Ремонт автомобиля: «пропадание» прогревных оборотов двигателя №2

• Ремонт автомобиля: «пропадание» прогревных оборотов двигателя №1

Прогревное устройство крепится непосредственно к впускному коллектору. Основные неисправности: окисление контактов и выпадение штифта. Во втором случае воздушный канал, который должен перекрываться сектором, постоянно открыт, что приводит к повышению у двигателя оборотов. Как уже говорилось, в прогретом двигателе через весь механизм воздух не подается. В этом легко убедиться, пережав при работающем двигателе любой из резиновых воздушных шлангов механизма обеспечения прогревных оборотов. Если после сжатия шланга обороты двигателя снизятся, значит, плоский сектор не до конца перекрывает отверстие, а этого не должно быть. На корпусе прогревного устройства есть регулировочный винт, весь покрытый краской и законтренный маленькой гаечкой. С его помощью в какой-то мере можно отрегулировать величину прогревных оборотов, но делать это мы рекомендуем, только сняв устройство. Тогда через отверстие тонкой отверткой можно придержать сектор, иначе при ослаблении винта он может перекоситься и штифт, играющий роль оси, может выпасть. Кроме того, не следует забывать, что существуют прогревалки, у которых нет второго воздушного шланга. В этом случае все прогревное устройство крепится непосредственно на впускной коллектор и воздух подается внутрь без всяких шлангов прямо через отверстие в корпусе. Такая конструкция часто используется в двигателях фирмы «Nissan».

Корпус электрических прогревных устройств может быть разборным или неразборным, т. е. завальцованным по кругу. Но в любом случае его несложно разобрать, для того чтобы отремонтировать механизм, а потом, если он был неразборным, просто склеить половинки корпуса каким-нибудь эпоксидным клеем. 

На современных бензиновых двигателях с впрыском топлива вышеописанных прогревных устройств нет. На них устанавливаются электрические серводвигатели, которые могут быть двух видов: соленоид, имеющий импульсное управление, или импульсный электродвигатель. Эти серводвигатели, открывая по команде блока управления «дырки», имеющиеся во впускном коллекторе, не только обеспечивают повышенные прогревные обороты, но выполняют еще две функции. Во-первых, принудительное повышение оборотов холостого хода. Необходимость в нем возникает, когда вы, например, включаете фары или кондиционер или когда включается мотор вентилятора охлаждения. Во всех этих случаях серводвигатель по команде от блока управления увеличит обороты холостого хода двигателя (или просто поддержит их). Во-вторых, серводвигатель играет роль демпфера, не позволяя двигателю резко снижать свои обороты до холостого хода. Если сброс оборотов происходил бы без демпфирования, то наблюдался бы «провал» газа и повышенный расход топлива.

Соленоид с импульсным управлением – это обычный соленоид, но с более мощной обмоткой. Поступивший импульс заставляет соленоид втянуть сердечник, но, поскольку импульс короткий, сердечник не успевает еще до конца втянуться, а ток от первого импульса исчезает. Как только, через долю секунды, сердечник в силу своей инерционности и под воздействием возвратной пружины «решит» вернуться обратно, приходит второй импульс. Таким образом, под воздействием непрерывной череды импульсов сердечник соленоида зависает в каком-то среднем положении. Блок управления по мере необходимости может менять ширину этих импульсов, перемещая тем самым сердечник в пределах его рабочего хода. Передвигаясь, сердечник в той или иной мере перекрывает отверстие во впускном коллекторе и таким образом изменяет обороты двигателя. Снятие питания с импульсного соленоида приводит к полному закрытию этого отверстия и, естественно, к уменьшению оборотов холостого хода. В некоторых инструкциях в таком положении рекомендуют проводить регулировку минимальной частоты вращения двигателя в режиме холостого хода (регулировку оборотов холостого хода).

