Вибрация от двигателя на кузов: Причины возникновения вибрации двигателя и способы устранения

Вибрация двигателя при нажатии на педаль газа

Главная » WIKI ЗНАНИЯ

Автор admin На чтение 4 мин Просмотров 28.1к. Опубликовано 15.07.2021

Содержание

1. Вибрация двигателя при нажатии на педаль газа
2. Вибрация по кузову
3. Вибрация при нажатии на педаль газа на нейтралке

Такое может происходить по разным причинам и в разных режимах. Например, при наборе определенного числа оборотов ДВС вибрации возникают, затем пропадают. Разным бывает и характер – только в передней или задней части автомобиля, или по всему кузову.

Вибрация двигателя при нажатии на педаль газа

Рассматривать варианты, когда ДВС вибрирует, потому что «троит», не будем. Они очевидны по следующим признакам. Не работает один или больше цилиндров, из-за этого возникает дисбаланс и асимметрия при вращении коленвала, двигатель вибрирует, дергается. Само слово «троит» произошло оттого, что работают всего три цилиндра из четырех или больше. Но эту проблему сразу видно по потере мощности двигателя.

Цилиндр (цилиндры) могут не работать по очень многим причинам. Неполадки в системе зажигания, подаче топлива, самой поршневой группе, ГБЦ и т.д. В таких случаях требуется диагностика и ремонт.

Но если вибрация двигателя при нажатии на педаль газа начинается при исправно работающем ДВС, причины ищут в другом.

Вибрация по кузову

Может возникать при ускорении на определённой скорости. Чаще всего причина в разрушении подушек крепления ДВС.

Двигатель крепится к кузову не жестко (металл на металл), а через резиновые прокладки именно затем, чтобы вибрации двигателя гасились резиной и не передавались на кузов. Если резиновая часть подушек разрушается или теряет свои свойства (дубеет от времени, теряет эластичность), на определенных оборотах по всему кузову могут проходить вибрации.

На некоторых дорогих авто вместо резиновых или резино-металлических подушек могут стоять гидравлические подушки и амортизаторы. С ними со временем тоже могут быть проблемы.

Другие причины вибрации проявляются не только самой вибрацией, но и изменением управляемости, посторонними шумами и хрустами.
Такое может быть при проблемах с ходовой частью, любой деталью подвески — шаровые опоры, ШРУСы, триподы и т.д.

Иногда биения возникают из-за проблем с покрышками, плохой балансировки. Например, если на резине образовалась небольшая грыжа, биение и вибрации могут возникать при достижении определенной скорости. На холостых оборотах на стоянке никак вибраций в таких случаях нет.

Вибрация при нажатии на педаль газа на нейтралке

В таком режиме двигатель работает, как правило, на стоянке, когда автомобиль не движется. Поэтому проблемы с ходовой частью и резиной исключаются. Также в таком режиме не работают валы КПП, узлы муфты сцепления, не вращается кардан и редукторы привода. Остаются вышеописанные причины:

1. Двигатель «троит».
2. Проблемы с подушками крепления или с самим креплением ДВС (раскрутилась затяжка крепления, лопнули хомуты) и т. д., то есть двигатель слабо закреплен.

Разные виды вибрации

Таким образом, все виды вибраций делятся по группам, что облегчает диагностику.

1. Вибрации с потерей мощности двигателя означают, что не работают один или больше цилиндров ). ДВС «троит» и дергается.
2. Вибрации с посторонними звуками – шум, хруст, стуки указывают на проблемы в том месте, откуда они доносятся (КПП, корзина сцепления, редукторы приводов). Причины – износ или разрушение подшипников, шестерней, любых других узлов.
3. Вибрации с ухудшением управляемости, изменением хода автомобиля и посторонними шумами, стуками – проблемы в ходовой части и подвеске.
4. Вибрации при стоянке на холостых оборотах на нейтральной скорости – ДВС «троит» либо нарушено крепление двигателя к кузову.
5. Вибрации из-за разбалансировки могут касаться смещение веса в одну точку окружности на быстровращающихся частях – резине, карданном вале, дисках сцепления и т.д.

