Хлопки при работе дизельного двигателя

Дизельный UAZ Patriot и три известных буквы

От списка «косяков» дизеля ЗМЗ-514 можно схватиться за голову: владельцы машин, на которые ставился этот двигатель, отмечали «трещины в головке блока», «попадание клапана в цилиндр», «резкое снижение тяги». И этот мотор теперь ставится на UAZ Patriot. Может, отказаться от покупки дизельного «Патриота»? Не торопитесь с выводами. Инженеры ЗМЗ говорят, что провели работу над ошибками и при помощи экспертов компании Bosch сделали качественно новый продукт.

​

Едет дизельный Patriot, оснащённый «тем самым ЗМЗ-514», гораздо лучше бензинового. Во время недавнего теста обновлённого внедорожника мы отмечали, что серьёзный недостаток машины — это «ленивый бензиновый двигатель, 128 «лошадей» которого хватает, только чтобы резво ускорить машину до восьмидесяти, после чего разгон мгновенно стухает. Если подождать и простить «уазику» разорительный расход топлива, то внедорожник неспешно наберет 120 км/ч, но тогда салон заполнит недовольный рокот мотора, настойчиво требующего включить несуществующую шестую передачу».

Дизель — совсем другое дело! Кажется, будто Patriot похудел на несколько сотен килограмм. И 114 дизельных силёнок для трёхтонного внедорожника вполне достаточно — можно легко трогаться со второй передачи (нужно только раскрутить мотор до «бензиновых» 1500-2000 об/мин), а разогнавшись до 50 км/ч смело врубать пятую передачу и экономить недешёвую нынче солярку. Нужен разгон? Если стрелку «загнать» на блюдце тахометра между 2000 и 3000 об/мин, то мощное ускорение гарантировано — такого сильного пинка от «Патриота» просто не ожидаешь.

​

Все машины 2013 года выпуска отвечают «экологическим нормам четвёртого класса» (проще говоря — «Евро-4») — дешёвую «соляру», слитую из трактора в ближайшей деревне, в новый «уазик» не зальёшь, но и опасаться, что после заправки топливом на «небрендовой» АЗС двигатель выйдет из строя, не следует. По крайней мере, так считают и создатели мотора, и компания Bosch, поставщик системы питания

Только трансмиссия для дизельного двигателя «коротка» (уж не от бензиновой ли машины?). Как только скорость достигает 120 км/ч, обороты переваливают за 3000 об/мин — многовато для дизеля! В общем, и внедорожнику на «тяжёлом топливе» не помешала бы шестая ступень в коробке. Как и улучшенная шумоизоляция. Двигатель тарахтит, турбина залихватски насвистывает. Но стоит сбросить обороты и какофония прекращается — ЗМЗ-514 становится тихим и приятным слуху. Будто не этот мотор недавно глушил водителя турбосвистом.

Так что включить пятую передачу и катить на скорости 60-80 км/ч вдвойне приятно — выходит тихо и экономно. Наверное, встретив слово «экономно», владельцы бензиновых «Патриотов» перечитают этот абзац, чтобы убедиться: не померещилось ли? Нет, не померещилось: в городской толчее дизельный внедорожник «съедает» не больше 12 литров солярки, а аккуратному водителю не составит труда умерить аппетит тяжёлой машины до вполне легковых 10 л на 100 км пробега.

​

Так выглядит внешняя скоростная характеристика дизельного двигателя ЗМЗ-514: кривая красного цвета — крутящий момент, синего — номинальная мощность. Да, дизель по мощности проигрывает бензиновому мотору (114 л.с. против 128 л.с.), который ставится на «Патриоты» и «Пикапы», но выигрывает по величине крутящего момента — целых 270 Н·м против «бензиновых» 218 Н·м

Но злоупотреблять экономией и тащиться на холостых оборотах, как это любят многие хозяева дизелей, мы не рекомендуем — управлять тягой на «низах» попросту неудобно. Взгляните на моментную кривую: при «тысяче» на тахометре водитель располагает скромными 150 Н∙м крутящего момента! Поэтому если нужно ускориться, сначала смотришь на тахометр: это ещё турбояма или 2,2-литровый агрегат готов выдать максимальные 270 «ньютонов»? Аналогичная ситуация и при троганьи — чтобы уверенно начать движение без позорного дрыгания, нужно поглубже притопить правую педаль.

