С-Петербург, улица Тосина 3
+7 (812) 917-84-85
+7 (921) 316-27-00
Главная » Разное » От чего в двигателе стучат пальцы

От чего в двигателе стучат пальцы


Почему стучат пальцы в двигателе: причины и способы устранения

Любой автовладелец вне зависимости от стажа вождения слышал такое выражение, как «стук пальцев». Несмотря на то, что фраза достаточно распространена, имеет не совсем точное толкование. В современных автомобилях характерный звук издается не поршневыми пальцами, водитель и его пассажиры улавливают звуковое колебание от ударной волны, образовавшейся при взрыве топливно-воздушного состава непосредственно в камере сгорания.

В автомашинах образца «бабушкиного» года выпуска могли стучать именно поршневые пальцы. Низкая износостойкость, прочность металлических деталей, воздействие больших температур и значительных нагрузок посадочного места поршневого пальца способствовали образованию различных зазоров, становившихся причиной характерного звука.

Современное автомобилестроение использует исключительно сталь надлежащего качества, применяет высокоточные методики по обработке каждой детали, поэтому повреждение и появление каких-либо дефектов самих пальцев практически исключается. Но, тем не менее, термин «стучат пальцы» из профессиональноголексикона автовладельцев не исчез.

Причины возникновения

При корректной работе силового агрегатасохраняется последовательность процесса сгорания топлива. Стартует он со свечей зажигания, а затем равноудаленно заполняет всю камеру.

Детонационное горение происходит абсолютно по-другому. Весь объем топливно-воздушной смеси взрывается одномоментно, резко, провоцируя значительное повышение показателя давления и температуры самих цилиндров. При таких условиях в местах наибольшей концентрации несгоревшего топлива образовываются химические активные соединения.

При достижении критических величин возникают цепные химические реакции, способствующие воспламенению взрывного типа. Образовавшаяся волна, двигается достаточно быстро, сильно ударяет стенки камеры и поверхности цилиндров, одновременно организуются новые точки самовозгорания. Итогом становятся многочисленные колебательные явления, провоцирующие вибрации силового агрегата.

Данное явление и есть детонация, которая становится первопричиной того, почему стучат пальцы в двигателе.

Может возникнуть по разным причинам, самыми распространенными являются:

  • Состав топлива. Если воздух и топливо находятся в пропорции 9-0, чем нарушают средний показатель, то в случае проникновения в камеру с повышенной температурой и давлением на отдаленных участках формируются различные реакции окислительного вида, являющиеся первоисточником процесса самовоспламенения, то есть детонации.
  • Величина угла опережения зажигания. Повышение данного показателя провоцирует сдвиг максимального пика давления, что становится фактором возникновения детонационных процессов.
  • Октановое число топливной смеси. Чем ниже этот показатель, тем больше вероятность возникновения детонации. Уменьшение данного критерия приводит к росту химической активности горючего к процессу окисления. Поэтому автовладельцы, использующие 76-й бензин намного чаще отмечают стук поршневых пальцев, чем водители, заливающие в бак 92-й бензин.
  • Степень сжатия. Показатель, характеризующий соотношение объема одного цилиндра к общему объему камеры сгорания. Его увеличение приводит к тому, что неизменно начинают возрастать давление и температура, а значит, увеличивается риск возникновения детонации. Поэтому, если установлен силовой агрегат с достаточно большим показателем степени сжатия, то автовладельцу рекомендовано использовать высокоэтилированный бензин.
  • Калильное зажигание, вызывающее сгорание самопроизвольного характера топливной смеси в цилиндрах. Возникает из-за наличия горящей сажи либо от высокой температуры в камере. Не менее важно грамотно подбирать тип свечи зажигания. Различают «холодную», «теплую» и «среднюю» свечу, характеризующуюся разным калильным показателем. Это необходимо для того, чтобы не вызвать возгорание приперегреве изолятора центрального электрода свечи.
  • Увеличенная нагрузка на мотор. Если водитель будет предпринимать попытки каждый раз стартовать, например, с третьей передачи, то в определенный момент он неизменно услышит, как стучат пальцы его двигателя.

