Стук в двигателе — в чём причины и почему двигатель стучит?

Стук двигателя — звучит устрашающе. Почему? Может быть, это потому что у многих из нас фраза ассоциируется с близкой «двигатель стуканул», и это обычно ведёт за собой большие траты. Но даже если ассоциаций никаких нет, то просто осознание большого количества движущихся металлических частей, которые, трутся, стукаются, отталкиваются друг от друга — все они могут стать причиной появления стука в двигателе.

Стук мотора также известен другими терминами, которые только добавляют тревожности. Если Вы слышали термин «детонация», то это в некоторой степени то же самое, что и стук двигателя. Мотор также может ненормально рокотать, звенеть, цокотать и издавать ещё много разных звуков. Но всё это можно собрать в единый термин — «стук двигателя«.

Мы рассмотрим все причины, почему стучит двигатель по разным условиям и дополнительным симптомам такого стука. Конкретные проблемы могут включать в себя следующие визуально (точнее, аудиально) отличимые симптомы:

• стук на холодную сразу после того, как двигатель заведён,
• стук двигателя на горячую после прогрева,
• стук только на холодную,
• стук в моторе только на холостых оборотах,
• стук в двигателе только на высоких оборотах при нагрузке.

Все эти и некоторые другие симптомы неисправности «движка» мы и рассмотрим, выясним, к каким неисправностям они ведут и что делать в каждом конкретном случае.

Стук двигателя на оборотах и при нагрузке — детонация топлива

— это раннее зажигание. Мы знаем, что работа двигателя заключается в 4 тактах сгорания топлива в воздухе, и что воспламенение должно происходить строго в определённый момент этого цикла тактов. Но есть небольшая проблема — бензин при определённых обстоятельствах может воспламениться до того, как свеча даст искру, а от сильного сжатия, а дизельное топливо просто воспламениться раньше нужного момента. Вот тогда и происходит детонация топлива, которая мешает работе цилиндров и получается стук двигателя.

Как стучит при детонации?

При детонации звук стука двигателя довольно звонкий и частый (синхронен с оборотами двигателя), а появляется он обычно только при нагрузках на двигатель:

• когда автомобиль разгоняется (на высоких оборотах);
• когда мотор работает на нагрузке из-за слишком высокой передачи, не соответствующей текущей скорости;
• когда автомобиль едет с тяжёлым грузом или на подъём.

Чтобы идентифицировать детонацию при появлении стуков в области двигателя, просто попросите послушать опытного водителя или автомеханика работу мотора — звук детонации практически неповторим, и опытному человеку его сложно перепутать с другими звуками. Кроме того, почти на всех автомобилях установлен датчик детонации — он безошибочно определяет её и передаёт эту информацию на бортовой компьютер, в результате чего чаще всего загорается индикатор «Check Engine».

Одной из причин детонации двигателя является некачественный бензин или таковой с низким октановым числом. Эта же причина вызывает целый кластер проблем, таких как повышенная температура камеры сгорания мотора и более высокие давления в цилиндрах. В общих случаях чем выше степень сжатия в двигателе (например, в турбированных моторах), тем более высокооктановый бензин должен в них использоваться. А низкооктановый бензин в двигателе с высокими степенями сжатия как раз более вероятно может воспламениться раньше времени от сжатия.

Таким образом, если Ваш автомобиль рассчитан на 95 бензин, а Вы заливаете 92, то детонация произойдёт наиболее вероятно.

У детонации есть плохие последствия. Дело в том, что бензин, детонируя, сгорает неправильно и не полностью, в результате чего несгоревшие примеси остаются на стенках цилиндра и камеры сгорания. Эти отложения могут сыграть злую шутку — сами по себе, они будут вызывать детонацию уже после того, как Вы зальёте даже нормальный бензин.

Ещё одно последствие детонации в крайних случаях — пробит поршень

Причиной детонации может быть не только плохое или низкооктановое топливо. Другие причины тесно связаны с четырьмя наиболее распространёнными «преступниками» и включают в себя грязные форсунки, неисправный датчик детонации, изношенные кольца и уплотнения клапанов, а также перегрев двигателя по различным причинам.

Глухой стук мотора на холодную — зазор в коленвале

Как стучит коленвал?

