Может ли из за клапанов троить двигатель: в чем причина и что делать? — журнал За рулем

в чем причина и что делать? — журнал За рулем

Выражение «движок троит» возникло в эпоху засилья четырехцилиндровых двигателей. «Троит» означало, что один из цилиндров мотора не работает, а за него отдуваются оставшиеся три.

Выражение настолько пришлось ко двору, что автоматически распространилось и на остальные моторы — вне зависимости от числа цилиндров. Поэтому даже двухцилиндровая Ока частенько «троила» — хотя правильно было бы говорить «однила». А с современными европейскими тенденциями к распространению 3-цилиндровых двигателей такие моторы получат возможность «двоить». Но использовать все равно будут слово «троить».

Что может вызвать неработоспособность одного цилиндра? Основных причин, как мы знаем еще со времен карбюраторных моторов, всего две: либо нечему гореть, либо нечем поджечь. Что ж, начнем загибать пальцы:

• Не работает свеча зажигания
• Барахлит высоковольтный провод (у кого остался…)
• Капризничает индивидуальная катушка зажигания и ее проводка (часто бывает, что ею пообедали крысы)
• Отказала форсунка (либо переливает, либо не открывается) или ее проводка

Свеча и высоковольтный провод. Эта парочка заставляла троить не одно поколение двигателей. Свеча и высоковольтный провод. Эта парочка заставляла троить не одно поколение двигателей.

Если форсунка забастовала, нормально цилиндр работать уже не сможет. Если форсунка забастовала, нормально цилиндр работать уже не сможет.

Пока всё вроде бы просто — да и способы ремонта при подобных неисправностях вполне очевидны: неисправные детали следует заменить. Но бывают ситуации, когда и топливо поступает, и зажигание в порядке, но смесь все равно не загорается. Тому могут быть иные причины.

• Недостаточное сжатие смеси в цилиндре (плохи поршневые кольца, задрана стенка цилиндра, прогар в поршне или клапане, неправильная регулировка клапанов, зависание гидрокомпенсатора в открытом состоянии и т.п.)
• Обеднение смеси вследствие негерметичности впускного трубопровода, прокладки, трещины или подсоса воздуха через шланг вакуумного усилителя тормозов.
• Негерметичность цилиндра (или проникновение в него охлаждающей жидкости) вследствие пробоя прокладки, трещины головки блока и т.п.

Разрегулированные клапаны — и вот мотор уже троит. Разрегулированные клапаны — и вот мотор уже троит.

Достаточно прокладке впускного трубопровода утратить герметичность, как двигатель начнет троить из-за обеднения смеси. Достаточно прокладке впускного трубопровода утратить герметичность, как двигатель начнет троить из-за обеднения смеси.

В пять минут подобное «троение» уже не излечить — разве что заменить негодный шланг от вакуумника можно довольно быстро. А вот дефекты типа прогара клапана потребуют капитальной возни.

Расскажите, бывали ли у вас случаи, когда двигатель «троил» по какой-то иной экзотической причине.

Понравилась заметка? Подпишись и будешь всегда в курсе!

За рулем на Яндекс.Дзен

Почему троит двигатель.

Разбираемся в причинах и последствиях | SUPROTEC

Например, внедорожник Toyota Land Cruiser 200 комплектуется восьмицилиндровым силовым агрегатом. В зависимости от количества проблемных цилиндров этот мотор может и «семерить», и «шестерить», и так далее. Тем не менее, все равно говорят, что «двигатель начал троить». На «Оке» установлен двухцилиндровый мотор, значит, при неполадках он будет «однить», но по привычке говорят о троении.

Сейчас четырехцилиндровые двигатели устанавливаются массово на машины ВАЗ и ГАЗ. Здесь все совпадает. Когда говорят, что троит двигатель «Газель», значит, функционируют три цилиндра из четырех. Аналогично и с «Ладами» – название неисправности можно воспринимать буквально.

Признаки проблемы

Когда двигатель начинает троить, водитель это ощущает по ряду признаков:

Если наблюдаете один из данных симптомов, вероятно, в одном из цилиндров вашего автомобиля есть проблема. Или проблема общая, но в одном цилиндре она проявляется явно. Что делать в таких случаях? Разберемся, почему троит двигатель, тогда станет понятно, как бороться с этой неисправностью.

Сразу внесем ясность – двигатель может троить на холодную, на холостых оборотах, или в любых режимах работы. Почему цилиндр может отказаться работать? На самом деле всего три варианта: или нечему гореть, или нечем поджечь (для бензиновых ДВС), или не хватает окислителя (низкая компрессия). Поэтому, когда троит двигатель, причины нужно искать либо в подаче топлива, либо в генерации искры, либо в низкой компрессии (особенно для дизельных двигателей).

Если двигатель начал троить, следует немедленно заняться устранением неисправности. В противном случае вы получите ускоренный износ мотора, повышенный расход топлива и возможность крупной аварии в любой момент. Связано это с тем, что в неработающий цилиндр может продолжать поступать топливо. Оно смывает масло со стенок этого цилиндра и разжижает масло в картере, что приводит к повышенному износу, задирам, а в крайнем случае может произойти и взрыв паров топлива.

Диагностика двигателя

Сначала нужно найти неработающий цилиндр. Есть простой и наглядный способ для бензиновых двигателей. Нужно на холостых оборотах поочередно отсоединять провода высокого напряжения, подающие разряд на свечу. Когда подача электричества отсекается на рабочем цилиндре, двигатель начинает троить сильнее. Если же отключили нерабочий – изменений в работе мотора не будет. Следует соблюдать осторожность, чтобы не получить неопасный, но болезненный удар током.

Когда троит двигатель инжектор ВАЗ с прямым впрыском, поиск нефункционирующего цилиндра упрощается. Не нужно лезть к проводам, рискуя получить удар током. Достаточно отключать по очереди управление форсунками. Тоже нужно найти цилиндр, при отключении которого поведение силового агрегата не изменяется.

При диагностике дизеля нужно поочередно отключать подачу топлива. Например, можно просто откручивать гайки топливопровода. Цель та же самая – найти цилиндр, при отключении которого мотор работает без изменений.

Поиск причины

Выяснив, из-за какого цилиндра троит двигатель ВАЗ или автомобиля другой марки, приступаем к дальнейшим исследованиям. Требуется извлечь свечу и осмотреть ее на наличие бензина. Если контакты мокрые, значит, либо нет искры, либо смесь чрезмерно обогащена или наоборот обеднена.

Если виновата свеча

Поставьте заведомо исправную свечу и проверьте работу цилиндра. Если заработал – надо менять свечу, если не заработал – значит, причина, по которой троит двигатель, в чем-то другом. Продолжаем искать.

Проблемы в проводке или распределителе зажигания

Следующее, на что нужно обратить внимание, когда нет искры, – высоковольтная проводка. Необходимо проверить состояние контактов, и изоляции. Клеммы целые, без коррозии, изоляция без трещин? Значит, проблема в другом месте. Есть повреждения? Замените кабель и проверьте работоспособность свечи еще раз.

Есть экспресс способ проверить высоковольтные провода. Надо запустить двигатель, который начал троить, в темноте – ночью или в боксе без окон при выключенном освещении. В таких условиях все пробои будут отчетливо видны в виде искр. При подобной неисправности напряжение просто не доходит до свечи, поэтому она не искрит.

Если проводка в порядке, осмотрите крышку трамблера. Из-за неисправности этого устройства с перебоями работают разные цилиндры по очереди. Трещины на крышке – явный признак, что в распределителе зажигания отгорел один из контактов, поэтому двигатель начал троить.

Подсос воздуха извне

Если свеча исправная, и разряд на нее подается в штатном режиме, значит, проблема в топливовоздушной смеси. Иногда подсос воздуха извне разбавляет впрыск бензина до концентрации, при которой смесь не воспламеняется.

Причины попадания воздуха в цилиндр могут быть самыми разными: от повреждения патрубка впускного коллектора до разгерметизации уплотнителей ГБЦ. Это проявляется тем, что двигатель троит на оборотах, при повышении нагрузки глохнет.

Чтобы устранить проблему, нужно заменить поврежденный воздуховод или уплотнители. Возможно, что подсос воздуха идет через прокладку головки блока цилиндров. Замену прокладки можно выполнить самостоятельно или обратиться к мастерам.

Недостаточная компрессия

Иногда компрессия в камере сгорания не достигает нужного значения из-за потери герметичности. Если смесь не сжата до нужного значения, концентрация паров бензина недостаточна для воспламенения. Часто причина в залегших поршневых кольцах.

Из-за скопившихся отложений кольца «прилипают» к бороздкам поршня и не обеспечивают должную герметичность. На такте сжатия топливовоздушная смесь просачивается сквозь зазоры пары поршень-цилиндр. Компрессия падает, горючее не воспламеняется.

В дизельных двигателях топливо самовоспламеняется от высокой температуры при сжатии воздуха. И если компрессия недостаточная, то и воспламенения не будет. Тут еще важно качество распыла топлива. Если топливный насос высокого давления или форсунки не соответствуют заданным параметрам, то топливо не будет равномерно распределяться в камере сгорания тонкими капельками, а будет «лить» или впрыскиваться крупными каплями. Такой распыл топлива даже при хорошей компрессии может привести к сбою работы цилиндра.

Если воздуховод в порядке, а признаки неисправности появились недавно, используйте триботехнический состав Suprotec Active Plus. Его добавляют в моторное масло. По способу действия это присадка для двигателя, она не изменяет состав смазки, не вступает в реакцию с ее компонентами.

Средство «Супротек Актив Плюс» улучшает работу клапанов и масляного насоса, удаляя загрязнения с пар трения. Также средство на микроскопическом уровне восстанавливает изношенные детали цилиндропоршневой группы. Трибосостав способен раскоксовать залегшие поршневые кольца, если случай не совсем запущенный.

Этот комплекс факторов способствует восстановлению компрессии в камере сгорания до номинальных значений. В парах трения нормализуются зазоры, на деталях удерживается более толстая пленка смазки. Работа цилиндра приходит в норму.

Конечно, в запущенных случаях, когда на внутренней поверхности цилиндра уже есть выработка, присадка не поможет. Такую проблему можно решить только капитальным ремонтом двигателя с расточкой цилиндра и установкой поршней ремонтного размера или гильзованием.

Для поддержания в исправном состоянии и восстановления характеристик топливной аппаратуры дизельного двигателя рекомендуется использовать присадку в топливо «Супротек ТНВД».

Когда троит инжекторный двигатель

Гораздо сложнее определить причину неисправности, если троит двигатель с инжектором. Силовые агрегаты подобного типа оснащаются электронными системами, в которые непосвященному лучше не лезть. Максимум, что можно сделать – проверить состояние свечей и форсунок.

Как проверить зажигание, уже рассмотрели. С форсунками алгоритм примерно такой же. Меняем распылитель нерабочего цилиндра заведомо исправным. Если заработало – отлично.

Например, часто из-за этой неисправности троит двигатель «Калины», в целом неприхотливый силовой агрегат. Замена форсунок помогает решить проблему. Впрочем, лучше не доводить мотор до подобного состояния. При первых признаках троения, добавьте в бензобак промывку SGA от компании Suprotec.

Эта мягкая присадка промывает форсунки, предохраняет их от коррозии и износа. Также средство улучшает работу топливного насоса, клапанов и других движущихся частей системы подачи горючего. При систематическом применении промывка «Супротек СГА» значительно увеличивает ресурс двигателя.

Если и после промывки горит чек, троит двигатель, и улучшений не заметно, значит сопло уже требует замены. Никакая присадка не поможет, нужно менять форсунку. Это дороже и занимает больше времени, чем залить в бензобак присадку, поэтому рекомендуем систематически заниматься профилактикой.

Если двигатель троит на холодную

Бывает, что двигатель троит на холодную только в сырую погоду. Прогревшись до нормальной температуры, мотор начинает работать в штатном режиме. Это явный признак, что изоляция одного из высоковольтных проводов повреждена. Из-за сырости электричество пробивает на массу, свеча не может продуцировать искру. Когда мотор прогреется и высохнет, мостик утечки исчезает и двигатель работает нормально. Решение одно – менять провода высокого напряжения. Как определить, какой из них поврежден, рассмотрели выше.

Если двигатель троит на холостых оборотах

Есть ли какие-то особые причины, когда двигатель троит на холостых оборотах? Скорее нет, чем да. На холостых мотор может троить по любой причине из рассмотренных в этой статье. Нет разницы, проблемы у «Пежо», «Калины» или автомобиля другой марки. Алгоритм поиска причин неисправности такой же. Если двигатель троит только на низких оборотах, то не исключен небольшой прогар клапана. На высоких оборотах смесь или воздух не успевают проскочить через прогар, компрессия поднимается и цилиндр начинает работать. Проверяется этот диагноз осмотром выхлопной трубы. Если из неё летит масло, то точно прогар клапана.

Признаки, причины и решения, если двигатель начал троить

Признаки проблемы	Причина	Решение
Внешне свеча без повреждений, но искры нет	Пробой высоковольтного провода или неполадки трамблера	Заменить провод или трамблер
Возможны подгоревшие электроды или черные пятна на корпусе свечи, искры нет	Неисправная свеча	Заменить свечу
Свеча залита бензином	Форсунка не распыляет, а льет бензин струей.	1. Использовать средство «СГА Супротек» 2. Заменить форсунку
Свеча сухая, контакты в порядке, следов пробоя корпуса нет	Топливо не попадает в камеру сгорания	1. Добавить в бензин промывку SGA Suprotec 2. Проверить топливопровод к цилиндру, впускные клапаны или форсунку
Свеча залита бензином, после просушки искра есть	Идет подсос воздуха извне, топливовоздушная смесь бедная, не воспламеняется	1. Проверить патрубок впускного коллектора, заменить, если поврежден. 2. Проверить уплотнители ГБЦ, заменить поврежденные.
Неполадки под нагрузкой или во всех режимах езды	Снижение компрессии из-за износа компонентов ЦПГ	1. Добавить в моторное масло состав Suprotec Active Plus. 2. Расточка цилиндра
Постоянно троит двигатель с инжектором, форсунки, зажигание и воздуховоды в порядке	Неправильно работает бортовой компьютер, исполнительные механизмы или датчики	Компьютерная диагностика. По результатам – замена датчиков, исполнительных механизмов или перепрошивка ЭБУ

Почему троит двигатель и плавают холостые обороты

Когда двигатель троит и плавают обороты, это самое время сделать диагностику в проверенном автосервисе

Очень распространены случаи, когда-либо постепенно, либо сразу появляется очень распространенная неисправность, когда двигатель троит, плавают обороты, падает мощность и т.д. К сожалению, сразу определить причину неисправности практически никогда невозможно, если она только не лежит на поверхности. Мы хотим рассмотреть в данной статье основные и самые распространенные причины неисправности мотора и порядок диагностики.

Если двигатель троит, то лучше всего сразу обращаться в СТО и желательно, к проверенным специалистам диагностам, ведь причин может быть множество, а менять все подряд по очереди, чтобы «поймать» неисправность очень накладно. Малограмотные и жадные мастера, зачастую, вынуждают владельца машины именно к такому виду ремонта, заставляя тратить немалые деньги.

Давайте рассмотрим основные причины того, почему двигатель может троить и почему могут плавать обороты мотора на холостом ходу.

Плавают обороты только на неисправном двигателе

Для начала, хотим заострить внимание читателей, что неприятности с движком начинаются именно с того, что плавают обороты на холостом ходу. Если такое происходит с вашей машиной, то не стоит откладывать в долгий ящик посещение автосервиса, поскольку последствия плавающих оборотов могут быть очень серьезными и если вовремя не выявить неисправность, то есть большая вероятность попасть на серьезные денежные траты.

Причиной плавающих оборотов может быть очень много, начиная от пробоев в свечных проводах, что наименее страшно, до потери компрессии в цилиндрах, что уже намного хуже.

Правильная диагностика двигателя

Чаще всего, неисправность можно определить именно при помощи диагностики двигателя. Для начала, нужно обратиться к специалистам по диагностике, чтобы они подключили тестер и прочитали возможные коды неисправности на машине.

Большинство марок и моделей современных авто дают возможность при помощи чтения кодов ошибок, сделать вывод о том, что нужно поменять в двигателе или в каких-то иных агрегатах.

Диагностика двигателя при помощи тестера дает возможность проверить не только постоянные ошибки и понять что сломалось в моторе, но и прочитать так называемые кратковременные неисправности, накапливаемые в памяти блоков управления электрооборудованием.

Если диагностика двигателя не принесла желаемого результата и найти неисправность таким способом не получается, тогда следует продолжить проверку, начиная от самых очевидных поломок и заканчивая менее очевидными.

