Поршень стучит об головку

Стук поршня

Стук поршня может иметь самые различные причины в работе двигателя.

• Перекос поршней из-за слишком большого зазора: слишком большой диаметр цилиндра или износ / попадание материала приводят к тому, что поршень переходит в наклонное положение в результате качания движения шатуна и перекладки поршня в цилиндре и при этом происходят сильные удары головки о рабочую поверхность цилиндра.

• качание поршня из-за недостаточного зазора в опоре пальца: зазор между поршневым пальцем и втулкой шатуна может быть слишком маленьким, зазор может, однако, также исчезнуть в работе из-за заклинивания или перекоса. Это происходит особенно из-за несоосности шатуна (изгиб или перекос)

• Удар поршня в направлении пальца: боковой удар поршня о стенку цилиндра исходит в большинстве случаев от стержня шатуна. Из-за несоосности стержня шатуна (изгиб, но особенно перекос) поршень при ходе выполняет качающееся движение в продольной оси двигателя, причем поршень попеременно ударяется о цилиндр, несимметричные шатуны или эксцентричная опора поршня в шатуне имеют тот же эффект.

• попеременные удары поршневого пальца о стопоры поршневого пальца: осевое смещение поршневого пальца всегда является последствием несоосности между осью поршневого пальца и осью коленчатого вала. Как уже описано в предыдущем пункте, изгиб или перекос шатуна, а также асимметрия в шатуне являются наиболее частыми причинами таких дефектов. Слишком большой зазор опоры шатуна (шейка подшипника шатуна на коленчатом валу) может, однако, вызвать боковое качание шатуна, особенно при низкой частоте вращения. Поршневой палец из-за этого заклинивается в бобышке шатуна и качается в отверстии поршневого пальца. Удары поршневого пальца о стопоры пальца являются последствием.

* не соблюдено направление сборки поршня: для перекладки поршня перед верхней мертвой точкой и перед началом рабочего такта ось поршневого пальца смещена на несколько миллиметров в сторону нагруженной стороны поршня. Если поршень вводится в цилиндр смещенным на 180° и тем самым поршневой палец смещается в не ту сторону, то перекладка поршня осуществляется в неправильный момент. Качание поршня в результате этого происходит сильнее и громче.

Радиальные места ударов на жаровом поясе

Жаровой пояс имеет в направлении качания следы ударов (рис. 1). На юбке поршня наблюдается более сильный износ сверху и снизу, чем в середине юбки.

Удары поршня вызваны попеременным ударом головки поршня о рабочую поверхность цилиндра, они особенно отрицательно воспринимаются снаружи. В зависимости от причины, жаровой пояс ударяется или в направлении качания или в плоскости овальности (направление пальца) о стенку цилиндра.

Возможные причины повреждений при ударах в направлении качания

• слишком большой монтажный зазор и тем самым неправильное направление поршней, вызванное расточкой или хонингованием цилиндра со слишком большим диаметром

• не соблюдено направление сборки поршня в поршнях со смещенной осью.

• тяжелоходная опора пальца: из-за тяжелого хода головка поршня ударяется о рабочую поверхность цилиндра в так называемой плоскости качания.

Причинами являются:

• недостаточный зазор в бобышке шатуна или в отверстии пальца.

• слишком узкая поршневого посадка пальца во втулке шатуна (шатуны с горячей посадкой), при горячей посадке поршневого пальца и при слишком узкой посадке пальца в бобышке шатуна последняя деформируется в направлении самой тонкой толщины стенки. Бобышка шатуна и поршневой палец при этом приобретают овальную форму.

• в шатунах с горячей посадкой уменьшение зазора между поршневым пальцем и поршнем из-за перекоса поршневого пальца в

результате геометрически не совсем круглых отверстий в бобышках шатунов. • задиры поршневого пальца

Возможные причины повреждений при ударах в направлении пальца

• При несоосности шатуна, особенно при его перекосах или при слишком большом зазоре шатуна головка поршня качается в направлении поршня и ударяется о цилиндр.

• несоосность шатуна (изгиб/перекос): возникает попеременное осевое смещение в поршневом пальце, вследствие чего палец ударяется о стопорные кольца.

Убираем стук поршня и шатуна

Симптомы стука ДВС

• При работе двигателя вы обнаружили похожий на частые удары звук, который вы не слышали раньше.
• Стук меняется в зависимости от того на холостых оборотах работает двигатель или под нагрузкой.
• Звук меняется в зависимости от температуры двигателя – стук «на холодную» отличается от стука в прогретом двигателе.