Импульсный электродвигатель точнее отслеживает обороты двигателя и применяется на более современных двигателях. Сразу же после включения зажигания (в некоторых модификациях – после начала вращения коленвала) на все четыре обмотки серводвигателя начинают поступать импульсы. Сдвигая импульсы на тех или иных обмотках, можно добиться определенного угла разворота магнитного ротора, который вращает или «червяк» с поршнем, или полый цилиндр с отверстиями. И в том и в другом случае меняется сечение отверстия во впускном коллекторе, и соответственно изменяются обороты двигателя.

Если у двигателя, имеющего серводвигатель принудительного холостого хода, нет прогревных оборотов, то сначала следует убедиться, что обмотки (обмотка) этого серводвигателя целые. После этого нужно снять серводвигатели и отмыть всю грязь (копоть, нагар) внутри самого механизма серводвигателя и в месте его крепления. Затем снятый серводвигатель надо подключить к штатному разъему и включить зажигание. Если серводвигатель никак на это не отреагирует, надо кратковременно включить и выключить стартер. Запирающий элемент серводвигателя обязательно должен отработать, что сразу же будет видно, так как серводвигатель обеспечивает и запуск двигателя. Запуская двигатель с впрыском топлива, вы, наверное, замечали, что он сразу же берет 1500–2000 об/мин, а потом тут же сбрасывает обороты до холостого хода (или до каких-то прогревных оборотов), при условии, что моторное масло имеет требуемую вязкость и системы двигателя исправны. Все это происходит именно за счет срабатывания серводвигателя принудительного повышения оборотов холостого хода.

Проверка работоспособности датчика температуры. Почти у всех датчиков при повышении температуры сопротивление снижается от 2,5–4,5 кОм (холодный двигатель) до 300–400 Ом (горячий двигатель). Изменение температуры на 1–2 °C вызывает изменение сопротивления датчика на 10–30 Ом. Поэтому достаточно сравнить сопротивление датчика при комнатной температуре с тем, что появится после того, как вы немного согреете датчик руками или собственным дыханием. Если сопротивление снизится, значит, датчик исправен.

Если серводвигатель исправен, сигнал на него приходит (т. е. он отрабатывает при запуске двигателя), но прогревных оборотов нет, то, как следует из практики, нужно проверить датчик температуры двигателя (датчик для блока EFI) и датчик положения дроссельной заслонки или чуть по-другому установить серводвигатель. На двигателях «Toyota 3S-FE» серводвигатель под блоком дроссельной заслонки можно развернуть в ту или иную сторону. Для этого даже можно надфилем слегка расточить его крепежные отверстия. На двигателях «Toyota» серий «M» и «1G» серводвигатель можно установить через дополнительную прокладку. Если вы установите прогревные обороты, меняя положение корпуса серводвигателя, то скорее всего у двигателя изменятся и обороты холостого хода. Если для их установки не хватит изменения хода регулировочного винта, то можно попробовать довернуть датчик положения дроссельной заслонки (TPS). Но прежде чем заняться такими тонкостями, еще раз поищите водяное прогревное устройство, так как этот способ обеспечения прогревных оборотов все-таки наиболее широко применяется японскими производителями двигателей с впрыском топлива.

Прогревные обороты у дизельных двигателей регулируются механизмами, расположенными на корпусе топливного насоса высокого давления (ТНВД) или задаются вручную специальной рукояткой на панели приборов. Тросик от рукоятки идет на рычаг подачи топлива ТНВД или на педаль газа в салоне автомобиля. В большинстве случаев механические одноплунжерные ТНВД, установленные на легковых автомобилях, имеют прогревное устройство на своем корпусе. Это устройство автоматически увеличивает подачу топлива и изменяет опережение впрыска (не у всех моделей) в зависимости от температуры охлаждающей жидкости. Внутри такого прогревного устройства, имеющего, как правило, круглый корпус, находится капсула с полимерным наполнителем. Поскольку в корпусе прогревного устройства при работающем двигателе постоянно циркулирует охлаждающая жидкость из двигателя, то по мере нагрева двигателя нагревается и полимерный наполнитель капсулы. Нагреваясь, наполнитель сильно расширяется и выталкивает поршень, который через систему рычагов убирает упор рычага подачи топлива ТНВД. В результате рычаг подачи топлива ТНВД постепенно занимает положение, соответствующее подаче топлива при холостом ходе двигателя. Остывает двигатель – остывает и сжимается полимерное вещество в капсуле. Мощная пружина тут же получает возможность задвинуть внутрь выдвинутый ранее поршень и через систему рычагов выдвинуть упор для рычага подачи топлива ТНВД. Под действием этого упора рычаг подачи топлива займет положение, обеспечивающее повышенные обороты двигателя.