В итоге любые вибрации есть признак неполадок. Как правило, такие признаки не исчезают сами по себе, а только нарастают. Мало того, неисправность одного узла, если не прекратить поездки и не делать ремонт, могут потащить за собой поломки других узлов. Вплоть до дорогостоящего капительного ремонта.

Как говорят механики, «любой стук всегда вылезет наружу». Тоже касается и вибраций. Поэтому, как только что-то где-то затрясло – до гаража или сервиса, диагностика и ремонт.

( 1 оценка, среднее 5 из 5 )

Поделиться с друзьями

Вибрация в автомобиле и экспертиза для установления ее причины.

При движении автомобиля и при работе его узлов и агрегатов возникают вибрации – механические колебания как транспортного средства в целом, так и его отдельных элементов. Отдельные точки автомобиля, или автомобиль целиком при этом совершают возвратно-поступательные и возвратно-вращательные движения. Положение, скорость и ускорение каждой колеблющейся точки периодически изменяются. Появление вибрации в эксплуатации и установление ее причины одно из направлений автотехнической экспертизы. Устранить недостаток в виде вибрации не так просто, как иногда кажется специалистам сервисной станции. Предлагаем небольшой ликбез для тех, кому это может потребоваться в работе. Поехали…

Основные источники вибраций в автомобиле:

Детали и узлы, совершающие вращательные движения (илл.1)

Центр вращения (точка O) таких деталей не абсолютно точно совпадает с центром масс (точка m). При этом возникает сила, направленная от центра F=mRω², где m – масса вращающегося тела, R – расстояние между центром масс и вращения, ω – угловая скорость. Поскольку тело вращается, вектор силы тоже вращается, из-за чего возникают периодически действующие по осям X и Y силы, вызывающие вибрацию по этим осям. Это явление имеет место быть на валах двигателя, трансмиссии, шестернях, колесах (дисбаланс колеса, наверное, известен всем) и п. т. Добиться абсолютной балансировки любой вращающейся детали или узла невозможно – можно лишь уменьшить дисбаланс до того уровня, что позволяют технологии. В большинстве случаев этого оказывается вполне достаточно. И значительная вибрация будет являться признаком неисправности.

 

Поршневой двигатель внутреннего сгорания ДВС является источником достаточно интенсивной вибрации. Помимо вращающихся деталей и узлов, описанных в предыдущем пункте, в поршневом двигателе вибрации возникают по следующим причинам:

Поршни двигателя совершают возвратно-поступательные движения и шатуны совершают сложные плоскопараллельные движения. Их скорость и ускорение непрерывно изменяются. На иллюстрации 2 показан график ускорений поршня за один полный оборот коленчатого вала, а на схемах ниже стрелками показаны направления скоростей и ускорений поршня и шатуна при различных углах поворота коленчатого вала. Длинна стрелки пропорциональна величине скорости, либо ускорения. Представленные зависимости справедливы для постоянной частоты вращения коленчатого вала (ω=const). Когда поршень или шатун движутся с ускорением, на двигатель передается сила направленная в противоположную ускорению сторону и численно пропорциональная ускорению и массе ускоряющейся детали: F=m * a . Забегая вперед отметим, что добиться абсолютной балансировки инерционных сил в поршневом ДВС невозможно, но некоторые  технические решения, позволяют снизить общие инерционные силы и, соответственно, вибрации. Самое простое – применение противовесов на коленчатом валу. На одноцилиндровых двигателях это позволяет снизить вибрации в вертикальном направлении, но добавляет в боковом. На многоцилиндровых двигателях (иллюстрация 3) инерционные силы от ускорений поршней и шатунов складываются и, в какой-то степени, компенсируют друг друга. В двигателях различных конфигураций (различного числа и расположения цилиндров) степень этой компенсации различна.

