Стук клапанов на горячем двигателе: причины, ремонт, последствия

Появление постороннего звука в двигателе при выполнении разгона автомобилем считается одной из самых распространенных проблем обращения в сервисный центр. Происходит это во время нажатия водителям на педаль газа. В моторе появляются явно слышимые стуки, однако другие видимые причины неполадок совершенно отсутствуют. Игнорирование подобной проблемы грозит автомобилисту серьезными проблемами в будущем. Со временем обычный и, казалось бы, ни чем не объяснимый стук может перерасти в серьезную внутреннюю неполадку, которая выльется в дорогостоящий ремонт и жуткую головную боль для самого владельца. Чтобы этого не произошло, предлагаем в рамках данной статьи более детально остановиться на этом вопросе. Выяснение причин возникновения стука в двигателе поможет своевременно обратить внимание на неполадку и предпринять активные действия по ее устранению.

Как правильно диагностировать стук клапанов в двигателе

У неопытных автомобилистов вызывает трудности на слух определить источник возникновения шума. То есть в автомобиле масса узлов и механизмов, и какой из них является причиной необычного звука, определить сможет только опытный водитель. Однако всё же стук клапанов имеет свои характерные особенности – а именно звонкий звук, как будто металл стучит по металлу. Источник в этом случае находится вблизи механизма ГРМ. Причем изменение оборотов двигателя никак не сказывается на звуке.

Но даже если удается определить, что стук исходит именно из клапанов, то безошибочное выявление причины неисправности под силу только очень опытным автовладельцам. Однако существует определенный алгоритм диагностики, при помощи которого можно более точно установить причину возникших проблем. Нужно проделать следующие действия:

Открыть капот и отвинтить крышку заливной горловины моторного масла.
Прислушаться внимательно к работающему двигателю. Возрастание громкости звука без крышки точно указывает, что источник проблемы – клапаны.
Еще более точно определить источник шума поможет стетоскоп, который нужно поставить поближе к предполагаемой неисправной детали.

Определяем источник стука

Бывает так, что из подкапотного пространства доносится стук. Только водитель не сразу может понять, в чем именно причина и кто является источником этого шума. Не стоит сразу же винить клапана, поскольку не одни они способны издавать стуки.

Начинающему автомобилисту довольно сложно при отсутствии опыта эксплуатации и ремонта авто тут же определить, какая именно поломка или неисправность спровоцировала возникновение шумов и стуков. Нехарактерные для исправного двигателя звуки могут издавать подшипники, ремень, коленвал и непосредственно сами клапана. Причем в последнем случае мы слышим достаточно четкий и легко уловимый на слух звук, сопровождающийся металлическим стуком. И доносится он со стороны газораспределительного механизма.

Еще одной характерной особенностью клапанного стука является то, что он не прекращается, в зависимости от оборотов. То есть стук сохранятся, когда двигатель работает на малых оборотах, а также когда водитель, путем нажатия на педаль газа, увеличивает обороты ДВС.

Обычный водитель вряд ли сумеет просто на слух определить, что вышел из строя клапан.

Но все же самостоятельная диагностика является вполне возможной. Для этого нужно сделать следующее:

открыть капот;
открутить заглушку, через которую заливается моторное масла;
оставить двигатель в рабочем состоянии;
прислушаться;
если шум нарастает, вина в клапанах;
либо взять стетоскоп;
приложить инструмент к зоне, откуда исходит шум;
прислушаться;
сделать соответствующие выводы.

Это лишь примерная схема, как определить поломку и поставить диагноз практически в полевых условиях. Разумеется, зачастую правильнее всего будет обратиться в автосервис и пройти комплексную диагностику. Шутить с неисправными клапанами нельзя.

В качестве последствий вы можете столкнуться с поломкой самих клапанов, нарушением работы ГРМ, повышенным расходом топлива и масла, потерей мощности и даже выходом из строя самого двигателя.

Чем дольше вы игнорируете проблему, тем тяжелее и дороже могут в итоге оказаться последствия. Если при прогреве или при разгоне авто услышали металлический стук, отправляйтесь в гараж или СТО. Не затягивайте с диагностикой.