Очередная сатисфакция наступает на бездорожье. Здесь обходить стороной турбояму помогает пониженная передача в трансмиссии, а потому ездить на дизеле по буеракам — сплошное удовольствие. Дозировать момент можно ювелирно, при этом «коронный номер уазоводов» — мгновенное переключение передачи вниз с двойными выжимом и перегазовкой — больше не требуется: в большинстве ситуаций тяги хватает, чтобы двигаться на выбранной заранее передаче. Удобно!

​

Цена, что на дизельный Patriot, что на дизельный Pickup, конечно, кусается (если сравнивать аналогичные комплектации, то версия внедорожника с мотором ЗМЗ-514 стоит на 90 000 рублей дороже бензиновой), но мы рекомендуем переплатить и выбрать двигатель на «тяжёлом топливе» — он заметно экономичнее и делает ульяновские полноприводники гораздо более удобными в плане ездовых характеристик

Выходит, напрасно фанаты ульяновских полноприводников торопились купить Patriot с мотором Iveco (его ставили на «уазики» до конца 2011 года)? Ради интереса мы устроили короткий сравнительный тест: проехали несколько километров по укатанной грунтовке сначала на машине, оснащенной дизелем ЗМЗ-514, а затем пересели на Patriot-Iveco.

Основное преимущество заграничного агрегата — больший момент на низких оборотах. Там, где «пятьсотчетырнадцатый» требовал переключиться на передачу вниз, «итальянец» пусть внатяг, но вытаскивал машину. В остальном, включая шумовое сопровождение, — паритет. Вот и представители ЗМЗ подтверждают, что при помощи специалистов из немецкого (!) офиса компании Bosch подгоняли характеристики своего мотора под «ивековские» показатели.

Причины появления хлопков

Чтобы успешно выявлять и устранять подобные неисправности, необходимо понять происхождение выстрелов. Звук хлопка возникает от неправильного сжигания топлива и формируется двумя способами:

1. В камере сгорания, наполненной горючей смесью, произошло воспламенение от свечи зажигания при открытом выпускном клапане.
2. Часть несгоревшего топлива проникла в коллектор выхлопного тракта и воспламенилась от раскаленных газов, выходящих на следующем цикле из соседнего цилиндра.

Примечание. Дизельные моторы тоже иногда «чихают». В отличие от бензиновых двигателей, выстрел формируется только в камере сгорания (первый вариант).

Стрельба в выхлопной трубе – явление неприятное и чреватое последствиями. Микровзрывы нередко приводят к разрушению элементов выпуска отработанных газов – резонатора, глушителя и дорогостоящего каталитического нейтрализатора. Дальнейшее игнорирование ведет к ускоренному прогоранию клапанов. Если ваш автомобиль начал издавать хлопающие звуки или громкие выстрелы, рекомендуется обнаружить и устранить неполадку в кратчайшие сроки.

В двигателях, где топливовоздушную смесь готовит карбюратор, причина появления хлопков, кроется в одной из трех основных систем:

• зажигание;
• топливоподача;
• газораспределительный механизм.

Порядок систем в списке неслучаен. Подобные проблемы чаще всего создают неисправные детали системы зажигания, реже – карбюратор и ГРМ. Сильно изношенные моторы могут «чихать» из-за неплотно прилегающих клапанов, но это уже вопрос капитального ремонта. Каждую группу неполадок стоит рассмотреть по отдельности.

Неисправности зажигания

Проблемы в системе искрообразования провоцируют возникновение 2 видов хлопков: обратно в карбюратор либо в глушитель. Явление объясняется просто: в первом случае искра на свече проскакивает слишком рано, когда не успел закрыться впускной клапан (раннее зажигание), отчего воспламенение в камере распространяется на коллектор и карбюратор.

Второй случай – слишком позднее зажигание: вспышка горючего происходит одновременно с открытием выпускного клапана.

Как раннее, так и позднее искрообразование возникает по следующим причинам:

• в главном распределителе зажигания (трамблере) вышел из строя «бегунок» — элемент, поочередно передающий искру цилиндрам через высоковольтные провода;
• там же – сдвинулся или пришел в негодность датчик Холла;
• в трамблере с кулачковым (механическим) прерывателем обгорели контакты либо износился подшипник;
• трещина в крышке распределителя;
• перестал нормально работать конденсатор;
• угол опережения зажигания выставлен неправильно.

Примечание. Угол опережения нередко нарушается в процессе ремонта, когда автолюбителю понадобилось снять трамблер. Другая причина – самопроизвольный сдвиг вследствие вибрации (слабо затянута прижимная гайка).

Признаком перечисленных неполадок служит выстрел в карбюратор или выхлопную трубу при нажатии на газ. На холостых оборотах двигатель «чихать» не будет, хотя нестабильная работа при такой неисправности обеспечена.