Очень хорошие показатели по сбалансированности имеют двигатели конфигураций R6 (рядный 6-цилиндровый), V12. Двигатель конфигурации R4 достаточно уравновешен, как и V8. Двигатели конфигураций V6 и R5 имеют несколько худшие показатели уравновешенности. Но ввиду требований компоновки и унификации двигатели конфигурации V6 получили широкое распространение. Кстати, на коленчатых валах многоцилиндровых двигателей тоже стоят противовесы. Назначение которых – несколько снизить нагрузку коленчатого вала и его опор инерционной силой от ускорений отдельно взятого поршня и шатуна – коленчатый вал не является абсолютно жестким. Существует еще один способ снизить вибрации от инерционных сил – применение балансирных валов. В двигателе устанавливается вал, центр тяжести которого не совпадает с центром вращения (как на илл. 1). Балансирные валы вращаются синхронно с коленчатым валом и создаваемая ими инерционная сила направлена в противоположную сторону от гасимой им инерционной силы. Инерционные силы, возникающие в ДВС, с увеличением частоты вращения коленчатого вала ДВС увеличиваются в квадратичной степени. Заметные вибрации от неуравновешенности двигателя возникают только на достаточно высоких оборотах.  На сравнительно тихоходных моделях двигателей конфигураций V6, к примеру, балансирные валы не применяются, а на быстроходных версиях двигателей R4 применяются, хотя при прочих равных R4 более уравновешен, чем V6.

При осуществлении рабочих процессов поршневого двигателя силы, действующие на поршень со стороны газообразной среды в рабочей камере, неравномерны. Как известно, за полный цикл работы поршневого ДВС энергия к поршню подводится лишь на такте рабочего хода, то есть на протяжении половины оборота коленчатого вала за два его полных оборота. Но даже во время такта рабочего хода давление в рабочей камере двигателя подводится неравномерно. На иллюстрации 4 показана диаграмма давлений в рабочей камере цилиндра поршневого двигателя. Синим цветом отмечен участок диаграммы на такте рабочего хода. Передаточная характеристика от поршня к коленчатому валу немного позволяет сгладить неравномерность в начале хода поршня от верхней мертвой точки. Но в общем и целом неравномерность силы, действующей на поршень и неравномерность момента подводимого к коленчатому валу создает весьма заметную вибрацию. Способов снижения данной вибрации в основном два: увеличение момента инерции маховика (массы при сохранении диаметра) и увеличение количества цилиндров. Увеличение момента инерции маховика негативно сказывается на динамике автомобиля – для разгона необходимо раскрутить еще больший маховик. Многоцилиндровые двигатели сложнее и дороже в производстве, по-этому многоцилиндровые двигатели применяются на автомобилях высокого уровня комфорта, а также двигателях больших размеров – судовых, тепловозных, стационарных установок и прочее.

Как видно, полностью избавится от вибраций в поршневом двигателе внутреннего сгорания невозможно. Но можно значительно снизить уровень вибрации передаваемый от двигателя на кузов автомобиля. Это достигается путем закрепления двигателя на кузове не жестко, а через виброизолирующие опоры – подушки двигателя.

