Двигатель троит

Причины, по которым может не работать тот или иной цилиндр, примерно те же, что и причины, приводящие к тряске двигателя, описанные в предыдущей главе. Но они обычно более ярко выражены и потому легче поддаются диагностике. Когда к нам попадает автомобиль с бензиновым двигателем с впрыском, у которого не работает один из цилиндров, мы поступаем так.

1. Выворачиваем все свечи зажигания.
2. Измеряем компрессию.
3. Снимаем высоковольтные провода, крышку трамблера, «бегунок», индивидуальные катушки зажигания и трансформаторные катушки зажигания (с двумя высоковольтными выводами) и все проверяем. Если после этих этапов дефект не обнаруживается, то продолжаем.
4. Проверяем инжекторы.
5. Проверяем разъемы инжекторов.
6. Проверяем добавочное сопротивление инжекторов (если оно есть).
7. Проверяем систему EGR.
8. Проверяем герметичность впускного коллектора.
9. Проверяем клапаны системы вентиляции картера.

Напряжение на свече зажигания

а – осциллограмма при исправной системе зажигания. Чем больше площадь импульса, тем больше мощность искры. С увеличением частоты вращения двигателя до максимальной мощность искры, как правило, снижается в 2–3 раза;

б – осциллограмма показывает, что есть обрыв в высоковольтном проводе или в свече зажигания (слишком большой зазор). Если к тому же есть хотя бы незначительные проблемы с коммутатором, то нулевая линия будет скакать вверх-вниз (показано пунктиром);

в – зазор в свече зажигания очень мал, что видно по низкому напряжению пробоя и по низкой высоте импульса;

г – в катушке зажигания есть межвитковое замыкание или неисправен коммутатор. В пользу неисправности коммутатора говорит и перемещение вверх-вниз нулевой линии (показано пунктиром);

д – неисправна свеча зажигания или на ней большой нагар. «Гребенка» по линии напряжения заряда свечи хаотически перемещается, так же меняется и ширина импульса.

Теперь несколько подробнее об особенностях выполнения некоторых перечисленных операций. Вероятно, многое вы уже знаете, кое о чем написано ранее, тем не менее следует обратить на это ваше внимание.

1. Выкрутив свечи зажигания, кладите их в порядке соответствия цилиндрам. Чтобы сделать выводы, вам надо точно знать, какая свеча зажигания из какого цилиндра была вынута. Обратите внимание на величину зазора между электродами. Если она больше нормы, то зазор следует уменьшить. Обычно норма – это 1,0 мм, но может быть и 1,1 мм, и (гораздо реже) 0,7 мм. Речь, конечно, идет только о японских двигателях. При большом зазоре повышается вероятность пробоя наконечника, провода, крышки трамблера и т. д. Пока достаточно отметить, по какому цилиндру есть отклонения в величине зазора и толщине нагара, для того чтобы потом повнимательнее проверить остальные компоненты системы зажигания, отвечающие за этот цилиндр. Обратите внимание на цвет изоляторов возле электродов у каждой свечи. Если у одной из свечей цвет изолятора более темный, то, весьма вероятно, на этой свече слабая искра или ее цилиндр имеет низкую компрессию. Проверьте, герметична ли свеча. Негерметичность свечи, как правило, приводит к возрастанию напряжения на ней, а это повышает вероятность электрического пробоя наконечника, высоковольтного провода, крышки трамблера и т. д. Это же касается и свечей, залитых моторным маслом. Такой дефект часто появляется у твинкамовских двигателей, где свечи зажигания утоплены в «колодцах». Если в результате неаккуратной заливки масла в двигатель или из-за негерметичности клапанной крышки и самого колодца свеча снаружи залита маслом, ее лучше сразу заменить и предпринять меры к тому, чтобы в будущем это не повторялось. Осмотрите изолятор свечи снаружи. Он должен быть абсолютно чистым, без трещин и следов электрического пробоя.