Лучший способ быстро найти корень проблемы – временно поменять источник неприятностей – главный распределитель зажигания и проверить работоспособность мотора на всех режимах. Если запасной трамблер отсутствует, придется идти по списку и проверять каждую деталь в отдельности. Начинайте с настройки угла опережения.

Перелив топливной системы

Когда карбюратор подает слишком большое количество горючего – «переливает», топливовоздушная смесь частично попадает внутрь выпускного коллектора, отчего мотор стреляет в выхлопную трубу. Зачастую неполадка обнаруживается по сильному запаху бензина, который слышен в подкапотном пространстве и в салоне автомобиля. Второй признак – электроды свечей, покрытые черной копотью. Третий маркер – дым из выхлопного тракта, окрашенный в черный цвет, иногда вперемешку с сажей.

• напрочь забитый воздушный фильтр заставляет мотор втягивать большее количество топлива;
• игольчатый клапан в поплавковой камере карбюратора потерял герметичность;
• там же – прорыв мембраны насоса – ускорителя либо экономайзера, заклинивание заслонок в приоткрытом положении.

Подача большого количества бензина сопровождается «плаванием» оборотов холостого хода или повышением до отметки 2000—2500 об/мин. Выстрелы слышны и в процессе езды, когда водитель резко отпускает педаль акселератора, продолжая движение накатом при включенной скорости.

Неполадки газораспределительного механизма

Нарушение фаз газораспределения вызывает стрельбу глушителя на всех типах моторов – карбюраторных, инжекторных и дизельных. Неисправность сопровождается падением мощности силового агрегата, нестабильной работой на холостом ходу и потерей разгонной динамики. Иногда обороты «плавают» от 500 до 2000 об/мин, при попытке резко нажать педаль газа раздается выстрел.

При сдвиге фаз распределения газов вспышка искры в цилиндре происходит при открытом клапане – впускном либо выпускном. Причин возникновения неисправности три:

• цепь или ремень ГРМ перескочил на 1 зубец;
• чрезмерное растяжение и провисание ремня ГРМ;
• неправильная настройка газораспределительного механизма после разборки и ремонта двигателя.

Обнаруживается неполадка так: поворотом коленчатого вала метка на шкиве совмещается с риской, нанесенной на блок цилиндров. При этом метка на шестерне распределительного вала должна встать напротив другой риски на корпусе. Если наблюдается несовпадение, фазы нарушены и относительное положение валов необходимо скорректировать.

Негромкие хлопки в глушителе на холостых оборотах мотора свидетельствуют о малых тепловых зазорах между кулачками распределительного вала и коромыслами клапанов. Причем «на холодную» выстрелы не слышны и появляются после прогрева до рабочей температуры.

Данное явление объясняется просто: от нагревания металл расширяется, небольшие зазоры исчезают и коромысло постоянно давит на толкатель, не давая клапану закрыться. Сквозь щель проникает топливная смесь и раскаленные воспламенением газы – раздается громкий хлопок.

Примечание. Неисправность характерна для моторов с ручной регулировкой тепловых зазоров. Если проблема возникла на двигателе, оснащенном гидрокомпенсаторами зазоров, последние придется заменить.

Простейший способ обнаружения неполадки – измерение компрессии на разогретом моторе. Поскольку «зажатый» клапан остается приоткрытым, манометр покажет падение давления в проблемном цилиндре. Причем «на холодную» компрессия восстановится, поскольку появится зазор.

Газ или дизель

ЧП произошло в центре Воронежа у торгового центра «Галерея Чижова». После взрыва автобус ПАЗ полностью сгорел, сообщал ТАСС.

«По предварительным данным, в маршрутном автобусе сдетонировали несколько газовых баллонов», — говорил собеседник Интерфакса. По данным источника агентства в службах транспортного надзора, «оказался неисправен один из баллонов, установленных на крыше». ТАСС также писал о «хлопке газа».

Однако представитель перевозчика заявил РИА Новости, что все автомобили у них дизельные. «Автобус взорвался на остановке, у нас все дизельные автобусы», — сказал он.

Замглавы городского управления транспорта Максим Захаров подтвердил, что на автобусе не было газового оборудования. «Это был маршрутный автобус 10А, он не имел газового оборудования, это дизельный автобус», — сказал он ТАСС.

«Автобус по паспорту дизельный», — говорится в сообщении пресс-службы мэрии.

Что стреляет в глушитель — причины хлопков из выхлопной трубы

Основными, наиболее часто встречающимися причинами неисправности являются проблемы с фазами газораспределения, системами подачи топлива или зажигания.