Движение по неровной поверхности и колебания на упругих элементах подвесок

Движение автомобиля по неровной поверхности вызывает колебания транспортного средства. Поверхность движения автомобиля не является абсолютно ровной — на ней присутствуют как макро, так и микронеровности. В подвеске автомобиля применяются упругий элемент, благодаря которому при наезде на неровность значительно снижается сила передаваемая на кузов. В тоже время связка из подрессоренной массы автомобиля и упругих элементов подвески представляет собой маятник, который может совершать колебания. Пневматические шины автомобиля также являются упругими элементами. При наезде на неровности малой высоты такая неровность в значительной степени гасится шиной. С точки зрения колебаний, автомобиль за счет упругих элементов подвески и упругих свойств шин может колебаться во всех возможных направлениях, но наибольшие параметры колебаний будут только у двух типов (илл. 5) – вертикальных и продольно-угловых. Причем у транспортных средств с малой колесной базой и большой высоты центра тяжести ярче будут выражены продольно-угловые, а у длинных и низких они будут заметно меньше вертикальных. Для гашения колебаний на упругих элементах подвески в подвеску встраивают также демпфирующий элемент – амортизатор, который препятствует колебанию автомобиля на упругих элементах подвески. Но амортизатор также увеличивает силы, передаваемые на кузов при наезде на неровности. Для обеспечения приемлемых показателей как сил, передаваемых на кузов при наезде на неровности, так и гашения колебаний подрессоренной части автомобиля на упругих элементах подвески характеристику амортизатора делают несимметричной – сила сопротивления на ходе отбоя больше силы сопротивления на ходе сжатия.

Но есть еще одна причина, которая заставляет конструкторов применять более жесткие упругие элементы и амортизаторы – крены кузова при движении автомобиля в повороте. По-этому жесткости упругих элементов подвески и силы сопротивления амортизаторов подбираются таким образом, чтобы обеспечить приемлемый уровень комфорта и управляемости.

 

Источников вибрации в автомобиле достаточно. Но в чем же негативная сторона вибраций с физической точки зрения? Это, во-первых, периодически действующая сила, которая прикладывается к деталям автомобиля, нагружает их. Повышенный уровень вибрации вызывает дополнительное нагружение деталей, сокращение их ресурса, а в некоторых случаях и разрушение. Периодически действующая сила может привести к усталостному разрушению, так как происходит многократное нагружение деталей. Ускорение, действующее на пассажиров и груз для них также не полезно, так как вызывает силу, догружающую их.

Во-вторых, существует такое физическое явление, как резонанс, при котором имеет место быть значительное увеличение амплитуды колебаний колебательной системы, если присутствует источник вибрации с частотой близкой к частоте собственных колебаний системы. Простейший пример резонанса механических колебаний – качели. Заметьте, амплитуда колебаний качелей (отклонение их от равновесия) будет расти только в том случае, если их качать с определенной частотой. Попробуйте их покачать слишком быстро или слишком медленно – ничего не выйдет. По сути все детали и сборочные единицы являются колебательными системами, разница только в параметрах колебаний. Качели колеблются с малой частотой, струна скрипки – со значительно большей. Даже лежащий без дела болт тоже колебательная система – есть масса, материал обладает упругими свойствами. Только частоты, при которых болт будет периодически удилиняться-укорачиваться или его шляпка будет шевелится из стороны в сторону лежат в области ультразвука и амплитуды его колебаний будут иметь сверхмалый линейный размер. Но многие компоненты автомобиля имеют собственные частоты колебаний близкие к частотам на которых вибрирует двигатель. Можно вспомнить много случаев из практики. Вот один из них: при вращении двигателя с частотой около 2500-3000 об/мин панель салона вибрировала и издавала дребезжащий звук. Причина вибрации – отсутствие крепления в одном из предусмотренных мест. Причина дребезжания – периодические удары панели о место крепления.

Испытания любой техники проводят, в том числе и для того, чтобы выявить возможные колебания элементов по причине резонанса. Расчетным путем просчитать на резонанс все не представляется возможным даже для современных вычислительных средств.

При воздействии вибрации на человека происходит тоже самое – возможен резонанс с органами человека. По-этому действующие стандарты в области безопасности труда регламентируют вибрационные ускорения в зависимости от их частоты. Наиболее жесткие требования к вибрациям с частотой около 10 Гц – близко к этой частоте находятся резонансные частоты внутренних органов. Говоря проще – если в автомобиле имеет место быть вибрация кузова с частотой 10 Гц, то органы людей, находящихся в автомобиле входят в резонанс и колеблются, что не только дискомфортно, но и опасно для здоровья и жизни.