Своевременная замена свечей зажигания

Самое первое, что должен сделать мастер, это выкрутить и проверить свечи зажигания. Не секрет, что замена свечей зажигания чаще всего рекомендована автовладельцам, если начинаются описанные проблемы с мотором. Перед заменой свечей зажигания на новые, их лучше проверить не только визуально, но и установить на специальный стенд. Дело в том, что на первый взгляд, свечка может выглядеть полностью исправной, а на самом деле, искра проскакивает не между электродами, как должно быть, а гуляет по всему основанию цоколя и увидеть это можно только на стенде через смотровое окно. Кроме того, из камеры, где проверяются свечи, выкачивается воздух, что создает имитацию камеры сгорания непосредственно перед вспышкой топлива.

Замена свечей зажигания, наиболее дешевый ремонт при плавающих оборотах. Мы в любом случае всегда рекомендуем клиентам проверять свечки каждое ТО, а коль уж они сняты с двигателя, то можно заодно проверить и компрессию, ведь плавающие обороты и троение мотора могут возникать, к примеру, из-за прогоревших клапанов и залегших кольцах.

Профилактическая замена высоковольтных проводов

Замена высоковольтных проводов, это тоже не очень дорого и это тоже одна из самых очевидных неисправностей при плавающих оборотах. Определить, что высоковольтные провода требуют замены можно и самостоятельно.

Достаточно дождаться темного времени суток и в темноте посмотреть не происходят ли пробои на корпус двигателя с проводки. Это очень хорошо видно.

Другое дело, когда высоковольтных проводов на машине нет, по определению, катушка зажигания устанавливается непосредственно на свечу. В этих случаях, пробои на массу могут происходить по причине высохших или потрескавшихся резиновых колпачков, которые идут от катушки к свече. Такие пробои диагностируются заменой катушек, о чем мы напишем ниже.

Замена и проверка катушек зажигания

Следующим этапом, следует проверить катушки зажигания. На современным машинах их, как правило, несколько – либо по одной на каждый цилиндр, либо по одной на два. Лучшая диагностика в таком случае, это замена катушек зажигания на заведомо рабочие. Это дает возможность однозначно понять, что неисправность именно в них. После такой проверки, совсем не трудно выяснит, какая катушка вышла из строя и поменять ее на новую.

Замена катушки зажигания, это уже более дорогой ремонт. На ряд моторов, цена может составлять и 10 и 15 тысяч, а если деталь выбирается оригинальная, то замена катушки зажигания может обойтись и в более весомую сумму денег.

К счастью, существуем множество замен оригиналу. Это как ведущие производители деталей электрики, так и более дешевые аналоги, произведенные в известных странах востока.

Чистка и промывка форсунок двигателя

Чистка форсунок, это вообще профилактическая мера для любого мотора, который ездит на нашем топливе. Опытные мастера вообще рекомендуют выполнять промывку форсунок не реже, чем каждые 30-50 тысяч пробега авто. Отсутствие правильного, конусообразного факела при впрыске топлива, также может являться причиной плавающих оборотов и троения двигателя.

Конечно, существует множество разрекламированных способов чистки топливных форсунок, не снимая их с мотора. Один из способов промывки, предлагаемый незатейливым автовладельцам, желающим сэкономить, это заливка в бак специальных жидкостей. Мы не рекомендуем использовать данный способ, поскольку токсичность составляющих таких присадок, может как вылечить форсунки, так и вывести их из строя, к примеру, бензонасос, разъесть топливные магистрали, уплотнители, прокладки.

Ремонт топливной системы, в таком случае, может влететь влететь в копеечку.

Чистку и промывку форсунок мы советуем делать с их снятием и установкой на специальный стенд. Только так можно получить гарантированный результат. Если после промывки не удается получить правильный топливный «факел», то форсунку придется менять, хотя такие случаи в последнее время встречаются редко и достаточно ограничиться только чисткой.

Замена клапана IMRC или двух клапанов IMRC

Клапан IMRC, это электронный клапан вихревой заслонки, располагающейся во впускном коллекторе и отвечающей за изменение геометрии системы впуска. Неисправность клапана IMRC ведет к неправильному управлению сечением каналов в коллекторе, что также может быть причиной неустойчивой работы двигателя, плавающих оборотов, троения, детонации и т.д.

Конструктивно, клапан IMRC представляет из себя электронную часть (катушка с обмоткой) и механическую. Чаще всего, на клапане происходит обрыв в обмотке катушки и это практически никогда невозможно определить при помощи электронной диагностики при считывании кодов неисправности.

Проверить клапан можно и самостоятельно, имея в своем распоряжении самый простой мультиметр. При неисправности клапана, требующем его однозначной замены, сопротивления на обмотках катушки вы не обнаружите. В большинстве случаев, если заменить неисправный клапан, провалы в работе мотора, при нажатии на педаль газа для разгона, пропадают.

Замена клапана IMRC, это не очень дорогая неисправность. Для большинства моторов, кроме оригинала, есть и его замена.

Замена погружного или подвесного бензонасоса

После проверки свечей с высоковольтными проводами, диагностики катушек зажигания и чистки форсунок, если плавающие обороты не устранились надо переходить к более дорогим неисправностям. Мы советуем, следующим этапом, заняться бензонасосом. Для начала, замена бензонасоса на новый, не понадобится. Потребуется только проверка давления и производительности.

Дело в том, что любой бензонасос должен выдавать определенное давление поступающего в двигатель топлива и если давление недостаточное, то это тоже может являться причиной плавающих оборотов, потери мощности и т. д. Причиной снижения давления топлива могут быть как механические повреждения, так и засоренные топливные фильтры, которые в современных насосах находятся непосредственно в корпусе.

Давление топлива в бензонасосе померить в домашних условиях вряд ли получится, поскольку, для этого потребуется специальный манометр. Лучше сразу ехать в автосервис. Если давление топливном контуре недостаточное, то

замена бензонасоса должна помочь избавиться от гуляющих оборотов.

Замена катализатора системы выпуска

Замена катализатора, это уже дорогое удовольствие. Сразу скажем, что обычно, необходимость замены катализатора определяется при компьютерной диагностике, если поступает ошибка с лямбда зондов, но случается и так, что диагностировать забитый сажей катализатор при помощи тестера ошибок не получается. В таком случае, с машины необходимо демонтировать систему выпуска и уже визуально его изучать.

Замена катализатора может и не понадобится, если мастер у которого вы ремонтируете авто, способен применить смекалку, выбить забитый наполнитель и поставить так называемые «обманки» на лямбда зонды, позволяющие имитировать нормальное содержание CO в системе выпуска.

Замена катализатора, это уже дорогостоящий ремонт. Новый катализатор, даже неоригинальный, стоит не менее 20-30 т.р.

Выводы:

Мы рассмотрели только самые распространенные причины того, почему двигатель может троить и могут плавать обороты. Естественно, существуют и менее распространенные причины, связанные с электрооборудованием, подготовке, подаче топливной смеси и т.д.

В любом случае, если плавают обороты и мотор троит, надо как можно скорее обращаться к грамотному мастеру за услугами, поскольку такое поведение мотора может являться очень нехорошим симптомом серьезных неисправностей ДВС.

Другие интересные статьи, не только о двигателе

Троит двигатель — в чем причина?

Такое понятие, как троение двигателя, подразумевает под собой его плохую работу. В частности, не все цилиндры ДВС при троении работают или функционируют только частично. Не многим понятно, почему троит двигатель, но все довольно просто. Понять наличие данной проблемы можно по снижению мощности двигателя. А происходит это по причине неработоспособности одного из цилиндров. Также проблема возникает даже при наличии одного цилиндра с ограниченной функциональностью. Происходит так потому что нарушается процесс сгорания горючей смеси. Поэтому горючее не до конца сгорает или вовсе не воспламеняется. При такой проблеме двигатель троит на высоких оборотах, при обычном стиле езды и на холостых. Примерно зная, что происходит с двигателем во время троения, следует детально рассмотреть, как распознать данную проблему и предотвратить более серьезные последствия. Рассмотрим, как понять что двигатель троит, чтобы не спутать это явление с иными видами поломок.

Признаки троения двигателя

Выше говорилось, что если сильно троит двигатель, его мощность заметно уменьшается. Однако это не единственный признак, ориентируясь на который можно определить некорректную работу мотора. Необходимо протестировать состояние двигателя, когда он работает. Несомненно, он вибрирует, так как внутри протекает термическая и механическая работа. Но если начал троить двигатель, то это характеризуется усиленной вибрацией. Привыкший к своему автомобилю водитель сразу почувствует усиление вибрации, исходящей от мотора при возникновении таких ситуаций:

• вибрация наблюдается постоянно, при любом режиме работы мотора;
• только иногда троит двигатель;
• на холостых при холодном или горячем двигателе;
• когда мотор работает под высокой нагрузкой;
• двигатель троит на холодную или горячую.

Для возникновения каждой из этих ситуаций, в работе мотора должны возникнуть определенные условия.

Причины: почему троит двигатель

В работе силового агрегата все взаимосвязано, усиленную вибрацию вызывает нарушение процесса горения горючей смеси. Следовательно, это приводит к разному воздействию на поршни в камерах, а те цилиндры, где смесь сгорает не до конца, создают дополнительную нагрузку на нормально двигающиеся работающие поршни. Значит, когда троит двигатель, причины кроются в нарушении динамики работы поршневой системы, что, соответственно, влечет за собой усиленные вибрации. К сожалению, это сигнализирует и о других технических поломках ДВС. Поэтому стоит оговориться, что основные причины, вызывающие троение силового агрегата, заключаются в следующем:

• Бензин подается в рабочие камеры ниже или выше оптимального объема. Если больше, то троит двигатель при нажатии на газ, так как увеличивается подача топлива. Естественно, смесь получается обедненной из-за нехватки кислорода для полного сгорания горючего. Если меньше, то при наборе оборотов двигатель троит, потому что не хватает топлива.
• В рабочие камеры подается недостаточно воздуха или напротив, его избыток. В первой ситуации троит двигатель при запуске на холодную, потому что не разогретому двигателю требуется больше горючего при старте, а из-за дефицита кислорода оно не все сгорает. При избытке кислорода он не весь сгорает и уходит в выхлопную систему, образуя вредные соединения с другими веществами, а потому двигатель троит на горячую.
• Некорректно работающее зажигание. В основном при раннем зажигании горючая смесь не успевает попасть в камеру, а при позднем уже уходит в выхлопную систему. В обоих случаях воспламенение смеси не происходит, что и является причиной плохой работы цилиндра – даже на малых оборотах троит двигатель.
• Компрессия не соответствует заводским параметрам, чему способствует естественный износ комплектующих мотора. Это способствует тому, что даже не периодически троит двигатель, а регулярно на холостых или при больших нагрузках.

Таким образом, причины заключаются в подаче не правильно скомпонованной горючей смеси или в некорректно работающем зажигании. Чтобы узнать причины троения двигателя на холодную и при появлении иных технических нюансов, но при других условиях, следует выполнить диагностику. Для начала нужно проверить топливную систему, корректность работы воздушной системы, а если окажется, что все в порядке, то необходимо протестировать систему зажигания. Чтобы понять, что делать если троит двигатель при любой из вышеуказанных причин, рассмотрим их детально.

Временами троит двигатель: возможно проблемы с зажиганием

Проблемы с зажиганием довольно часто выступают причиной травления силового агрегата. Иногда проблема вытекает из едва пробиваемой искры зажигания, которая даже при корректной подаче и оптимальном составе горючей смеси не воспламеняет ее. Часто мешает нагар на свече, образующийся по следующим причинам:

• длительная работа на холостых или во время прогрева силового агрегата;
• плохая компрессия поршневой системы;
• нарушение в работе фаз газораспределения;
• форсунки инжектора забиты грязью;
• некорректная работа лямбда-зонда.

Достаточно ликвидировать нагар и проблема должна исчезнуть. Если кроме нагара испорчен изолятор изделия или есть другие механические повреждения, то не рекомендуется эксплуатировать свечи зажигания. Для устранения проблемы необходимо просто их сменить. Если замена не исправила ситуацию, то следует рассмотреть другие причины троения двигателя на горячую или при холодном двигателе, связанные с системой зажигания.

Речь идет о проверке высоковольтных проводов. Они имеют резиновую изоляцию, подвергающуюся со временем пересыханию. За счет этого и появляются пробои. Проверить состояние проводов можно, используя цифровой мультиметр. Показания мультиметра могут отличаться на разных ДВС, но не должны превышать значение в 20 кОм. Если у одного из провода значение будет ниже, чем у остальных, значит он дает пробой напряжения и его следует заменить. Также возможно неправильное подключение высоковольтных проводов. Не все знают, что провода имеют цифровые обозначения, означающие номер цилиндра для которого они предназначены. Номера цилиндров указываются на крышке распределителя зажигания. Если при проверке не окажется поврежденной изоляции и провода подключены правильно, то следует провести тестирование катушки зажигания.

В автомобилях с индивидуальными высоковольтными катушками для каждой свечи зажигания проблема характеризуется том, что троит двигатель при нагрузке. Это обусловлено тем, что плохая работа одной катушки влияет на функционирование всего силового агрегата из-за некорректной работы камеры сгорания, на свечу которой она подает напряжение. Для проверки этой детали необходимо извлечь свечу и приложить ее к массе участком с резьбой как можно сильнее, надев колпачок. При попытке завести двигатель, следует наблюдать генерирует свеча искру или нет. Наличие искры говорит об исправности высоковольтной катушки, а вот ее отсутствие означает выход из строя этого узла. Еще одной причиной, почему на холодную троит двигатель, является коммутатор системы зажигания. Он редко приходит в негодность, и проверить это можно только оценив силу искры при вращении мотора стартером в то время, как свеча приложена к массе.

Прогретый двигатель троит при некорректной подаче воздуха

Чаще всего проблема касается избыточного воздуха. Это происходит из-за нарушения герметичности воздушной системы – двигатель подсасывает дополнительный воздух. В результате смесь, подаваемая в камеры сгорания, получается с избытком кислорода, который не учитывается электронным блоком управления. Поэтому ЭБУ продолжает подавать горючее в стандартном объеме, а такое нарушение компоновки горючей смеси нарушает стабильность двигателя.

Проверить герметичности воздушной системы несложно. Необходимо просто перекрыть трубку для впускания воздуха, расположенную возле фильтра, и накачать давление в ½ атмосферы. Если появится шипящий звук, свидетельствующий о выходе воздуха из системы, следует искать место утечки и ликвидировать его, так как именно через этот участок двигатель подсасывает воздух. Если же звук отсутствует и давление воздуха не снижается, то система герметична, а потому причину, почему двигатель троит на холостом ходу и при других условиях, следует искать в другом.

Что касается дефицита кислорода в рабочей камере, то он возникает из-за низкой пропускной способности воздушного фильтра от его загрязненности. Чтобы выполнить проверку его состояния, придется демонтировать воздушный фильтр и посмотреть, как это повлияло на работу мотора. Если он перестал троить, значит не хватало воздуха. Если улучшений не наблюдается, то следует заменить воздушный фильтр. Когда с ним все в порядке, то остается только проверить пропускную способность дроссельной заслонки. Когда этот узел забит различными загрязнениями и пропускная способность снижена, достаточно его промыть. Чтобы такой проблемы не возникло, рекомендуется дроссельную заслонку промывать при каждом техническом обслуживании автомобиля.

Когда при нагреве двигателя начинает троить автомобиль из-за дефицита кислорода, следует, используя специальный сканер для считывания ошибок, найти отклонения в показаниях датчиков угла открытия заслонки. Он подключается к диагностическому разъему и показывает текущий угол открытия заслонки. Сравнив его с номинальным, можно выполнить соответствующее регулирование датчиков. Если этого не сделать, то электронный блок управления не сможет понять, сколько воздуха попало в рабочую камеру, потому что не знает текущего угла открытия заслонки и принимает номинальное значение.

При разгоне троит двигатель: проверяем топливную систему

Наличие проблем с топливной системой особенно заметно при разгоне, потому что горючее не успевает подаваться в камеры сгорания в нужном объеме. Проблема может заключаться в следующем:

• неисправность инжектора, что случается довольно редко;
• некачественное горючее или использование специальных очистителей для топливной системы;
• форсунки засорены и их пропускная способность снижена;
• разрыв или замыкание электрической сети управления или питания инжектора.

Для устранения этих проблем достаточно проверить электрические цепи инжектора и почистить элементы топливной системы. А если при наличии таких проблем троит двигатель на холостых оборотах, то дополнительно следует проверить надежность соединения «массы» с кузовом. Если соединение ненадежно, то масса может теряться при движении по дороге с низким качеством покрытия. Это негативно сказывается на работе ДВС.

Теперь, понимая что значит троит двигатель, по каким признакам это определить и как понять причины проблемы, устранить ее не так уж и сложно. Причем иногда сделать это можно самостоятельно, за исключением диагностики датчиков угла открывания заслонки. Но для надежности и уверенности в результате все же лучше обратиться к специалистам.