Основные причины, почему стучат клапаны в двигателе

Каждый уважающий себя автолюбитель должен знать причину некорректной работы клапанов. Ниже перечислим основные из них:

Изменилась величина зазора между толкателями и клапанами. При сборке машины этот зазор точно настраивается. Если же по какой-то причине он изменяется, то обязательно появится металлическое постукивание.
Экономия на топливе, то есть заправка более дешевым, нежели указано в паспорте автомобиля. Это чревато детонацией двигателя, которая непременно скажется и на состоянии клапанов.
Встречаются ситуации, когда шум клапанов слышен только при ускорении или движении с большой скоростью. Так проявляет себя низкое давление масла в системе смазки мотора.
Если стук появляется после замены ремня ГРМ, значит, его установили неправильно. Также положение ремня может сбиться и тем самым нарушить работу клапанов.
Одной из основных причин стука является обычный износ клапанов в процессе работы двигателя. Устраняется лишь путем их замены.

Рассмотрим некоторые причины более подробно.

Основная причина возникновения стука – увеличение зазора между кулачками на распределительном валу и рычагами. Нарушение штатной величины зазора приводит к стуку кулачка о рокер. В итоге отчетливо слышится металлический цокот. Зазор увеличивается, и работа в таком режиме приводит к ускоренному износу и серьезным поломкам двигателя. Величина зазора устанавливается на заводе. Некоторые модели машин имеют одинаковый размер зазора, для других этот параметр уникален.

При этом уменьшение зазора также пагубно сказывается на работе клапана. То есть в этом случае вероятно его зажатие, а со временем неполное закрытие станет постоянным. Эксплуатация мотора с зажатыми или плохо закрывающими клапанами влечет за собой неминуемое снижение компрессии, а также перегрев силового агрегата. Есть вероятность полного отказа цилиндров – от одного до всех. Чтобы предотвратить подобное развитие событий, необходимо периодически выполнять регулировку зазоров. Оптимально делать этот вид обслуживания раз в 10–15 тысяч километров пробега.

Однако не только неправильная регулировка клапанов может стать причиной металлического стука в силовом агрегате. При детонации внешние проявления весьма схожи. Детонация – это миниатюрный взрыв внутри цилиндра. Когда это происходит, ударная взрывная волна воздействует на внутреннюю поверхность цилиндров и другие элементы поршневой системы. В итоге может появиться стук клапанов. Кроме того, при детонации из выхлопной трубы идёт чёрный дым, мощность двигателя существенно падает, к тому же он быстро перегревается.

Многие автомобилисты недоумевают: почему клапаны стучат только на горячем двигателе. В этом варианте сочетание факторов – высокие обороты при недостаточном давлении масла – приводит к некорректной работе клапанов. Обычно низкое давление масла обусловлено износом деталей и большими зазорами между ними.

По какой конкретно причине клапаны застучали в вашем случае, поможет выяснить этот перечень:

Обязательно проверить впускной и выпускной клапан двигателя. Убедиться, что давление масла соответствует норме.
Почему стучат клапаны на холодном двигателе? Это признак изношенного толкателя. Если присутствует загрязнение толкателей или течь в них, то в результате масло не в достаточном объеме подается в клапаны. Следствием станет перегрев мотора и металлический стук.
Если давление масла соответствует норме, необходимо проверить зазоры клапанов. Это делается при помощи специализированного инструмента – щупа. Для замера зазора необходимо поместить щуп нужной толщины в щель между коромыслом и штоком, кулачком и толкателем. Конкретное место измерения зависит от конструкции мотора.

Полезная информация

В случаях, когда слышен стук после регулировки, причина может заключаться в пониженном давлении смазки из-за расширения зазоров, о которых упоминалось выше. Также это может происходить по причине износа комплектующих.

Дополнительные причины, о которых следует упомянуть:

Если после регулировки клапаны издают стук «на холодную», это может быть из-за от сильной изношенности толкателя. Если толкатели загрязнены или немного протекают, подача смазочных материалов в клапаны может быть ограничена. В результате можно услышать звук, характерный для постукивания металлических деталей.
Если давление смазки после проверки оказалось в порядке, рекомендуется проверить зазоры. Наверняка понадобится выполнить процедуру регулировки дополнительно. Для этого применяется специальный щуп, монтируемый в зазор между верхней стороной штока и коромыслом. Если распределительный вал находится наверху, щуп устанавливается между кулачком и толкателем.

Рассмотрим основные признаки детонации мотора:

снижение воспроизводимой мощности;
повышение вибрации;
цвет выхлопа становится черным или каким-нибудь другим;
мотор перегревается.

В случае если попытки избавиться от стука клапанов после регулирования не увенчались успехом, рекомендуется обратиться за помощью к специалисту для того, чтобы не подвергать риску дорогостоящие комплектующие транспортного средства.

