.Несколько распространенных причин:

    Превышенная синхронизация зажигания
    Если синхронизация зажигания слишком велика, свеча зажигания загорается слишком быстро. Это приводит к преждевременному прекращению пламени. Оставшееся топливо может взорваться.

    Бедная смесь воздуха и топлива
    Богатая смесь воздуха и топлива работает холоднее, чем бедная смесь. Нежирная смесь может стать слишком горячей и взорваться.

    Слишком сильное сжатие
    Сжатие вызывает нагревание. Если топливно-воздушная смесь сжата слишком сильно, она может взорваться.

    Перегрев двигателя
    Низкий уровень охлаждающей жидкости или неисправный водяной насос могут вызвать перегрев двигателя. Слишком большое количество тепла может вызвать детонацию воздуха / топлива в камере.

    Низкооктановое топливо
    Октановое число является мерой «детонационной стойкости». Переход на более качественное топливо может помочь при детонации двигателя.

    Как это влияет на производительность?

    Двигатель разработан для работы определенным образом. Поскольку детонация нарушает эту конструкцию, она лишает двигатель мощности.

    Большинство двигателей выдерживают небольшую детонацию. Современные двигатели с впрыском топлива могут распознавать детонацию и регулировать соотношение воздух / топливо и время зажигания. Однако, если детонация не зафиксирована, это приведет к повреждению двигателя. Всего один крупный взрыв может нанести значительный ущерб.

    ID ответа 5007 | Опубликовано 30.05.2018 12:58 | Обновлено 12.11.2019 14:46

    Эффективный метод шумоподавления детонационного сигнала в двигателе внутреннего сгорания

  • Bi, F., Ма, Т. и Чжан, Дж. (2016). Извлечение характеристик детонации в двигателях с искровым зажиганием с использованием преобразования EEMD-Гильберта. SAE Paper No. 2016-01-0087.

    Google Scholar

  • Буадес А., Колл Б. и Морел Дж. М. (2005). Обзор алгоритма шумоподавления изображения с новым. Многомасштабное моделирование и симуляция 4 , 2 , 490–530.

    MathSciNet Статья МАТЕМАТИКА Google Scholar

  • Чанг, Дж., Мин, К. и Суну, М. (2016). Эмпирическая модель NOx в реальном времени, основанная на измерениях давления в цилиндрах для дизельных двигателей малой мощности. Внутр. J. Автомобильные технологии 17 , 4 , 549–554.

    Артикул Google Scholar

  • д’Амброзио, С., Феррари, А. и Галлеани, Л. (2015). Прямые методы на основе давления в цилиндрах и частотно-временной анализ для диагностики сгорания в двигателях внутреннего сгорания. J. Преобразование энергии и управление, 99 , 299–312.

    Артикул Google Scholar

  • Д’Эррико, Г., Луккини, Т., Мерола, С. и Торнаторе, К. (2012). Применение термодинамической модели со сложной химией к предсказанию детонации с разрешением цикла в оптическом двигателе с искровым зажиганием. Внутр. J. Автомобильные технологии 13 , 3 , 389–399.

    Артикул Google Scholar

  • Эгюз, У., Маес, Н. К. Дж., Лермакерс, К. А. Дж., Сомерс, Л. М. Т. и Де Гой, Л. П. Х. (2013). Прогнозирование характеристик самовоспламенения при горении RCCI с использованием многозонной модели. Внутр. J. Автомобильные технологии 14 , 5 , 693–699.

    Артикул Google Scholar

  • Галлони, Э.(2012). Динамическое обнаружение и количественная оценка детонации в двигателе с искровым зажиганием с помощью метода, основанного на давлении. J. Преобразование энергии и управление, 64 , 256–262.

    Артикул Google Scholar

  • Галлони Э., Фонтана Г. и Стакконе С. (2014). Численная и экспериментальная характеристика возникновения детонации в двигателе с искровым зажиганием с турбонаддувом. Преобразование энергии и управление, 85 , 417–424.

    Артикул Google Scholar

  • Guzzella, L. и Onder, C. (2010). Введение в моделирование и управление системами двигателей внутреннего сгорания . 2-е изд. Springer-Verlag Berlin Heidelberg. Гейдельберг, Германия.

    Книга Google Scholar

  • Хейвуд, Дж. Б. (1988). Основы двигателя внутреннего сгорания . 1-е изд. Макгроу-Хилл.Нью-Йорк, США.