Когда стучит коленчатый вал, то стук появляется ещё в момент запуска мотора. Более того, именно когда Вы заводите мотор, этот стук слышен наиболее отчётливо, потому что масло ещё холодное и не дошло до подшипников коленвала. Далее стук утихает, но не пропадает полностью на холостых оборотах. Однако, может пропадать на определённых оборотах при езде.

Звук достаточно глухой на низких оборотах и немного звонче —по мере возрастания оборотов. Частота стуков также, как и в случае детонации, равна частоте оборотов ДВС.

Стук коленвала появляется как на бензиновом, так и на дизельном двигателях по разным причинам, но главная из них одна — износ подшипников коленчатого вала и, как следствие, появление в них зазора. Износ же не всегда является естественным, он может ускориться по разным причинам: из-за некачественного моторного масла или примесей или посторонних частиц в нём, из-за перегрева двигателя или недостаточного уровня масла и ещё небольшого ряда причин.

Определить достоверно, что в двигателе стучит именно коленвал, можно, к сожалению, только в специализированном сервисе, разобрав двигатель и продиагностировав коленчатый вал.

Глухой стук только при запуске двигателя и на холодную — стучит распредвал

Как стучит распределительный вал?

Стук распредвала очень похож на таковой коленчатого вала с тем существенным отличием, что не сильно изношенный распредвал будет стучать только в первые несколько секунд после запуска двигателя на холодную — до того, как на него попадёт моторное масло. После стук должен прекратиться. Но при значительном износе распределительного вала стук будет уже и после запуска, пока мотор прогревается, а также когда мы будем заводить уже прогретую машину. Ещё одним характерным отличием стука распредвала от коленвала является частота такого стука — она в 2 раза меньше частоты оборотов двигателя. Также стук можно локализовать конкретно в верхней части двигателя.

Причины появления стука распределительного вала во многом такие же, как и при изношенном коленвале: это масляное голодание, некачественное моторное масло или наличие вредных примесей или посторонних частиц в нём. Таким образом, изнашиваются подшипники распределительного вала.

При этом, есть существенная опасность изношенного распределительного вала в случае, если двигатель оснащён гидрокомпенсаторами. Последние будут компенсировать появившийся зазор между кулачком распредвала и толкателем, в результате клапаны займут неправильное положение, что приведёт к падению компрессии и соответствующим последствиям в виже повышенного расхода топлива, падения мощности и т.п.

Проверить распредвал также придётся, только сняв крышку двигателя в автосервисе.

Звонкий стук в любых условиях работы двигателя — клапаны

Как стучат клапаны?

Клапаны стучат по частоте также как и распредвал — в 2 раза реже оборотов двигателя. Звук локализован в верхней части мотора. В остальном клапаны звучат более «уникально» — стук довольно звонкий и чаще всего не зависит от работы двигателя в разных условиях: под нагрузкой, на холостых, на холодную или горячую.

Стук клапанов в моторе появляется из-за их естественного или повышенного износа. Нередко достаточно просто отрегулировать их, чтобы стук прекратился. Но часто также их требуется всё-таки заменить. Также стук клапанов может быть из-за гидрокомпенсаторов, поломанных клапанных пружин или изношенных кулачков распредвала.

На некоторых двигателях стук клапанов является следствием их контакта с поршнем — такое бывает, когда либо сбит угол газораспределения, либо зубчатый ремень проскочит на один или несколько зубьев, и поршень оказывается в верхней мёртвой точке одновременно с тем, как клапан открыт максимально.

Последствие контакта клапанов с поршнем

Другие причины появления стука в двигателе:

• Привод бензонасоса — звонкий громкий стук. Похожий на стук клапанов.
• На дизельных двигателях может стучать неисправный топливный насос высокого давления — звонкий стук, в 2 раза реже оборотов двигателя. Послушать стук ТНВД.
• Стучащие шатуны из-за изношенных вкладышей — для каждой модели авто этот стук уникален, и общего найти сложно. Проверить начавшийся износ можно так: если отключить стучащий цилиндр, то стук пропадает. Также единственная характерная черта стука шатунов — это появляющийся «концерт Шатунова» чаще только при сбрасывании оборотов двигателя. Увы, но при стуке шатунов чаще всего требуется капитальный ремонт мотора. Послушать стук шатуна.
• На автомобилях Toyota и Subaru на некоторых моторах были случаи, когда появлялся звонкий стук из-за ослабшего шкива коленвала из-за отворачивающейся крепёжной гайки. Это почти всегда сопровождается течью масла.
• Если стук глухой, появился после ремонта двигателя с его вскрытием, то такой стук может свидетельствовать о неправильных размерах прокладки блока цилиндров — она просто выступает внутрь камеры сгорания, и её задевает поршень при движении. Такой стук появляется на любых оборотах, но он будет еле слышен.
• Звонкий стук в 2 раза реже оборотов двигателя может быть следствием работы гидрокомпенсаторов — они начинают стучать из-за неисправной системы смазки: забитых каналов, грязного или поддельного масла. Если стук появляется только на холодную и пропадает на горячую, если он звонкий и в 2 раза реже оборотов двигателя, то это наиболее вероятно гидрокомпенсаторы.
• В дизельных двигателях могут стучать плунжерные пары — это некритично, и с таким стуком можно ездить.

В целом, стучать в двигателе может всё, что угодно — любой зазор, любой нарушивший свою геометрию элемент, любой не настроенный узел может издавать стуки и другие звуки. Поэтому определить самому наиболее вероятный источник стуков в двигателе — непростая задача. Да, значительно поможет дополнительная характеристика стуков: стучит ли при старте мотора, на холодную при прогреве, на горячую, на низких или высоких оборотах, под нагрузкой или на холостом ходу — всё это имеет значение в выявлении причины при симптомах неисправности двигателя. Ниже мы приведём общие положения стуков в двигателе.

Стук в двигателе на горячую

Калькулятор расчета рабочего объёма двигателя внутреннего сгорания

Калькулятор для расчета рабочего объема цилиндров двигателя автомобиля

Стук в двигателе на горячую почти всегда является симптомом серьезной поломки. При разогретом двигателе могут стучать не только гидрокомпенсаторы, неотрегулированные клапана или цепь ГРМ, но и шатунные, коренные вкладыши либо треснутый поршневой палец, и даже поршень, у которого появились трещины на юбке. В любом случае, диагностику лучше проводить не в гаражных условиях, а обратившись за помощью в автосервис, поскольку, скорее всего, нужно будет разбирать мотор.

Почему двигатель стучит на горячую

К появлению стука при эксплуатации двигателя приводит критическое уменьшение величины рабочих зазоров между деталями внутри двигателя. При холодном двигателе масло в нем находится в густом состоянии, а металл деталей не расширяется. Однако по мере того, как температура двигателя увеличивается масло в нем становится более жидким, а зазор между изношенными приводит к возникновению стука. Так, причинами того, почему стучит двигатель на горячую может быть:

• Недостаточный уровень масла. При таких условиях трущиеся пары будут работать без смазки. Вследствие чего возникает преждевременный их износ и появляются стучащие звуки.
• Коленвал и его вкладыши. Шатунные и коренные вкладыши сделаны из более мягкого металла нежели сам коленвал, поэтому в результате нарушения смазывания поверхности или срока службы изнашиваются. При этом они могут провернуться и стучать.
• Клапана. Чаще всего это происходит из-за износа рокера клапана либо потому, что забился масляный канал распредвала.
• Гидрокомпенсаторы. Они чаще всего стучат по причине низкого уровня масла либо недостаточно давления масла. Возможен и их износ.
• Фазовращатели. В двигателе с цепным или ременным приводом пробег которого свыше 150. 200 тысяч километров происходит износ внутренних деталей или коксование масляных каналов.
• Поршни и стенки цилиндров. По мере износа мотора нарушается геометрии поршней. Кроме этого, возможно повреждение колец поршня и его пальца.
• Подшипник коленвала. Он изнашивается естественным образом, либо может быть неправильно установлен при выполнении ремонтных работ.
• Детонация. Звуки детонации напоминают глухие взрывы в цилиндрах двигателя, возникающие из-за того, топливо воспламеняется не плавно, а резко.

Более подробная информация об этих причинах стука на горячую, а также их тонкостях и методах ремонта написана ниже.