Хлопки могут возникать при различных режимах работы силовой установки, а именно:

• При запуске силовой установки;

• На холостом ходу;

• На переходных режимах;

• При сбросе газа.

Почему «стреляет» глушитель?

Основная причина – это несгоревшее топливо, попавшее в глушитель и воспламенившееся в нем. Громкость «выстрела», будет тем сильнее, чем больше топлива скопилось в выхлопной трубе.

Попадание топлива в выпускную систему вызвано следующим:

• Неисправность элементов топливной системы;

• Сбой фаз газораспределения;

• Нарушение зазоров клапанов;

• Образование нагара на тарелках выпускных клапанов или седлах клапанов;

• Зависание или прогар выпускного клапана;

Система питания

Неисправности топливной системы выражены в неправильной дозировке смеси карбюратором из-за загрязнения жиклеров, повышенного уровня топлива в поплавковой камере, что вызывает переобогащение топливной смеси и как следствие ее неполное сгорание. При этом часть несгоревшего топлива попадает в выпускной коллектор на такте выпуска.

На фото — грязная и чистая форсунки

Богатая смесь может образоваться и при неисправности форсунок инжектора, выдающих не дозированную порцию бензина, часть которого не сгорая попадает также в глушитель.
Обогащению топлива способствует и забитый воздушный фильтр, когда он уже не в состоянии пропускать необходимое для формирования смеси количество воздуха.

При нарушении фаз газораспределения выпускные клапана открываются ранее положенного момента и часть несгоревшего топлива выталкивается в систему выхлопа.

Клапанный механизм

При уменьшении предписанного зазора клапан не может плотно «сесть» в седло и часть смеси прорывается в глушитель, то же самое наблюдается и при образовании нагара на частях клапана, а также при его зависании в направляющей втулке.

Нагар на клапанах

При прогаре тарелки выпускного клапана появляется не плотность в соединении и во время такта сжатия часть топлива также выталкивается в глушитель.

Система зажигания

Позднее зажигание также является причиной появления хлопков в глушителе. Это вызвано тем, что смесь уже сжата и поршень начинает обратный ход и только тогда проскакивает искра, что ведет к неполному сгоранию топлива, часть которого попадает в глушитель, где воспламеняется и сгорает в виде громкого хлопка.

Позднее зажигание не только провоцирует выстрелы в системе отработавших газов, нарушая целостность ее элементов, но и способствует прогару тарелок выпускных клапанов, что потребует в дальнейшем ремонта двигателя.

Топливо может не полностью сгорать и из-за пропусков зажигания в отдельных цилиндрах, либо слабой искры, что в свою очередь связано с неисправностью трамблера, модуля зажигания, высоковольтных проводов или свечей.

Инжекторные двигатели

Возникновение выстрелов в глушителе у моторов с инжектором вызвано, помимо перечисленных выше причин, еще и сбоем работы различных датчиков. Так работой мотора управляет электронный блок, принимающий информацию от датчиков, неисправность которых приводит к ошибкам в управлении и неправильному образованию топливной смеси, вызывая ее переобогащение.

Неисправный датчик детонации, может провоцировать появление позднего зажигания.

Двигатели, оснащенные газовой установкой

Выстрелы в системе выпуска на моторах, работающих на газе вызваны следующими причинами:

• Неисправность газового редуктора, грязный воздушный фильтр, что ведет к обогащению газовой смеси, ее неполному сгоранию, часть которой попадает в глушитель, где сгорает в виде хлопка;

Дополнительные причины

Помимо перечисленных выше существуют еще несколько причин появления хлопков в глушителе, например:

• Неправильно установленные провода на свечи;

• Подсос воздуха через впускной коллектор;

• Не герметичность между элементами выхлопной системы;

• Нарушение зазора между контактами в трамблере.

Меры по устранению неисправности

В первую очередь необходимо проверить целостность и надежность соединения всех элементов системы выпуска отработавших газов. Не герметичность соединений способствует появлению выстрелов при сбросе газа или при движении с горы в момент торможения двигателем.

Необходимо также отрегулировать зазоры в клапанах, проверить компрессию в цилиндрах двигателя, промыть и настроить карбюратор, систему впрыска на инжекторных двигателях, проверить фазы газораспределения, а также установку момента зажигания. Установить новый воздушный фильтр.

Возможные последствия хлопков в системе выпуска

Если продолжать эксплуатировать автомобиль с подобной неисправностью, то это может вызвать следующие последствия:

• Появление трещин или разрыв «бочки» резонатора или глушителя;