Свечи зажигания, которые есть в каждой бензиновой машине, имеют определенное калильное число. Это число отражает способность свечи зажигания противостоять нагреву. При одном и том же режиме работы двигателя свеча с низким калильным числом будет нагреваться сильнее, чем свеча с высоким калильным числом. Нагреваясь сильнее, она будет и интенсивнее самоочищаться. Правда, прослужит при этом гораздо меньше, чем свеча с высоким калильным числом. Другими словами, если штатные свечи зажигания при обычной эксплуатации автомобиля легко прослужат 1–2 года, то свеча с низким калильным числом сгорит за 1–2 месяца. Но, постоянно перегреваясь в процессе работы, она всегда будет чистой, и у нее почти не будет утечек тока по изоляции.

Предполагая нормальную эксплуатацию автомобиля, все производители автомобилей рекомендуют свечи зажигания с тем или иным калильным числом, исходя из степени форсированности двигателей. Когда вы приходите в автомагазин за новым комплектом свечей зажигания, продавец сразу спрашивает марку двигателя и смотрит по каталогу, какие свечи вам подходят на основании рекомендаций фирмы-производителя. Но тут возникает неувязка: их каталог не учитывает наших реальностей. А реальности, например зимой, могут быть такие. На улице холодно и скользко, все машины медленно движутся в ледяной колее. В результате двигатели автомобилей не прогреваются как следует, а на педаль газа больше чем на четверть никто не давит. И штатные свечи зажигания в этих условиях совсем не успевают самоочищаться. Говоря о температуре двигателя, мы имеем в виду не только температуру его охлаждающей жидкости, что, конечно, также имеет значение, но и температуру его выхлопных газов, которая, помимо всего прочего, зависит от степени нажима на педаль акселератора. Ведь бывают зимы, когда холодно, но снега на дорогах нет, поэтому давить на газ можно. Температура выхлопных газов при этом высокая (штатная), и свечи зажигания самоочищаются. Тогда и по утрам двигатели запускаются более-менее прилично. А когда все дороги покрыты льдом и снегом и на педаль газа как следует (как предполагали производители автомобиля) не надавишь, двигатель постоянно холодный. В результате на электродах и изоляторах свечей зажигания образуется нагар, который, впитывая влагу (а она в воздухе есть всегда), становится токопроводящим. И мощность искры, естественно, снижается. Тем более утром, на морозе, когда и аккумулятор «не очень», и моторное масло... Вот двигатель и не заводится.

В такой ситуации есть два выхода. Первый – это сгонять в конце дня в соседний населенный пункт (километров за сорок) и обратно. И ехать при этом как можно быстрее. Второй выход – купить и установить на свой двигатель новые свечи зажигания с более низким калильным числом. Продавцы в наших «фирменных» магазинах в этом вам не помогут, для них каталог – что Священное Писание, а вот на авторынках могут посоветовать подходящий вариант. Особенно если вы сможете объяснить продавцам, чего хотите. Да, новые свечи зажигания с низким калильным числом, скорее всего, прослужат не больше 3–4 месяцев, но с ними по утрам в любой мороз двигатель будет заводиться как положено. И работать он будет ровнее.

Подводя итог, можно сказать, что все рекомендованные заводом-изготовителем свечи зажигания рассчитаны на японские условия эксплуатации, когда машины буквально летят по гладким дорогам. В городских условиях у нас в России «лететь» не получится (тем более зимой), и фирменные рекомендации сразу теряют смысл.

2. Измерение компрессии. Как мы уже говорили, чтобы правильно измерить давление в цилиндрах и на основании этих измерений сделать правильные выводы, нужен определенный опыт.

3. Снимая компоненты системы зажигания для проверки, пометьте их. Это нужно для того, чтобы знать, какой из элементов к какому цилиндру относится. Тестером измерьте сопротивление высоковольтных проводов. Хотя большинство инструкций определяет максимально допустимое значение сопротивления 5 кОм, но иногда у современных машин сопротивление высоковольтных проводов достигает 20–30 кОм, и они при этом нормально работают. Оборванный высоковольтный провод почти всегда можно восстановить, но при этом он станет чуть короче. Если при измерении сопротивления провода тестер показывает бесконечность, то, чтобы найти оборванный участок, мы протыкаем тонкой иглой этот высоковольтный провод посередине. Затем поочередно измеряем сопротивление между иглой и обоими концами провода. Так мы определяем, на какой половине провода обрыв. Теперь уже на середине этого участка протыкаем провод иглой и снова измеряем сопротивление. Повторив эту операцию 3–4 раза, можно установить место обрыва. Обычно это конец провода. Снимаем резиновый наконечник (иногда для этого приходится использовать заточенную, как стамеска, плоскую отвертку, чтобы подрезать приклеенный резиновый наконечник), разгибаем усики, снимаем контактную железку (сам наконечник провода) и обрезаем участок провода с обрывом. Потом все («железку» и наконечник) ставим на место и получаем исправный провод, правда, чуть короче.