Вибрационные испытания являются непростой задачей. Они требуют специального оборудования. При обработке результатов требуется привлечение достаточно сложного математического аппарата. Специалисты «Априори-Эксперт» обладают оборудованием и специальными познаниями, необходимыми для проведения вибрационных исследований как в рамках диагностики неисправностей ТС, так и судебной автотехнической экспертизы. 

 

Специалист                                      Александр (ник на форуме Sancho)

Вибрации двигателя/подвески двигателя | Metropolitan Garage

Когда я водил гоночный автомобиль, мне нравилось резвиться на педали газа и наблюдать, как 327-й двигатель моего Camaro прыгает. Столько силы ждало гоночную трассу, когда сбросили зеленый флаг.

Однако, ведь это не Ford VS. Феррари, а я на самом деле просто женщина из Фэрбенкса, которая любит водить очень быстро (и по кругу), так получилось, что все, что прыгало вокруг, было просто моими опорами двигателя, или опорами двигателя, деградировавшими до такой степени, что одна из них была сломанный.

Мой мотор буквально собирался выпрыгнуть из-под капота. Я не знал этого в то время. Я выехал на гоночную трассу, и у меня был мяч, бросающий эту машину в заносы на каждом углу. Но когда я нажимал на правую педаль и резко поворачивал налево, происходило нечто любопытное: она переключала передачи сама по себе.

Я думал, что у меня проблемы с передачей. Но что у меня на самом деле было, так это сломанная опора двигателя.

Коробка передач крепится или «соединяется» непосредственно с двигателем, превращаясь в один сплошной корпус из литых металлов. Когда я разогнался и начал дрейфовать вбок, пробивая выбоины на гусенице, левая опора двигателя, которая была сломана, позволила двигателю оторваться от рамы автомобиля и заставила трансмиссию взлететь вместе с ним!

Этот опыт — то, что механики называют «проблемой управляемости». Когда ваш автомобиль ведет себя неожиданным образом при работающем двигателе, вы отвозите его в местную мастерскую и рассказываете им свою историю, сопровождаемую звуками и жестами тела, естественно.

Автомастерские, в которых работают профессиональные механики, имеют процессы, с помощью которых эти шумы и неожиданные действия могут быть отслежены до их источника и устранены. Что касается проблем с опорой двигателя, то это сбивает с толку, сколько загадок они создают как для механика, так и для водителя.

Мой опыт участия в гонках заставил нас поверить, что виновата коробка передач. Неправильный диагноз заставил бы нас восстановить трансмиссию! После замены трансмиссии мы бы обнаружили дорогой способ, что Camaro будет вести себя точно так же.

Опоры двигателя представляют собой сочетание стали и подушек из твердого нейлона/резины или полиэстера, которые поглощают естественные движения, вызванные рабочими цилиндрами. Со временем и по мере использования резиновая смесь медленно разлагается, что часто вызывает незаметную вибрацию или другие симптомы.

Большинство водителей не замечают проблем, когда их автомобили постепенно ведут себя необычным образом. Симптомы проявляются настолько постепенно, что нет никаких признаков изменения работоспособности.

Поврежденные опоры двигателя чаще всего сопровождаются «ударными шумами». Лязг, стук, сильная вибрация, пыхтение, грохот, шатание и многое другое. Если не диагностировать сломанную опору двигателя, это приведет к повреждению других компонентов двигателя или трансмиссии.

Наиболее распространенным признаком неисправности опор двигателя или коробки передач является дрожание при ускорении. Это вибрация, которую испытывает водитель. Если в автомобиле используется рычаг переключения передач, вы увидите, что ручка значительно вибрирует. Иногда это можно почувствовать в сиденье и часто в ногах, особенно если вы высокий человек и ваши ноги касаются брандмауэра за педалью тормоза.