Почему троит двигатель: причины и возможные решения

Для начала разберемся с терминологией, долгое время самыми популярными были четырехцилиндровые ДВС, и когда один цилиндр переставал работать то менялся звук работающего двигателя, поэтому эту ситуацию когда работает три из четырех цилиндров стали называть троением двигателя. Логически это не совсем верно, так как “троить” могут двигатели с любым количеством цилиндров. Проще всего заметить что двигатель начал троить по звуку его работы. он заметно отличается от звука нормально работающего двигателя, есть и другие признаки по которым можно определить что двигатель троит — нестабильные обороты на холостом ходу, повышенная вибрация с потерей мощности и увеличением расхода топлива. Троить двигатель может по разным причинам, поэтому необходимо как можно быстрее отыскать причину, это позволит минимизировать затраты на ремонт.

Причины по которым двигатель троит

Возможны два случая в которых двигатель начинает троить — топливо не поступает в цилиндр или нет искры, причины этого бывают разнообразные и найти правильную бывает непросто даже опытному водителю. Перечислим основные:

• неправильно отрегулированная система зажигания;
• неисправность свечи зажигания;
• нарушение изоляции высоковольтных проводов;
• пробой или обрыв конденсатора;
• подсос воздуха во впускном коллекторе, усилителе тормозов;
• прогар поршня или клапана;
• сильный износ поршневых колец;
• неисправности механизма газораспределения;
• изношенные рокеры клапанов;
• пробой прокладки ГБЦ;
• износ маслосъемных колпачков;
• неправильная регулировка карбюратора или неисправность ЭБУ;
• недостаток воздуха из-за забитого воздушного фильтра;
• используются неверно подобранные свечи.

Как определить проблемный цилиндр?

Это достаточно просто, но необходимо соблюдать технику безопасности при работе с высоким напряжением, на работающем двигателе поочередно нужно отсоединять высоковольтные провода, если отключить работающий цилиндр это сразу станет заметно, при отключении неисправного цилиндра звук работающего двигателя не изменится.

Если двигатель троит из-за неверно отрегулированного зажигания то Вы должны услышать на малых оборотах характерные хлопки при которых двигатель как бы подпрыгивает, на высоких оборотах пропуск тактов становится незаметным, так же можно заметить рывки при прокручивании двигателя стартером, все это указывает на раннее зажигание.

Самой распространенной причиной троения двигателя является неисправная свеча зажигания, в этом случае чаще троит холодный двигатель, прогрев решает проблему или троение становится почти незаметным. После того как Вы нашли проблемный цилиндр, первым делом необходимо проверить состояние свечи зажигания. Обратите внимание на цвет изолятора у исправной свечи он будет белым или слегка коричневатым, следы нагара или масла указывают на переобогащенную смесь или заброс масла в цилиндр. Если изолятор исправен осмотрите корпус, на нем не должно быть трещин и сколов, черных полос или точек, их наличие указывает на неисправность свечи. Проверьте искрообразование, держите свечу на расстоянии 1-2 см от массы и включите стартер, между электродами должна проскакивать хорошо заметная искра синего цвета, если искры нет или она слабая, это говорит о неисправности системы зажигания или высоковольтных проводов.

Если пробит высоковольтный провод или конденсатор то непрогретый двигатель будет троить, самый простой способ определить это — понаблюдать за работой двигателя в полной темноте, на неисправность указывает искрение. Дополнительно можно проверить сопротивление высоковольтных проводов, в норме их сопротивление не превышает 20 кОМ и зависит от длины и будет разным у каждого из проводов. При визуальном осмотре на изоляции проводов не должно быть повреждений, на наконечниках — нагара или загрязнений.

На некоторых автомобиля установлен вакуумный усилитель тормозов, при его повреждении может происходит подсос воздуха в систему, что приводит к обеднению смеси и ухудшению ее воспламенения. Ухудшается ситуация тем что свеча заливается топливом и более не способна поджечь смесь, эта причина встречается не часто и трудно выявляется, так как место подсоса воздуха трудно обнаружить.

Для подсоса воздуха во впускном коллекторе характерно усиление троения при возрастании оборотов, как правило причина попадания воздуха в цилиндр в некачественном ремонте, неправильной сборке или из-за износа прокладки.

Троение из-за прогара клапана или поршня обнаружить можно с помощью измерения компрессии и разборки двигателя, проверку этой причины стоит оставить напоследок, встречается она нечасто и для диагностики требуется полная или частичная разборка двигателя в зависимости от конструкции. В этом случае двигатель троит постоянно, вне зависимости от температуры и количества оборотов.

Износ или деформация поршневых колец также бывает редкой причиной троения двигателя, для диагностики необходимо замерить компрессию, если после замера налить в цилиндр немного моторного масла и провести повторное измерение компрессии. Если она увеличится значит проблема обнаружена. Затягивать с ремонтом не стоит, проблемы с поршневыми кольцами могут привести к перегреву двигателя что потребует дорогостоящего ремонта.

Неправильная регулировка клапанов или износ рокеров приводит к тому что клапана открываются и закрываются несвоевременно либо не полностью. Помимо того что двигатель начинает троить, увеличивается образование нагара. Характерная особенность этой причины, после прогрева из-за уменьшения тепловых зазоров двигатель начинает работать нормально или троит совсем незначительно.

Забитый воздушный фильтр не способен пропустить через себя достаточное количество воздуха для образования качественной смеси, в результате она получается слишком обогащенной топливом, в этом случае троение усиливается при прогреве или под нагрузкой, когда потребность двигателя в воздухе возрастает.

Мы рекомендуем использовать

Почему троит двигатель? Не работает один из цилиндров

«Не работает один из цилиндров…» , — данная неисправность не относится к разряду слишком уж частых, но все-таки случается и иногда вызывает некоторые затруднения с ее диагностикой. Данное явление получило название «миссинг» ( «missing» ), что в «вольно-техническом» переводе может означать тоже самое, что и «двигатель троит» ( каждый волен называть данное явление так, как ему нравится).

В случае миссинга (если стоять около выхлопной трубы и прислушаться), мы услышим явно различимое и равномерное «бу-бу-бу…» .

А когда какой-то из цилиндров не работает – это вызывает дополнительные проблемы, потому что в этом случае ( кроме потери мощности и «некомфортной езды»…хотя надо еще, наверное , поискать такого безрассудного водителя, который при «троении» двигателя будет продолжать упорно ездить! ) сам двигатель начинает катастрофически быстро изнашиваться, и вот почему :

* бензин, который продолжает поступать в «нерабочий» цилиндр не сгорает, а оседает на стенках (зеркале) цилиндра, перемешивается с маслом и попадает в картер.Моторное масло начинает постепепенно «разжижаться», его качество ухудшается и через какое-то время уже во все цилиндры начинает поступать некондиционное масло. Из-за этого уменьшается компрессия двигателя, создаются «хорошие» условия для создания «задиров» на «зеркале» цилиндра, на поршнях, прецезионных плоскостях гидрокомпенсаторов и вообще на всем, что «движется» внутри двигателя и омывается маслом. Двигатель начинает работать уже в другом температурном режиме, начинает потихоньку перегреваться, потому что масло (нормальное по качеству масло) служит еще и для отвода тепла от движущихся частей, а то, что уже находится в картере трудно назвать «моторным маслом».

Вот неполный перечень того, какие «беды» нам может принести «нерабочий» цилиндр.

На первый взгляд определение этой неисправности довольно простое.

На первый взгляд…

Но иногда оказывается, что проверено, вроде все, и это «все» работает нормально, а двигатель все-равно «троит». Поэтому мы «по пунктам» постараемся разобрать порядок диагностирования систем электронного впрыска топлива на предмет «миссинга» в условиях «обыкновенной мастерской» или «просто в гараже» , где нет специальных приборов для того, что бы «заглянуть внутрь» двигателя при его работе и очень точно определить причину «миссинга».

Проверку, как обычно, можно и нужно начать с проверки искрообразования.То есть проверить и убедиться : «есть искра или нет ее».

Свечи зажигания

Для начала выкрутим свечу из цилиндра и внимательно осмотрим ее. Что мы увидим ?

Если двигатель работает (работал) нормально и «правильно», то цвет бокового электрода и изолятора будут светлыми и немного коричневыми.Такая свеча работать должна. Если же увидим закопченность электрода и изолятора – это «звоночек» нам : «что-то и где-то работает неправильно». Идет «обогащение» топливом или «закидывание» маслом. И из-за такой вот «закопченности» свеча зажигания тоже может не работать или работать крайне отвратительно, можно даже и так сказать – «нерегулярно», потому что такой нагар мешает нормальному протеканию искрообразования.Причинами нагара могут быть :

— длительная работа двигателя на холостом ходу и в режиме прогрева в случае, если в двигатель вкручена свеча зажигания «неправильного» калильного числа.

— неисправность «обратного» клапана

— пониженная компрессия в цилиндре

— смещение или нарушение фаз газораспределения

— неправильная работа инжекторов (форсунок) — «переливают»

— неправильная работа датчика кислорода ( Oxygen Sensor )

Далее переведем взгляд на корпус свечи зажигания. Он должен быть белым (мы не рассматриваем некоторые отдельные свечи зажигания с темным корпусом) и на нем не должно быть вертикальных черных полосок или черных точек. Наличие этого говорит о том, что свеча уже «пробивается» и нормально работать не будет. Такая свеча зажигания идет только «на выкид».

Ну а если визуальный осмотр нас удовлетворил, то далее проверим непосредственно саму искру при прокручивании стартером. Вставляем свечу зажигания в наконечник высоковольтного провода, кладем на «массу» двигателя и прокручивая двигатель стартером смотрим – «проскакивает» искра между электродами свечи или нет.

Проскакивает ? Хорошо. Но это еще не все. Вспомним, что свеча зажигания «работает» внутри цилиндра, где создается давление в пределах 10 кг\см2 ( в среднем). А мы проверяли «наличие искры» при нормальном атмосферном давлении. И что бы постараться приблизиться к тому давлению, что создается в цилиндрах двигателя нам надо отнести свечу зажигания на расстояние 15-20 мм от «массы» и так же прокрутить двигатель стартером. Если и при этом условии между свечой и «массой» проскакивает хорошая «здоровая» искра «насыщенного» синего цвета – все нормально.

Если же на таком расстоянии искра «не проскакивает» или «проскакивает», но еле-еле заметная, то можно сказать, что у нас на двигателе «искра слабая» и причинами здесь могут быть :

— повышенное сопротивление высоковольтных проводов

— неисправность катушки зажигания

— неисправность коммутатора

Высоковольтные провода

Снимем и так же внимательно рассмотрим каждый высоковольтный провод в отдельности. Сначала осмотрим наконечник провода вставляемый в свечу зажигания. Он должен быть однотонного (черного или красного, в зависимости от типа ) и не иметь:

— светло – серого налета на внутренней поверхности

— серо-коричневых точек снаружи (диаметром они могут быть от 1 до3 мм)

И первое и второе «говорит» нам о том, что данный высоковольтный провод «работал» в «экстремальном» режиме (неисправная свеча зажигания, увеличенный зазор в свече зажигания), что и послужило причиной вот такого светло-серого налета или серо-коричневых точек (пробоя). Из практики можно сказать, что сначала появляется светло-серый налет и уже только по нему «опытный взгляд» можно сразу же определить, что свеча работает в «нештатном» режиме. И если вовремя не обратить внимание на это изменение цвета внутри наконечника высоковольтного провода – далее высоковольтный провод просто «пробьет». Сопротивление высоковольтного провода – лучше всего его измерять цифровым мультиметром. Значения могут быть разными на каждом конкретном двигателе.

Для примера :

— «Mitsubishi» с двигателем 4G63 – от 5 до 9 Ком. С двигателем 6G73 – от 8 до 16 Ком.

— «Toyota» с двигателем 3S-FE – от 7 до 12 Ком, с двигателем 1G-FE – от 8 до 15 Ком

Сопротивление высоковольтных проводов зависит (естественно) от их длины, но не должно превышать (практически на любом двигателе) величины 20 Ком. Если же прибор показал нам сопротивление свыше 20 Ком – надо искать причину. Что может случиться с высоковольтным проводом ?

Для начала, конечно, его надо разобрать, то есть снять резиновый ( пластмассовый) наконечник и оголить тот самый металический наконечник, непосредственно одеваемый на свечу зажигания.

На приведенном выше рисунке все «детали» наконечника приведены немного с увеличенными расстояниями – что бы было немного понятнее. На самом же деле высоковольтный провод должен очень плотно прилегать к «пятаку» наконечника. Это и есть возможная причина №1 повышенного сопротивления высоковольтного провода. Из-за обыкновенного «старения» контакт внутренней жилы ВВ-провода с «упорным пятаком» окисляется и сопротивление провода в целом возрастает очень сильно, бывает, что и до 150-190 Ком.

Проверить данное утверждение просто : надо коснуться вторым щупом мультиметра не самого наконечника, а именно центральной жилы самого высоковольтного провода. В большинстве случаев мультиметр сразу же показывает нормальное и «правильное» сопротивление.

Если же этого не произошло и сопротивление высоковольтного провода у нас -«бесконечность», то далее надо осторожно проделать следующую процедуру : не знаю, как у кого, но у нас имеется комплект «плюсового» щупа с очень тонкой иголкой на конце. При проведении обыкновенных измерений мы им не пользуемся, а используем именно для таких случаев : начинаем прокалывать высоковольтный провод до центральной жилы через каждые пять-десять миллиметров и смотреть – появилось сопротивление или нет. Бывает такое, что эта самая «центральная жила» просто-напросто по своей длине «выгорает» и при помощи такой вот простой проверки мы и находим место обрыва. Далее все просто – отрезаем «пораженный» участок и восстанавливаем работоспособность нашего высоковльтного провода в целом. Однако, если длина провода у нас «на пределе» ( такое часто встречается на двигателях серии «3S-Fe», «4A-FE» и им подобных) — приходится сожалеть и менять провод целиком. Если же заменить ВВ-провод нечем, то можно временно поступить таким образом : срастить два ВВ-провода. Только надо очень тщательно соединять между собой центральные жилочки ВВ-проводов, все хорошо в завершении изолировать и стараться не бросать такой «новый» провод на металл при его установке.

Крышка распределителя зажигания

Так же внимательно и тщательно рассматриваем ее как снаружи, так и внутри.

Общая «болезнь» — «пробой» крышки распределителя вследствии повышенного напряжения создаваемого неисправной свечой зажигания или высоковольтного провода. Если он есть – мы увидим его в виде тонкой и извилистой полоски темного или сероватого цвета, обычно в «районе» контактов.

Обращаем внимание на так называемый «уголек» внутри крышки : сам он должен легко «ходить» в своем гнезде ( он подпружинен и можно для профилактики его вытащить и немного растянуть пружинку), и не иметь явно выраженных признаков «подгорания» — как на нем, так и около его посадочного места.

И последнее, что можно сделать для проверки крышки распределителя зажигания – на «рабочем», то есть заведенном двигателе проводом, который одним концом хорошо прикручен к «массе» поводить вблизи крышки распределителя на расстоянии не более 0.5мм – 1мм. В случае «пробоя» крышки мы увидим проскакивающую искру в месте этого «пробоя».

Распределитель с датчиками Холла

Посмотрим на рисунок :

 

 

 

На этом рисунке приведен разъем распределителя зажигания двигателя 6G73 «Mitsubishi».

Расположение: контакт №1 – тот, который находится ближе к салону, контакт №4 – ближе к радиатору. Цвета проводов :

1. Сине-красный

2. Сине-желтый

3. Красный (самый «толстый» из остальных)

4. Черный

Перебои в искрообразовании могут быть из-за «недобросовестной» работы данного распределителя. Углублять в эти причины не будем, потому что это отдельная тема, расскажем только, как правильно проверить работоспособность распределителей зажигания подобного типа.

1. При выключенном зажигании проверяем наличие «массы» ( или «минуса») на контакте №4. Обычно это тонкий провод черного цвета.

2. Включаем зажигание. Проверяем наличие +12v на контакте №3. Обращаем внимание, что на этом контакте должно быть напряжение АКБ, не менее и не более.

3. «Садимся» выводом («плюсовым») мультиметра на контакт №2 и при включенном зажигании начинаем медленно проворачивать двигатель, но не стартером, а «вручную» ( или за шкив генератора, или за шкив коленвала). Смотрим на шкалу прибора : при медленном проворачивании двигателя там будут чередоваться «0» и «+5вольт». Следует обратить внимание, что бы после, например, 5 вольт на шкале прибора следовал сразу же «0», а не было бы постепенного снижения напряжения.

4. На контакте №1 повторяем процедуру проверки, описанную в пункте №3.

Самое главное здесь – выяснить, что сигналы с датчиков Холла идут «правильные», то есть всегда за «логическим 0» идет «логическая 1», то есть наши 0 и 5 вольт.