Ищите трещины и следы пробоя на подсвечниках, крышке трамблера и т. д. Если таковые обнаружатся, то неисправный элемент нужно заменить. Катушка зажигания, имеющая трещину, правильно работать не будет. Также хорошо не будет работать и катушка, из которой сочится масло (на старых машинах применялись маслонаполненные катушки зажигания). Но полиэтиленовую крышку трамблера и наконечники свечей иногда удается отремонтировать. Трещины в крышке заплавляются паяльником, а пробой в подсвечнике «разделывается», т. е. обгоревшая пластмасса полностью удаляется, так что порой на этом месте даже образуется дыра, затем весь наконечник обматывается фторопластовой лентой, поверх которой для фиксации кладется слой полихлорвиниловой изоленты. Не рекомендуем использовать только полихлорвиниловую изоленту, так как ее изоляционных свойств недостаточно для напряжений, возникающих в наконечнике при работе двигателя (10–15 кВ). Фторопластовую ленту требуемого качества можно добыть или из высоковольтного кабеля, или из фторопластового конденсатора. По поводу использования фторопласта хотелось бы сказать еще следующее. Иногда мастера вместо «пробитого» штатного подсвечника используют самодельный, целиком выточенный из фторопласта. Однажды нам в ремонт пришла машина с «дробным» стартом, у которой были «пробиты» подсвечники. Они были самодельными из фторопласта. Казалось бы, такой материал... И мы пришли к выводу, что фторопласты бывают разные. Одни чуть лучше «держат» электричество, другие лучше скользят, третьи более жесткие и т. д. Так что, изготовив фторопластовые подсвечники, не думайте, что они у вас будут вечными.

4. Проверка инжекторов описана в главе «Тряска двигателя». Обращаем ваше внимание на то, что если вы вынете инжектор из топливной магистрали и затем поставите его на место, не смазав литолом уплотняющее резиновое колечко, то почти наверняка возникнет течь бензина.

5. Окисленные и полуразрушенные разъемы инжекторов – довольно распространенная причина прекращения работы цилиндров. Обычно этот дефект появляется после неквалифицированной разборки двигателя.

6. Добавочное сопротивление есть не во всех системах впрыска. Через это сопротивление подается «плюс» от главного реле на инжекторы. Часто одно сопротивление обеспечивает два инжектора. Поэтому если у вас не работают сразу два инжектора, поищите и проверьте блок добавочных сопротивлений. Обычно он располагается в моторном отсеке и имеет ребристый корпус, по размерам (да и по форме) напоминающий коммутатор системы зажигания.

7. Если вы сомневаетесь в исправности исполнительного клапана системы EGR, нужно его снять и заглушить, поместив под этот исполнительный клапан сплошную металлическую прокладку. Но у многих двигателей выхлопные газы к исполнительному клапану системы EGR подаются по металлической трубке диаметром 1–2 см. В таком случае определите температуру этой трубки при режиме холостого хода, ведь на холостом ходу система не должна подавать выпускные газы во впускной коллектор и трубка должна быть холодной. Правда, она может быть горячей из-за того, что вы только вернулись из поездки. Но если после запуска холодного двигателя и последующего его прогрева на холостом ходу трубка станет горячей, можно сделать вывод, что исполнительный клапан системы EGR открыт.

8. Герметичность впускного коллектора многие мастера проверяют на слух. Если человек слышит свист строчного трансформатора в телевизоре, он всегда услышит и свист нештатно всасываемого воздуха. Остальным мы можем посоветовать закрепить на конце толстой проволоки ватный тампон, смочить его бензином и провести им возле подозрительных мест. Или облить эти места бензином из медицинского шприца. По изменению величины оборотов работающего двигателя вы сразу определите место нештатного подсоса воздуха.