Негативные последствия от детонации

Детонация по своей природе несет разрушающий характер, может привести к поломке различных деталей и узлов, а также стать основополагающей причиной для проведения капитального ремонта двигателя. Поэтому, современные ДВС, функционирующие на высоких оборотах, могут в короткие сроки выйти из строя, именно из-за детонационных процессов.

Среди автовладельцев очень распространенно ошибочное мнение, что рост показателя давления за счет увеличения скоростного режима положительно отражается на повышении мощности мотора. Но ситуация складывается прямо противоположно. Временная продолжительность взрывной волны очень маленькая (0,0001 с).

Такое же время отводится на увеличение давления на поршни. Следственно, они никаким образом за такое мизерное количество времени не смогут повлиять на мощность двигателя. А нанести существенный вред разным узлам и деталям вполне вероятно.

Когда взрывная волна с огромной силой ударяется о стенки цилиндра, она значительно разрушает масляную пленку. Эта пленка защищает детали ЦПГ не только от «сухого» трения, но и от коррозионного воздействия, поэтому ее разрушение неизбежно приведет к частичному механическому износу и повреждению деталей.

К тому же при образовании ударной волны в резкой форме начинает возрастать к стенкам цилиндров тепловая отдача от сгоревшего газа, что вызывает перегрев ДВС. Это, в свою очередь, отразиться на состоянии и эксплуатационных характеристиках прокладок, уплотнителей, свечей зажигания, поршней и т.д.

Способы устранения детонации

Наряду с причинами образования детонационных процессов, существует и ряд приемов для ее предотвращения. Их цель — активно ускорять процесс горения остаточного количества топливной смеси, а также замедлить протекание окислительных химических процессов, образующихся в полости камеры сгорания.

  1. Увеличение числа оборотов работающего двигателя.
  2. Организация турбулизации потоков топливно-воздушной смеси в камере сгорания.
  3. Сокращение пути фронта пламени.

В последнее время интенсивно разрабатываются приемы с использованием электроники против того, почему стучат пальцы в двигателе при разгоне. С этой целью создаются микропроцессоры для управления силовым агрегатом.

Создаваемые интеллектуальные датчики позволяют не только отслеживать все процессы, образующиеся и развивающиеся внутри цилиндров, но и корректировать их за счет изменения состава топливной смеси, а также путем изменения угла опережения зажигания.

Что делать, если стучат пальцы в двигателе

Такое понятие, как «стук пальцев», знакомо, наверное, каждому автомобилисту, будь то опытный шофер или начинающий автолюбитель. Как стучат пальцы в двигателе, я думаю, слышали многие владельцы отечественных автомобилей. Однако мало кто из автомобилистов знает, что виною такого неприятного звука является не стук пальцев поршня, а такое негативное явление, как детонация. Объясняется такое недопонимание весьма просто. В старых отечественных двигателях действительно выстукивают поршневые пальцы. В посадочных местах поршня, под действием высоких температур и повышенных нагрузок, а также из-за плохой прочности и низкой твердости металла появлялись зазоры, которые и становились источником стука. В современных моторах, благодаря использованию более качественных металлов и использованию высокоточных методов обработки узлов и деталей, этот недостаток практически никогда не проявляется. Осталось только привычное определение симптомов «стучат пальчики», которое скрывает в себе явление, называемое детонацией.

Детонация – это процесс самовоспламенения топливной смеси в камере сгорания с образованием взрывной волны. Чаще всего детонация появляется при резком увеличении нагрузки в двигателе, к примеру, когда машина движется на подъем или резко ускоряется. В таких ситуациях водитель усиленно жмет на педаль акселератора, что обеспечивает подачу обогащенной топливной смеси в камеры сгорания двигателя. В цилиндрах на эту обогащенную смесь активно воздействует давление и высокая температура, вследствие чего мы начинаем слышать как «постукивают пальцы».