Почему стучат клапаны в двигателе при разгоне

Двигатель может застучать прямо во время движения. Если такое случилось, по месту с этим справиться вряд ли представляется возможным. Первое, что нужно предпринять, – проверить уровень масла в силовом агрегате. Недостаточный уровень масла вполне может явиться причиной повреждения, спровоцировавшего стук. Необходимо как можно быстрее пополнить уровень масла до нормального. Вполне вероятно, что это простое действие поможет убрать стук в силовом агрегате.

Затем нужно выяснить, возникает ли стук под нагрузкой, то есть при движении машины. Прислушаться, как сильно он нарастает при разгоне машины. Если присутствуют оба признака, значит, вероятным виновником являются подшипники коленчатого вала. Не стоит эксплуатировать автомобиль с таким дефектом, иначе можно спровоцировать полный отказ двигателя. Что в конечном итоге обернется дорогостоящим ремонтом.

Почему «пальцы»?

Процесс сгорания горючей смеси в полностью исправном моторе идет последовательно. Возле свечи зажигания разгорается пламя, и постепенно оно заполняет весь цилиндр. Но есть и другой вариант горения – детонационный. Взрыв топливной смеси в камере сгорания происходит резко. При этом повышается давление и температура. Этот самый взрыв и называют детонацией. Вот почему водитель слышит стук – он исходит от взрывной волны. Правильное сгорание подразумевает скорость распространения огня до 30 м/с. Давление газов растет постепенно. При таком сгорании пламя заполняет цилиндр постепенно. Газы давят на поршень мягко. Не возникает стуков газа о стенки камер сгорания, так как никакого взрыва нет. Если скорость горения больше, то это и есть предпосылки для детонации. Кстати, данное явление очень вредно для двигателя.

Что делать, если стучат клапаны в двигателе

Самый легкий и быстрый путь – отдать на ремонт профессионалам. Однако не все могут себе позволить оплату их услуг. Поэтому приходится разбираться и решать вопрос самостоятельно. Бывают автомобилисты, которым интересно ремонтировать машину своими руками. Также встречаются люди, накапливающие опыт самостоятельного ремонта для каких-то целей.

Если стук клапанов – проблема вашего авто, и вам предстоит самостоятельный ремонт, будьте готовы серьезно потрудиться. Серьезно и внимательно, ведь стоит ошибиться – и звук станет лишь сильнее. Поэтому не рекомендуется устранять стук клапанов начинающему автомобилисту. Большое значение в данном виде ремонта имеет последовательность действий. В первую очередь рекомендуется изучить руководство по ремонту для конкретной марки авто. Далее нужно поступать по алгоритму:

Сливается моторное масло.
Откручивается заглушка головки блока цилиндров. Это освободит путь к клапанам.
Распределительный вал нужно прокрутить до совпадения метки на шкиве и на установке.
На ощупь определить зазор между стержнями и клапанами. Размер зазора можно изменять при помощи регулировочной шайбы.
В зависимости от конкретной модели автомобиля нужно прокрутить шайбу на нужное число оборотов.
Собрать всё в обратной последовательности и затем проверить, ушел ли стук клапанов.

Каждая модель автомобиля имеет свои особенности эксплуатации. Но усредненно каждые 25 тысяч километров нужно регулировать зазоры клапанов. Количество клапанов напрямую влияет на уровень шума при их стуке. Чем больше клапанов, тем сильнее будет шум в случае неисправности. Существует инженерное решение проблемы – на некоторых автомобилях применяются гидравлические толкатели, позволяющие точно удерживать клапанные зазоры.

Клапаны ГРМ нуждаются в профилактическом обслуживании. Оно заключается в периодической очистке их поверхности от образовавшегося нагара. Нагар может достигать толщины, затрудняющей нормальную работу клапанов. Поэтому не нужно забывать об их периодической чистке и притирке. Тщательное выполнение профилактических работ позволит продлить ресурс двигателя и даже немного сократить расход топлива.

Стук поршневых пальцев: топливо, зажигание и температура ДВС

Как уже было сказано, поршень к шатуну крепится при помощи поршневого пальца, при этом необходимо реализовать возможность движения поршня по отношению к шатуну. Возникновение повышенных нагрузок приводит к тому, что пальцы стучат в посадочных местах. Если с КШМ на моторе все в порядке, тогда основным виновником является детонация.