9. Клапан вентиляции картерных газов чаще всего установлен в клапанной крышке. Алгоритм работы клапана в упрощенном виде следующий: при сильном разрежении во впускном коллекторе (при отпущенной педали газа) клапан закрыт, а при слабом разрежении (педаль газа нажата) – открыт. При эксплуатации двигателя с грязным или низкокачественным моторным маслом на деталях клапана образуется нагар, который не дает этому клапану четко работать.

В дизельных двигателях один из цилиндров может отключиться по нескольким причинам. Рассмотрим основные из них.

Снижение компрессии. Это явление может возникнуть достаточно резко, например при прогорании поршня. Часто ситуация разворачивается по следующему сценарию. Вы садитесь в машину и начинаете движение. Путь предстоит далекий, дорога хорошая, и у вас возникает желание утопить педаль газа «до полика» и так держать. Если вам удастся это сделать в течение 8 часов кряду, то в результате такой езды хотя бы один (а скорее всего и не один) поршень у вас прогорит. Это неоднократно проверено любителями быстрой езды на дизельных машинах. Что же происходит при быстрой езде? Двигатель работает почти на максимальных оборотах, все подвижные детали его топливной системы вынуждены перемещаться взад-вперед с невероятной скоростью, все напорные клапаны, форсунки вынуждены по 30–40 раз в секунду открываться и закрываться. Может произойти хотя бы один сбой? Даже если у вас установлены 3 топливных фильтра, с фильтрующего элемента последнего из них может слететь ворсинка и попасть под напорный (или, что одно и то же, обратный выходной) клапан ТНВД. На форсунку, обслуживаемую этим клапаном, сразу же станет подаваться меньше топлива (плунжер просто будет гонять топливо взад-вперед), и в ее цилиндре будет образовываться бедная смесь. Это тут же вызовет детонационное (все учебники говорят, что детонационного сгорания в дизельных двигателях быть не может, но по-другому объяснить природу этого стука и его последствий мы не можем) сгорание топлива, поршень перегреется и прогорит. На небольших оборотах, а тем более на холостом ходу отказ напорного клапана ТНВД был бы сразу заметен: резкий щелкающий звук, возникающий при работе двигателя, очень похожий на тот, что появляется, когда где-то сильно увеличивается клапанный зазор. Такие же звуки, но в меньшей степени, слышны при слишком раннем впрыске. Если отключить нужный цилиндр, приотдав накидную гайку форсунки, звук исчезает, а топливо из-под накидной гайки не «летит», а «ползет» в виде пены. Но на небольших оборотах двигателя (до 3000 об/мин) отказы напорных клапанов очень редки – условия для их работы в этом случае вполне удовлетворительные. При скорости же 150 км/ч никаких звуков, кроме шума ветра и рева дизеля, вы не услышите, а вероятность сбоя в работе какого-нибудь клапана в этом режиме очень велика.

Есть и второй, весьма распространенный вариант развития событий, приводящих к снижению компрессии. После очередного дождя вы подъезжаете к очередной луже и, предполагая, что она неглубокая, форсируете ее. Если же лужа окажется глубже, чем вы (и японские конструкторы) предполагали, в воздуховод дизельного двигателя попадает вода. Несколько капель ее задержит воздушный фильтр, а остальная влага попадет в цилиндр. И возникнет явление, именуемое «гидроклином», из-за чего скорее всего погнется шатун (это в лучшем случае). Компрессия в том цилиндре, где погнулся шатун, снизится, и цилиндр перестанет работать.

При реализации описанных выше сценариев в двигателе отключатся один или два цилиндра, что сразу станет заметно по тому, что двигатель начнет трястись, мощность его снизится и из выхлопной трубы пойдет белый дым от несгоревшего дизельного топлива.