Критическое давление в камере сгорания возникает по двум причинам:

- поршень в такте сжатия движется вверх, тем самым сжимая топливную смесь и создавая избыточное давление;

- после воспламенения горючей смеси огненная волна распространяется по всей камере сгорания, тем самым создавая фронт повышенного давления.

В результате под воздействием вышеуказанных факторов, в местах скопления негорючих остатков топливной смеси начинают образовываться химические активные соединения (спирты, альдегиды и т. д.). При достижении критической величины, эти соединения начинают взаимодействовать между собой, что вызывает появление окислительных реакций, которые приводят к самовоспламенению смеси. В месте такого взрыва отмечается значительное увеличение температуры, а также появляется взрывная волна, распространяющаяся со скоростью 1000-2000 м/с. К примеру, скорость взрывной волны при правильном сгорании топливной смеси составляет 20-30 м/с. Взрывная волна на огромной скорости врезается в стенки цилиндра, из-за чего образуются новые очаги воспламенения. В результате всех этих процессов в цилиндре двигателя образовывается большое количество сильных взрывных волн, которые становятся источником появления колебательных движений, вызывающих, неестественное потряхивание мотора. Что касается звука, про который говорят — «слышно как выстукивают пальцы», то это отголоски многократных ударов взрывной волны по стенкам цилиндров двигателя.

Факторы, влияющие на вероятность появления детонации

Существует множество факторов, влияющих на вероятность появления детонации в двигателе, однако все они обладают одной общей характеристикой – создание в камере сгорания благоприятных условий для быстрого протекания химических окислительных процессов.

Разберем подробнее эти факторы:

1. Состав топливно-воздушной смеси. Богатая смесь с соотношением воздуха и топлива равному 9.0 под действием высокой температуры и давления создает в камере сгорания очаги окислительных реакций, которые являются источниками самовоспламенения топлива.

2. Угол опережения зажигания. Увеличение этого угла приводит к сдвигу пикового максимума давления при сгорании топливно-воздушной смеси к мертвой точке (ВМТ). В результате такого смещения наблюдается резкое увеличение давления в камере цилиндра, которое, как мы уже знаем, приводит к появлению детонации в двигателе.

http://autoremka.ru/wp-content/uploads/2015/08/Dvigatel.-Stuchat-paltsyi..mp4

3. Октановое число горючего. Вероятность возникновения детонации возрастает с уменьшением октанового числа горючей жидкости. Такая закономерность объясняется ростом химической активности топлива к возможному появлению реакции окисления при уменьшении октанового числа. Именно поэтому мы зачастую и слышим, как стучат пальчики в автомобилях, которые заправляют 76-м бензином, вместо рекомендованного бензина марки АИ-92 и выше.

4. Степень сжатия. Степень сжатия определяется как отношение объема цилиндра двигателя к объему его камеры сгорания. Чем выше степень сжатия, тем выше температура и давление в камере сгорания, а это, как мы уже знаем, приводит к возникновению благоприятных условий для развития окислительных процессов. Поэтому в моторах с высокой степенью сжатия рекомендуют использовать бензин с высоким октановым числом.

Факторы, снижающие вероятность возникновения детонации

Наряду с факторами, которые способствуют появлению детонации, существуют и факторы, активно препятствующие появлению неприятной детонации. Они, как правило, существенно ускоряют процесс сгорания остаточных частиц топливной смеси или же замедляют процесс протекания химических окислительных реакций, являющихся главным источником самовоспламенения в камере сгорания. Итак, факторы, которые способствуют уменьшению эффекта детонации:

1.Увеличение числа оборотов. При работе мотора на повышенных оборотах уменьшается время на возможное возникновение окислительных реакций, что, в свою очередь, уменьшает вероятность возникновения эффекта, когда стучат поршневые пальцы двигателя.

http://autoremka.ru/wp-content/uploads/2015/08/Dvigatel-21083-chto-stuchit-Pochemu-takoy-zvuk.mp4

2. Турбулизация потоков горючей смеси в камере сгорания. Вращение потоков смеси ускорит распространение фронта взрывного пламени от свечи зажигания.

