При эксплуатации двигателя происходит изменение технического состояния деталей по причине их износа: механического, абразивного, коррозийного и усталостного. Механический износ возникает вследствие сминания, выкрашивания или стирания частиц с поверхности деталей. Абразивный износ – это результат царапающего или режущего действия более твердых частей одной из сопряженных деталей, частиц пыли, внесенных воздухом или попавших вместе со смазкой. Коррозийный износ является следствием воздействия кислот, щелочей, кислорода. Усталостный износ вызывается воздействием многократных переменных нагрузок. Большинство деталей автомобиля подвергается одновременному воздействию нескольких видов износа.

Работающие вместе детали имеют определенные зазоры, устанавливаемые при конструировании механизмов и узлов. В период приработки износ трущихся деталей интенсивен. В результате износа неровности поверхностей уменьшаются, растет площадь контакта, удельные нагрузки снижаются, скорость износа замедляется и переходит в нормальную степень. Вследствие износа деталей зазоры постепенно увеличиваются. До определенной степени износ практически не влияет на нормальную работу механизма. Но со временем размеры деталей достигают предельно допустимых, нормальная работа сопряженной пары деталей нарушается, возникают дополнительные нагрузки, ускоряющие износ. Зазоры прогрессивно возрастают, что может привести к поломке деталей или к разрушению механизма. Важно починить узел до наступления аварийного износа – при этом затраты на ремонт будут ниже.

В зависимости от условий эксплуатации необходимость ремонта двигателя может возникнуть и после 50, и после 100, и после 200 тыс. км пробега – многое зависит от условий эксплуатации и качества обслуживания. Следует помнить, что обещанный заводом срок пробега до капитального ремонта двигателя рассчитывается для средней нагрузки в эксплуатации. Средняя же нагрузка «Жигулей» – всего около 200 кг, включая вес водителя, пассажиров и груза. Если автомобиль большую часть времени эксплуатируется с полной нагрузкой (400 кг), пробег до капитального ремонта будет вдвое меньше. Если же двигатель работает на пределе возможностей из-за высоких скоростей движения, бездорожья или излишних грузов, капитальный ремонт может требоваться часто. Вспомните спортивные автомобили – их ремонтируют почти перед каждыми соревнованиями, так как они исчерпывают ресурс на предыдущих гонках и на тренировках.

Диагностирование работающего двигателя без приборов возможно по косвенным признакам: акустическим, визуальным и эксплуатационным. Характерные признаки дефектов двигателя и возможные неисправности приведены ниже. Если к этому перечню добавить записи из личного опыта, получится солидная база данных о причинах неисправностей конкретного автомобиля и диагностика не будет представлять проблем.

Стук клапанов:

♦ увеличенные зазоры в клапанном механизме;

♦ поломка клапанной пружины;

♦ чрезмерный зазор между клапаном и направляющей втулкой;

♦ износ кулачков распределительного вала.

Стук коренных подшипников коленчатого вала:

♦ слишком раннее зажигание;

♦ недостаточное давление масла;

♦ ослаблены болты крепления маховика;

♦ увеличенный зазор между коренными шейками и вкладышами;

♦ увеличенный зазор между упорными полукольцами и коленвалом.

Стук поршней:

♦ увеличенный зазор между поршнями и цилиндрами;

♦ чрезмерный зазор между поршневыми кольцами и канавками.

Стук шатунных подшипников:

♦ недостаточное давление масла;

♦ чрезмерный зазор между шатунными шейками коленчатого вала и вкладышами.

Детонационные стуки в двигателе:

♦ нагар на стенках камер сгорания и днищах поршней;

♦ смесь воспламеняется при незакрытых клапанах: неплотное прилегание клапанов к седлам, отсутствие зазоров между кулачками распределительного вала и рычагами.

«Выстрелы» в глушителе, «чихание» в карбюраторе горячего двигателя:

♦ образование нагара на стенках камеры сгорания;

♦ нарушение фаз газораспределения;

♦ нарушение зазоров в клапанном механизме;

♦ пониженная компрессия в цилиндрах.

Шум в приводе распределительного вала:

♦ ослабление цепи вследствие износа;

♦ поломка башмака натяжителя цепи или успокоителя;

♦ заедание штока плунжера натяжителя цепи;

♦ ослабление натяжения зубчатого ремня;

♦ увеличение зазоров между рычагами и кулачками распредвала;

♦ поломка клапанной пружины;

♦ чрезмерный зазор между стержнем клапана и направляющей втулкой;

♦ износ кулачков распределительного вала;

♦ отворачивание контргайки регулировочного болта.

Стуки слышны без приборов, но для лучшего восприятия их прослушивают стетоскопом с металлическим стержнем или обыкновенным врачебным фонендоскопом, приложив его диафрагму к деревянному стержню толщиной 1–3 см, а другой конец стержня прижимая к соответствующим зонам блока цилиндров (рис. 3). Стуки можно прослушивать и только через деревянный стержень, без фонендоскопа.

Рис. 3. Зоны прослушивания стуков в двигателе: 1 – стук пальцев; 2 – стук поршней; 3 – стук шатунных шеек коленчатого вала; 4 – стук коренных шеек коленчатого вала

Стук (глухого тона) коленчатого вала в изношенных коренных подшипниках хорошо слышен вблизи разъема с картером. Частота стука зависит от количества оборотов коленчатого вала. При чрезмерном износе упорных полуколец коленчатого вала появляется неритмичный стук резкого тона от осевых перемещений вала, особенно заметный при увеличении или снижении оборотов.

Стук в изношенных шатунных подшипниках – резкий. Лучше всего он слышен чуть выше разъема с картером – в зоне верхнего положения шатунной шейки коленчатого вала при работе двигателя на холостом ходу и усиливается с увеличением числа оборотов. Стук в шатунных подшипниках можно легко определить, отключая поочередно свечи зажигания. В неработающем цилиндре шатун болтается без нагрузки и стучит громче.

Стук изношенных поршней об изношенный цилиндр – приглушенный. Лучше всего он слышен на малых оборотах коленчатого вала и под нагрузкой, в районе цилиндров, ближе к середине хода поршня.

Стук поршневых пальцев в изношенных гнездах – резкий, иногда звонкий. Лучше всего он слышен на холостом ходу, при резком нажатии на педаль газа, при раннем зажигании в районе цилиндров, ближе к головке.

Повышенный расход масла:

♦ течь масла через уплотнения двигателя;

♦ износ поршневых колец или цилиндров двигателя;

♦ засорение системы вентиляции картера;

♦ закоксовывание прорезей в маслосъемных кольцах или пазов в канавках поршней из-за применения нерекомендованного масла;

♦ износ или повреждение маслоотражательных колпачков клапанов;

♦ повышенный износ стержней клапанов или направляющих втулок.

Низкое давление масла на холостом ходу прогретого двигателя:

♦ попадание посторонних частиц под редукционный клапан;

♦ заедание редукционного клапана;

♦ износ шестерней масляного насоса;

♦ большой зазор между вкладышами и коренными шейками коленвала;

♦ большой зазор между шейками и корпусами подшипников распредвала;

♦ применение моторного масла несоответствующей марки и качества;

♦ износ упорных полуколец коленчатого вала.

Чрезмерное давление масла на прогретом двигателе:

♦ заедание редукционного клапана;

♦ большая жесткость пружины редукционного клапана.