Низкий уровень масла

Это одна из самых распространенных причин, почему на горячем двигателе появляется стук. Холодное моторное масло является более вязким, а при увеличении температуры оно разжижается и зачастую выступает демпфером, через которое металлические детали взаимодействуют и издают разные стучащие звуки. Если уровень масла будет недостаточным, то детали будут взаимодействовать “на сухую”, издавая при этом лязгающие металлические звуки. По мере разогрева мотора масло разжижается и не так смягчает удары между изношенными деталями, что и является источниками шума в двигателе на горячую.

Возникает обычно звонкий лязгающий звук, который возникает в самых разных режимах работы, но он усиливается по мере увеличения нагрузки на двигатель и его прогрева, то есть “на горячую”. На самом деле низкий уровень моторного масла — это очень вредно для мотора, поэтому смазывающую жидкость необходимо обязательно либо долить до нужного уровня либо полностью заменить на новую вместе с масляным фильтром.

Коленчатый вал и вкладыши

У коленчатого вала есть так называемые «шейки», которые практически никогда не задирает, поскольку они сделаны из очень прочного металла. Коренные вкладыши устанавливаются в блок, а шатунные вкладыши устанавливаются непосредственно в шатун, и эта конструкция надевается на коленчатый вал. И соответственно, когда изнашиваются вкладыши (обычно шатунные), то на них начинает появляться лязгающий стук.

Причем, звуки эти воспроизводятся именно на горячую, поскольку в таком состоянии металл расширяется, а металл вкладышей гораздо мягче, чем тот, из которого сделан коленчатый вал. Это может привести к тому, что какой-либо один (или даже несколько) вкладышей может провернуться и столкнуться со вкладышем, стоящим напротив него на валу. Как результат — шатун и поршень может попросту заклинить. Один из вариантов — «кулак дружбы», когда поршень разбивает блок цилиндров и вылезает оттуда, который часто происходит при попадании воды в камеру сгорания.

Максимально допустимый зазор будет отличаться у различных моторов, однако в среднем он составляет порядка 0,07 мм. После этого уже нужен срочный ремонт! Износ вкладышей обусловлен недостаточным уровнем масла, примесью нагара, воды, перегревом мотора, частыми высокими оборотами двигателя.

Неправильно отрегулированные клапана

Клапана при возрастающей нагрузке на двигатель издают цокающие звуки. Особенно это характерно для старых автомобилей, наподобие ВАЗ-классики, Москвичей и прочих советских машин. Клапана обычно клацают при увеличении нагрузки на двигатель и при низком уровня моторного масла.

Причины стука клапанов:

• износ корпус распределяющего вала;
• износ рокера клапана (другое название рокера — коромысло);
• засорение масляного канала в распредвале, через который подается масло на рокер клапана.

Главная причина стука клапанов является неотрегулированный зазор между рычагами и кулачками распределительного вала. При увеличении зазора кулачок будет стучать о коромысло, в результате которого и появится ярко выраженный металлический стук, повторяющийся в такт вращению распредвала. В среднем, клапана необходимо регулировать приблизительно через каждые 10…15 тысяч километров пробега.

Даже при недостаточном уровне масла в двигателе клапана на холостом ходу могут и не стучать без нагрузки. Однако при разгоне, если масла будет недостаточно, вы услышите отчетливый часто повторяющийся металлический звук. А если в двигателе предусмотренные гидрокомпенсаторы, которые регулируют зазор автоматически, то часто причиной стука в ДВС на горячую будут они.

Гидрокомпенсаторы

Причиной стучащих звуков при работе двигателя на горячую могут быть также стук гидрокомпенсаторов на горячую. В свою очередь причиной их стука может быть:

• низкий уровень масла в картере двигателя;
• забитый масляный фильтр;
• неправильно подобранное масло;
• проблемы в работе масляного насоса;
• нарушение вязкости масла дополнительными присадками;
• проблемы в работе плунжерной пары гидрокомпенсаторов.

Чаще всего проблему со стуком гидрокомпенсаторов можно решить, просто заменив масло и масляный фильтр.

Фазовращатели (vvt-i, cvvt, vanos)

Фазовращатели также могут издавать щелкающие звуки «на горячую». В холодном состоянии масло в их перемычках имеет большую вязкость, и по мере прогрева оно разжижается. Фазовращатели способны «щелкать» в самых разных режимах работы двигателя — на холостых оборотах, при разгоне, при нагрузке. Также стук и грохот такая муфта может издавать из-за значительного нагара который нарушает функционирование внутренних деталей.