После этого проверим надежность соединений как «плюсового», так и «минусового» проводов.Бывает, что из-за окисления данных контактов в «работе по созданию искрообразования» наступают перерывы.

«Бегунок» распределителя зажигания

Проверка его сводится к определению отсуствия «внутреннего пробоя» :

Для этого соберем «серьезную конструкцию», как показано на рисунке и, прокручивая двигатель стартером будем внимательно наблюдать – «проскакивает» искра между «проводом» и самим «бегунком» или нет. Если «проскакивает» — двигатель, естественно, будет работать неровно (спотыкаться) и иметь перебои на холостом ходу.

Форсунка ( инжектор)

Двигатель может «троить» из-за инжектора в случаях:

1. Неисправности самого инжектора (перегорела обмотка,например, но такое встречается довольно редко — надо «сильно постараться»).

2. Вследствии использования некачественного топлива или неправильного применения различного вида «очистителей топливной системы», особенно «СУПЕР-ОЧИСТИТЕЛЕЙ» инжектор через какое-то время просто-напросто «забивается» посторонними примесями (теми же самыми «ошметками» из топливного бака) и перестает пропускать топливо в цилиндры.

3. Оборваны или замыкают цепи питания или управления на данный инжектор.

На рисунке выше приведены две распространенные схемы соединения форсунок с блоком управления (ECU), которые применяются практически на всех машинах японского производства.

Только надо отметить, что схема с применением токоограничительного резистора использовалась на машинах выпуска до 1990 года ( «Toyota», например). Внешний вид форсунки представлен на следующем рисунке :

Что и как проверяется :

Поступающее «питание» и «управление» на форсунку

Собрав вышеприведенную схемку мы можем довольно легко и быстро проверить как и наличие «питания» на форсунке, так и поступление сигналов «управления» на форсунку.При прокручивании двигателя стартером лампочка должна мигать. Если здесь все нормально, переходим на следующий пункт :

— Медицинским стетоскопом на работающем двигателе «прослушать» каждую форсунку, обратить внимание на различие ( если они есть) звуков между форсунками. Если звуки (щелчки), издаваемые форсунками есть и практически одинаковые на всех, то смотрим следующий пункт :

— Выкрутить свечу зажигания на неработающем цилиндре и две соседних свечи, разложить на столе , внимательно осмотреть и попытаться найти различия между цветом нагара на свечах зажигания в работающих цилиндрах и на свече зажигания в неработающем цилиндре.Если будет заметно, что на свече зажигания в неработающем цилиндре цвет нагара светлее, чем на соседних (работающих) – надо снимать форсунку и проверять, в первую очередь фильтр на ее входе (см. рисунок вверху). Вполне вероятно, что он забит различного рода отложениями.

Есть еще и более длительная, но и более точная проверка работоспособности форсунок. Для этого надо полностью снять топливную рейку (рампу) и развернуть ее на 180 градусов таким образом, что бы распылители форсунок «смотрели» или вверх или в сторону.

Перепутаны высоковольтные провода

Бывает и такое, действительно, когда из-за этого не работает какой-то из цилиндров (или сразу же несколько), и вместо того, что бы сразу же обратить на это внимание и досконально все проверить, мастер ограничивается вопросом : «Провода не трогали?» и получив отрицательный ответ успокаивается на этом.

Довольно часто такая вот «беда» случается на «Mitsubishi» с двигателями 4G63 и 6G73, потому что на катушках зажигания хоть и есть «цифирки», обозначающие номер цилиндра на который «работает» данная катушка зажигания, но не все, во-первых об этом знают, а во-вторых, они иногда просто плохо читаются из-за грязи. Ниже приведены рисунки, на которых обозначены «какая катушка зажигания на какой цилиндр работает» :

На всех остальных машинах номера цилиндров написаны (выдавлены) на распределителе зажигания, надо только хорошенько очистить крышки от грязи и все сразу станет видно. И проблем станет меньше.

«Нарушение фаз газораспределения»

Как мы знаем, для нормальной и «правильной» работы двигателя впускные и выпускные клапана должны открываться и закрываться в определенный момент.

Если же этого не происходит,то ТВС (топливо-воздушная смесь) попадает в цилиндры двигателя в нерассчетном составе (неправильного количества и качества).

Какие причины могут «способствовать» этому :

— Ремень газораспределения неправильно установлен изначально или «перескочил» вследствии попадания моторного масла на поверхность ремня из-за выработки сальника или постепенного «выдавливания» сальника со своего «посадочного места» (повышенное давление картерных газов — характерно для сильно изношенных двигателей), …из-за выработки или «старения»гидравлического натяжителя (характерно для Mitsubishi)

— Шкив коленчатого вала «разболтался» из-за выработки в шпон-пазу,что вызывается неправильной установкой шкива при его непрофессиональной замене в случае переустановки, например, нового ремня газораспределения

— «выработка» распределительного вала ( характерно для двигателя 1G-E выпуска до 1990 года, вследствии чего один из цилиндров перестает работать на ХХ, причиной чему может являться некачественное моторное масло или естественный процесс «старения)

— «выработка» «постели» распределительного вала (часто встречается на «пожилых» моделях двигателей серии 1G-E, причиной чему так же может являться некачественное моторное масло или естественный процесс «старения»)

— износ гидрокомпенсаторов ( в случае поверхностного износа «тела» гидрокомпенсатора — это «лечится» только заменой, но если при визуальном осмотре износа не обнаружено, то имеет смысл полностью разобрать гидрокомпенсатор, все тщательно промыть, прочистить…).

— износ регулировочной шайбы «гидростаканов» ( если износ относительно небольшой, то «лечить» можно при помощи тщательной и внимательной «перемены мест слагаемых» — перестановкой регулировочных шайб с одного места на другое)

— прогорание прокладки головки блока цилиндров вследствии нарушения теплового режима работы двигателя ( спортивная и «безбашенная» гонка по каким-то причинам, отсутствие или пониженный уровень охлаждающей жидкости, неисправность редукционного клапана как в радиаторе, так и в расширительном бачке, неисправность водяной помпы, термостата…).

Причин еще можно назвать множество, выбраны только самые «яркие».

Рассогласование опорного сигнала датчика коленвала

Встречается на двигателе Mitsubishi серии 6G-73 и ему подобных. Смотрим на рисунок :

Опять же, данная неприятность случается только после проведения некачественного ремонта, невнимательности специалистов, проводивших ремонт и незнания ими назначения всего того, что они «откручивают или прикручивают».

На коленвалу находится так называемая «трехлопастная пластина» , которую можно еще назвать «задатчик сигналов» ( signal master ). Эта трехлопастная пластина при вращении двигателя формирует для компютера опорный сигнал вращения, который служит для рассчета и определения времени «подачи искры» и открывания — закрывания форсунок. При проведении работ по, например, замене ремня газораспределения, снимается так же и шкив коленчатого вала. Если не обратить внимание, в каком положении и при каких метках этот шкив прижимает «задатчик сигналов» и установить обратно шкив произвольно или неплотно, то «трехлопастная пластина» будет смещена, что повлечет за собой рассогласование сигналов

Источник: http://amastercar.ru/articles/engine_car_6.shtml

Почему троит двигатель?

Почему троит двигатель автомобиля?

Троение двигателя – обобщающее понятие многих проблем с силовым агрегатом. Сводятся они к тому, что перестает работать (работает нестабильно) один или сразу несколько цилиндров. Нестабильная работа мотора при этом вызвана нарушением нормального процесса сгорания топливно-воздушной смеси. Когда двигатель троит, перемещаться на автомобиле можно, но крайне нежелательно. Ведь повышение вибраций и работа в усиленном режиме приводит к повышенному износу мотора и даже выходу из строя всего блока цилиндров. Поэтому необходимо как можно раньше выявить и устранить проблему.

Признаки троения двигателя

Выявить проблему на ранних сроках трудно даже опытному водителю. Поэтому желательно периодически проводить профилактику двигателя. О троении двигателя можно говорить при появлении следующих признаков:

• Появляются явные сбои в его работе, сопровождающиеся потряхиванием и появлением вибраций, передающихся даже в салон. Такой признак точно говорит о сбое в работе одного из цилиндров, но появляется он слишком поздно – просто профилактическим осмотром не обойтись;
• При проверке свечей выявлены следы почернения на электродах, пробития изолятора. Просто замену свечей проводить не следует – нужно выявить причину почернения. Это может быть признаком не только троения двигателя, но и более серьезных проблем с ним, требующих оперативного решения;
• Звук выхлопа изменяется. При работе выхлопной системы автомобиль может буквально протряхивать;
• Повышается расход топлива, что связано с падением мощности. Этот признак неявный, так как на расход топлива влияет не только неработающий цилиндр;
• Динамические характеристики автомобиля ухудшаются. Как и в предыдущем варианте, этот признак необходимо рассматривать в комплексе с другими;
• Обороты двигателя начинают «плавать». Причем отклонения могут быть даже несущественными;
• При езде в обычном режиме и при наборе скорости возникают неприятные рывки.

При появлении любого из этих признаков необходимо обратиться к специалисту для диагностики ДВС и систем, связанных с ним.

Причины троения ДВС

Из основных причин появления проблем можно выделить следующие:

• Момент зажигания был установлен неправильно. Рывки при работе мотора, похлопывание, пропуск такта в этом случае объясняются слишком ранним зажиганием;
• Если имеется вакуумный усилитель тормозов, то из-за подсоса воздуха в его системе двигатель начинает троить. Подсос объясняется нарушением герметичности клапана, диафрагмы или шланга. Это приводит к обеднению смеси, из-за чего она просто не воспламеняется;
• Неисправные свечи зажигания. Представленная причина является наиболее распространенной, так как не все водители проводят их замену после истечения установленного срока. Неисправная свеча не способна воспламенить смесь, из-за чего происходит пропуск такта;
• Пробой высоковольтного кабеля, подходящего к свече, или конденсатора. Из-за этого не происходит подача напряжения на свечу, из-за чего не воспламеняется смесь;
• Прогар поршня или клапана, поломка или деформирование поршневых колец. Это приводит к падению уровня компрессии. Для диагностики такой проблемы потребуется привлечение специалистов;
• Были неправильно отрегулированы клапаны, из-за чего они закрываются и открываются не в установленное время. Также за своевременное открытие/закрытие клапанов отвечает рокер. Поэтому необходимо проверять и его состояние;
• Проблема может скрываться и в работе трамблера. Из-за износа подшипников поворотной пластины увеличивается зазор между контактами, из-за чего на свечу может не подаваться напряжение;
• Засорен воздушный фильтр. Из-за этого нет возможности подготовить смесь необходимого качества.

На нестабильную работу двигателя влияет и неправильная регулировка карбюратора, особенно часто эта проблема встречается у автомобилей ВАЗ. Из-за этого падает качество топливной смеси. Также необходимо использовать свечи зажигания, подходящие именно к вашему двигателю. При этом учитывается не только их размер.

Как определить нерабочий цилиндр

Чтобы значительно сузить область поиска возникновения проблемы, необходимо определить, какой из цилиндров не работает. Для этого нет необходимости в привлечении специалистов и использовании сложного оборудования.

Простейший способ выявления нерабочего цилиндра предполагает проведение нескольких этапов:

• Под ноги укладывают диэлектрическую основу, которой выступает резиновый коврик или деревянный настил. Заранее подготавливают сухую ветошь;
• Мотор заводят и повышают его обороты на холостом ходу до 1500 об/мин;
• Поочередно с каждого цилиндра снимаются колпачки, и оценивается работа двигателя. Если звук изменился, то проверяемый цилиндр исправен. Если же он работает в прежнем режиме, то проблема кроется именно в этом цилиндре.

При такой проверке нужно быть осторожными, так как возможно поражение электрическим током. Поэтому не следует прикасаться к металлическим частям автомобиля, а при снятии колпачка берут не за него, а за подключенный провод. Рассмотренный метод самый простой, но он отличается высокой эффективностью.

Способы выявления и устранения неисправностей, приводящих к троению двигателя

Обобщая возможные причины троения двигателя, можно отметить, что проблемы возникают из-за нарушения зажигания топливно-воздушной смеси, неполадок в подаче воздуха, неисправности системы питания, снижения компрессии в цилиндрах. Поэтому при поиске непосредственной причины сначала проверяют топливную систему с инжекторами, а затем уже корректность подачи воздуха на впуске и систему зажигания.

Устранение проблем с зажиганием топливно-воздушной смеси

В первую очередь необходимо выкрутить свечи зажигания и провести их визуальный осмотр. Если на свече присутствуют дефекты, например, повреждение изолятора, то она подлежит замене. Такие повреждения заметны по следам почернения. Также проверяется зазор между электродами и их состояние.

Если свечи в порядке, то можно переходить к осмотру колпачков и свечных проводов. Используемая в качестве изоляции резина со временем пересыхает и может полопаться. Кроме того, ее могут повредить во время сервисного осмотра. На проблему с высоковольтными проводами может указывать периодичность троения – при повышении влажности в атмосфере. Пробой визуально заметить сложно. Поэтому можно использовать один из доступных способов:

• Делать проверку в очень темном помещении, в котором будут заметны вспышки искрения;
• Провода и колпачки обрызгивают водой. Если появятся искры, то возможная причина – пробой.

Помимо указанных проблем на работу двигателя может влиять катушка зажигания, особенно в тех двигателях, в которых к каждой свече подключена отдельная катушка. Чтобы проверить ее исправность выкручивается свеча, и на нее плотно одевают колпачок. После того, как резьба будет прижата плотно к массе, двигатель запускают. Признаком исправной работы катушки является характерный треск и мощная искра.

Выявленные проблемы решаются заменой неисправной детали. Если несвоевременное сжигание смеси происходит из-за неправильной регулировки клапанов, то процедура их регулировки повторяется.

Как исправить неполадки с подачей воздуха

Недостаток подачи воздуха обусловлен потерей герметичности или загрязнением воздушного фильтра. Для проверки герметичности воздушной системы впускную трубку плотно перекрывают и накачивают воздух для создания давления 0,5 атмосферы. Признаком разгерметизации является падение давления и появление характерного шипящего звука.

Помимо засоренного фильтра проблема с подачей воздуха возникает из-за забитой дроссельной заслонки. Чтобы выявить причину на данном этапе, достаточно снять воздушный фильтр и оценить работу двигателя.

Устранение проблемы заключается в замене негерметичных узлов или грязного фильтрующего элемента, прочистке дроссельной заслонки. Замену фильтра желательно производить на каждом плановом ТО и при замене масла.

Устранение неисправности системы питания

Исправность системы питания напрямую зависит от давления топлива. На него влияет работа электрического бензонасоса. Давление может упасть из-за забитой сеточки-фильтра, неисправной работы электромотора или появлением проблем с подачей питания на него. В топливной рампе имеется также клапан-регулятор давления. Его исправность также следует проверить.

Если бензонасос обеспечивает нормальное для работы двигателя давление топлива, то следует проверить инжекторные форсунки. Зазор в нем небольшой, поэтому не исключено его засорение, что влияет на пропускную способность и нарушение формы факела распыла. Если проблема выявлена вовремя и форсунка не вышла из строя, то она устраняется путем промывания специальными жидкостями.

Проблемы со снижением компрессии

На неисправность двигателя и его износ указывает падение компрессии в цилиндрах. В результате даже правильно приготовленная смесь из-за недостатка давления не сжимается должным образом, и не происходит ее полное сгорание. Признаки падения компрессии были рассмотрены выше.

Если при замере компрессии выявлены отклонения, то агрегат разбирается для более детальной диагностики и ремонта. Самостоятельно без соответствующей квалификации устранить такую проблему не получится. Поэтому потребуется привлечение квалифицированного моториста.

Следует помнить, что троение двигателя является лишь симптомом неисправности одного из механизмов двигателя. Именно поэтому важно как можно раньше диагностировать и устранить ее. Это позволит снизить негативные последствия для двигателя, и его ремонт обойдется значительно дешевле.

Может ли двигатель иметь тройные верхние распредвалы?

Вы когда-нибудь гуглили что-то только потому, что нет причин не делать этого?

Так я узнал о тройных верхних кулачках. Эти механические странности кажутся странными, но они напоминают нам, что постановка нестандартных вопросов в худшем случае ведет в тупик, а к интригующим историям чаще, чем вы думаете. Давайте начнем с самого начала.

Если вы какое-то время ездили на мотоцикле, вы, вероятно, пробовали ездить на велосипеде с верхним кулачком (OHC).Для тех из вас, кто только знакомится с двигателями, это просто означает, что распределительный вал, приводящий в движение клапаны четырехтактного двигателя, расположен «над головой», над камерой сгорания, а не внизу в картерах.

Когда коромысла сняты, в этом базовом двигателе Honda виден единственный распредвал. Фотография Сперджена Данбара.

