Вибрация двигателя на холостых оборотах на полностью исправном автомобиле ощущается сильнее, чем на более высоких, и под нагрузкой: на этих режимах колебания поглощаются силами инерции, в том числе маховика.
Причины вибрации двигателя на холостом ходу
Двигатель внутреннего сгорания в принципе работает неравномерно. Это обусловлено особенностями его конструкции: энергия расширяющихся газов передается на коленчатый вал толчками (при четырехтактном цикле только один ход поршня является рабочим). Вибрация двигателя также объясняется наличием поступательно движущихся деталей цилиндропоршневой группы (это поршни и шатуны). Таким образом, ДВС обречен на вибрацию, которую можно только снижать.
Конструктивно неравномерность движения уменьшается за счет:
- увеличения количества цилиндров,
- совершенствования рабочего цикла,
- балансировки движущихся деталей.
Для уменьшения степени неравномерности вращения коленчатого вала (КВ) применяются маховики, а для борьбы с крутильными колебаниями — демпферы
Некоторые моторы оборудуются специальным балансировочными валами. Силовой агрегат (ДВС в сборе с коробкой передач), устанавливается в кузове или на раме автомобиля при помощи подушек. Это резино-металлические демпфирующие элементы, называемые также опорами. Аналогично крепятся и другие сборочные единицы автомобиля: задний мост, выхлопная система, карданный вал.
Основные причины вибрации двигателя на холостом ходу:
- неравномерная работа цилиндров мотора;
- неправильная балансировка деталей;
- нарушение креплений тягового агрегата.
Неравномерная работа ЦПГ может быть вызвана:
- разной компрессией в цилиндрах;
- неисправностью системы зажигания;
- неправильной работой топливной системы;
- неверной настройкой угла опережения зажигания (или угла опережения впрыска — на дизеле).
Нарушение балансировки происходит, как правило, при неправильной сборке машины. На некоторых авто предусмотрена самостоятельная подгонка шатунно-поршневой группы по весу. Возможно, неправильно установлен маховик — перевернут на 180. Ошибка в установке балансировочного вала недопустима.
Нарушение подвески агрегата, а также сопутствующих систем и механизмов происходит в результате некачественной сборки, либо вследствие износа или обрыва креплений.
Негативные последствия вибрации
На автомобиль вибрация двигателя на холостых оборотах или под нагрузкой действует разрушительно, при этом проблемы динамически нарастают. От длительной тряски крепежные элементы развинчиваются, соединения узлов ослабевают, что способствует дальнейшему увеличению тряски.
Так, например, если в карбюраторе вывинтился регулировочный винт качества, а меры по устранению неисправности приняты не были, переобогащение топливовоздушной смеси приведет к ухудшению процессов зажигания и горения бензина в одном из цилиндров. Сильная вибрация двигателя на холостом ходу провоцирует дальнейшее нарушение регулировок.
Оторванное крепление глушителя обязательно приведет к обрыву смежной детали подвески и деформации выхлопной системы.
Очень неприятный момент — нарушение электрических контактов. Это приводит к отказу работы отдельных систем, вплоть до полной невозможности эксплуатации автомобиля. Ослабление контакта на массу вызывает неполадки работы всей электрики. При этом электрический обвес находится, порой, в труднодоступных местах. Один только поиск неисправности может отнять много времени и сил, а также потребует финансовых затрат.
Существует не только техническая сторона вопроса. Ездить, когда тряска мотора уже вызывает биение руля, просто дискомфортно, а в пробках холостой ход — это наиболее характерный режим.
Общие причины вибрации ДВС
Чтобы найти неисправность, желательно полно представлять ее характер и обращать внимание на то, какие сбои наблюдаются помимо вибрации:
- Если мотор неудовлетворительно работает в режимах отличных от холостого хода, то необходимо провести его диагностику.
- Стук при трогании или переключении передач, говорит об обрыве опоры силового агрегата. Частота вращения коленвала должна быть в норме.
- При нарушении работы глушителя, посмотрите, что с его креплениями.
Если кроме тряски все в порядке, следует произвести инструментальный осмотр креплений силовой установки и прочих элементов к кузову или раме. Это позволит понять, где вибрация двигателя на холостых оборотах передается на корпус.
Для работы понадобятся простые слесарные инструменты: монтировка, а также набор ключей и головок. Начинать надо с простого осмотра подкапотного пространства. Иногда достаточно сильно толкнуть движок руками, чтобы найти неисправную опору.
Осмотр снизу лучше делать на подъемнике или яме, желательно с помощником. Нужно не только все тщательно осмотреть, но и проверить:
- Прочность стяжного крепежа.
- Целостность деталей опор и подвесов.
- Упругость демпфирующих элементов: покачав конструкцию монтировкой, проверьте состояние резиновой детали (это определяется по ощущениям и требует определенного опыта). При обнаружении трещин, упругие компоненты следует заменять. Залитые маслом подушки всегда под большим подозрением — они теряют изначальную силу и прочность.
