Тряска двигателя
Любой двигатель начинает трясти, если топливная смесь сгорает неодинаково в каждом отдельном цилиндре. Причина чаще всего одна из трех: нет сжатия, нет воспламенения или плохое качество смеси. В этом разделе будут рассмотрены случаи, когда все цилиндры пусть не очень хорошо, но работают. Когда по какой-либо причине (например, плохая свеча зажигания или прогорел клапан) не работает один или несколько цилиндров, двигатель троит, тогда также наблюдается тряска, но эти случаи мы рассмотрим в разделе «Двигатель троит». Работает цилиндр или нет, можно определить по снижению оборотов холостого хода, сняв наконечник со свечи зажигания. Способ очень варварский, так как есть вероятность выхода из строя коммутатора, пробоя «бегунка» или крышки трамблера. Чтобы уменьшить негативное воздействие этой проверки на двигатель, нужно как можно скорее надеть снятый наконечник на какой-нибудь болт, чтобы искра снова начала щелкать. Снимая наконечник, помните о правилах безопасности: если вы снимаете наконечник, держась за высоковольтный провод, вероятность удара током больше, чем когда вы держитесь за сам наконечник, так как у них разный слой изоляции. При этом свободной рукой не следует касаться корпуса автомобиля, незачем вам «заземляться». Перед снятием наконечников желательно заглушить двигатель, снять их, а затем снова надеть, так как часто эти наконечники прилипают к свечам. Теперь, когда наконечники «расхожены», можно заводить двигатель.
Вероятность удара током снижается, если вместо снятия наконечника из крышки трамблера вынуть высоковольтный провод (за колпачок!). При любом состоянии высоковольтных проводов удар током исключается, если снимать наконечники с помощью пассатижей с изолированными ручками. Железные губки этих пассатижей желательно заземлить куском провода на корпус автомобиля.
Вообще-то если вы взялись за наконечник, а вас тряхнуло, значит, надо менять или свечу этого наконечника, или весь высоковольтный провод. У всех автомобилей, если у них свечи исправные, при касании высоковольтных проводов удара током не происходит.
У дизельных двигателей можно принудительно отключить цилиндр, если приотдать рожковым ключом на 17 накидную гайку топливопровода высокого давления на форсунке. При этом топливо будет брызгать во все стороны, в том числе и вам в лицо, но цилиндр работать не будет. Если обороты не снизились, значит, цилиндр не работает. Сейчас мы поговорим о тех случаях, когда работают все цилиндры, а двигатель трясется.
Первая причина тряски двигателя – нет компрессии. Тряска, вызванная низкой компрессией, исчезает при увеличении оборотов двигателя. Если в снижении компрессии виновата поршневая группа, то будет наблюдаться повышенный прорыв выхлопных газов в картер двигателя. Это легко определить по потеющим стыкам всех прокладок, по выхлопным газам, вылетающим из шахты масляного щупа, и по текущим сальникам. У дизельных двигателей признаком дефекта поршневой группы является плохой запуск двигателя по утрам, запуск как бы «вдогонку». И все потому, что из-за низкой компрессии не все цилиндры полноценно участвуют в заводке.
Если цилиндр дизельного двигателя как следует не работает, значит, топливо в нем до конца не сгорает, оно нагревается и вылетает в выхлопную трубу в виде белого дыма. Впрочем, причиной появления белого дыма может быть и плохо приготовленная топливная смесь, но об этом далее.
Какие же дефекты поршневой группы приводят к снижению компрессии? Во-первых, естественный износ. Наиболее вероятно, что у дизельных двигателей это будет износ стенки цилиндра, а у бензиновых – износ поршневых колец и канавок в поршне. С этим ничего не поделаешь, и, чтобы отсрочить эти события, следует чаще менять моторное масло и фильтры и стараться не использовать (для дизелей) дизельное топливо с высоким содержанием серы.