Что делать? Можно ли разобраться в проблеме самостоятельно? Как определить стук поршня ли это, или «шумят» другие узлы?

Диагноз

Стук поршней в двигателе может происходить по разным причинам. Попробуйте определить характер стука по перечисленным ниже признакам и посмотрите, что можно сделать:

• Случай первый – стук при перекладке поршня. В этом случае звук доносится из области верхней части блока двигателя.Стук глухой, лучше всего слышен на холостых оборотах при горячем двигателе. Решение.
• Случай второй – стук поршневого пальца по шатуну. Резкий короткий стук из области блока двигателя. Решение.
• Случай третий – шатунный стук. Звук ударов низкий, доносится из нижней части блока двигателя. Лучше всего слышен, когда автомобиль на подъемнике или на эстакаде. Решение.

Что надо исправить?

«Перекладка поршня» – это момент, когда поршень перестает двигаться вверх и начинает двигаться вниз. В этот момент его скорость в продольном направлении цилиндра становиться нулевой, а боковая нагрузка значительной. В нормальном случае перекладка происходит мягко, поршень упирается в масляную пленку, его не перекашивает. Стучать поршень начинает в следующих ситуациях:

• Значительная выработка цилиндра в верхней части. Появляется зазор, который не уплотняется масляной пленкой, и при перемене направления поршень в этом зазоре смещается в боковом направлении и перекашивается, ударяясь о стенку цилиндра.

• Произошла выработка в поршне гнезд крепления поршневого пальца. При этом поршень начинает смещаться относительно пальца и задевает стенки цилиндра.

• Искривление штока поршня. В этом случае поршень движется не строго по оси цилиндра, теряется симметричность механизма. Дополнительным признаком искривления штока является повышенная вибрация при работе двигателя, его ощутимо трясет.

С помощью чего это исправить?

В последнем из описанных случаев поможет только ремонт с заменой поршневой группы.

В случае если проблемой является стук поршня в цилиндре или выработка посадочных гнезд поршневого пальца – поможет применение триботехнического состава серии «Актив», который добавляется в моторное масло. Состав вычищает поверхности трения, а затем под его воздействием на них образуется защитный металлический слой.

• Слой восстанавливает геометрию цилиндра, оптимизирует зазоры и предотвращает качание и перекосы поршня.

• Слой восстанавливает форму посадочных гнезд, предотвращая люфт поршневого пальца.

У Вас машина с бензиновым двигателем?

Поршень стучит об головку

LAND ROVER – это не машина а состояние души.

Стуки в моторе из за больших зазоров в поршневой.

Перед тем как начать разбираться в причине стуков, хотелось бы немного объяснить как устроена геометрия поршня. Потом будет легче понять о чем здесь пишется.

Дело в том, что поршень не является идеальным цилиндром и почти всё в нем смещено или не имеет идеальною прямую форму.

Например. На этом рисунке номер 1. Изображен поршень который к вершине сужается и имеет форму конуса а также бочкообразную форму. Дело в том, что верхняя часть поршня расширяется от нагрева на 0,2мм. А вот в районе пальца тепловые расширения составляют всего 0,1мм. А вот юбка поршня расширяется всего на 0,04мм. То есть при поршневой на 100мм размер поршня будет 99 в минусе 0,035. 0,045мм.

А вот на рисунке номер 2. Видно что поршень в нижней его части сделан немного овальным. Это сделано, что бы избежать ненужных боковых трений. Которые тоже отберут у мотора часть мощности. Правда в реальном поршне овальность составляет всего в пределе 0,1мм. Здесь она нарисована для наглядности посильнее.

На рисунке номер 3. Показано, что ось отверстия шатунного пальца просверлена не строго по середине поршня а смещена немного в бок. Это сделано для того, что бы компенсировать боковые нагрузки, которые появляются при перекладки поршня в ВМТ и самое главное компенсирует боковые нагрузки передаваемые от шатуна. Вить это только поршень ходит туда сюда по вертикали а шатун толкает коленвал по кругу от чего и возникают боковые силы.

Довесок к поршневой.

Износ стенок цилиндров бывает разным. Это тоже может стать причиной стука поршневой.

Под буквой А. Нормальный износ стенок цилиндра.

Под буквой В. Ненормальный износ стенок цилиндра.

Причины ненормального износа поршневой является.

Слабая смазка стенок цилиндра. По причине маленького давления в масленой системе.

Мотор часто работал на износе при высоких оборотах.