    Google Scholar

  • Хоу Дж. И Цяо X., Ван З., Лю В. и Хуанг З. (2010). Определение характеристик детонационного сгорания в двигателе HCCI DME с использованием преобразования вейвлет-пакетов. Прикладная энергия 87 , 4 , 1239–1246.

    Артикул Google Scholar

  • Ибуки, Т., Авай, Ю. и Сакаянаги, Ю.(2015). Обнаружение детонации в бензиновых двигателях на основе функций плотности вероятности: подход смешанного распределения Гаусса. 54-я конференция IEEE, Decision and Control (CDC) , 191–196.

    Google Scholar

  • Kjellqviest, D. (2005). Концепция, стратегия и контроллер для управления бензиновым двигателем . М.С. Дипломная работа. Технологический университет Лулео. Лулео, Швеция.

    Google Scholar

  • Кук, Х.С., Ли, Д. и Их, К. Д. (2011). Модель шума в салоне автомобиля на основе степенного закона. Внутр. J. Автомобильные технологии 12 , 5 , 777–785.

    Артикул Google Scholar

  • Козарак, Д., Томич, Р., Таритас, И., Чен, Дж. И Диббл, Р. (2015). Модель для прогнозирования детонации в имитационном цикле путем детального описания топливной и температурной стратификации. SAE Paper No. 12 января 2015 г.

    Google Scholar

  • Ли, Дж., Ли, Ю., Ха, К. Ю., Квон, Х. и Парк, Дж. И. (2015). Квази-размерный анализ горения, выбросов и детонации в однородном двигателе GDI. Внутр. J. Автомобильные технологии 16 , 5 , 877–883.

    Артикул Google Scholar

  • Ли, С.Х., Парк, Т. В., Чунг, К. Х., Чой, К. Х., Ким, К. К. и Мун, К. Х. (2011). Тестирование автомобильного электронного блока управления на основе требований с учетом поведения транспортного средства. Внутр. J. Автомобильные технологии 12 , 1 , 75–82.

    Артикул Google Scholar

  • Ли, Н., Цай, К. и Лян, К. (2016b). Диагностика интенсивности детонации путем анализа вибрации с использованием ансамблевого эмпирического моделирования мод. 23-й межд. Конг. Звук и вибрация .

    Google Scholar

  • Ли, Н., Ян, Дж., Чжоу, Р. и Лян, К. (2016a). Определение характеристик детонации в двигателях с искровым зажиганием: подход, основанный на разложении на ансамбль эмпирических мод. Измерительная наука и техника 27 , 4 .

    Google Scholar

  • Li, N., Ян, Дж., Чжоу, Р. и Ван, К. (2014). Обнаружение детонации в двигателях с искровым зажиганием с использованием нелинейного вейвлет-преобразования сигнала вибрации головки блока цилиндров двигателя. Измерительная наука и техника 25 , 11 .

    Google Scholar

  • Линсе Д., Климанн А. и Хассе К. (2014). Подход функции плотности вероятности в сочетании с подробной химической кинетикой для прогнозирования детонации в двигателях с прямым впрыском и турбонаддувом с искровым зажиганием. Горение и пламя 161 , 4 , 997–1014.

    Артикул Google Scholar

  • Лоу, Д. П., Ву, В., Лин, Т. Р. и Тан, А. С. С. (2011). Детонационное горение дизельного топлива и его обнаружение с помощью акустической эмиссии. J. Acoustic Emission, 29 , 78–88.

    Google Scholar

  • Машкурня, М., Audet, A. и Koch, C.R. (2011). Обнаружение и контроль детонации в двигателе HCCI с помощью DWT. Осенняя техническая конференция отдела двигателей внутреннего сгорания. , 391–399.

    Google Scholar

  • Макклейн, К. (2011). LabVIEW Анализ частоты детонации двигателя внутреннего сгорания . М.С. Дипломная работа. Университет штата Мичиган. Мичиган, США.

    Google Scholar

  • Милло, Ф., Роландо, Л., Паутассо, Э. и Серветто, Э. (2014). Методология имитации цикла для изменения цикла и прогнозирования возникновения детонации посредством численного моделирования. SAE Paper No. 2014-01-1070.