Какие автомобили чаще всего встречаются со сломанными кронштейнами крепления двигателя и коробки передач в современных автомобилях? Вот список, который мы составили:

• Honda Civic (1995-н.в.) шестое-десятое поколение
• Honda Odyssey 2,2 л, 4 цилиндра 1995, 1997
• Honda Odyssey 3,5 л V6 2001-20914 Honda Accord 190290 90 2019  шестое–десятое поколение
• Toyota Sienna 3,0 л V6 1998–2003
• Toyota Sienna 3,3 л V6, 2004–2010
• Toyota Camry
• Toyota Highlander
• Ford Focus

Если у вас возникла какая-либо из этих проблем, обратитесь к нам, в местный автомагазин Фэрбенкса! Нам нравится процесс диагностики проблем с двигателем. Когда клиенты звонят нам и говорят: «Моя машина гудит, вибрирует, свистит…», мы волнуемся! Мы знаем, что можем помочь.

Давайте, сделайте одного из наших автомехаников из Фэрбенкса своим механиком. [email protected]

Диагностика странной вибрации и разрядки аккумулятора

Лу Тротье

Специально для The Globe and Mail

Опубликовано 16 мая 2019 г.

Эта статья была опубликована более 3 лет назад. Некоторая информация может быть устаревшей.

Моя машина проехала 45 000 километров, и я чувствую, как мои водительское и пассажирское сиденья вибрируют или трясутся каждый раз, когда я полностью останавливаюсь на светофоре или знаке «стоп». Как только отпускаю тормоз, вибрация пропадает. Есть идеи? – Sharp Q

Элементы нормального износа, такие как изношенные свечи зажигания или утечки вакуума в двигателе, будут вызывать вибрации по мере старения любого автомобиля. Но так как вы не сказали мне год и модель, я должен предположить, что вашему автомобилю всего пару лет. Автомобиль такого возраста и с таким пробегом не должен испытывать явных вибраций.

В первую очередь нужно проверить все опоры двигателя и трансмиссии. Когда опора преждевременно выходит из строя, она перестает эффективно поглощать вибрации двигателя, передавая их прямо в корпус. Сначала это проявляется как тряска переднего пассажирского сиденья.

Кроме того, последние модели двигателей с непосредственным впрыском склонны к накоплению углерода внутри двигателя. Постепенно накопленный углерод мешает нормальной плавной работе двигателя, что приводит к неровным холостым ходам, которые превышают возможности опор. Вибрации трудно диагностировать. Например, с опорой двигателя может быть проблема, но визуально не видно, что она вышла из строя, что вынуждает техника устанавливать новые опоры в порядке их устранения. Незначительные пропуски зажигания и неровный холостой ход также могут оказаться трудными для диагностики, если бортовая система управления автомобилем не может обнаружить неисправность.

У меня седан Honda Civic 2007 года выпуска. После трех-четырех дней простоя я обнаружил, что батарея разряжена. Так как я мастер-сделай сам, я установил выключатель на минусовой клемме аккумулятора. Я проверил наличие паразитной тяги, и все, что я вижу, это цепь радио/часов, что не имеет значения. Я думаю, что это предполагает короткое замыкание на землю перед блоком предохранителей, так как он никогда не перегорает предохранитель. Есть ли что-нибудь, что я могу сделать, кроме как заплатить механику за поиск чего-то, что они могут никогда не найти? — Джон

После выключения двигателя и извлечения ключа автомобиль переходит в спящий режим. Все современные автомобили имеют небольшое паразитное потребление в спящем режиме, обычно в диапазоне 50-85 мА. Эта система Keep Alive Memory (KAM) поддерживает память компьютерного модуля, предварительные настройки радио и т. д. в спящем режиме. Когда возникает проблема с электричеством, это энергопотребление может превышать эти номинальные значения, что впоследствии приводит к разрядке батареи после нескольких дней простоя без присмотра.