Когда фазовращатели частично ломаются, то издают неприятные звуки уже при значительном износе. Средний пробег для износа составляет не менее 150…200 тысяч километров пробега. Продлить срок эксплуатации муфты vvt-i можно использованием качественного моторного масла, а также щадящим режимом эксплуатации двигателя.

Поршни и стенки цилиндров

Со временем на юбке поршня образуется зона износа, задиры, что приводит к уменьшению его диаметра и нарушению формы. Аналогичная ситуация происходит и на стенках цилиндров в блоке. Таким образом эти пары трущихся деталей прилегают неплотно друг к другу и обычно издают лязгающие металлические звуки. Это же касается и «пальца», который соединяет шатун и корпус поршня, а также его посадочного места. Палец издает металлические звуки в разных режимах работы двигателя, но чаще при увеличении его оборотов.

Металлический стук на горячую может издавать и треснувшее поршневое кольцо (или несколько колец). В зависимости от того, насколько они повреждены они могут стучать и на холодную и на горячую. Однако в режиме «на горячую» двигатель стучать однозначно громче, поскольку в таком состоянии металл самого кольца расширится и стук будет слышен более отчетливо.

Подшипник коленчатого вала

В подшипнике коленчатого вала со временем возникает износ. Это характерно как для бензиновых, так и для дизельных двигателей, однако на дизелях, особенно турбированных чаще всего. Износ усиливается из-за низкого качества самого подшипника, плохого моторного масла (или если его меняли нерегулярно), частых перегревов двигателя, постоянная работа на повышенных оборотах, недостаточный уровень масла. В зависимости от износа шум от подшипника может происходить как на холодную, так и на горячую. В первом случае он будет шуметь только при запуске. По большому счету, это еще не критично, и с таким подшипником еще некоторое время ездить можно. Однако если он шумит уже и на горячую, то это явный признак того, что подшипник коленчатого вала необходимо менять как можно скорее, в противном случае дело может обернуться дорогостоящими ремонтами.

Детонация

Детонация — это нарушение процесса сжигания топливовоздушной смеси в цилиндрах, в результате которого сжигание смеси происходит не плавно, а скачкообразно. На самом деле детонация может происходить в любых режимах использования двигателя, однако чаще всего она возникает именно на прогретом двигателе, в том числе под нагрузкой. При возникновении детонации из-под капота автомобиля раздаются звуки, похожие на глухие взрывы, похожие на глухой стук.

Как определить что стучит в двигателе

По тональности и мере прогрессирования звуков можно косвенно определить, какие детали нуждаются в диагностике. Дело в том, что отдельные взаимодействующие детали ГРМ в двигателе могут быть сделаны как из твердых, так и мягких металлов. Соответственно, те, которые сделаны из твердых металлов, изнашиваются не так интенсивно, как более мягкие, которые и провоцируют появление стука в моторе на горячую.

Что касается характера звука, то зачастую он определяется конструктивными особенностями того или иного двигателя при том, что у двух разных моторов может быть одна и та же причина стука на горячую. Если говорить о тональности, то обычно чем меньше рабочий объем мотора — тем звуки более звонкие и легко прослушиваются. И наоборот, на мощных движках щелчки можно долго не услышать.

При диагностике звука на слух в первую очередь необходимо выделить периодичность появления звука. Так, он может быть постоянным, возникать в какой-либо периодичность, а также появляться эпизодически (хаотично). Обычно постоянные звуки напрямую связаны с оборотами мотора. Чем выше обороты двигателя — тем периодичность постукиваний также возрастает в такт им (или в 2 раза чаще). Аналогично стук может возрастать по мере увеличения нагрузки на двигатель, поскольку при этом возрастает нагрузка на трущиеся детали ГРМ, которые и производят стук.

Сложность диагностики в данном случае заключается в том, что для “прослушивания” звука нужен некоторый опыт, поскольку зачастую его нужно слушать на фоне громкой работы мотора, в том числе на высоких оборотах.