Большой зазор между юбкой поршня и стенкой цилиндра, часто вдруг появляется после ремонта мотора. Для мотора не смертелен но неприятен.

Проявляется так. Как только мотор заведётся слышно несколько минут стуки, (стуки глухие металлические, чем то напоминающие работу холодного дизеля при этом их легко спутать со звоном не отрегулированных клапанов.) после чего стуки в связи с прогревом значительно убывают. Если плавно подымать обороты мотора до 3000 стук в каком-то диапазоне становится хорошо слышен. При отключение стучащего цилиндра стук немного уменьшается. Если прослушивать стетоскопом или через палку, железный прут то звук слышится в верхней части блока и в нижней.

Дело в том, что при зазоре поршень стенка цилиндра более 0,08мм на современных поршнях. Где высота поршня меньше его диаметра а соответственно и юбка которая служит опорой поршню очень короткая. То поршня начнут уже стучать об стенку цилиндра. Что поделать короткая юбка это плата за высоко оборотистость а значить и мощность мотора. Чем меньше веса тем больше мотор может дать обороты, поршень быстрее прогревается и не в последнюю очередь влияет на показатели ЕВРО.

Фото этого поршня. УАЗовский мотор.

А вот на старых моторах где высота поршня такая же и более, как диаметр. Стучать поршень об цилиндр юбкой будет уже только при зазоре под 0,15мм. А вот на старых низко оборотистых моторах, где высота юбки от центра отверстия пальца равняется почти диаметру. Поршня застучат уже только у полностью убитого мотора.

Что бы избежать стука надо точно промерять диаметр юбки. Его минимальный размер должен быть 0,04мм а максимальный 0,06. Дай Бог мне памяти. Так, что покупая даже новую поршневую вам лучше её обмерить. Обмер диаметра юбки делается не в самом конце юбки а отступив примерно на 2/3 от отверстия пальца. Место промера показано на рисунке 1 и отмечено буквой С. К сожалению в гаражных условиях далеко не каждый может позволить себе нутромер и микрометр. Но как говорится всегда найдется простое решение.

Делается это так. Сначала отвозите блок в мастерскую, где растачивают и хонингуют блоки. Там вам его измерят и как правило говорят, что расточку блока произведут через два размера. То есть вы будите покупать поршневую размером на 0,5мм больше. Если вы не понимаете, то вам объяснят и скорее всего если вы попросите сразу на бумажке напишут размер поршневой которую вы должны купить в магазине. После чего вы едите в магазин. И покупайте новую поршневую.

Теперь желательно отдать блок вместе с поршневой. И попросите при расточке подогнать каждый поршень под отверстие. Во многих мастерских с радость на это соглашаются. Так как втыкая в хонингованный блок поршень. Мастер сразу определит, по сопротивлению движения поршня. Нужно еще расточить блок побольше или уже хватит. На этой процедуре они много времени не потеряют. А вот ругать с клиентом который сам того не зная привёз проваленные в размере поршня избегут. Объяснять каждому такому клиенту, что виноват не мастер будет по времени накладней по времени, чем проверять и подгонять каждый поршень. Когда моторы забирал сам проверял правильность расточки и хонингования. Смазанный маслом поршень должен войти в отверстие с лёгким натягом. После того как поршень несколько раз в верх и в низ подвигать. Затем подымаем поршень в ВМТ и оставляем поршень там. Поршень не должен сам вываливаться из отверстия под собственным весом. При движение поршня пальцами, поршень должен как бы так сказать от давления одного пальца двигаться в низ. Если усилие несколько выше и приходится давить двумя пальцами. То поршня подогнали поплотнее. Мастера то же хотят подстраховаться и делают в минимальном допуске. Руководствуясь принципом. Лучше пусть будет плотнее и обкатка мотора будет дольше, чем провалить размер. Да вам придётся погонять мотор денёк на холостых и первые 10тыс километров не лихачить. После этого надо каждый поршень вытащить и проверить на матовый след притертости поршня к стенкам. Он должен слегка доходить до трети юбки и при этом эту матовость видно с трудом но всё таки видно. Кстати если по прослабленному поршню постучать киянкой то он тоже буде сидеть плотно в цилиндре но след износа сразу покажет, что матовость кривая. Так же матовая поверхность будет искривлена или уедет в сторону.

Рисунок матовости на юбке поршня.

Если шатун изогнут.

Поршень не имеет правильную геометрию.

Рисунок правильной матовости.

Большой зазор между, пальцем поршня и втулкой шатуна. Хотя может быть, что палец жёстко запрессован в шатуне и по этому он начинает бить в отверстие поршня. Дефект редки и как правило врождённый по причине, слишком слабого натяга пальца в отверстие поршня.

Проверка пальца написана в статье. Проверка шатунного пальца.

Неправильно поставленный поршень в цилиндр.

Проявляется как постоянный сильный стук на всех оборотах. Место того что бы компенсировать боковые усилия. Поршень будет сам прикладываться юбкой к стенкам, посильнее.

Головка поршня достаёт до прокладки блока или стучит по головке блока.

Проявляется как стук в верхней части блока. Если поршень будет доставать до прокладки и стучать по медной окантовке. То окантовка будет замята. Если поршень будет доставать по головки блока то явных следов ударов наблюдаться не будет. Во избежание этих проблем. Надо убедится, что прокладка нужной толщены. Насчет прокладки производится по формуле.

Берётся максимальная высота на которую выступает один из поршней над блоком. Пусть это будет 1мм. Плюс не меньше пол (0,5мм) миллиметра, это расстояние от поршня до головки, столько должно остаться в запасе у поршня. И плюс 0,3мм на усадку прокладки при притягивание головки болтами к блоку. Получается 1мм + 0,5мм + 0,3мм = 1,8мм. В итоге мы получаем число 1,8м , такой толщены должна быть куплена новая прокладка.

Теперь когда прокладка куплена, надо её положить на блок и сравнить. А всели отверстия совпадают в блоке и прокладка, или тои ли стороной положена прокладка? Тои ли стороной? Обратите внимание, что бы стольные кольца на прокладке не нависали над отверстиями цилиндров блока. Стальные окантовки должны быть шире отверстий цилиндров примерно на пол миллиметра. Если они вровень со стенками цилиндра то эта прокладка не годится. Так как обжавшись стальная окантовка станет уже и вдавится в цилиндр и поршень начнёт по ней стучать. Приятного будет мало.

Стук в двигателе, что делать и как определить причину?

Без двигателя и кузова нет автомобиля. Эта старая поговорка водителей не лишена смысла. Менять гнилой или мятый кузов всегда дорого, а без исправного мотора машина встанет. Самый главный признак скорой гибели двигателя — посторонний звук из-под капота.

В этой статье подробно расскажем про стук в двигателе и чем это грозит.

Чаще всего, характерный глухой звук под капотом возникает из-за появившегося зазора между деталями внутри мотора. Если вы услышали громкий стук, то допустимое расстояние между деталями превышено в 2 и более раза. Чем громче звук, тем сильнее «разросся» зазор и быстрее износ внутренностей агрегата.

Почему появился стук и какие изменения ждут двигатель зависит от качества деталей и условий эксплуатации. В любом случае последствия печальные:

• чрезмерные нагрузки и повышенная детонация;
• постоянный нагрев рабочей смеси и потеря ее качеств из-за чего детали двигателя изнашиваются быстрее.

Диагностика стука в двигателе

Проверка состояния мотора при появлении стука проводится по нескольким параметрам.

• По характеру звука: постоянный, редкий или эпизодический — периодичность постукивания зависит от вида и степени неисправности.
• По тональности звучания: определение тональности звучания — задача не из простых. Только опытный мастер в состоянии понять, что звонкий стук мотора в автомобиле корейской марки и приглушенный звук двигателя большей мощности немецкого авто означают по сути одно и тоже — неисправность подшипников коленчатого вала. Дело в том, что конструктивно разные двигатели могут звучат по-разному, независимо от состояния.
• По месту локализации: для получения наиболее достоверных данных специалисты используют стетоскоп, но, если прибора под рукой не оказалось, можно сделать устройство для прослушивания из подручных материалов. Например, из консервной банки и проволоки из стали.

Стук в двигателе неразрывно связан с работой коленчатого вала, обеспечивающего обороты мотора. Соответственно, чем быстрее вращается коленвал, тем чаще раздается стук в моторе. В зависимости от режима эксплуатации ДВС звук может быть громче или тише. Важно точно установить зависимость между ростом количества оборотов ДВС и интенсивностью звука.

В процессе диагностики необходимо проверять в какой момент работы двигатель стучит громче. Часто бывает, что при высокой температуре в системе (в момент, когда моторное масло наиболее жидкое и увеличенное в объеме) силовая установка сильно стучит. В некоторых случаях стук слышен именно при холодном двигателе, а после прогрева шум полностью исчезает или становится почти незаметным.

Причины стука ДВС

Если срочно не принять меры стук в двигателе может усиливаться. В системах газораспределительного механизма, цилиндро-поршневой группы и кривошипно-шатунного механизма стучать может:

• поршень в цилиндре;
• поршневые пальцы;
• распределительный вал в головке блока;
• непосредственно коленвал в блоке цилиндров;
• так называемое коромысло, а также ось клапанного механизма;
• клапан и направляющая клапана;
• клапан и головка блока цилиндров (ГБЦ).

Если износились детали ГРМ (цепь или ремень), изготовленные из твердых и достаточно прочных материалов, стук может продолжаться долгое время. Разрушение более мягких элементов, функционирующих в тандеме с металлическими подшипниками и вкладышами, приведет к тому, что звук начнет усиливаться.

Наиболее опасные причины стука

Стук поршня, отличающийся глуховатым тоном, хорошо слышен в блоке цилиндров и иногда сопровождается своего рода щелчками. Стучит и цокает двигатель в результате температурного расширения поршня обычно «на холодную», при небольших оборотах двигателя, а также при резком сбросе газа во время движения. Стук возникает, как только величина зазора становится больше 0,3 мм.

2. Стучат поршневые пальцы

Звук стучащих поршневых пальцев «металлический», высокий по тону и немного звенящий. Такой звук отчетливо слышен, если вы «перегазовали» или с усилием нажали на акселератор, чтобы ускориться. Местом возникновения звука считается блок цилиндров, зазор при этом составляет около 0,1 мм.

Неисправность можно также определить с помощью выкручивания свечи зажигания. Без свечи топливо в цилиндре не сгорает, а значит нагрузка на поршень отсутствует.

Детонация часто возникает по причине использования топлива, неподходящего данному типу двигателя, а также при экстремальных перегрузках (крутой подъем в гору, затяжной спуск).

3. Стучат коренные подшипники и вкладыши коленвала

Металлический стук двигателя, характерный для этого случая, бывает немного приглушенным и слышен со стороны картера. Стучащие элементы особенно слышны на низких оборотах «холодного» двигателя при разгоне и в момент сброса газа. Величина зазора между шейкой и вкладышем при этом равна минимальным 0,1-0,2 мм. Падение давления масла до критического уровня делают звук более звонким независимо от рабочего режима.

Зачастую стук клапанов обусловлен использованием моторного масла низкого качества, либо не соответствующего типу силового агрегата.

4. Стучат вкладыши шатунов

Звук неисправных шатунных вкладышей схож с признаками неполадок коренных подшипников, но отличается большей отчетливостью. Если интенсивность звучания возрастает, ремонт необходимо сделать в срочном порядке. Эксплуатация как бензинового, так и дизельного двигателя с непригодными вкладышами шатунов запрещена — мотор может «заклинить» в любой момент.

Советы по ремонту двигателя

При появлении отчетливого стука в двигателе обязательно проверьте уровень моторного масла, его падение в смазочной системе может привести к неправильной работе всей системы ДВС. Если уровень оптимален, определите место локализации звука. На этом этапе необходимо убедиться, что исправны:

• топливная система;
• приводы;
• шкивы навесного оборудования.

Следующим шагом должно стать определение особенностей стука. Если «нагруженный» двигатель стучит сильнее, скорее всего, неполадки появились в кривошипно-шатунном механизме или в цилиндро-поршневой группе.

Если заметили, что частота стука не совпадает с частотой вращения коленчатого вала (отличается примерно в 2 раза), то вероятную проблему необходимо искать в системе ГРМ. Дело в том, частота вращения коленвала в 2 раза больше частоты вращения распределительного вала. При разогреве двигателя стук, как правило, усиливается, поскольку зазоры в клапанном механизме становятся больше при нагревании. Механизм газораспределения, напротив, не связан с режимом функционирования двигателя. В качестве исключения можно вспомнить случаи стука гидрокомпенсаторов под нагрузкой.

Усиление стука также может возникать по причине нагревания и последующего расширения моторного масла, что свидетельствует о проблеме подшипников КШМ-механизма.

Устранить неисправности двигателя любой конструкции помогут мастера официального сервисного центра FAVORIT MOTORS. Опыт и знания профессионалов наших специалистов быстро и недорого вернуть вашему транспортному средству исправное состояние с помощью оригинальных запчастей, расходных материалов и современного оборудования. Все работы выполняются с гарантией и в соответствии с рекомендациями производителей.