В нашей практике была и такая ситуация. Прибыл в ремонт грузовичок «Nissan Atlas» с двигателем LD-20, владелец которого жаловался на перегрев. Грузовичку быстро сняли головку блока и выяснили, что пробита прокладка. Но, посмотрев более внимательно, поняли, что этого было не избежать, поскольку на сопрягаемой поверхности головки обнаружилась каверна. Если бы эта каверна была небольшой, если бы она располагалась в другом месте, а не прямо под окольцовкой прокладки, да если бы головка еще и не была чугунной... Одним словом, владельцу объяснили, что проще найти новую головку, чем пытаться восстановить его бракованную. Но у хозяина грузовика на тот момент были другие проблемы, сразу менять головку он не собирался, поэтому, обмазав все в двигателе маслом, выкатили грузовик на улицу. Примерно через полгода хозяин купил новую головку. Машину снова поместили в бокс, убрали консервирующую смазку, заменили головку, все очистили и притерли, как положено, и собрали двигатель. После запуска выяснилось, что один цилиндр не работает, а до ремонта работал. Замерили компрессию – везде 24–26 кг/см2, а в одном цилиндре – 4 кг/см2. Пришлось вновь разбирать двигатель, и выяснилось следующее. Пока машина стояла на улице, в одном поршне запали компрессионные кольца. Произошло это, во-первых, потому, что в двигателе было очень плохое моторное масло, а во-вторых, поршень с запавшими кольцами находился в нижнем положении, т. е. его кольца были полностью сжаты, ведь внизу гильзы почти не изнашиваются.

Кроме банального износа цилиндро-поршневой группы, причинами снижения компрессии, по нашим наблюдениям, могут стать «зажатые» клапаны, сломанные коромысла и инородные тела во впускном коллекторе. Последнее чаще всего означает, что через воздуховод, снятый во время регулировки, дизель втянул в себя какую-нибудь тряпку. Мастер этого момента не заметил, и теперь перед ним стоит проблема, почему это дизель вдруг начал троить.

Таким образом, снижение компрессии – это самая распространенная причина отключения цилиндра. И всегда при этом из машины выходит белый дым с характерным запахом несгоревшего соляра.

Но отключение цилиндра может произойти и из-за неполадок в топливной системе. В качестве примера приведем случай из практики. В небольшом городке владелец «Toyota Surf» решил отремонтировать двигатель своего автомобиля – 2L-TE. «Е» – значит, двигатель имеет ТНВД с электронным управлением, мастера часто называют такие двигатели «дизель с EFI». Владелец был человек технически грамотный, к тому же в городке имелся оборонный завод, поэтому, как говорится, «страху не было». Он все снял, разобрал, загильзовал, отшлифовал, притер и снова собрал. При запуске двигателя обнаружилось, что двигатель не развивает мощности (даже не раскручивается), у него хаотически отключаются цилиндры и из выхлопной трубы идет белый дым. Замер компрессии показал везде около 30 кг/см2. Тогда хозяин автомобиля, еще раз все проверив, заменил электронный блок управления двигателем, потом ТНВД, потом все датчики, форсунки... Причем все эти узлы он брал с двигателя другого такого же, но исправного автомобиля.

Когда машина попала к нам, мы сначала просто внимательно выслушали рассказ владельца, повторяем, достаточно технически грамотного человека, и тут же вспомнили давний случай, когда на «Toyota Camry» с двигателем 2C-T не работал один цилиндр. Когда этот цилиндр отключали (отдав накидную гайку топливной трубки), а затем вновь подключали, двигатель переставал троить и работал ровно, но через 2–3 секунды принимался за старое. Тогда в неработающем цилиндре была обнаружена расплющенная алюминиевая шайба уплотнения «обратки», топливу отсечки некуда было деться, и иголка форсунки перестала подниматься. Это случилось из-за недопустимо сильной затяжки гаек крепления линии перелива на форсунках, алюминиевые шайбы не выдержали такого усердия. Вспомнив тот случай, мы сняли линию перелива («обратку») со всех форсунок и обнаружили, что все шайбы раздавлены. Маленькие отверстия в них стали почти невидимыми, и просто непонятно, как двигатель вообще работал. Шайбы заменили новыми, «обратку» закрепили как положено, т. е. сильно не затягивая, и двигатель заработал ровно.

Причиной отключения цилиндра в дизельном двигателе могут также стать неисправная форсунка (забитая металлической стружкой при сильно изношенном ТНВД), неисправный напорный клапан (из-за той же металлической стружки клапан не закрывается, и плунжер просто гоняет солярку туда-сюда, а не подает ее в форсунку) и, если двигатель холодный, неисправная свеча накаливания.