Одно время наличие верхнего распредвала было большим делом. Вы увидите японские велосипеды 1970-х годов с некоторыми вариациями «OHC», напечатанными на боковых крышках или тому подобном, чтобы рекламировать их дизайн с накладными распредвалами в качестве торгового аргумента.

Конструкции OHC устанавливают распределительный вал прямо с клапанами, при этом кулачки либо нажимают непосредственно на ковш толкателя, либо используют короткий привод для их перемещения, в отличие от перемещения клапанов на расстоянии с помощью толкателей. При прочих равных, двигатели OHC, как правило, способны развивать более высокие обороты, что дает им, по крайней мере, потенциал получения большей мощности.

Со временем все больше двигателей начали использовать макеты OHC. Головки с двойным / двойным верхним распределительным валом (DOHC) логически последовали за машинами массового рынка, что привело к дальнейшему развитию конструкции верхнего распредвала.(С двигателями DOHC на рынке, двигатели с одним верхним распредвалом иногда дифференцируются как SOHC. Это что-то вроде «акустических» гитар, когда появилась электрика.)

Вот вырезка головы DOHC. Фотография Сталкочера через WikiMedia Commons.

Вместо одного распределительного вала, приводящего в действие все клапаны сверху, конструкции DOHC используют специальный распределительный вал для впускных клапанов, а другой — для выпускных. Такое расположение может дополнительно увеличить способность двигателя дышать за счет некоторой дополнительной сложности и веса.В дополнение к некоторым другим преимуществам, расположение DOHC может обеспечить большее количество клапанов, лучшее размещение клапанов, лучшее размещение свечей зажигания и / или снижение инерции клапанного механизма по сравнению с другими конструкциями. В идеале все это означает лучшую производительность.

(Важно отметить, что при обсуждении верхнего распредвала расположение распределительного вала двигателя обозначается по головке. То есть, двигатель SOHC V-twin не назывался бы двигателем DOHC, даже если он технически имеет два верхних распредвала. каждая головка V по-прежнему полагается на единственный кулачок для их перемещения.Если вас это интересует или сбивает с толку, обязательно прочтите статью Лемми о головах.)

Итак, если верхний распредвал хорош, а DOHC лучше, где он заканчивается? Было бы еще три еще лучше?

Давайте упростим запуск и рассмотрим одноцилиндровый двигатель с двумя верхними распредвалами. Он имеет два впускных клапана и два выпускных. Это может быть уличный топор или современный четырехтактный байк. Что сделал бы третий распредвал в голове? Все, что нужно двигать, есть чем двигать.Впускной кулачок работает с впускными клапанами, а выпускной кулачок — с другой стороны. Каждый клапан приводится в действие распределительным валом, предназначенным для его движения. Если для работы на высоких скоростях требуется другой профиль кулачка, технологии фазирования кулачка, такие как V-TEC от Honda или ShiftCam от BMW, уже достигают этого, помещая два профиля кулачка на один и тот же распредвал с системой переключения между ними. Итак, хотя мы начали эту статью с вопроса о том, может ли быть двигателем с тройным верхним расположением кулачков, похоже, что на самом деле не требуется для тройных верхних распредвалов, потому что просто не существует третьего, что можно было бы сделать.

Однако это не значит, что этого еще никто не делал. Теперь рассмотрим шестицилиндровую конфигурацию DOHC: два ряда по три цилиндра в каждом. В конструкции DOHC каждый блок цилиндров имеет один впускной кулачок и один выпускной кулачок. Впускные распредвалы находятся внутри V, выпускные — снаружи. Теперь представьте себе уменьшение угла V-образной формы до тех пор, пока ряды цилиндров почти не соприкоснутся. Это компактная шестерка! Продолжайте вводить их, пока два впускных распредвала не займут одинаковое пространство.На этом этапе почему бы не объединить два впускных распредвала в один общий?

Видите все выступы на среднем распредвале? Фото Horex.

Именно это сделала немецкая фирма Horex со своей линейкой мотоциклов VR6. Один распредвал впускных клапанов (двойной рабочий режим) плюс два распредвала выпускных клапанов составляют три, и Horex называет это двигателем с тремя верхними распределительными валами. Посмотрите эту анимацию, чтобы увидеть, как движутся несколько компоновок двигателей, а затем подход VR6.

Как отмечает Лемми, на самом деле это скорее расположение распредвалов, поскольку впускной распредвал является общим.В лучшем случае это DOHC. В конце концов, двигатель по-прежнему полагается на впускные и выпускные клапаны. Его тройственность в основном объясняется тем, что три распредвала находятся под одной клапанной крышкой. Три отчетливые «точки» на стороне первого поколения Horex VR6 были одной из моих любимых частей этого движка, и мне грустно видеть, что у новых их нет.

Трое вместо двух. Horex VR6 очень похож на Volkswagen VR6, хотя это не тот же двигатель.Я мог бы назвать двигатель как-нибудь иначе. Фото Horex.

Так как это работает? Horex заявляет, что их 18-клапанная силовая установка объемом 1218 куб. См выдает 161 л.с. и 94 фунт-фут крутящего момента. Заводская версия с наддувом выпускает 200 пони! Похоже, у них все хорошо.

Horex VR6 непрактичен? Конечно. Дорого? Ну, они начинаются с 43 300 долларов. Настолько уникален, что это не имеет значения? Я голосую за.

Мы не видим много шестицилиндровых мотоциклов, не говоря уже о двигателях VR6.Как только вам придется иметь дело с более чем четырьмя цилиндрами, велосипеды начинают становиться … сложными. И это осложнение часто не стоит того для людей, которые делают велосипеды, людей, которые покупают велосипеды, и людей, которые их обслуживают. На бумаге современный литровый байк выполняет работу Horex VR6 за небольшую часть стоимости. (И количество цилиндров!) В этом свете вся «тройная» компоновка кулачков — это решение проблемы, которой просто не существует в двигателях обычных мотоциклов.

Вы, вероятно, никогда не увидите никого в дикой природе.Фото Horex.

Я никогда не видел Horex VR6, но у меня сложилось впечатление, что вы покупаете их не потому, что они обычные. Эти байки — настоящая экзотика. Для остальных из нас в этом нет необходимости, и поэтому мне это так интересно. Просто послушай этот раз.

Так что, хотя у вас вряд ли будет мотоцикл с тройным верхним распредвалом, у вас есть несколько вариантов двигателей с тройным распредвалом, которые стоят намного меньше, чем Horex. Вам просто нужно отказаться от накладного дизайна.111 Thunderstroke Indian использует общий впускной кулачок и отдельные выпускные кулачки, за исключением того, что они находятся в картере. S&S X-Wedge использует похожую конструкцию.

Вот и все, тройные верхние кулачки. Когда вы выигрываете пари с друзьями о том, существуют ли они, порекомендуйте им прочитать Common Tread перед тем, как вы сделаете первый глоток вашего выигрыша.

TVS Motor Company

Очень часто вы увидите рекламные материалы продукта, в которых говорится о том, что двигатель двухколесного автомобиля имеет четыре клапана на цилиндр.Многие из нас часто задаются вопросом, действительно ли наличие более двух клапанов на цилиндр является преимуществом. Действительно ли большее количество клапанов помогает работе двигателя или это просто уловка, как и многие другие так называемые технологии, которыми щеголяют некоторые производители и которые не имеют особого смысла? Что ж, простой ответ на вопрос — большее количество клапанов на цилиндр действительно улучшает производительность двигателя. В этой статье мы обсудим, чем трех- и четырехклапанные двигатели лучше своих двухклапанных, их работу и соответствующие преимущества.

Каков принцип работы многоклапанного двигателя?

Четырехтактный двигатель внутреннего сгорания требует, чтобы топливовоздушная смесь внутри камеры сгорания хорошо горела, чтобы производить хорошую мощность и обеспечивать высокую топливную эффективность. Клапаны пропускают топливовоздушную смесь в камеру сгорания. Естественно, тогда, если впускные клапаны обеспечивают лучший поток воздуха в камеру сгорания, двигатель сможет лучше дышать, что позволит более эффективно сжигать топливо.

Чтобы объяснить это математически, изобразите впускной клапан двухклапанного двигателя как один большой круг, а впускные клапаны трех- или четырехцилиндрового двигателя — как два меньших круга. Теперь количество воздуха, которое эти клапаны могут впустить в камеру сгорания, математически представлено площадью стенки воображаемого цилиндра, который образуется, когда клапаны толкаются внутрь. Если ход клапанов во всех случаях одинаков, скажем, X, нам нужно выполнить следующую математику.

Предполагая, что радиус большого одиночного клапана составляет 30 мм, а радиус двух меньших клапанов — 15 мм каждый, давайте посмотрим на разницу в притоке воздуха

Формула площади поверхности воображаемого цилиндра, через которую будет течь воздух — 2 * pi * R * X, где:

пи — это отношение длины окружности к ее диаметру, или 22/7, или 3.14159

R — радиус окружности или клапана, в данном случае

X — ход клапана

Сечение воздушного потока для двухклапанной схемы на цилиндр: 2pi30X = 60piX

Площадь воздушного потока для трех или четырех клапанов на цилиндр: 2pi15X + 2pi15X = 90piX

Как видите, за счет увеличения количества клапанов пропускная способность двигателя увеличилась на 50% (60 против 90). Таким образом, математически разделение большого клапана на два клапана меньшего размера с половиной его радиуса приведет к увеличению потока воздуха в двигатель на 50%.

Что касается впускных и выпускных клапанов, приоритетом всегда являются впускные клапаны, поскольку всегда труднее впустить больше воздуха в камеру сгорания, чем вытолкнуть его наружу. Добавление нескольких клапанов меньшего размера вместо одного большого клапана может быть дорогостоящим. Таким образом, в некоторых случаях производители используют два клапана для впуска и только один для выпуска, чтобы сэкономить на расходах. Это делает конструкцию двигателя относительно простой и в некоторой степени улучшает характеристики двигателя, не слишком увеличивая стоимость.Этот тип конструкции клапана называется конфигурацией с тремя клапанами на цилиндр и хорошо справляется с балансом соотношения производительности и стоимости.

Двигатель TVS nTorq 125, например, имеет конфигурацию с тремя клапанами на цилиндр, предлагая лучшую в своем классе мощность и производительность, не будучи более дорогим, чем его конкуренты.

Другие преимущества многоклапанных двигателей помимо увеличенного воздушного потока

Хотя улучшенное дыхание двигателя благодаря лучшему потоку воздуха является одним из самых больших преимуществ большего количества клапанов на цилиндр, оно не единственное.Наличие нескольких клапанов на цилиндр дает и несколько других преимуществ, которые еще больше помогают повысить производительность двигателя.

Поскольку индивидуальная масса нескольких меньших клапанов меньше индивидуальной массы большего одиночного клапана, более легкие и меньшие клапаны перемещаются более свободно и с более высокой частотой, что позволяет двигателю работать на более высоких оборотах. Эти преимущества приводят к более высокой удельной мощности двигателя. Таким образом, для любой заданной кубатуры хорошо спроектированный 4-клапанный двигатель должен иметь возможность повышать обороты и, следовательно, производить больше мощности.

Более легкие клапаны меньшего размера также оказывают меньшее давление на кулачки распределительного вала, которые регулируют их подъем, и, если они хорошо спроектированы, могут повысить долговечность двигателя.

В отличие от двухклапанного двигателя, где есть только один впускной клапан, трех- или четырехклапанная установка позволяет производителям проектировать двигатель таким образом, чтобы каждый впускной клапан открывался в несколько разное время. Этот метод также известен как изменение фаз газораспределения. Этот метод создает завихрение или эффект турбулентности внутри камеры сгорания, что позволяет более точно контролировать смешивание воздуха при различных оборотах двигателя и обеспечивает лучшую производительность.

Еще одним важным аспектом производительности, связанным с геометрией четырех клапанов, является гибкость размещения свечи зажигания на головке блока цилиндров. Положение свечи зажигания на головке блока цилиндров очень важно для оптимального распространения пламени. Теперь, с двухклапанной компоновкой, в центральной части головки цилиндров не так много места для свечи зажигания. Но при установке с четырьмя клапанами остается достаточно места для размещения свечи зажигания в мертвой точке головки блока цилиндров, что обеспечивает лучшее распространение искры и более эффективное сгорание.Больше клапанов также обеспечивает дополнительное охлаждение головки блока цилиндров, что позволяет двигателю работать без нагрева в течение более длительного времени.

Преимущества установки с двумя клапанами на цилиндр

Как вы уже убедились, у трех- или четырехклапанного цилиндра много преимуществ перед их двухклапанным аналогом. Однако дело не в том, что минусов здесь нет. Двухклапанный цилиндр также имеет свой набор преимуществ, и именно по этой причине до сих пор существует так много основных двухколесных транспортных средств с двумя клапанами на цилиндр.Вот несколько преимуществ двухклапанной конфигурации, которые делают их актуальными даже сегодня.

Компоновка с двумя клапанами на цилиндр проста и экономична. Система с четырьмя клапанами может быть более производительной, но она более сложна и трудна в разработке и производстве. Получить четырехклапанную схему с точки зрения металлургии и термодинамики намного сложнее, чем двухклапанную. Сложность, связанная с четырехклапанной системой, также ведет к увеличению затрат. Таким образом, четырехклапанные двигатели значительно дороже и не всегда являются наиболее подходящим вариантом для такого чувствительного к цене рынка, как наш.

Наконец, в некоторых случаях конструкция двигателя с двумя клапанами на цилиндр имеет тенденцию способствовать лучшему крутящему моменту в низком и среднем диапазоне, поскольку поток воздуха ограничен. Это, однако, сводится на нет 4-клапанными двигателями с регулируемыми фазами газораспределения.

Короче говоря, трех- или четырехклапанные двигатели, как правило, лучше, чем их двухклапанные аналоги, и более желательны, если вы не возражаете против дополнительных затрат. Однако двухклапанные агрегаты по-прежнему хороши, если речь идет о цене; они надежны, экономичны и обеспечивают надежную работу в повседневном использовании.

Надеемся, эта статья развеяла все ваши сомнения насчет двух-, трех- и четырехклапанных двигателей. Однако, если у вас возникнут дополнительные сомнения или вопросы, поделитесь ими с нами в разделе комментариев ниже, и мы ответим на них в ближайшее время. Кроме того, не забудьте поделиться этой информативной статьей со своими друзьями, которым, по вашему мнению, она пригодится.

Обзор конструкции пружины клапана, Dynamics

Пружины клапанов работают в чрезвычайно агрессивной среде.Они не только должны работать, но и должны работать в течение продолжительных периодов времени. Профили распредвалов становятся все более агрессивными по мере того, как нескончаемый поиск улучшений производительности. В результате в последние годы клапанная пружина претерпела колоссальный прогресс.

Теперь, когда доступны улучшенные материалы и обработка, конструкции и варианты пружин значительно расширились. Текущая тенденция рассмотрения всей системы клапанного механизма в целом, включая клапанные пружины в их динамическом состоянии, оказалась наиболее важной в развитии клапанных пружин.

Производителям двигателей

предлагается несколько вариантов для повышения производительности. Навигация по этим параметрам может быть утомительной. С помощью пары отраслевых экспертов мы более подробно рассмотрим эти варианты и лежащие в их основе технологии.

Управление клапаном

Пружины клапанов берут на себя задачу управления работой клапанного механизма. Давление пружины является основным фактором, заставляющим ее компоненты оставаться в контакте с выступом распределительного вала.Другие силы играют роль, но без надлежащего давления пружины клапанный механизм становится неуправляемым.

Правильный выбор пружины зависит от многих факторов. «Профиль кулачка, вес компонентов клапана и число оборотов, очевидно, играют огромную роль», — заявляет Трип Мэнли, вице-президент Manley Performance Parts. «Цель состоит в том, чтобы« контролировать »клапан и предотвратить« смещение клапана », которое лишает двигатель мощности и в конечном итоге может вызвать сбои».

Давление пружины клапана должно быть достаточным для закрытия клапана и предотвращения его отскока от седла клапана.Когда происходит дребезг клапана, динамическое сжатие снижается, что приводит к потере мощности. Отскок клапана от седла также может привести к поломке клапана или контакту поршня с клапаном. Результат — катастрофический отказ двигателя.

Плавающий клапан возникает, когда шестерня клапанного механизма теряет контакт с выступом распределительного вала. Подъемники, толкатели, коромысла и клапаны могут потерять контакт, если давление открытия пружины будет недостаточным. Давление открытия имеет решающее значение, поскольку сила пружины противодействует инерции клапанного механизма.Если инерция открывающего клапана превышает силу пружины, пружина теряет способность удерживать клапанный механизм в соответствии с профилем выступа кулачка.

Эрик Боландер из Howards Cams называет слабые пружины и их гармоники «двумя основными причинами поломки роликового распределительного вала и подъемника». Он говорит: «Слабые пружины позволяют подъемнику подниматься над носовой частью распределительного вала. Что идет вверх, должно прийти вниз. Посадка вызывает повреждение подшипников и оси. Это в конечном итоге выбьет ось из корпуса подъемника и вызовет катастрофический отказ.”