На многих ТНВД водяная прогревалка кроме изменения положения рычага подачи топлива выполняет еще одну функцию: специальным рычагом через отверстие на боковой наружной стенке корпуса ТНВД она разворачивает кольцо опережения впрыска, изменяя момент подачи топлива. При холодном двигателе впрыск топлива делается более ранним, при горячем – более поздним. Вы, наверное, замечали, что по утрам дизельный двигатель работает жестче, чем днем, когда он уже прогрет. Более ранний впрыск у холодного дизеля приводит к тому, что на разогрев холодного топлива, поданного в цилиндры, уходит больше времени, в результате оно успевает хорошо прогреться, дать уверенную вспышку и полностью сгореть. Вся прогревалка крепится с внешней стороны сбоку на корпусе ТНВД (внутренняя сторона ТНВД обращена к двигателю).

Что же делать, если у дизельного двигателя с водяной прогревалкой нет прогревных оборотов? Запустите и полностью прогрейте двигатель. Убедитесь, что через корпус прогревного устройства циркулирует охлаждающая жидкость, а стрелка прибора температуры двигателя, расположенного на щитке приборов, находится примерно на середине шкалы. Проверьте зазор между упорным рычагом от механизма прогревалки и рычагом подачи топлива. С помощью регулировочного винта уберите этот зазор. Заглушите двигатель и дайте ему остыть. Запустите двигатель и, если это необходимо, при помощи того же регулировочного винта сделайте меньше его прогревные обороты. Тут следует сделать следующее замечание. Регулировочный винт, который упирается в шток выдвигаемого поршня, повышает не только величину прогревных оборотов, но и время, в течение которого они совершаются. Поэтому на механизме есть и второй регулировочный винт, позволяющий ограничить это время. Однажды нам пришлось увеличивать время прогрева с помощью втулки, помещенной в трубку, по которой к прогревному устройству подавалась охлаждающая жидкость. Этим мы уменьшили циркуляцию охлаждающей жидкости через корпус прогревного устройства, уменьшив тем самым скорость его нагрева.

Но есть и более серьезные причины отсутствия прогревных оборотов, требующие покупки новых деталей. Одна из них, достаточно простая, состоит в том, что поршень прогревалки при нагреве не выдвигается. Это случается или из-за заклинивания, или из-за потери специфических свойств полимерного наполнителя капсулы. В этом случае лучше заменить всю прогревалку. Вторая причина сложнее и связана с износом самого топливного насоса высокого давления. Дело в том, что в новом, неизношенном ТНВД объем подачи топлива почти линейно зависит от угла поворота рычага подачи топлива (от степени нажатия на педаль газа). Со временем в силу различных причин эта зависимость исчезает и возникает такая картина: вы повернули рычаг подачи топлива, например, на 10° – двигатель поднял обороты на 200 об/мин. Поворот рычага еще на 10° дает увеличение оборотов уже примерно на 600 об/мин, еще 10° – двигатель увеличивает обороты сразу на 1000 об/мин. Другими словами, при изношенном ТНВД зависимость величины оборотов двигателя от угла поворота рычага подачи топлива перестает быть линейной. А прогревалка по-прежнему имеет тот же ход (около 12 мм). Двигатель остывает, и она, как и прежде, поворачивает рычаг подачи топлива так, чтобы обеспечить его работу на прогревных оборотах, но этого поворота уже недостаточно. Тем более что у дизельного двигателя обороты холостого хода сильнее зависят от его нагрева, чем у бензинового.