Топливо в цилиндрах может начать детонировать:

в результате общего или локального перегрева мотора;
если возникли проблемы с составом смеси;
заправка бензина с несоответствующим для данного ДВС показателем октанового числа приводит к детонации;
если угол опережения зажигания (УОЗ) окажется слишком ранним, тогда также возникает детонация;
неисправности датчиков ЭСУД (ДПКВ, датчик температуры ОЖ, датчик детонации) могут привести к взрывному сгоранию смеси в цилиндрах;

Следует учитывать, что детонация двигателя вполне может возникнуть даже на новом моторе. Если температура агрегата в норме и нет проблем с работой системы охлаждения, тогда следует исключить вероятность заправки неподходящим топливом. Далее необходимо приступить к проверке зажигания, качества смеси и электронных датчиков системы управления ДВС (на агрегатах с инжектором).

Датчики обычно проверяются при помощи компьютерной диагностики двигателя или использования доступного диагностического оборудования. На некоторых авто экстренную проверку можно провести самостоятельно без прибора путем перемыкания нужных контактов на диагностическом разъеме OBD. Такие действия позволяют инициировать запуск самодиагностики автомобиля. Результаты отображаются в виде мигания лампочки на приборной панели, после чего можно точнее установить неполадку путем сверки с таблицей кодов ошибок.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое компьютерная диагностика двигателя и что она дает. Из этой статьи вы узнаете о функциональных возможностях и способах компьютерной диагностики автомобиля.

Теперь ответим на вопрос, при каком зажигании стучат пальцы. Если момент зажигания ранний, тогда смесь воспламеняется в момент, когда поршень еще движется в ВМТ. Нагрузки на КШМ в подобном случае заметно возрастают, пальцы начинают стучать, что говорит о необходимости регулировки УОЗ. Детонационное сгорание топлива возможно и в том случае, если в цилиндры бодается слишком обедненная смесь. Такое обеднение возможно в результате подсоса воздуха, сильного загрязнения топливного фильтра, инжекторных форсунок или жиклёров в случае с карбюраторными ДВС.

Еще одной из распространенных причин детонации топлива является нагар, который накапливается в камерах сгорания двигателя, отложения формируются на стенках головки блока и самого блока цилиндров. Образование нагара приводит к тому, что температура и давление в цилиндре растет, являясь причиной детонационного горения смеси. Толстый слой нагара способен уменьшить объем камеры сгорания, что означает увеличение степени сжатия мотора. В результате топливный заряд сильно сжимается, что приводит к преждевременному взрыву.

Дополнительной причиной детонации горючего может быть калильное зажигание (КЗ). Такое зажигание означает, что смесь загорается не от искры на свече, а от контакта с раскаленными частицами нагара или деталями. В этом случае момент загорания становится полностью неконтролируемым.

Опасность КЗ состоит в том, что температура в камере сгорания при таком зажигании очень сильно растет. Результатом становится перегрев деталей, возникают прогары и разрушение элементов двигателя. Наиболее сильно подвержены перегреву поршневые кольца, также возможно оплавление поршня и прогар клапана. Во многих случаях рост температуры приводит к выходу из строя шатунных подшипников и самих шатунов. Если перегретый мотор эксплуатировать дальше, тогда следующей деталью, которая пострадает, окажется коленчатый вал.

Добавим, что достаточно часто калильное зажигание возникает в том случае, если свечи были подобранны неправильно. Дело в том, что подбор свечей нужно осуществлять с учетом физических размеров и калильного числа. Это означает, что для каждого мотора существуют так называемые «холодные» и «горячие» свечи, подходящие по размеру. Также за состоянием свечей нужно следить, периодически выкручивая их для проверки. В случае обнаружения дефектов рекомендуется незамедлительно менять отдельные свечи или сразу устанавливать новый комплект.