Улучшения в материалах и производстве пружин позволили создать новые конструкции пружин.

Пружинная конструкция

На сегодняшний день доступно несколько конструкций пружин. Хотя на заре автомобилестроения у инженеров была правильная идея о лучших конструкциях пружин, производственные процессы не были достаточно сложными, чтобы реализовать эти конструкции. Улучшения в материалах, намоточных станках с ЧПУ и динамическом наблюдении превратили базовые конструкции пружин в отточенные шедевры, которые мы видим сегодня.

Цилиндрические пружины

Основная пружина клапана представляет собой однопроволочную пружину цилиндрической формы. Концы пружины плоско отшлифованы, чтобы плотно прилегать к седлу пружины и держателю. Однако в приложениях для повышения производительности однопроволочная пружина редко обеспечивает нагрузки, необходимые для управления работой клапанного механизма.

Профиль кулачка распредвала играет важнейшую роль при выборе пружины. Лепесток кулачка является основой скорости открытия и закрытия клапана, величины подъема и рабочих диапазонов оборотов.Профиль кулачка может непосредственно воздействовать на клапан, как в некоторых применениях с верхним распределительным валом, или усиливаться коромыслами. Более высокое соотношение коромысел увеличивает скорость открытия и закрытия, а также подъем клапана.

Нолан Джамора из

Isky Racing Cams отмечает, что достижения в дизайне пружин и профиле распредвала идут рука об руку: «Раньше вы были застряли в том, какой [пружинный] материал у вас был, вы застряли в том, сколько катушки или какой ОД у вас. А пандусы [выступа кулачка] имели очень резкую конструкцию.Но теперь с кулачками вы получаете больше подъема на градус. Он открывается намного быстрее, но плавнее. Так что это также имеет большое значение в том, как далеко вы можете толкнуть пружину. Сейчас вы поднимаетесь выше одного дюйма, и это нормально. Теперь у вас есть рокерское оружие 2: 1. И пружины предназначены для этого ».

График, показывающий влияние более высокой жесткости пружины.

Для шлифовки кулачков

Performance требуются более высокие жесткости пружины, то есть вес, необходимый для сжатия пружины на заданном расстоянии.На жесткость пружины отдельной пружины влияют несколько факторов: диаметр проволоки, диаметр пружины и количество витков. Увеличение диаметра проволоки увеличивает жесткость пружины, а увеличение диаметра пружины или количества витков снижает жесткость пружины.

Пружина с более высокой жесткостью обеспечивает большее давление на заданном расстоянии, чем пружина с более низкой жесткостью. Чтобы проиллюстрировать этот момент, рассмотрим две пружины, которые имеют примерно одинаковое давление в седле на высоте 1,800 дюймов; один — 123 фунта на дюйм, а другой — 124 фунта на дюйм.Пружина с давлением седла 123 фунта на дюйм имеет коэффициент 408, а пружина с давлением 124 фунта на дюйм имеет коэффициент 251. Если обе пружины сжаты до 1200 дюймов, это эквивалент 0,600 дюйма Поднимите, пружина с более высоким коэффициентом сжатия будет иметь большее давление открытия, чем пружина с более низким коэффициентом сжатия, даже если обе пружины работают с почти одинаковым давлением седла (см. график).

Если одна пружина не может обеспечить соответствующую жесткость пружины, можно добавить дополнительные пружины, создав двойную или даже тройную пружину.Двойные пружины имеют внешнюю и внутреннюю пружины, а тройные пружины добавляют треть в середине. Двойные и тройные пружины популярны для высокопроизводительных применений из-за высоких нагрузок, которые могут обеспечить несколько пружин.

Улей Источники

Вес — еще один важный фактор при определении требований к пружине. Чем тяжелее объект, тем больше силы требуется, чтобы остановить объект во время движения. Сила пружины должна преодолевать инерцию возвратно-поступательных частей в клапанном агрегате, включая его собственные витки.Более легкие компоненты требуют меньшего усилия пружины при заданных оборотах для поддержания контроля.

Пружина улья установлена ​​рядом с цилиндрической для сравнения.

С точки зрения конструкции пружины, пружина Beehive может значительно снизить вес по сравнению с цилиндрической конструкцией, что приводит к более высоким оборотам в минуту и ​​меньшим требованиям к нагрузке на пружину. Верхние витки пружин улья намотаны плотнее, чем остальная часть пружины, создавая общую форму, похожую на улей.

«Конструкция пружины улья была разработана для уменьшения движущейся массы, и, очевидно, за счет уменьшения верхнего конца пружины (движущейся массы) это также позволяет использовать более легкий фиксатор», — заявляет Мэнли.

Билли Годболд, менеджер группы разработки Valvetrain в Comp Cams, добавляет: «Активная масса уменьшается примерно на 25 процентов за счет уменьшения размера верхних катушек, но эффект больше, потому что вам требуется меньшая нагрузка из-за этого уменьшения массы».

Уменьшение массы пружины и фиксатора дает возможность увеличивать число оборотов в минуту. Боб Митчелл, менеджер по продукту Engine Pro, рассказывает о преимуществах линейки пружин Beehive Nitro Black. «Конструкция Beehive позволяет уменьшить конечную массу фиксатора, что улучшает потенциал частоты вращения.Пружины проходят многократную дробеструйную обработку, в основном для снятия напряжений. Эти пружины термофиксированы, так что они фактически сохраняют свое пружинное давление намного дольше, и они используют овальную форму проволоки, которая намного лучше для распределения массы по поперечному сечению пружины ».

Проволока овальная

Форма пружинной проволоки также изменилась с годами. Пружины испытывают самые высокие уровни напряжения на внутреннем диаметре. Круглая пружинная проволока имеет такое же количество материала как на внутреннем диаметре, подверженном сильным напряжениям, так и на внешнем.Проволока Ovate обеспечивает многодуговую конструкцию, которая распределяет больше материала в части пружины с высоким напряжением, распределяя нагрузку. Яйцевидная проволока также позволяет поднимать выше. «Основное преимущество яйцевидной проволоки состоит в том, что она занимает меньше места, а это означает, что она позволяет более плотно упаковывать дизайн», — объясняет Мэнли.

(Слева) Рисунок овальной проволоки от PAC Racing Springs иллюстрирует конструкцию с несколькими дугами. (Справа) Пружины Nitro Black Beehive Engine Pro из овальной проволоки.

Это важно при работе с большой высотой подъема.Пружина должна сжиматься достаточно сильно, чтобы выдержать подъем клапана, не встречая заедания спирали — когда витки пружины сжаты настолько, что между ними не остается места.

Практическое правило — обеспечить минимальный зазор 0,060 дюйма между катушками. Однако слишком большой зазор также может отрицательно сказаться на работе клапанного механизма. Мэнли заявляет, что установка пружин слишком далеко от крепления катушки — распространенная ошибка, которую делают во время установки.

«Старая школа мысли заключалась в том, что« чем дальше от привязки катушки, тем лучше ».’ Это не тот случай. Есть высококлассные гоночные команды, которые натягивают пружины на расстояние 0,030 дюйма от винтовой обвязки. У нас есть много приложений, требующих от 0,050 до 0,100 дюйма максимум », — говорит Мэнли.

Джамора говорит, что ему нравится видеть больше зазора между катушками в качестве дополнительной страховки. Он рекомендует расстояние не менее 0,050 дюйма от обвязки катушки, но также заявляет, что большее расстояние не является проблемой, «если у вас есть достаточное открытое давление на увеличенной установленной высоте».

Яйцевидная проволока наиболее популярна в дизайне ульев.Годбольд резюмирует преимущество этой комбинации, заявляя, что «позволяет как более высокие нагрузки, так и большую грузоподъемность, при более равномерном распределении внутренних напряжений».

Конические пружины

Новейшая конструкция пружины, появившаяся на рынке, — коническая пружина. Эта коническая пружина имеет постепенное уменьшение диаметра пружины от опоры пружины до держателя. Как и у пружины Beehive, верхняя часть имеет меньший диаметр, что приводит к меньшей возвратно-поступательной массе в витках пружины, а также в меньших фиксаторах.

В дополнение к уменьшению веса конические пружины имеют гораздо более высокую собственную частоту, чем другие конструкции. Понимание частоты может быть пугающим для тех из нас, кто не занят в инженерной сфере. Каждый раз, когда внешняя сила действует на пружину клапана, колебательная волна проходит через пружину, передаваясь от одной катушки к другой. Частота — это мера того, сколько волновых колебаний происходит в заданную единицу времени. Когда частота внешней силы приближается к собственной частоте пружины, возникает резонанс, резко увеличивающий амплитуду колебаний.

(Слева) Одиночные конические пружины (Справа) Двойные конические пружины

Увеличение частоты клапанной пружины увеличивает ограничение числа оборотов клапанного механизма, уменьшая при этом проблемы резонанса. Динамические колебания пружины также уменьшаются за счет прогрессивной частоты каждой спирали в конической конструкции. Витки конической пружины не только различаются по диаметру, но и шаг или расстояние от витка к витку также различаются, что приводит к прогрессивной частоте. Это обеспечивает естественный демпфирующий эффект без трения, нагрева и износа.

График сравнения колебаний пружин конической и сдвоенной пружин.

В других исполнениях используются пружинные демпферы. Самым распространенным типом демпфера в цилиндрических пружинах является ленточный демпфер. Это плоский кусок проволоки, в котором для снижения частоты используется трение. Несмотря на свою эффективность, ленточный демпфер создает дополнительное тепло в витках пружины и изнашивает пружину и фиксатор.

Внутренние пружины двойной пружины клапана также предназначены для обеспечения демпфирующих характеристик.Посадка внутренней пружины с натягом на внешнюю пружину создает демпфирующий эффект. Эта конструкция также создает тепло и износ на внутреннем диаметре витков пружины, подвергающемся высоким напряжениям. Коническая пружина позволяет избежать негативных побочных эффектов за счет естественного демпфирования частоты.

Конструкции с двойным конусом

были недавно выпущены компанией Comp Cams и отличаются от цилиндрических двойных пружин тем, что внутренние пружины не требуют посадки с натягом на внешнюю пружину для обеспечения демпфирования. Мэнли заявил, что в Manley Performance также разрабатываются новые конструкции с двойным конусом.

(Слева) В двух пружинах используется посадка с натягом между внутренней и внешней пружинами для демпфирования частот. (Справа) Иногда используется ленточный демпфер.

Материал пружины

Помимо улучшения конструкции пружины, материал, из которого изготовлены пружины, значительно улучшился. Не только изменения конструкции позволили улучшить управление клапанным механизмом, но и материал также сыграл большую роль.

Пружинная проволока изготовлена ​​на основе железа с добавлением различных легирующих элементов.Основными элементами, добавляемыми к пружинной проволоке, являются хром и кремний. Также используются другие элементы, такие как ванадий и никель. Каждый элемент добавляется для изменения свойств пружинной проволоки. Износостойкость и усталостная прочность, а также ударная вязкость — это свойства, которые можно изменять с помощью специально разработанных сплавов.

Материал фиксатора и локатора ожидает своего конечного пункта назначения в Manley Performance.

Помимо химической структуры пружинной проволоки, процессы, используемые при ее производстве, играют очень важную роль.Производство «сверхчистой» проволоки повысило ставки производителей пружин. Чистота пружинной проволоки говорит о наличии изъянов. За счет устранения дефектов проволоки прочность на разрыв повышается.

«За последние 25 лет UTS (предел прочности на разрыв) используемых нами сплавов улучшился примерно на 30 процентов. Это позволило нам значительно повысить уровень прикладываемого напряжения », — заявляет Мэнли.

Согласно Годбольду, чистота — более важный вариант для пружинной проволоки, чем химическая косметика.«[Пружинная] проволока одного и того же химического состава на самом деле будет иметь разные значения UTS (предел прочности мишуры). По мере уменьшения диаметра включения становятся очень важными. … Вся используемая проволока различается в большей степени по чистоте, чем по химическому составу, но все они будут на основе железа и обычно содержат хром и кремний в качестве первичных сплавов. Интересным фактом является то, что более качественная пружинная проволока может достичь значений UTS, значительно превышающих диапазон 300 KSI, который вы видите в инструментальных сталях с гораздо более высоким содержанием легирующих элементов », — заявляет Годболд.

Пружины Top Fuel и Pro Mod

Drag Racing — это рассадник новых технологий. Конструкция и производство пружин клапана прошли долгий путь за последние несколько десятилетий. Особую благодарность можно выразить гоночным двигателям Top Fuel и Pro Mod, которые постоянно ограничивают распредвал и клапанный механизм. Если вы хотите найти новейшие и лучшие технологии клапанных пружин, беглый взгляд на эти силовые двигатели говорит о многом.

Trip Manley заявляет: «Наши легкие двойные тормозные пружины с высоким напряжением являются прекрасным примером технологии, которая используется сегодня.”

Изготовленные из сверхчистого материала с высокой прочностью на разрыв, эти пружины обеспечивают высокую собственную частоту и низкую активную массу, что позволяет двигателям развивать скорость более 10 000 об / мин. Легкие двойные гоночные пружины Manley NexTek, популярные в классах Fuel и Pro Mod, предлагают усовершенствованную конструкцию с двумя пружинами. Двойная конструкция снижает нагрев, вызванный трением, что эффективно снижает потери нагрузки по сравнению с тройной пружиной. В то время как тройные пружины по-прежнему популярны, достижения в технологии двойных пружин позволяют командам использовать двойные пружины с более высоким коэффициентом сжатия с меньшим давлением седла.

Инженер по клапанам

Comp Cams Билли Годболд считает, что обучение клиентов приведет к продолжению этой тенденции. «Информирование клиентов о важности частоты при высоких оборотах двигателя, вероятно, приведет к снижению нагрузки на сиденья в будущем, если частота вращения двигателя возрастет», — говорит он.

Специальная обработка

Производители предлагают очень специфические материалы и технологии обработки, чтобы обеспечить лучшие пружины на рынке. Годболд заявляет: «На самом деле нет ничего, что можно было бы легко сравнить с пружинной проволокой, поскольку обработка — от момента первой плавки до последней термофиксации, полировки или микроупрочнения — чрезвычайно совершенна для производства стали, которая намного прочнее любой другой. сталь, используемая в мощных или гоночных двигателях.”

Обработка пружинной проволоки стала коммерческой тайной для производителей. Процессы термообработки и удержания нагрузки очень специфичны и иногда являются собственностью. Хотя конкретные методы могут отличаться, общие процессы уменьшают поверхностное напряжение, увеличивают усталостную долговечность и сводят к минимуму потери нагрузки.

Процессы многократной дробеструйной обработки используются для создания сжимающего напряжения на поверхности пружинной проволоки. Создание сжимающего напряжения устраняет растягивающие напряжения, которые разрывают поверхность пружинной проволоки, создавая трещины и приводя к поломке.Полировка пружинной проволоки удалит концентраторы напряжения, увеличивая срок службы пружины клапана и сопротивление усталости. Наконец, процессы термообработки имеют решающее значение для минимизации потери нагрузки пружиной.

Азотирование

может использоваться для того, чтобы помочь выдержать чрезмерный износ и усталость в двигателе с повышенной износостойкостью, а также обеспечивает долговечную поверхность и улучшенное сжимающее напряжение. Боландер говорит, что азотирование также является эффективным методом, используемым для увеличения жесткости имеющейся пружины: «Было полезно, когда процесс применялся к существующей пружине, для увеличения давления и жесткости пружины.Как правило, я использовал их в приложениях, где люди сталкиваются с проблемами с чрезмерными гармониками, вызванными большим подъемом клапана, высокими оборотами и резким включением и выключением дроссельной заслонки ».

Несмотря на то, что все производители используют определенные стандарты для обработки пружин, по-прежнему требуется проверка того, что каждая партия пружин способна выдержать строгие требования по управлению клапанным механизмом. Isky Racing Cams утверждает, что это первый и единственный в своем роде симулятор гонки на 1000 миль с использованием технологии Spintron.Каждая партия и номер детали пружин для инструментального отделения получает золотую полосу за прохождение этого окончательного теста на выносливость.

«Он должен пройти этот тест без сбоев в партии, без поломок, без потери нагрузки, и поэтому каждую поступающую партию мы проверяем их все», — говорит Джамора. «В зависимости от того, какая это весна, мы могли бы запустить симуляцию перетаскивания, которая включает разминку, выгорание, резервное копирование, запуск и бег. Мы запустим это моделирование несколько сотен раз. Если это пружина овальной трассы, у нас есть разные трассы для имитации тренировки, квалификации и гонки.И это как если бы это было на трассе, разгон, торможение, перезапуск и такие вещи ».