Кроме естественного износа, к снижению компрессии может привести плохая работа поршневой группы, обусловленная ошибками в эксплуатации двигателя. Здесь следует отметить три момента. Если вы на несколько месяцев оставите без движения автомобиль, в двигателе которого находится плохое моторное масло (сильно изношенное или низкого качества), то очень вероятно, что кольца в поршнях полностью или частично «западут». Это приведет к снижению или к полному исчезновению компрессии.
Неправильная эксплуатация двигателя может привести к разрушению поршня. У дизельных двигателей это оплавление (или прогорание) огневого пояска на головке поршня, возникающее в результате неисправностей топливной системы. Вероятность возникновения этих неисправностей резко повышается при езде с высокими оборотами двигателя.
Прогорание поршня у бензинового двигателя – явление достаточно редкое. При неправильном сгорании в них чаще разрушаются перемычки на поршнях и появляются трещины на «юбке». Обычно этим явлениям предшествует эксплуатация двигателя на низкооктановом топливе и неисправности в системе зажигания.
И наконец, если дизельному двигателю случится «хватануть» воду, может произойти искривление шатуна, которое также приведет к снижению компрессии. Обычное дело: переезжаешь какую-нибудь лужу, несколько чайных ложек воды попадает в воздушный фильтр, и возникает «гидроклин». Шатун обычно гнется, а степень сжатия уменьшается на некоторую величину. У бензиновых двигателей эта проблема тоже существует, но в связи с тем, что степень сжатия у них меньше, воды для создания «гидроклина» требуется больше.
Существует распространенное мнение, что, залив через свечное отверстие в цилиндр любое (хотя бы подсолнечное) масло, можно увеличить компрессию, если ее снижение вызвано плохим поршневым уплотнением. Если же причина кроется в слабом уплотнении в клапанах, увеличения компрессии не произойдет. Пожалуй, так оно и есть, если уплотнение в клапанах отсутствует вообще. Если же клапаны хоть как-то уплотняются, то добавление масла в цилиндр улучшит не только поршневое уплотнение, но и уплотнение в клапанах. Потому, если величина снижения компрессии всего около 5 кг/см (а именно такое снижение вызывает тряску двигателя), нельзя однозначно сказать, из-за чего снизилась компрессия – из-за кривых клапанов или из-за плохих поршневых колец.
Теперь конкретный случай из практики. Он интересен тем, что, по нашему мнению, был достаточно сложным для диагностики. Ездила себе по России японская машина с двигателем 3S-FE. В ремонт попала из-за банальной смены маслосъемных колпачков, видно, перегрели ей двигатель, после чего колпачки и «задубели». Смена колпачков у 4-цилиндрового двигателя, как известно, осуществляется в два этапа, без снятия головки блока. Сначала по меткам на блоке шкивов выставляем ВМТ (верхняя мертвая точка) первого цилиндра, после чего заменяем колпачки 1-го и 4-го цилиндров. Затем двигатель проворачиваем точно на 180°, и заменяем колпачки на 2-м и 3-м цилиндрах.