3. Уменьшение пути, по которому должен проходить фронт пламени. Такое решение проблемы скорее можно назвать конструкционным. На деле это реализуется путем установления двух свечей на каждый цилиндр или же уменьшением диаметра цилиндров.

Стучат пальцы в двигателе: причины

Поршневой палец является составным элементом кривошипно-шатунного механизма. Указанная деталь представляет собой ось перемещения шатуна в том месте, где реализовано соединение с поршнем. Другими словами, поршневые пальцы позволяют создать подвижное соединение шарнирного типа применительно к соединению головки шатуна и поршня.

Стук поршневых пальцев: топливо, зажигание и температура ДВС

Как уже было сказано, поршень к шатуну крепится при помощи поршневого пальца, при этом необходимо реализовать возможность движения поршня по отношению к шатуну. Возникновение повышенных нагрузок приводит к тому, что пальцы стучат в посадочных местах. Если с КШМ на моторе все в порядке, тогда основным виновником является детонация.

Топливо в цилиндрах может начать детонировать:

  • в результате общего или локального перегрева мотора;
  • если возникли проблемы с составом смеси;
  • заправка бензина с несоответствующим для данного ДВС показателем октанового числа приводит к детонации;
  • если угол опережения зажигания (УОЗ) окажется слишком ранним, тогда также возникает детонация;
  • неисправности датчиков ЭСУД (ДПКВ, датчик температуры ОЖ, датчик детонации) могут привести к взрывному сгоранию смеси в цилиндрах;

Следует учитывать, что детонация двигателя вполне может возникнуть даже на новом моторе. Если температура агрегата в норме и нет проблем с работой системы охлаждения, тогда следует исключить вероятность заправки неподходящим топливом. Далее необходимо приступить к проверке зажигания, качества смеси и электронных датчиков системы управления ДВС (на агрегатах с инжектором).

Датчики обычно проверяются при помощи компьютерной диагностики двигателя или использования доступного диагностического оборудования. На некоторых авто экстренную проверку можно провести самостоятельно без прибора путем перемыкания нужных контактов на диагностическом разъеме OBD. Такие действия позволяют инициировать запуск самодиагностики автомобиля. Результаты отображаются в виде мигания лампочки на приборной панели, после чего можно точнее установить неполадку путем сверки с таблицей кодов ошибок.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое компьютерная диагностика двигателя и что она дает. Из этой статьи вы узнаете о функциональных возможностях и способах компьютерной диагностики автомобиля.

Теперь ответим на вопрос, при каком зажигании стучат пальцы. Если момент зажигания ранний, тогда смесь воспламеняется в момент, когда поршень еще движется в ВМТ. Нагрузки на КШМ в подобном случае заметно возрастают, пальцы начинают стучать, что говорит о необходимости регулировки УОЗ. Детонационное сгорание топлива возможно и в том случае, если в  цилиндры бодается слишком обедненная смесь. Такое обеднение возможно в результате подсоса воздуха, сильного загрязнения топливного фильтра, инжекторных форсунок или жиклёров в случае с карбюраторными ДВС.

Еще одной из распространенных причин детонации топлива является нагар, который накапливается в камерах сгорания двигателя, отложения формируются на стенках головки блока и самого блока цилиндров. Образование нагара приводит к тому, что температура и давление в цилиндре растет, являясь причиной детонационного горения смеси. Толстый слой нагара способен уменьшить объем камеры сгорания, что означает увеличение степени сжатия мотора. В результате топливный заряд сильно сжимается, что приводит к преждевременному взрыву.

Дополнительной причиной детонации горючего может быть калильное зажигание (КЗ). Такое зажигание означает, что смесь загорается не от искры на свече, а от контакта с раскаленными частицами нагара или деталями. В этом случае момент загорания становится полностью неконтролируемым.