Динамика клапанного механизма: взгляд на систему в целом

Ранее отмечалось, что профиль выступа кулачка, вес компонентов и частота вращения являются основными факторами при определении требований к пружине. Хотя каждый из этих факторов играет роль, при выборе пружин необходимо учитывать их динамический характер в целом.

В течение многих лет первой реакцией, когда клапанные пружины теряли контроль над клапанным механизмом, было добавление большего давления.Хотя это может быть ответом, в последние годы частота стала горячей темой в технологии клапанных пружин. Годболд заявляет: «Все системы клапанного механизма чрезвычайно динамичны по своей природе и больше реагируют на частоту, чем на нагрузку. Многие клиенты пытаются выбрать отдельные компоненты, не понимая, что изменение чего-то вроде коромысла или толкателя изменяет частоту системы. Хороший клапанный механизм должен быть построен как оптимизированная система ».

Хороший клапанный механизм должен быть построен как оптимизированная система.- Билли Годболд, Comp Cams

Он продолжает: «Абсолютно наиболее распространенное заблуждение в двигателях с высокими рабочими характеристиками состоит в том, что нагрузка на седло и открытая нагрузка являются важными факторами при выборе пружины клапана. Если бы мы могли проинформировать производителей двигателей о том, как помочь нашей отрасли, это было бы то, что вы могли бы сделать дюжину клапанных пружин с этими двумя числами в пределах пяти фунтов друг от друга, и динамическое поведение и долговечность сильно различались бы ».

Годболд использует аналогию, чтобы подчеркнуть свою точку зрения.«Если вы думаете о системе как о двух профессиональных танцорах с профилем кулачка впереди, вводя различные частоты в систему, а затем все другие компоненты отклоняются, а затем вибрируют, пока идет пружина, то ведущий кулачка пытается контролировать все, не входя в резонанс. Все это основано на частотной области ».

Время прохождения динамических волн через витки пружины играет большую роль в удержании клапана в седле. «Когда пружина приближается к максимальному подъему, не все витки закрываются одновременно; так что только частота открытых катушек имеет значение около максимального подъема.На обратном пути собственная частота пружины возвращается в игру, поскольку она должна иметь правильное время динамической волны через пружину, приводящую к силе на фиксаторе, чтобы удерживать клапан закрытым », — продолжил он.

Godbold вспоминает предыдущие методы и сравнивает разницу при рассмотрении частоты: «Если вы вернетесь на 20 с лишним лет назад, мы проигнорируем динамическое поведение и будем продолжать добавлять нагрузку, пока все не будет работать независимо от частоты. Это могло работать нормально, но я видел двигатели со скоростью вращения более 10000 об / мин с 90 граммами и клапанами, которые отлично работали с 130 фунтами на седле, тогда как при старых методах разработки мы могли бы подумать, что для этого потребовалось бы 400 литров.”

При более высокой частоте вращения и более высокой жесткости пружины давление открытия резко возрастает. Для некоторых это именно то, что они хотят видеть. Боландер признает: «Выбирая пружины для сплошных роликов, я склонен немного придерживаться старой школы в отношении давления и скорости пружины. Мне до сих пор нравится, что чем больше, тем лучше, когда подъемник остается на распредвале. Я никогда не видел, чтобы лифтер прыгал с передней части распределительного вала из-за слишком большого давления пружины ».

Заключение

Испытания

Spintron могут быть столь же революционными, какими были аэродинамические трубы несколько десятилетий назад.

Понимание роли пружины клапана и экстремальных условий, в которых она работает, имеет решающее значение для правильного выбора пружины. Улучшение материалов и производственных процессов позволило значительно улучшить конструкцию пружины клапана.

Jamora дает пример того, как материалы и обработка изменили возможности пружины. «У нас есть 1,550-дюймовая пружина, тогда как несколько лет назад было 550 давлений открытия. Теперь той же самой весной вы видите 860 открытых давлений. Они берут.800-дюймовый лифт. И они вам нужны, потому что есть большая разница в сумматорах мощности, двойных турбинах и тому подобном. С дополнительным амортизатором в системе у вас должна быть гораздо лучшая пружина », — говорит он.

Однако последние достижения в области динамической конструкции клапанного механизма продолжают выводить характеристики двигателя на новый уровень. Годбольд резюмирует последние достижения в области пружинных технологий: «Я вернусь к подходу« система против компонентов »и к пониманию того, что оптимизация частот более важна, чем все другие достижения в области динамических систем клапанного механизма.Кроме того, мы видим значительные улучшения, связанные с пружинами клапана меньшей массы по мере появления новых вариантов материалов и конструкции. Сесть на Spintron и фактически протестировать различные пакеты — огромный шаг, который многие гонщики не видят сейчас, но он может быть таким же революционным, как аэродинамические трубы для гонок несколько десятилетий назад ».

Как сломанные пружины клапана могут повлиять на ваш двигатель

Сегодня мы узнаем об одной из основных частей клапанного механизма двигателя.В двигателе многие части работают вместе и достигают цели преобразования химической энергии топлива в механическую. Эти части скреплены болтами, и комбинация всех этих частей известна как двигатель. Сегодня я расскажу вам об одном из ключевых компонентов, необходимых для работы двигателя.

Для управления впуском и выпуском двигателя внутреннего сгорания используются клапаны. Количество клапанов в двигателе зависит от количества цилиндров. Для каждого цилиндра используется несколько клапанов: одни для впуска топливовоздушной смеси внутрь цилиндра, а другие — для выпуска дымовых газов.Клапаны устанавливаются в порт на головке блока цилиндров с помощью сильной пружины. Эта весна держит их закрытыми. Каждый клапан в головке блока цилиндров имеет как минимум одну пружину. Пружина клапана оказывает давление на фиксатор клапана, чтобы клапан оставался закрытым. Когда коромысло в двигателе с толкателем или толкатель кулачка в двигателе с верхним распределительным валом перемещается и толкает клапан в открытое положение, напряжение, создаваемое пружиной, увеличивается. Напряжение поддерживает зазор клапана внутри клапанного механизма и снова толкает клапан к закрытию, поскольку коромысло или толкатель вращаются от вашего клапана.

Сломанная пружина клапана

Сломанные или слабые пружины клапана в двигателе могут вызвать множество различных проблем с управляемостью и производительностью. Сломанные пружины клапана вызывают чрезмерный шум клапана, потери компрессии и могут вызвать серьезные внутренние повреждения двигателя. Фактический разрыв пружин клапана не всегда является самым серьезным последствием. Действия после поломки приводят к наиболее серьезным повреждениям двигателя. Когда пружина ломается, она может схлопнуться ровно настолько, чтобы позволить клапану упасть в цилиндр, где поршень может ударить его.Кроме того, фиксаторы штока клапана или держатели могут освободить клапан и позволить ему упасть в цилиндр, что приведет к серьезным повреждениям поршня, головки блока цилиндров и других близлежащих деталей.

У нас недавно был автомобиль в нашем офисе Happy Valley с сильным пропуском зажигания в цилиндре, и у нас был включен индикатор проверки двигателя из-за пропуска зажигания. Были выполнены множественные диагностические проверки и тесты. Эти испытания включали испытания на сжатие и испытания на герметичность цилиндров. Мы определили, что один из 8 цилиндров имел нулевую компрессию и что один из впускных клапанов не мог удерживать давление, необходимое для правильного «зажигания» цилиндра.Снятие узла клапанной крышки дало технику возможность осмотреть клапанные пружины. Визуальный осмотр обнаружил сломанную пружину клапана на рассматриваемом цилиндре.

Для ремонта данного автомобиля потребовалось снятие головки блока цилиндров. После снятия все 32 клапанные пружины были заменены, а головки в сборе были испытаны под давлением в местной механической мастерской для определения надлежащего функционирования перед установкой головок цилиндров обратно на автомобиль.Все 32 пружины были заменены из-за пробега автомобиля и высокой вероятности того, что еще несколько пружин могли быть слабыми и могут сломаться в ближайшем будущем. После того, как двигатель был повторно собран со всеми новыми прокладками и новыми жидкостями, автомобиль прошел несколько тестовых поездок, чтобы убедиться, что все работает правильно. Затем он был передан клиенту, который был чрезвычайно доволен и готов проехать еще много миль.

Обсуждение стилей канавок клапана с компонентами Ferrea Racing

При создании высокопроизводительного двигателя важны детали.Одна из мелких деталей, о которой вы, возможно, никогда не задумывались, — это тип стопорной канавки, используемой в штоке клапана. Недавно Ferrea Racing Components выпустила пару видеороликов, в которых подробно описаны наиболее распространенные типы канавок, представленных на рынке сегодня, и их индивидуальные плюсы и минусы.

Здесь обсуждаются три типа стопорных канавок клапана. Слева направо это «три канавки» или «тройная канавка»; «бусинка» или «радиальная»; и канавка клапана «квадратная» или «в стиле Chevy».У каждого есть свои плюсы и минусы, что делает их очень специфичными для конкретного приложения.

Три маленькие бороздки

В первом видео Зик Уррутия, директор по маркетингу Ferrea Racing Components, кратко рассказывает о трех стилях канавки. Во-первых, это клапан типа «с тремя канавками» или «с тремя канавками», который, как следует из названия, имеет три отдельных канавки, встроенных в шток.

«[Стиль с тремя канавками] широко используется производителями оригинального оборудования», — поясняет Уррутия.

«Основная функция канавки этого типа — позволить клапану физически вращаться на 360 градусов. Это вращение заложено в конструкции и позволяет седлу клапана очищаться от нагара ».

Конструкция с тремя канавками использует три канавки радиального типа и была спроектирована так, чтобы позволить клапану поворачиваться на 360 градусов для уменьшения накопления углерода на седле клапана. Эта конструктивная особенность сделала их популярными в OEM и высокопроизводительных уличных двигателях, но разрешенное вращение клапана нежелательно в специальных гоночных приложениях.

Он продолжает объяснять, что тройная канавка — отличная конструкция для OEM-производителей и высокопроизводительных уличных двигателей, но на самом деле она не оптимальна для гоночного двигателя. Уррутиа также упоминает, что конструкция с тремя канавками требует в три раза большей обработки для каждого клапана, поэтому существует связанное с этим увеличение стоимости этой конструкции.

«Чтобы гоночный двигатель не допускал чрезмерного износа в области канавки, вам нужно наименьшее количество вращательного движения», — говорит он.

Круглая форма

Второй обсуждаемый стиль называется канавкой «бортовой» или «радиальной».Как видно на фотографиях, это одиночная канавка с полностью закругленной внутренней канавкой.

«Радиальная канавка обычно используется в дорожках качения. Он также используется в клапанах из нержавеющей и титановой стали, а также в конструкциях с полым штоком. На самом деле он очень популярен в титановых клапанах », — говорит Уррутия.

«Радиальная канавка работает очень хорошо, потому что закругленный край верхней части канавки прижимается к замку. Если он когда-либо попадает в неконтролируемое и / или чрезмерное движение клапана, радиус смягчает любые удары.”

Канавки радиального типа — это конструкция, которая в настоящее время используется в большинстве высокопроизводительных гоночных двигателей от NASCAR до Formula 1. Закругленная граница раздела между замком клапана и клапаном помогает смягчить воздействие замка на клапан во время неконтролируемых событий клапана, и при общем использовании снижает износ клапана до 30 процентов.

Помимо предотвращения повреждений в случае худшего, он также предлагает примерно на 30 процентов больший срок службы штока клапана по сравнению с другими конструкциями. Радиальная канавка клапана также увеличивает время между освежением головок, ограничивая вращение клапана, предотвращая любой ускоренный износ из-за чрезмерного движения клапана, как это предусмотрено для трех канавок.

Быть квадратом — неплохо

Третий тип канавки — это «квадратная канавка». Этот дизайн, также известный как «Chevy-groove», был самым длинным. «Квадратная канавка — еще один популярный стиль канавки OEM. Это канавка типичного стиля, которая уже более 50 лет используется во многих двигателях », — говорит Уррутия.

Как следует из названия, профиль квадратной канавки имеет квадратную форму. Это самая широкая из предлагаемых канавок и имеет острые края — или «изломы», как их называет Уррутия, вверху и внизу канавки.

Как следует из названия, квадратная канавка имеет множество плоских поверхностей. Ferrea немного изменила традиционный дизайн квадратной канавки и добавила закругления на острых краях, помогая этому дизайну, которому уже более 50 лет, оставаться актуальным и конкурентоспособным сегодня.

«Мы фактически переработали верхнюю и нижнюю кромки квадратных канавок, добавив им небольшой радиус. Это помогает смягчить удар по клапану в случае неконтролируемого движения клапана. Это все еще не так удобно, как радиальная канавка, но это улучшение », — объясняет Уррутия.

Он использовался как в оригинальных, так и в гоночных двигателях, и тот факт, что конструкция с квадратной канавкой ограничивает вращение конструктивно, как и радиальная канавка, делает его правильным выбором как для клапанов со сплошным штоком, так и из нержавеющей стали.

Правильный выбор

Как и в случае с большинством компонентов двигателя, здесь нет универсального правильного ответа.

«Если вы ищете то, что лучше всего в гоночном двигателе, радиальная канавка используется в NASCAR, Формуле 1 и многих других высокопроизводительных гоночных двигателях», — говорит Уррутия.«Радиальный канал сейчас так же популярен, как и квадратная канавка в наших клапанах из нержавеющей стали, и наиболее популярен в титановых клапанах».

Глядя на квадратную канавку как на конструкцию 50-летней давности, вы можете принять ее либо как испытанную временем и проверенную конструкцию, либо как конструкцию, которая длинна в зубе. Хотя, несмотря на то, что Ferrea обновила дизайн с квадратными канавками, он по-прежнему остается отличным исполнителем.

Хотя трехходовые клапаны уступают по общей популярности обоим другим стилям, они действительно служат своей цели в OEM и высокопроизводительных уличных приложениях, и делают это довольно хорошо.Независимо от предполагаемого использования двигателя, выбор правильной канавки для штока клапана может продлить срок службы клапанов и головки блока цилиндров, поэтому стоит потратить время и усилия, чтобы принять обоснованное решение.

Европейские тормозные системы — История пневматического торможения

История пневматического торможения

Пневматическая тормозная система была первоначально создана для железнодорожных транспортных средств, стремящихся улучшить свою тормозную реакцию и безопасность, а также избежать слишком частых аварий поездов.После ряда улучшений и усовершенствований оригинальной модели и после того, как их эффективность была доказана, системы воздушного торможения начали применяться и в дорожных транспортных средствах.

Тормоза раннего поезда

Тормоза первого поезда были очень простыми. Чтобы остановить поезд, вы подавали определенный сигнал свистком двигателя, и тормозники перепрыгивали с вагона на вагон, устанавливая ручные тормоза. Следующее поколение тормозов добавило компрессор к локомотиву и тормозную магистраль, проходящую по всей длине поезда, соединенную между вагонами с помощью гладких рычагов, которые представляли собой симметричные « не гендерные » соединители, которые фиксировались вместе вручную и отделялись друг от друга, если бы потянул.Тормозная магистраль была соединена с воздушным цилиндром на каждой каретке, который тянул цепь ручного тормоза, когда тормозная магистраль находилась под давлением.

Другими словами, тормоза сработали, когда тормозная магистраль была заполнена воздухом. Это сработало намного лучше, чем тормозные механизмы, но все равно потребовалось много времени, чтобы закачать весь этот воздух обратно в машины. И все, что потребовалось, — это разрыв шланга или другой сбой в тормозной системе, чтобы полностью вывести ее из строя.

Изобретение Вестингауза

Железнодорожный воздушный тормоз был изобретен Джорджем Вестингаузом (основателем Westinghouse Air Brake Company — WABCO) в Нью-Йорке в 1869 году.Он был основан на тройном клапане, который вместе с резервуаром на каретке изменил поведение прямого воздушного тормоза: нагнетание воздуха в трубу заряжало систему и отпускало тормоза, а слив воздуха из тормозной трубы приводил в действие тормоза. Эта система была намного более отзывчивой и отказоустойчивой, и поэтому стала основой современного воздушного тормоза.

Тройной клапан, прикрепленный непосредственно к тормозной магистрали, затем имел соединение с резервуаром и тормозным цилиндром.Он получил название «тройной клапан» из-за трех режимов:

Зарядка

В состоянии покоя тормозная система Westinghouse не содержит воздуха. Так что сначала нужно зарядить воздушные тормоза в поезде. Когда локомотив закачивает воздух в тормозную магистраль, тройной клапан направляет его в резервуар вагона, где он удерживается для использования при последующем включении тормозов.

Применение

Когда инженер хочет задействовать тормоза, он устанавливает рукоятку тормоза так, чтобы воздух удалялся из тормозной магистрали.Когда тройной клапан видит падение давления в тормозной магистрали, он пропускает воздух из резервуара в тормозной цилиндр, и срабатывают тормоза.