И вот мастер, менявший в этом двигателе (который, следует заметить, работал как часы, т. е. все в нем было исправно) колпачки, чтобы облегчить вращение коленвала и точно выставить ВМТ 2-го цилиндра, вывернул все свечи зажигания. Повернул двигатель. При помощи отвертки убедился, что поршни 2-го и 3-го цилиндров точно стоят в ВМТ, и, не завернув свечи, стал менять колпачки. Вообще-то выкручивать свечи зажигания при этой операции вовсе не обязательно: зная порядок работы цилиндров, можно выставить ВМТ любого поршня, руководствуясь усилием, с которым проворачивается коленвал. В нашем случае в процессе замены колпачков один «сухарик» «выстрелил» и улетел. Обычное дело. Немного поискали его и успокоились. Нет так нет, у мастера в коробке этих «сухариков» – на два двигателя хватит. Двигатель собрали и запустили. И тут же по характерному стуку нашли пропавший «сухарик» – он попал в цилиндр. Выругавшись, мастер попытался достать «сухарик» через свечное отверстие с помощью проволочек и магнитов. Ничего не вышло. Сняв головку блока, увидели, что стальной «сухарик» крепко «впечатан» в головку поршня 3-го цилиндра. С помощью шила злополучный «сухарик» выковырнули, убедились, что стенки цилиндра, к счастью, не поцарапаны, заменили прокладку головки блока и снова собрали двигатель. Работает почти как часы, т. е. иногда вздрагивает, как будто барахлит одна свеча зажигания, но в общем-то работает нормально. Владелец получает свой автомобиль и уезжает на нем. Но наутро – снова у ворот мастерской. «Тряска», – говорит. «Ну, где же тряска?» – удивляется мастер. «А вы попробуйте на ней проехать». За руль сел автор этих строк, поэтому далее следует подробное описание всех ощущений. Сидишь в машине – тишина. Включаешь «D» – тишина, только обороты чуть снизились. Потихоньку отпускаешь тормоз, машина начинает движение – и тут же двигатель начинает дергаться. Даже в салоне сидеть неприятно. Чуть надавишь на газ, все неприятности исчезают, к двигателю никаких претензий. Начнешь понемногу тормозить – снова какое-то дерганье. Машина остановилась – все нормально. С включенной передачей на тормозах никакой вибрации двигателя не наблюдается. Проверили систему подачи топлива, всю систему зажигания – все отлично, только компрессия у 3-го цилиндра была чуть меньше остальных. У всех за три удара по 14 кг/см2, а у 3-го за те же три удара – только 10 кг/см2. Сразу же появилась мысль: вероятно, «сухарик» ударил по клапану и слегка помял ему шляпку. Тем более что клапаны у этого двигателя (как и у всех твинкамовских) тонкие и «хилые». Сняли головку, вынули клапаны. Действительно, два из них – кривые. Мы заменили их новыми, все притерли, еще раз полюбовались на отпечаток «сухарика» на головке поршня, установили новую прокладку головки блока и снова собрали двигатель. Компрессия повысилась до 12 кг/см2. Но у остальных-то цилиндров по 14. Тем не менее отдали машину хозяину, вдруг «пролезет». Не «пролезло», спустя несколько дней приехал снова. За это время он побывал в нескольких мастерских, там все перепроверили, но причину тряски на маленькой скорости так и не выяснили. Владелец, справедливо упирая на то, что до замены колпачков все было нормально, снова оставил машину. Положение осложняло еще то обстоятельство, что водителем машины была женщина, а эти существа к каждому поскрипыванию и постукиванию любимого члена семьи (автомобиля) относятся с легкой паникой (им бы на «Запорожце» пару раз проехаться). Сняли мы головку еще раз, убедились, что все клапаны исправны, тем не менее снова вынули их и притерли. После этого сняли поддон и вынули поршень 3-го цилиндра. И обнаружили вот что. От верха поршня до канавки первого компрессионного кольца около 2 см. «Сухарик», впечатавшись в край головки блока, сделал углубление в форме полумесяца, глубиной всего около 2 мм. Но этой деформации металла хватило для того, чтобы канавка под верхнее компрессионное кольцо уменьшилась и зажала небольшой участок этого компрессионного кольца. Обнаруженный дефект было нетрудно исправить с помощью «шабера» и надфилей. Собрали все как положено, установили на место головку блока, поменяв (уже третий раз) прокладку головки блока цилиндров, и тряска исчезла. Таким образом, мы на собственном опыте убедились в справедливости всех руководств по ремонту двигателей, указывающих на недопустимость разницы в компрессии цилиндров бензиновых двигателей более чем 1 кг/см2. У большинства японских дизельных двигателей, согласно тем же руководствам, разница в компрессии не должна превышать 5 кг/см2.