Диагностика карбюраторного двигателя
Если ощущается вибрация двигателя на холостых оборотах, начните осмотр с воздушного фильтра. Для предварительной настройки узел лучше снять, а также сравнить, как мотор держит холостые без него. Нужно проверить, не троит ли движок (то есть, все ли цилиндры работают). Для этого при заведенном моторе плоскогубцами с изолированными ручками снимайте провода со свечей зажигания по очереди.
Далее следует проверить компрессию, привести в порядок свечи, высоковольтные провода, катушку и трамблер. Диагностируя последний, обратите внимание на состояние контактов, крышки (возможны трещины), бегунок и контактную группу: ее контакты должны быть параллельными при замыкании, а зазор — соответствовать номиналу.
Износиться может и подшипник трамблера. Тогда настроить контактную группу будет невозможно: зазор будет гулять, в зависимости от отклонения осевой вала от осевой подшипника. Дефект ощущается, если покачать вал распределителя зажигания в радиальном направлении.
После устранения неисправностей системы зажигания приступают к регулировке в режиме холостых оборотов. На карбюраторе два винта — качества и количества.
- При существующих настройках винтом качества устанавливаем максимальные обороты холостого хода. Вращать придется в ту или другую сторону — нужно определиться.
- Винтом количества выставляем рекомендованное число оборотов.
- Теперь максимально обедняем смесь. Для этого винт качества поворачиваем на закручивание. Как только двигатель начнет потряхивать, следует остановиться. Чуть обогатим смесь, чтобы выровнять работу и избежать случайной остановки.
- Можно погазовать и уточнить угол опережения зажигания. Если слышны звуки детонации, трамблер поворачивают в сторону запаздывания. Теперь можно поставить воздушный фильтр, прокатиться, и в процессе уточнить три настройки: опережение зажигания, количество (частоту оборотов) и качество смеси.
Проверка инжекторного мотора
Инжекторный двигатель вибрирует на холостых оборотах меньше других. Чаще всего разыскивать приходится неисправный датчик или контакт к нему. Наиболее характерные неисправности инжектора:
- Засорение дроссельной заслонки и клапана холостого хода.
- Во всасывающей магистрали иногда образуются бреши и неплотности. Нарушение правильной подачи воздуха приводит к изменению качества смеси и ухудшению параметров работы двигателя с принудительным зажиганием.
Самое лучшее средство поиска подсоса воздуха — это дымогенератор. Дым нагнетается во всасывающую полость и выходит через места неплотного прилегания деталей.
- Картерные газы изношенного двигателя попадают на линию всасывания, что приводит к плаванию частоты вращения коленчатого вала.
- Если выходит из строя ДМРВ (датчик массового расхода воздуха), работа двигателя на холостых тоже становится неустойчивой, вплоть до внезапной остановки.
- К неравномерной работе приводит также износ или засорение форсунок. Спасет положение промывка, замена или ремонт неисправного узла. С этой неисправностью лучше обратиться на станцию техобслуживания.
Причины вибрации дизельного двигателя
Дизель — двигатель повышенной вибрации. И это не удивительно: принцип, о котором говорилось в начале статьи, реализован в нем максимально. Процесс горения сосредоточен вблизи верхней мертвой точки. Высокие давление и температура обеспечивают высокий КПД и непревзойденную тягу.
Дизельный мотор очень стабилен на холостых, но упорядоченные всплески давления в цилиндрах приводят к повышенной вибрации и шумности.
Степень неравномерности вращения коленчатого вала очень высока, ее компенсируют массивным маховиком. При выпадении из работы одного из цилиндров, ощущается сильная вибрация двигателя, она гораздо заметнее, чем на бензиновой силовой установке. Холостые обороты при этом не проседают. Регулятор оборотов сразу же поднимает цикловую подачу топлива, чтобы удержать частоту. Такие неисправности, как обрыв крепления опоры, на дизеле тоже будут проявляться явственнее.
Нужно отметить, что жесткость цикла дизельного двигателя значительно снизилась после оснащения автомобильных моторов топливными системами с насос-форсунками и системой Common Rail. Многократное увеличение давления открытия форсунки и развитие электронного управления позволило осуществить непосредственный впрыск топлива, а также обойтись без применения разделенной камеры сгорания. Степень сжатия современных дизельных моторов значительно снизилась в связи с улучшением пусковых показателей.
Самостоятельная настройка топливной системы дизелей (как, впрочем, и инжекторных моторов) практикуется редко. Определить неработающий цилиндр можно по тому же принципу, что и на бензиновых двигателях: следует поочередно отключать подачу топлива на форсунки. Если характер работы не изменяется, значит цилиндр неисправен.
Следует уделять особое внимание соблюдению правил сборки. Крепежные элементы должны своевременно заменяться, и затягиваться с предписанными усилиями и в определенной последовательности.
Несоблюдение правил монтажа может привести к самопроизвольному раскручиванию креплений под влиянием вибрации.