    Google Scholar

  • Нубари, Х. и Дюмон, Г. (2005). На пути к улучшенному обнаружению и количественной оценке детонации с использованием вейвлетов и компенсации шума на основе энтропии. SAE Paper No. 2005-01-2269.

    Google Scholar

  • Шу, Г., Пан Дж. И Вэй Х. (2013). Анализ возникновения и степени детонации в двигателе SI по колебаниям давления в цилиндрах. Прикладная теплотехника 51 , 1-2 , 1297–1306.

    Артикул Google Scholar

  • Сиано Д. и Бозза Ф. (2013). Обнаружение детонации в двигателе SI с турбонаддувом на основе метода ARMA и химической кинетики. SAE Paper No. 2013-01-2510.

    Google Scholar

  • Спелина, Дж. М., Пейтон Джонс, Дж. К. и Фрей, Дж. (2013). Характеристика распределений интенсивности детонации. Часть 2: Параметрические модели. Proc. Институт инженеров-механиков, часть D: J. Automobile Engineering 227 , 12 , 1650–1660.

    Google Scholar

  • Sugure, Y., Oho, S., Фатак, С., Сайкалис, Г. (2009). Создание прототипа системы виртуального двигателя с помощью БПФ высокого разрешения для цифрового обнаружения детонации с использованием совместного моделирования аппаратного и программного обеспечения на основе модели ЦП. SAE Paper No. 2009-01-0532.

    Google Scholar

  • Taghizadeh-Alisaraei, A., Ghobadian, B., Tavakoli-Hashjin, T., Mohtasebi, S., Rezaei-asl, A. и Azadbakht, M. (2016). Определение характеристик вибрации двигателя при сгорании при использовании смесей дизельного и биодизельного топлива частотно-временными методами: тематическое исследование. Возобновляемая энергия, 95 , 422–432.

    Артикул Google Scholar

  • Тугри, И., Коласо, М. Дж., Лейроз, А. Дж. К. и Мело, Т. К. С. (2017). Прогнозирование детонации в двигателях внутреннего сгорания с помощью термодинамического моделирования: предварительные результаты и сравнение с экспериментальными данными. J. Бразильское общество механических наук и инженерии 39 , 1 , 321–327.

    Артикул Google Scholar

  • Вавра, Дж., Бохач, С. В., Манофски, Л., Лавуа, Г. и Ассанис, Д. (2012). Детонация в различных режимах сгорания автомобильного двигателя, работающего на бензине. J. Engineering for Gas Turbines and Power 134 , 8 , 082807.

    Артикул Google Scholar

  • Вилле, Д. В.Д. и Кочер, М. (2011). Нелокальные средства с уменьшением размерности и выбором параметров на основе SURE. IEEE Trans. Обработка изображений 20 , 9 , 2683–2690.

    MathSciNet Статья Google Scholar

  • Вулли, С., Данн, Дж. Ф., Потенца, Р., Ричардсон, Д. и Кинг, П. (2009). Частотно-временной анализ одноточечных измерений вибрации блока цилиндров для идентификации множественных событий возбуждения. J. Звук и вибрация 321 , 3-5 , 1129–1143.

    Артикул Google Scholar

  • Ван Ю. Ю., Ян Дж. Г. и Цзи З. Ю. (2013). Исследование детонационных индикаторов бензиновых двигателей на основе вейвлет-преобразования и приблизительного набора. Advanced Materials Research, 651 , 625–630.

    Артикул Google Scholar

  • Ян, W., Ван К. и Лю К. (2010). Извлечение детонационной характеристики двигателя на основе кумулянтов третьего порядка и фильтра. Внутр. Конф. Измерительная техника и автоматизация мехатроники, 2 , 108–111.

    Google Scholar

  • Инь, К. Б., Чжан, З. Д., Се, Н. Л., Сунь, Ю. Д. и Сун, Т. (2016). Участвуйте в двухтопливном дизельном сгорании смеси этанола и бензина E85 с помощью многомерного моделирования. Внутр. J. Автомобильные технологии 17 , 4 , 591–604.

    Артикул Google Scholar

  • Чжан, Дж., Лю, К., Би, Ф., Пей, Ю. и Би, X. (2016). Определение порога детонации в бензиновом двигателе с турбонаддувом с использованием EEMD и биспектра. SAE Paper No. 2016-01-0643.

    Google Scholar

  • Чжэнь, Х., Ван, Ю., Сюй, С.

  • Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *