SOS
Организатор Клуба
Неисправности дизельных двигателей - тряска дизельного двигателя
Если двигатель трясется (это касается всех двигателей внутреннего сгорания вообще), значит, какие-то цилиндры не работают или плохо работают. Когда цилиндр не работает, т.е. двигатель "троит", то причины этого легко определяются, так как их всего две: нет сжатия или нет топлива. И определить, какая из причин вызвала дефект, несложно. Гораздо сложнее определить причину, если все цилиндры вроде бы работают, но двигатель трясет, и что в таком случае делать - непонятно. В дизельном двигателе, как уже отмечалось, топливо воспламеняется от сжатия, вернее, от повышения температуры, вызванного сжатием. Поэтому большой износ цилиндро-поршневой группы (а любой износ всегда неравномерен) приводит к тому, что компрессия по цилиндрам разная. Следовательно, и температура в камере сгорания в конце тактов сжатия у разных цилиндров будет разная. Когда двигатель нагреется, общий температурный фон поднимется, и, хотя температура по камерам сгорания в конце тактов сжатия останется по-прежнему разной, впрыскиваемое топливо начнет уверенно загораться в каждом цилиндре. Тряска двигателя прекратится. В качестве примера можно привести такой случай. Автомобиль "Toyota 2C" с хорошо работающим двигателем попадает в ремонт по поводу прогоревшей прокладки. Хотя прогоревшая прокладка - это, как правило, результат отклонений в эксплуатации двигателя. После замены прокладки и заводки двигателя обнаружилась его тряска. Двигатель трясся до тех пор, пока на автомобиле не проехали несколько километров, после чего тряска прекратилась. Автомобиль заглушили, двигатель остыл, а после заводки картина опять повторилась. Причина такого поведения двигателя заключалась в том, что ему во время ремонта установили новую прокладку головки блока, которая была на несколько "десяток" толще штатной. В результате компрессия во всех цилиндрах снизилась, и температура, достигаемая в конце тактов сжатия в некоторых цилиндрах, оказалась недостаточной для уверенного возгорания топлива. После небольшого пробега общая температура двигателя поднялась, и топливо стало уверенно вспыхивать даже в тех цилиндрах, в которых в результате износа компрессия была занижена.
Вторая причина тряски холодного двигателя заключается в неисправных свечах накаливания. Свечи, как известно, служат для двух целей. Первая - поднять температуру в камере сгорания для легкого запуска двигателя и поддерживать ее 3-5 минут до тех пор, пока двигатель не прогреется. Вторая - улучшить распыление топлива. Струя топлива из форсунки ударяется в стержень свечи и хорошо перемешивается с воздухом, что способствует хорошему сгоранию. Если свечи накаливания будут нагреваться по-разному, то и температура в камерах сгорания будет разная, и двигатель будет трястись. То же самое произойдет, если свечи после запуска двигателя не будут слегка подогреты, т.е. на них не будет подаваться заниженное напряжение (5-7 вольт) второй ступени накала. Все это будет продолжаться до тех пор, пока двигатель сам не прогреется. Напряжение со свечей тогда полностью снимется, и станет не важно, работает свеча или нет. Но у свечи остается еще одна функция, и если у нее обгорел нагреваемый кончик, то струе из форсунки не обо что будет разбиваться, топливо в данном цилиндре будет сгорать плохо, что также приведет к тряске двигателя.
Теперь о форсунках. Если они имеют низкое давление впрыска, то топливо будет плохо распыляться. Если топливо будет плохо распыляться, то оно плохо будет и сгорать. Даже если давление впрыска форсунок нормальное, но "пылят" они по-разному, то в разные цилиндры будет поступать разное количество топлива и распыляться оно также будет не одинаково, т.е. процесс этот в каждом цилиндре будет отличаться, что и приведет к тряске двигателя. Но поднимать давление впрыска форсунок тоже нежелательно: снизится объем подаваемого топлива. На слух это можно определить по жесткой, с детонационными стуками, работе дизеля, а так работать ему вредно. Чтобы избежать этого, надо, во-первых, чтобы давление впрыска не превышало величину, определенную для этого двигателя, во-вторых, чтобы ТНВД был правильно отрегулирован для данного давления впрыска. Вы, наверное, не раз слышали истории о том, что кто-то заменил распылители, спрессовал форсунки, сделал давление впрыска штатным, и двигатель стал работать жестко, со стуком. А все потому, что или ТНВД изношен, и его "здоровья" не хватает для того, чтобы, продавив форсунки, по-дать требуемое количество топлива, или он неправильно отрегулирован для данного давления впрыска.
Поговорим об опережении впрыска. Всем ясно, что чем дольше будет находиться топливо в горячей камере сгорания, тем больше у него шансов хорошо прогреться и полностью сгореть, даже если оно плохо распылено. Но слишком ранний впрыск приводит к износу двигателя, к его жесткой работе, хотя и несколько повышает мощность двигателя и снижает дымность. Однако конструкторы дизельных двигателей из экологических соображений идут на это, и в результате на многих ТНВД есть прогревное устройство, которое поддерживает повышенные обороты холостого хода при холодном двигателе и несколько изменяет опережение впрыска, делая его более ранним. После прогрева двигателя его обороты снижаются, опережение впрыска становится стандартным для данного двигателя при данных оборотах, и двигатель начинает работать "мягче". При наборе оборотов дизеля для лучшего смесеобразования, а попросту для того, чтобы топливо успело сгореть, надо увеличить опережение впрыска. Для этого в ТНВД есть специальное устройство. В нижней части насоса находится подпружиненный поршень, который через штифт связан с роликовым кольцом. При повышении оборотов двигателя увеличиваются и обороты вала ТНВД. На этом валу находится питающий насос, который в соответствии с увеличением оборотов увеличивает и давление топлива в корпусе ТНВД. От этого давления зависит положение поршня и, соответственно, разворот всего роликового кольца, а в конечном итоге - опережение впрыска. При несоответствии давления топлива в корпусе ТНВД оборотам двигателя возникает и несоответствие опережения впрыска. В общем, неправильное опережение впрыска может быть следствием износа в приводе ТНВД (ремень, например, вытянулся), износа в самом ТНВД (роликовое кольцо постоянно ерзает на одном и том же месте, что приводит к выработке и подкли-ниванию), оно может быть вызвано забитым топливным фильтром в "обратке", неисправным редукционным клапаном и т.п. Опережение впрыска может быть нештатным только в одном диапазоне оборотов двигателя или во всех диапазонах, в зависимости от того, какая неисправность вызвала отклонения в опережении впрыска. Из опыта следует, что к заметной тряске и даже перебоям в работе двигателя приводит только запаздывание впрыска. Приходит в ремонт "Nissan Safari" с TD-42, "только что с парохода". Двигатель на холостом ходу работает великолепно ("стоит, как вкопанный"), начинаешь увеличивать обороты - сначала все отлично, и вдруг после 2000 об/ мин двигатель как подменили. Он весь дергается, трясется, даже смотреть на это страшно. Одновременно отключается не один, а случайным образом то ли два, то ли три цилиндра. При таком режиме работы из выхлопной трубы летит, конечно же, несгоревшая солярка, т.е. двигатель дымит сизым дымом. Но после 2500 об/мин снова все отлично, ни одного вздрагивания. Поскольку хозяина поджимало время, мы не стали снимать ТНВД и разбираться с его механизмами, а, вывернув "глушилку", болт "обратки" и болт подачи топлива, просто продули насос сжатым воздухом (на всякий случай), после чего, ослабив крепления, повернули его на более ранний впрыск. Все ТНВД на всех двигателях крепятся так, что, ослабив крепящие болты и гайки, их можно повернуть в ту или иную сторону и тем самым изменить момент впрыска. Эта регулировка аналогична той, которая предусмотрена у бензиновых двигателей, когда им туда-сюда вращают трамблер, изменяя угол опережения зажигания. Поворачивая туда-сюда корпус ТНВД, можно изменить угол опережения впрыска топлива. Но трамблер можно поворачивать руками, а ТНВД - только монтажкой, пересиливая жесткость металлических трубок высокого давления к форсункам. После проведенной регулировки двигатель сразу стал нормально работать во всем диапазоне оборотов. Можно было бы и вернуть машину, но, чтобы облегчить жизнь двигателю, мы снова отдали крепление ТНВД и немного повернули его назад. После этого он в холодном состоянии при числе оборотов около 2000 об/мин чуть-чуть вздрагивал, но после небольшого прогрева это полностью проходило. Следует заметить, что все ТНВД крепятся в своей передней части к лобовине двигателя двумя или тремя гайками на 12, а задняя часть - одним или двумя болтами, обычно на 14, к кронштейну блока.
В рассмотренном примере тряска двигателя была в диапазоне 2000-2500 об/мин. Но из-за несоответствия опережения впрыска оборотам двигатель может трясти и в других диапазонах, вплоть до холостого хода; все зависит от причины несоответствия. У нас была машина, двигатель которой ("Nissan" CD-20) "троил" при 1000-1100 об/мин. После поворота насоса этот дефект стал наблюдаться при 1300 об/мин. Еще немного повернули, дефект переместился на 1400 об/мин. Сделали впрыск еще более ранним, тряска прекратилась, но в режиме холостого хода двигатель стал работать очень жестко, с лязгом. Исчез же этот дефект только после того, как насос разобрали, почистили, собрали и заново все отрегулировали.
Неисправности дизельных двигателей - тряска дизельного двигателя
Failure of diesel engines - diesel engine shaking
Failure of diesel engines - diesel engine shaking
Если двигатель трясется (это касается всех двигателей внутреннего сгорания вообще), значит, какие-то цилиндры не работают или плохо работают. Когда цилиндр не работает, т.е. двигатель "троит", то причины этого легко определяются, так как их всего две: нет сжатия или нет топлива. И определить, какая из причин вызвала дефект, несложно. Гораздо сложнее определить причину, если все цилиндры вроде бы работают, но двигатель трясет, и что в таком случае делать - непонятно. В дизельном двигателе, как уже отмечалось, топливо воспламеняется от сжатия, вернее, от повышения температуры, вызванного сжатием. Поэтому большой износ цилиндро-поршневой группы (а любой износ всегда неравномерен) приводит к тому, что компрессия по цилиндрам разная. Следовательно, и температура в камере сгорания в конце тактов сжатия у разных цилиндров будет разная. Когда двигатель нагреется, общий температурный фон поднимется, и, хотя температура по камерам сгорания в конце тактов сжатия останется по-прежнему разной, впрыскиваемое топливо начнет уверенно загораться в каждом цилиндре. Тряска двигателя прекратится. В качестве примера можно привести такой случай. Автомобиль "Toyota 2C" с хорошо работающим двигателем попадает в ремонт по поводу прогоревшей прокладки. Хотя прогоревшая прокладка - это, как правило, результат отклонений в эксплуатации двигателя. После замены прокладки и заводки двигателя обнаружилась его тряска. Двигатель трясся до тех пор, пока на автомобиле не проехали несколько километров, после чего тряска прекратилась. Автомобиль заглушили, двигатель остыл, а после заводки картина опять повторилась. Причина такого поведения двигателя заключалась в том, что ему во время ремонта установили новую прокладку головки блока, которая была на несколько "десяток" толще штатной. В результате компрессия во всех цилиндрах снизилась, и температура, достигаемая в конце тактов сжатия в некоторых цилиндрах, оказалась недостаточной для уверенного возгорания топлива. После небольшого пробега общая температура двигателя поднялась, и топливо стало уверенно вспыхивать даже в тех цилиндрах, в которых в результате износа компрессия была занижена.
Вторая причина тряски холодного двигателя заключается в неисправных свечах накаливания. Свечи, как известно, служат для двух целей. Первая - поднять температуру в камере сгорания для легкого запуска двигателя и поддерживать ее 3-5 минут до тех пор, пока двигатель не прогреется. Вторая - улучшить распыление топлива. Струя топлива из форсунки ударяется в стержень свечи и хорошо перемешивается с воздухом, что способствует хорошему сгоранию. Если свечи накаливания будут нагреваться по-разному, то и температура в камерах сгорания будет разная, и двигатель будет трястись. То же самое произойдет, если свечи после запуска двигателя не будут слегка подогреты, т.е. на них не будет подаваться заниженное напряжение (5-7 вольт) второй ступени накала. Все это будет продолжаться до тех пор, пока двигатель сам не прогреется. Напряжение со свечей тогда полностью снимется, и станет не важно, работает свеча или нет. Но у свечи остается еще одна функция, и если у нее обгорел нагреваемый кончик, то струе из форсунки не обо что будет разбиваться, топливо в данном цилиндре будет сгорать плохо, что также приведет к тряске двигателя.
Теперь о форсунках. Если они имеют низкое давление впрыска, то топливо будет плохо распыляться. Если топливо будет плохо распыляться, то оно плохо будет и сгорать. Даже если давление впрыска форсунок нормальное, но "пылят" они по-разному, то в разные цилиндры будет поступать разное количество топлива и распыляться оно также будет не одинаково, т.е. процесс этот в каждом цилиндре будет отличаться, что и приведет к тряске двигателя. Но поднимать давление впрыска форсунок тоже нежелательно: снизится объем подаваемого топлива. На слух это можно определить по жесткой, с детонационными стуками, работе дизеля, а так работать ему вредно. Чтобы избежать этого, надо, во-первых, чтобы давление впрыска не превышало величину, определенную для этого двигателя, во-вторых, чтобы ТНВД был правильно отрегулирован для данного давления впрыска. Вы, наверное, не раз слышали истории о том, что кто-то заменил распылители, спрессовал форсунки, сделал давление впрыска штатным, и двигатель стал работать жестко, со стуком. А все потому, что или ТНВД изношен, и его "здоровья" не хватает для того, чтобы, продавив форсунки, по-дать требуемое количество топлива, или он неправильно отрегулирован для данного давления впрыска.
Поговорим об опережении впрыска. Всем ясно, что чем дольше будет находиться топливо в горячей камере сгорания, тем больше у него шансов хорошо прогреться и полностью сгореть, даже если оно плохо распылено. Но слишком ранний впрыск приводит к износу двигателя, к его жесткой работе, хотя и несколько повышает мощность двигателя и снижает дымность. Однако конструкторы дизельных двигателей из экологических соображений идут на это, и в результате на многих ТНВД есть прогревное устройство, которое поддерживает повышенные обороты холостого хода при холодном двигателе и несколько изменяет опережение впрыска, делая его более ранним. После прогрева двигателя его обороты снижаются, опережение впрыска становится стандартным для данного двигателя при данных оборотах, и двигатель начинает работать "мягче". При наборе оборотов дизеля для лучшего смесеобразования, а попросту для того, чтобы топливо успело сгореть, надо увеличить опережение впрыска. Для этого в ТНВД есть специальное устройство. В нижней части насоса находится подпружиненный поршень, который через штифт связан с роликовым кольцом. При повышении оборотов двигателя увеличиваются и обороты вала ТНВД. На этом валу находится питающий насос, который в соответствии с увеличением оборотов увеличивает и давление топлива в корпусе ТНВД. От этого давления зависит положение поршня и, соответственно, разворот всего роликового кольца, а в конечном итоге - опережение впрыска. При несоответствии давления топлива в корпусе ТНВД оборотам двигателя возникает и несоответствие опережения впрыска. В общем, неправильное опережение впрыска может быть следствием износа в приводе ТНВД (ремень, например, вытянулся), износа в самом ТНВД (роликовое кольцо постоянно ерзает на одном и том же месте, что приводит к выработке и подкли-ниванию), оно может быть вызвано забитым топливным фильтром в "обратке", неисправным редукционным клапаном и т.п. Опережение впрыска может быть нештатным только в одном диапазоне оборотов двигателя или во всех диапазонах, в зависимости от того, какая неисправность вызвала отклонения в опережении впрыска. Из опыта следует, что к заметной тряске и даже перебоям в работе двигателя приводит только запаздывание впрыска. Приходит в ремонт "Nissan Safari" с TD-42, "только что с парохода". Двигатель на холостом ходу работает великолепно ("стоит, как вкопанный"), начинаешь увеличивать обороты - сначала все отлично, и вдруг после 2000 об/ мин двигатель как подменили. Он весь дергается, трясется, даже смотреть на это страшно. Одновременно отключается не один, а случайным образом то ли два, то ли три цилиндра. При таком режиме работы из выхлопной трубы летит, конечно же, несгоревшая солярка, т.е. двигатель дымит сизым дымом. Но после 2500 об/мин снова все отлично, ни одного вздрагивания. Поскольку хозяина поджимало время, мы не стали снимать ТНВД и разбираться с его механизмами, а, вывернув "глушилку", болт "обратки" и болт подачи топлива, просто продули насос сжатым воздухом (на всякий случай), после чего, ослабив крепления, повернули его на более ранний впрыск. Все ТНВД на всех двигателях крепятся так, что, ослабив крепящие болты и гайки, их можно повернуть в ту или иную сторону и тем самым изменить момент впрыска. Эта регулировка аналогична той, которая предусмотрена у бензиновых двигателей, когда им туда-сюда вращают трамблер, изменяя угол опережения зажигания. Поворачивая туда-сюда корпус ТНВД, можно изменить угол опережения впрыска топлива. Но трамблер можно поворачивать руками, а ТНВД - только монтажкой, пересиливая жесткость металлических трубок высокого давления к форсункам. После проведенной регулировки двигатель сразу стал нормально работать во всем диапазоне оборотов. Можно было бы и вернуть машину, но, чтобы облегчить жизнь двигателю, мы снова отдали крепление ТНВД и немного повернули его назад. После этого он в холодном состоянии при числе оборотов около 2000 об/мин чуть-чуть вздрагивал, но после небольшого прогрева это полностью проходило. Следует заметить, что все ТНВД крепятся в своей передней части к лобовине двигателя двумя или тремя гайками на 12, а задняя часть - одним или двумя болтами, обычно на 14, к кронштейну блока.
В рассмотренном примере тряска двигателя была в диапазоне 2000-2500 об/мин. Но из-за несоответствия опережения впрыска оборотам двигатель может трясти и в других диапазонах, вплоть до холостого хода; все зависит от причины несоответствия. У нас была машина, двигатель которой ("Nissan" CD-20) "троил" при 1000-1100 об/мин. После поворота насоса этот дефект стал наблюдаться при 1300 об/мин. Еще немного повернули, дефект переместился на 1400 об/мин. Сделали впрыск еще более ранним, тряска прекратилась, но в режиме холостого хода двигатель стал работать очень жестко, с лязгом. Исчез же этот дефект только после того, как насос разобрали, почистили, собрали и заново все отрегулировали.