Опасность КЗ состоит в том, что температура в камере сгорания при таком зажигании очень сильно растет. Результатом становится перегрев деталей, возникают прогары и разрушение элементов двигателя. Наиболее сильно подвержены перегреву поршневые кольца, также возможно оплавление поршня и прогар клапана. Во многих случаях  рост температуры приводит к выходу из строя шатунных подшипников и самих шатунов. Если перегретый мотор эксплуатировать дальше, тогда следующей деталью, которая пострадает, окажется коленчатый вал.

Добавим, что достаточно часто калильное зажигание возникает в том случае, если свечи были подобранны неправильно. Дело в том, что подбор свечей нужно осуществлять с учетом физических размеров и калильного числа. Это означает, что для каждого мотора существуют так называемые «холодные» и «горячие» свечи, подходящие по размеру. Также за состоянием свечей нужно следить, периодически выкручивая их для проверки. В случае обнаружения дефектов рекомендуется незамедлительно менять отдельные свечи или сразу устанавливать новый комплект.

Что в итоге

Итак, если отмечен стук пальцев при разгоне, пальцы стучат под нагрузкой и т.д., тогда для начала следует:

  • залить качественное топливо;
  • произвести проверку и регулировку момента зажигания;
  • исключить проблемы с питанием топливом, приводящие к обеднению смеси;
  • проверить систему питания на возможный подсос воздуха;
  • продиагностировать работу системы охлаждения двигателя;
  • провести диагностику ДВС и выполнить раскоксовку мотора (при необходимости) для удаления нагара из камеры сгорания;

«Стучат пальцы» в двигателе — что это и чем опасно?

В жаргоне механиков и опытных автолюбителей представлен ряд терминов, который не знаком многим водителям. Из-за этого при обслуживании автомобиля или во время обычной беседы могут возникнуть недопонимания. Сегодня мы поговорим о таком понятии, как «стучат пальцы» в двигателе. Подобное явление часто встречается на современных машинах и, в большинстве случаев, является признаком неисправности.

Как известно, любой нехарактерный шум при работе мотора является поводом для проведения диагностики. «Стук пальцев» отличить от других неисправностей достаточно просто. Уже из жаргонизма можно понять, на что будут похожи издаваемые двигателем звуки. На самом деле, никаких пальцев в конструкции силового агрегата нет. Подобный шум образуется в результате неравномерного распределения топливно-воздушной смеси по камере сгорания. Взрывная волна начинает хаотично ударяться о металлические стенки на высокой скорости, из-за чего образуются характерные звуки.

«Стучать пальцы» могут как при разгоне так и на холостом ходу. Если нажать газ в пол с места, то подобное явление считается нормальным. Но при спокойном разгоне оно свидетельствует о проблемах в работе двигателя.

Причин у «стучания пальцев» может быть несколько. В первую очередь, следует обратить внимание на качество используемого бензина. Многие водители, которые решили попробовать залить топливо более низкого октанового числа, чем рекомендовано производителем, могут столкнуться с подобной ситуацией.

Неисправность расходомера воздуха также приводит к характерным звукам из камеры сгорания. На ЭБУ автомобиля поступают неверные данные, из-за чего невозможно правильно отрегулировать топливно-воздушную смесь. По аналогии определяется поломка датчика детонации, но происходит это гораздо реже, так как он рассчитан на весь срок эксплуатации автомобиля.

Также стоит проверить качество работы системы зажигания и её настройки. Если топливо будет сгорать в верхней точке, в двигателе создается лишнее давление, влекущее за собой появление детонации.

В целом «стучание пальцев» — опасное явление. Оно приводит к разрушению конструктивных составляющих мотора в небольшие сроки. Так что при первом проявлении подобной проблемы рекомендуется произвести диагностику.

Рекомендуем к прочтению:

Глушилка автосигнализации — самодельное устройство для блокировки сигнала

Качественное моторное масло Шелл Как самостоятельно произвести тюнинг на ВАЗ 2108?

Какую зимнюю резину лучше выбрать — Советы новичкам и опытным автолюбителям!

Промывка двигателя при замене масла: на пользу или во вред?

Смотрите также

 

"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453

Новости