В заключение этой главы хотелось бы напомнить об одной распространенной ошибке. Многие владельцы обращаются с жалобами, что двигатели их автомобилей так сильно трясутся и вибрируют, что в салоне сидеть неприятно. Посмотришь такой двигатель – да, есть вибрация агрегата. Но известно, что при одном неработающем цилиндре, несмотря на то что на холостом ходу двигатель под капотом буквально ходит ходуном, вибрация в салоне почти не ощущается. А тут работают все цилиндры, особой тряски агрегата не наблюдается, но стоит включить «D» – тут же хоть выскакивай из салона. Замена подушек, как правило, ничего не дает – вибрация не прекращается. Борьба с настройками и регулировками двигателя также заметно не улучшает ситуацию. Для того чтобы пояснить причины происходящего, приведем такой пример. Если ваш автомобиль поднять на подъемнике и заменить ему в подвеске все салейнблоки, а потом тут же на подъемнике всю эту подвеску обтянуть, машина будет очень «жесткой» и ездить на ней будет крайне неприятно. Чтобы этого не происходило, после установки новых резинок машину опускают на землю и уже на земле обтягивают всю подвеску. Тогда все салейнблоки фиксируются в «среднем» положении, и подвеска работает очень мягко. Все автомастера-«ходовики» эту особенность работы с подвеской знают, а вот мотористы в своем большинстве об этом не подозревают. И когда устанавливают двигатель (или меняют подушки), то устанавливают и обтягивают все как придется. И в салоне появляется вибрация. Чтобы она исчезла, достаточно ослабить все опоры двигателя, поддомкратить его и снова все обтянуть. Если кузов автомобиля не деформирован, вибрация исчезнет. Если же ваш кузов «поведен», то какие-то опоры будут работать не в оптимальном режиме и, естественно, будут плохо демпфировать колебания двигателя. Вот вам пример. Приходит в ремонт машина «Toyota Camry» с двигателем 2С-Т. Владелец жалуется, что двигатель слишком сильно вибрирует. Посмотрели – все вроде бы вполне прилично. Да, есть вибрация, но это же, в конце концов, двигатель, он должен при работе как-то двигаться. Тогда мы говорим владельцу следующее: «Не важно, что там происходит с двигателем, пусть он делает себе что хочет. Хочет – вибрирует, хочет – пляшет, хочет – песни поет, это его внутреннее дело. Главное, чтобы ничто в автомобиле не причиняло вам никаких беспокойств. Раз уж вы сюда приехали, просто скажите, какие неудобства причиняет вам машина, и все». Владелец принимает такую постановку вопроса и говорит, что при включении «D» в салоне ощущается неприятная вибрация. Сажусь в машину, прислоняю голову к рамке чуть приоткрытой двери, запускаю двигатель и закрываю глаза. Все вполне комфортно, можно даже заснуть. Где-то там что-то урчит, но совершенно никакой вибрации. Не открывая глаз, включаю «R». Вибрация кузова усилилась, но тоже вполне терпимо. Включаю «N» – тишина. Включаю «D» – тут же по кузову сильнейшая вибрация. Спрашиваю: «Подушки кто-нибудь смотрел?» – «Да, – отвечает владелец, – вчера мне их все заменили на новые, лучше не стало». Тогда я замечаю, что при включении «R» двигатель наклоняется в одну сторону, а при включении «D» – в другую. И вот, запомнив, в какую сторону наклоняется двигатель при включении «D», я полез под машину. Оказалось, ось болта задней подушки смещена в прорези до упора, двигатель как бы просевший. Тогда я приотдал гайку этого болта, попутно ругая тех, кто ее до меня рожковым ключом затягивал, и попросил второго мастера сесть за руль, запустить двигатель, включить заднюю скорость и, удерживая машину тормозами, довести обороты двигателя примерно до 1200 об/мин. Когда он это проделал, я увидел, что двигатель перекосился и прорезь в кронштейне стала видна с другой стороны от шляпки болта. Мне оставалось только быстро, чтобы сильно не греть масло в гидромуфте, затянуть гайку и, выйдя из-под машины, убедиться, что вибрация кузова при включении «D» полностью исчезла.

Оставьте свой отзыв!