Другие причины появления стука в двигателе

Привод бензинового насоса может издавать громкий металлический стук. Его легко принять за звук неисправных клапанов.
Дизельные двигатели имеют топливный насос, создающий высокое давление топлива. Его стук тоже звонкий, но в два раза реже, чем один оборот двигателя.
Стучать могут также шатуны по причине изношенности вкладышей. Каждая модель машины при этом будет звучать уникально. Точно определить неисправный шатун можно, поочередно отключая цилиндры. Если при отключении одного из цилиндров звук пропадает – дело в шатуне. Часто стук шатунов проявляется только при снижении оборотов мотора. Данная неисправность может быть устранена лишь путем капитального ремонта двигателя.
Для машин Subaru и Toyota характерно ослабевание шкива коленвала. Причиной тому ослабевание затяжки крепежной гайки. Данный дефект почти всегда проявляется также и подтеканием масла.
После ремонта двигателя также может появиться стук. Часто виной тому плохо подогнанная прокладка блока цилиндров. Ее выступающие внутрь края мешают поршню совершать свой ход. Естественно, что стук этот не зависит от оборотов. Он едва различим на фоне работы двигателя.
Существует еще одна причина стука с частотой, в два раза меньшей оборотов двигателя. Это гидрокомпенсаторы. Когда система смазки забита, масло грязное или не соответствует требуемым характеристикам, на холодном двигателе появляется стук. По мере разогрева силового агрегата он пропадает.
Дизельные агрегаты имеют еще один источник стука – плунжерные пары. Однако данный вид стука не опасен, с ним можно эксплуатировать автомобиль.

Можно сделать вывод, что существует множество причин стуков в двигателе. Ведь это сложная механическая система. Стоит лишь одной настройке сбиться – нарушился зазор, изменилась геометрия детали, и могут появиться нехарактерные звуки. Именно поэтому так сложно самостоятельно определить причину стуков в силовом агрегате. Например: почему стучат клапаны в двигателе только при нагрузке.

Помогают установить точную причину неисправности знания принципов работы автомобильного мотора и результаты наблюдений за двигателем. Допустим, какое тепловое состояние двигателя в момент стука, присутствует ли нагрузка, какие были обороты при возникновении постороннего шума. Каждый нюанс играет роль при определении технического состояния мотора.

Автовладельцы о том, почему стучат клапаны в двигателе

Вопрос 1:

«У меня случилось такое: немного были пережаты клапаны, по моей неосторожности. После этого появился шум, едва различимый. Решил исправить это, отпустил зазоры до необходимой величины. В результате на холодном двигателе стук почти ушел. На горячем моторе центральные клапаны стучат очень отчетливо. Зазор регулировался при помощи щупа. Выставлялся такой зазор, чтобы щуп с трудом можно было вставить в него.

Подозреваю теперь, что в нагретом состоянии головка блока цилиндров или постель распределительного вала меняют свои размеры. В результате изменяются и зазоры клапанов. Ведь на холодном моторе нет стука. Случайное пережатие клапанов помогло выявить оптимальную величину зазоров для тех клапанов, которые после увеличения зазора, наоборот, застучали. Кто-нибудь сталкивался с подобным?»

Диагностика и устранение неполадок

Причины стука и методы исправления:

Стук на холодную. В неразогретом двигателе зазор между кулачком и рокером больше, чем на горячем силовом агрегате. Поэтому при старте мотора может проявляться стук, который потом исчезает. Собственно, по этому его и можно определить. Особенно явно это проявляется в холодное время года. Данный дефект исправляется простой регулировкой зазоров. Узнать больше о регулировке зазоров клапанов можно из видео внизу. В нём довольно подробно рассмотрено исправление дефекта клапанной группы в распространенных моделях машин.

Стучать начинает, когда машина резко ускоряется или при плавном нажатии на газ. По этой причине также можно определить неисправность детали. Подобный дефект обусловлен низкокачественным топливом, а также неправильно выставленным зажиганием. В результате этого в цилиндровом пространстве возникает повышенная детонация, которая бьет по деталям, в том числе и клапанам;
Гремит постоянно. Этот дефект связан с чрезмерным износом кулачков распредвала, рычагов, рокеров. Решить эту проблему можно дополнительной регулировкой зазоров или банальной заменой изношенных частей;
Стук раздается на горячую. Это связано с повышенными оборотами двигателя и низким давлением масла. Необходимо проверить уровень масла и его вязкость.

Интересно! Раньше на машинах регулировку клапанов выполняли два раза в год: для холодного и для теплого времени года. Эта простая мера позволяла не думать о том, как определить источник шума.

Чтобы определить, что стучат именно клапаны, и в каком цилиндре, необходимо взять небольшой кусок древесины (можно ручку от любого инструмента) и прикладывать одним ее концом к проблемным местам двигателя. Вначале прикладываем край деревяшки к головке блока цилиндров (по порядку к каждому цилиндру) и слушаем на втором конце. Если будет стучать клапан, то это станет слышно на обратной стороне древесины. Чтобы отличить клапанный стук от стука цепи и вкладышей коленвала нужно приложить деревяшку и в район цепи (если она шумит, то станет очень явно слышно), и соответствующую операцию необходимо проделать в районе коленвала.