Зачастую определить, что же именно является источником стуков, доносящихся из подкапотного пространства на горячую, бывает достаточно сложно. Детальную диагностику лучше проводить в автосервисе, где есть соответствующее оборудование и квалифицированные мастера. В гаражных условиях можно выполнить следующие проверочные действия:

1. Проверить уровень и состояние масла в картере двигателя. При необходимости его необходимо долить, либо поменять в случае, если пришел срок замены масла по пробегу.
2. Воспользоваться стробоскопом или даже обычной деревянной палкой, которые стоит прикладывать к разным частям мотора.
3. Снять головку блока и провести ряд тестов.

Однако кроме проверки масла дальнейшую диагностику имеет смысл проводить только в случае, если вы хорошо разбираетесь в моторах. А при определении причины понадобятся навыки его самостоятельно разобрать и собрать. В противном случае лучше обратиться за помощью в автосервис.

Как определить — стучит гидрокомпенсатор или поршневая группа

Существует два способа, позволяющих определить, что же стучит на горячую — гидрокомпенсаторы либо какой-либо из поршней. Так, в первом случае алгоритм проверки будет следующим:

• необходимо скинуть катушки зажигания с каждого поршня поочередно;
• если при отключении всех поочередно поршней стук при работе двигателя не прекратился — значит, стучат именно гидрокомпенсаторы;
• соответственно, если на каком-либо поршне стук прекратился — его нужно дополнительно проверить на предмет геометрии и общего состояния.

Алгоритм второго метода проверки:

• скинуть и убрать свечу именно на том поршне, на котором пропадает стук;
• подогнать поршень к верхней точке или допускается чтобы он чуть-чуть ушел вниз;
• если есть свобода хода или в «пальце» или в коленчатом вале, то при нажатии поршневой группы вниз — поршень уйдет вниз и, соответственно, произойдет сам стук поршня;
• таким образом необходимо проверить все четыре (или более) поршня;
• если с поршнями все хорошо — скорее всего, стучат гидрокомпенсаторы.

Как определить стук шатуна

Особенность звука неисправного шатуна заключается в том, что он исходит из нижней части блока цилиндров двигателя. Соответственно, для того, чтобы лучше его услышать, необходимо либо загнать автомобиль на смотровую яму (эстакаду), либо поднять на подъемнике. Слушать нужно оттуда. Характер звука низкий, его частота увеличивается по мере увеличения оборотов мотора. Слушать его можно на любых оборотах.

В гаражных условиях можно достаточно просто определить, какой из шатунов вышел из строя. Делается это следующему алгоритму:

• необходимо демонтировать головку блока цилиндров с тем, чтобы обеспечить доступ непосредственно к поршневой группе;
• далее с помощью ключа (или просто рукой) необходимо резко дергать вверх и вниз ременную (цепную) передачу с тем, чтобы поршни немного двигались;
• в процессе этого нужно прислушиваться, из какого цилиндра доносится звонкий металлический звук, который и будет свидетельствовать о том, что стучит шатун.

Другой вариант заключается в том, чтобы поддернуть поочередно поршни вверх, а после этого также поочередно с помощью отвертки или другого инструмента резко попытаться «утопить» поршень вниз. Если на каком-либо поршне будет при этом чувствоваться люфт — именно на этом поршне и вышел из строя шатун.

Как определить стук поршня

При износе поршня на прогретом моторе он может издавать как глухие, так и звонкие звуки. Именно по характеру звука можно определить, что стучит именно эта деталь. Сделать диагностику можно по следующим признакам:

• Глухой звук, доносящийся из верхней части блока двигателя. Громче всего проявляется при работе мотора на холостых оборотах после прогрева.
• Короткий звонкий металлический звук. Его источником является изношенный поршневой палец, соприкасающийся с шатуном. Звук можно слышать при любых режимах работы мотора, и его частота увеличивается с увеличением оборотов. Однако лучше всего проявляется себя на низких либо холостых оборотах, когда отсутствуют посторонние шумы.

Диагностику поршней или их пальцев лучше проводить в автосервисе, поскольку для этого необходимо разбирать мотор.

Заключение

Диагностика проблемы, когда машина стучит на горячую достаточно сложная, поэтому заниматься ей самостоятельно имеет смысл только при наличии достаточного опыта и соответствующего оборудования. В первую очередь необходимо проверить уровень и состояние масла в двигателе, а также определить, в каких режимах работы мотора происходят характерные звуки. По статистике чаще всего стучат неотрегулированные клапана, а также вкладыши коленвала, поэтому проверку начинать нужно именно с них.