Освобождение

После того, как тормоза были задействованы, повышение давления заставило тройной клапан отпустить тормоза. Когда он увеличивался, он выпускал цилиндр в атмосферу и начинал пополнять резервуар.

Тройной клапан

Westinghouse улучшил время отклика, поскольку ему не нужно было перемещать весь воздух, необходимый для включения тормозов.Ему нужно было только подать достаточно воздуха, чтобы передать сигнал тройному клапану, приказывая ему сработать или отпустить. Тем не менее, сигнал все равно прошел через тормозную магистраль.

Улучшения: Emergency

Функция Emergency была ранним дополнением к технологии Westinghouse. Это добавило второй резервуар и усложнило регулирующий клапан, но также позволило усложнить использование тормозов. . И, благодаря функции распространения под названием «Быстрое действие», они также стали применяться очень быстро.«Emergency» добавляет к тормозной системе четвертый режим. Быстрое снижение тормозного давления дает сигнал клапану немедленно начать остановку поезда. Включая все содержимое второго резервуара большего размера, называемого «аварийным» резервуаром. (Первоначальный резервуар теперь называется «Вспомогательным» резервуаром. В большинстве грузовых вагонов используется дуплексный резервуар, который представляет собой две литые половины, разделенные стальной пластиной. Стальная пластина имеет форму купола внутри, что делает аварийную половину резервуара больше.Из этой стальной пластины торчит язычок, одна сторона которого помечена как «aux», а другая «внешняя», так что стороны могут быть идентифицированы.

В нормальном режиме аварийный регулирующий клапан работает так же, как и оригинальный тройной клапан, за исключением, конечно, того, что он также заряжает аварийный резервуар. Но часть клапана предназначена для обнаружения быстрого падения давления, которое приводит к срабатыванию аварийного режима. Затем клапан сбрасывает все содержимое обоих резервуаров в цилиндр, и когда давление выравнивается, в цилиндре будет почти полное давление системы, 63 фунта или около того при давлении в тормозной магистрали 70 фунтов.Это настолько сложно, насколько могут работать тормоза, и часто на низких скоростях приводятся к блокировке осей, вызывая занос в колесах. Сила экстренного приложения может также повредить груз или даже сходить с рельсов поезд! Аварийная остановка теперь является действием по умолчанию почти в любое время при выходе из строя тормозов. Любой разрыв тормозной магистрали вызовет аварийное срабатывание, равно как и неисправный тормозной клапан, уничижительно называемый «кикером» или «динамитом» (из-за чего весь поезд оказывается в аварийной ситуации).

Регулирующий клапан AB Freight

Регулирующий клапан Westinghouse AB — это, по сути, современный тормоз.В нем есть все функции тормозов, о которых говорилось до сих пор. Несмотря на технологические обновления (от «ABD» до «ABDW» до «ABDX»), базовая упаковка стандартизирована, и о ней стоит поговорить.

Регулирующий клапан AB состоит из трубного кронштейна, к которому сделаны все трубопроводные соединения, и двух частей регулирующего клапана («Сервисная» и «Аварийная» части), которые крепятся к трубному кронштейну тремя болтами.

Каждая из трех частей весит около 65 фунтов, что (удобно?) Достаточно мало для отправки с помощью UPS.Прелесть системы в простоте обслуживания. Две части (довольно сложные внутри) просто откручиваются. Добавьте к этому прокладки и фильтры на десять долларов, а также диагностику в полевых условиях, и вы проработали 16 лет службы тормозов на железнодорожном вагоне. Сложнее всего вырезать трафарет с надписью «C.O.T.S. 1/4/94» (Очистка, масло, тест и трафарет). Кронштейн трубы не просто откручивается; к нему прикреплены трубы. Пятью трубками являются тормозная трубка, цилиндр, дополнительный резервуар, аварийный резервуар и фиксатор.

Последний заслуживает некоторых пояснений. Фиксатор — это способ «удерживать» некоторое нажатие тормоза даже после того, как тормоза отпущены. Когда тормоз AB сбрасывает давление в цилиндре, он выпускает его через порт «фиксатора». На большинстве автомобилей это приводит к удерживающему клапану, расположенному на боковой стороне автомобиля. Удерживающий клапан сохраняет давление в цилиндре, когда регулирующий клапан пытается его спустить. Его можно установить на «прямой», который позволяет воздуху выходить напрямую, или на «удержание 10 фунтов», которое поддерживает последние 10 фунтов давления в цилиндре.Это используется для спуска на длинные уклоны: с поднятыми фиксаторами автомобили будут удерживать десять фунтов тормозов, даже когда тормоза полностью отпущены и перезаряжаются. Более продвинутые фиксаторы добавили еще две настройки: удержание 20 фунтов и медленное высвобождение, при котором высвобождается полностью, но для этого требуется около 90 секунд. На автомобилях, которые не использовали эту функцию, на порт удерживающего клапана был помещен экран, чтобы осы не строили гнезда в регулирующем клапане.

Дополнительные улучшения: клапан ABD

Клапан ABD добавил две функции, которые ускоряли реакцию тормозов, но они работали в основном как клапаны AB и, конечно же, были совместимы.Однако внутренне они были совершенно разными.

В старом клапане AB использовалась технология 100-летней давности внутри клапана: маленькие поршни перемещали латунные золотниковые клапаны, выравнивая или блокируя порты, чтобы клапан работал. Их нужно было смазывать графитом, и всегда были проблемы с задирами и утечками. В клапане ABD резиновые диафрагмы (как в топливном насосе автомобиля) заменили поршни, а скользящие валы с резиновыми прокладками заменили латунные золотниковые клапаны. Хотя делали в основном то же самое.В клапаны AB и более новые были добавлены две функциональные функции: быстрое обслуживание и быстрое освобождение. Оба управляли давлением в тормозной магистрали для более быстрого распространения тормозных команд.

Применение пневматических тормозов в дорожных транспортных средствах

Тем временем в Германии Георгом Кнором в 1905 году была основана компания Knorr-Bremse, которая начинала с производства тормозов для железнодорожных транспортных средств. В 1922 году компания приступила к разработке пневматических тормозных систем для грузовых автомобилей.Knorr-Bremse была первой европейской компанией, разработавшей новую пневматическую систему, которая задействовала тормоза одновременно на всех четырех колесах грузовика, а также на его прицепе. Получающееся в результате сокращение тормозного пути внесло значительный вклад в повышение безопасности дорожного движения. К 1925 году большинство больших грузовиков имели пневматические тормоза всех колес. В 1949 году, ускоренном Второй мировой войной, воздушное торможение стало стандартом на всех тяжелых грузовиках, тягачах, автобусах, пожарных машинах и внедорожниках. К 1960 году в разработке находились автоматические регуляторы зазора, осушители воздуха, сдвоенные тормозные клапаны и антиблокировочные тормозные системы первого поколения.

Антиблокировочная тормозная система

История антиблокировочной тормозной системы (ABS)

восходит к 1920-м годам, когда инженеры впервые применили концепцию автоматической дублирующей тормозной системы к тормозам самолетов. Эта система служила той же цели, что и современная ABS, предотвращая блокировку колес при быстром замедлении или на поверхностях с низким сцеплением.

В 1950-х годах эта технология была успешно применена к мотоциклам, а в 1960-х автопроизводители начали экспериментировать с системами ABS на легковых автомобилях.Американские инженеры изо всех сил пытались создать ABS для грузовиков, которая соответствовала бы стандартам Национальной администрации безопасности дорожного движения (NHTSA). Однако в 1978 году немецкие фирмы Bosch и Daimler-Benz совместно разработали технологию АБС, которая началась в начале 1970-х годов, и представили первую полностью электронную четырехколесную многоканальную АБС для грузовиков.

С 1970-х годов добавление датчиков с компьютерным управлением и общий упор на автомобильную безопасность привели к быстрому развитию эффективности и популярности АБС.

Электронные тормозные системы

В 1996 году WABCO первой в мире представила электронную тормозную систему (EBS) для коммерческих автомобилей, представленную на Mercedes-Benz «Actros», а в 1998 году — дополнительную электронную тормозную систему прицепа (TEBS) для прицепов.

Энергия для приведения в действие тормозов EBS по-прежнему обеспечивается сжатым воздухом, однако давление воздуха регулируется электронным блоком управления (ЭБУ), чтобы обеспечить более быстрое, точное и стабильное торможение.Более того, производитель транспортного средства может легко изменить характеристики модуляции педали с помощью программирования ЭБУ, чтобы обеспечить наилучшее «ощущение» от торможения. В идеале прицеп должен быть оборудован TEBS (электронная тормозная система прицепа), чтобы система EBS грузовика могла затем послать электронный сигнал на TEBS прицепа, чтобы инициировать торможение в почти идеальной синхронизации с грузовиком.

Распространение этой революционной технологии в Европе было просто феноменальным. Большинство новых европейских тяжелых грузовиков и автобусов теперь оснащены системой EBS, а около половины всех новых прицепов, производимых в странах ЕС, оснащены системой TEBS.

Пневматический тормоз (дорожный транспорт)

Пневматические тормоза используются в грузовиках, автобусах, прицепах и полуприцепах. Джордж Вестингауз первым разработал пневматические тормоза для использования на железных дорогах. Он запатентовал более безопасный пневматический тормоз 5 марта 1872 года. Первоначально разработанный и построенный для использования в железнодорожных поездах, пневматические тормоза остаются эксклюзивной системой, широко используемой. Вестингауз внес множество изменений, чтобы улучшить свое изобретение пневматического тормоза, что привело к появлению различных форм автоматического тормоза и последующему использованию на более тяжелых дорожных транспортных средствах.

Педаль тормоза

Тормоза включаются нажатием педали тормоза. (Его также называют педальным клапаном или педальным клапаном.) Более сильное нажатие на педаль приводит к увеличению давления воздуха. Если отпустить педаль тормоза, давление воздуха уменьшается, и тормоза отпускаются. При отпускании тормозов часть сжатого воздуха выходит из системы, поэтому давление воздуха в резервуарах снижается. Он должен быть восполнен воздушным компрессором. Нажатие и отпускание педали может выпустить воздух быстрее, чем компрессор сможет его заменить.Если давление станет слишком низким, тормоза не сработают.

Эти большие автомобили также имеют систему аварийного торможения, в которой сжатый воздух сдерживает механическую силу (обычно пружину), которая в противном случае задействует тормоза. Следовательно, если по какой-либо причине давление воздуха пропадет, тормоза сработают и автомобиль остановится.

Конструкция и принцип работы

Пневматическая тормозная система делится на систему питания и систему управления.Система подачи сжимает, накапливает и подает воздух под высоким давлением в систему управления, а также в дополнительные пневматические вспомогательные системы тележки (управление переключением коробки передач, сервопривод пневматической поддержки педали сцепления и т. Д.).

Система снабжения

Воздушный компрессор приводится в движение от двигателя либо шкивом коленчатого вала через ремень, либо непосредственно от синхронизирующих шестерен двигателя. Он смазывается и охлаждается системами смазки и охлаждения двигателя. Сжатый воздух сначала направляется через охлаждающий змеевик в осушитель воздуха, который удаляет влагу и масляные примеси, а также может включать в себя регулятор давления, предохранительный клапан и резервуар для продувки меньшего размера.В качестве альтернативы осушителю воздуха система подачи может быть оснащена устройством защиты от замерзания и маслоотделителем. Затем сжатый воздух хранится в резервуаре (также называемом резервуаром для влажного воздуха), из которого он затем распределяется через четырехходовой предохранительный клапан в передний и задний резервуары для воздуха тормозного контура, резервуар стояночного тормоза и точку распределения вспомогательной подачи воздуха. В систему также входят различные обратные, ограничительные, сливные и предохранительные клапаны

.

Система управления

Система управления разделена на два контура рабочего тормоза: контур стояночного тормоза и контур тормоза прицепа.Этот двойной тормозной контур дополнительно разделен на контуры передних и задних колес, которые получают сжатый воздух из своих индивидуальных резервуаров для дополнительной безопасности в случае утечки воздуха. Рабочие тормоза приводятся в действие с помощью воздушного клапана педали тормоза, который регулирует оба контура. Стояночный тормоз представляет собой пневматический пружинный тормоз, который приводится в действие силой пружины в цилиндре пружинного тормоза и отпускается сжатым воздухом через ручной регулирующий клапан. Тормоз прицепа состоит из прямой двухпроводной системы: питающей линии (отмеченной красным) и отдельной линии управления или обслуживания (отмеченной синим).Подача воздуха из бака стояночного тормоза первичного двигателя поступает через релейный клапан стояночного тормоза, а линия управления регулируется через релейный клапан тормозов прицепа. Рабочие сигналы для реле подаются воздушным клапаном педали тормоза первичного двигателя, ручным управлением рабочего тормоза прицепа (в соответствии с законодательством страны о тяжелых транспортных средствах) и ручным управлением стояночного тормоза первичного двигателя.

Вот проблема с трехцилиндровыми двигателями

Три горшка, которые ранее использовались в нескольких кей-карах, возвращаются во многие современные хэтчбеки.Мы решили, что пришло время взглянуть на взлеты и падения этих мини-силовых установок

.

Трехцилиндровые двигатели сейчас очень популярны. В эпоху сокращения размеров появилось множество вариантов с тремя горшками от VW Group, BMW, Honda и других компаний.Обычно это двигатели с турбонаддувом, мощность редко бывает проблемой, однако они не всегда самые приятные для испытания двигатели. Но почему так?

Рядный трехцилиндровый двигатель — это, по сути, рядный шестицилиндровый двигатель, разделенный пополам.Обычно в рядной шестерке два внешних цилиндра достигают верхней мертвой точки (ВМТ) одновременно, а остальные четыре цилиндра достигают определенных углов поворота, чтобы уравновесить первичные силы, вторичные силы и крутящий момент двигателя.

В модели с тремя баками один поршень (передний поршень) достигает ВМТ, а два других находятся на расстоянии 120 градусов от ВМТ или нижней мертвой точки (НМТ). Это означает, что первичные и вторичные силы уравновешены по вертикали, но крутящий момент на поршнях, совершающих возвратно-поступательное движение, не согласован в унисон, как в I6.Вместо этого двигатель пытается естественным образом вращаться и переворачиваться. Чтобы избежать этого, необходим балансировочный вал, противодействующий скручивающей силе.

2 МБ

Цикл двигателя I3

Неуравновешенность крутящего момента (общая с рядными пятью двигателями) вызывает дребезжащую трансмиссию, поскольку двигатель пытается раскачиваться из конца в конец, даже когда он сбалансирован настолько, насколько это возможно физически.Это происходит из-за веса балансировочного вала, с которым приходится работать коленчатому валу, что делает эти двигатели менее свободно вращающимися, чем их более сбалансированные аналоги. Противовесы также можно врезать в сам коленчатый вал, но они также увеличивают вес, уменьшая его способность свободно вращаться.

Кроме того, из-за того, что зажигание происходит каждые 240 градусов, шейки коленчатого вала разнесены на 120 градусов. Это означает, что при отсутствии рабочего хода коленчатый вал будет вращаться в значительной степени (60 градусов).Эта функция возвратно-поступательного движения приводит к недостаточной плавности передачи мощности и большому количеству вибрации, которыми печально известны трехцилиндровые двигатели. Неровная работа двигателя будет особенно заметна на более низких оборотах двигателя из-за отсутствия рабочих ходов.

Несмотря на эти недостатки, существует множество причин, по которым многие производители в наши дни выбирают трехцилиндровые двигатели.Во-первых, они легкие и компактные, что позволяет размещать их на нескольких платформах в моделях автомобилей производителя. Например, BMW использует трехцилиндровую трансмиссию от Mini в своем гибридном спортивном автомобиле i8.

С точки зрения производительности, на один цилиндр меньше, чем у стандартного рядного четырехцилиндрового двигателя, что снижает потери на трение движущихся компонентов. Этот фактор наряду с меньшими перемещениями дает сильные экономические показатели.

BMW i8 использует трехцилиндровый двигатель IC, который обеспечивает общую мощность в 357 л.с.

Поскольку модели с более низкими характеристиками в автомобильных моделях часто склоняются к трехцилиндровым силовым агрегатам, вероятно, что многие «первые автомобили», купленные из новых, будут иметь эти небольшие двигатели, в зависимости от того, как ожидаемый отход от сокращения в отрасли будет реализован .

При меньших производственных затратах по сравнению с I4 следующие несколько лет могут стать периодом расцвета трехцилиндрового двигателя, пока не произойдет следующий скачок в технологии интегральных схем. Хотя это может показаться мрачным будущим по сравнению с тем, к чему мы все привыкли, с чуть большей утонченностью, трех горшок может стать энергичным и энергичным компаньоном.

У вас когда-нибудь был трехцилиндровый автомобиль? Вам больше нравится трехходовый горшок с меньшим смещением по сравнению с более обычным рядным четырехцилиндровым двигателем? Мы хотели бы узнать ваше мнение ниже.

.