Датчик положения дроссельной заслонки (TPS – throttle positioner sensor). Ослабив два винта, можно производить его регулировку. Если в датчике есть включатель холостого хода, то устанавливать датчик можно по срабатыванию этого включателя (при отпущенной педали газа). Если включателя ХХ нет, то регулировка датчика TPS осуществляется по сопротивлению, заданному в технической документации. При отсутствии этих данных регулировку датчика можно производить по оборотам ХХ, по оборотам переключения передач (у автомобилей с автоматической коробкой передач) и по срабатыванию различных устройств на двигателе (например, системы EGR).

Довольно часто встречается и такая ситуация. В процессе эксплуатации все детали ТНВД изнашиваются, и наступает момент, когда в результате этого износа снижается объем перекачиваемого ТНВД топлива, что, в свою очередь, вызывает снижение мощности двигателя. Мощность двигателя восстанавливают в любой мастерской грубой регулировкой подачи топлива. Однако в таком случае увеличиваются обороты холостого хода. В этой же мастерской эти же мастера винтом регулировки оборотов холостого хода уменьшают их величину. Но рычаг подачи топлива попадает уже в нелинейную зону. Если при прежней регулировке обороты двигателя увеличивались, стоило только коснуться педали газа, теперь такое же нажатие на педаль газа заметного увеличения оборотов не вызывает. И прогревное устройство в этом случае, выдвигая поршень на фиксированные 12 мм, уже не обеспечивает прогревные обороты. Существует два выхода из этой ситуации: купить другой ТНВД или попытаться вернуть линейность управления своему ТНВД, регулируя на стенде его центробежный регулятор. У электронных ТНВД прогревные обороты задаются блоком управления двигателем (компьютером) и зависят от показаний датчика температуры двигателя и датчика положения дроссельной заслонки (TPS).

Ремонт автомобиля: «пропадание» прогревных оборотов двигателя №1

Теперь, когда Вам объяснили, как устроено управление воздушными заслонками в двигателе, давайте приступим к поиску «пропавших» прогревных оборотов.

Воздушный фильтр у вас уже снят (у микроавтобусов, чтобы обеспечить доступ к карбюратору, достаточно снять только часть воздуховода), и можно приступать к ремонту. Но начинать работу можно только при остывшем двигателе. Это значит, что летом автомобиль должен простоять с открытым капотом как минимум два, а зимой один час. За это время автоматическая система управления достаточно остынет для того, чтобы при последующем запуске двигателя прикрыть воздушную заслонку и приоткрыть дроссельную. Причем водяная прогревалка сделает это сама, а для срабатывания электрической, как уже говорилось, надо топнуть по педали газа.

Убедитесь в том, что воздушная заслонка закрыта или почти закрыта. Она может не закрыться из-за банального заклинивания ее оси, что чаще всего и происходит у карбюраторов с электрическими прогревалками. У водяной прогревалки могут возникнуть проблемы в приводе, хотя и довольно редко. Кроме заклинивания оси воздушной заслонки, в электрических прогревалках может возникнуть еще ряд неисправностей, например, сломается спиральная биметаллическая пружина, слетит какая-нибудь тяга, закиснет один из рычагов в ее приводе и т. д.

После того как вы убедитесь, что воздушная заслонка закрыта, надо разобраться с приводом на зубчатый сектор. Ось, на которой закреплен зубчатый сектор, может находиться на средней части карбюратора (так устроены карбюраторы у всех автомобилей «Toyota») или же внутри корпуса электрической прогревалки (на маленьких двигателях фирмы «Nissan»). Надо убедиться, что при открывании-закрывании воздушной заслонки зубчатый сектор проворачивается. Для этого нужно, слегка нажав на педаль газа, чуть приоткрыть дроссельную заслонку. Если выжать педаль до конца, то специальный рычаг на оси дроссельной заслонки принудительно приоткроет воздушную заслонку, т. е. лишит ее возможности полностью закрыться. Это сделано специально во избежание переобогащения топливной смеси, когда нетерпеливые водители, запустив холодный двигатель, сразу же начинают движение. Если же педаль газа отпустить, упорный рычаг дроссельной заслонки упирается в один из зубьев зубчатого сектора.

В наиболее «навороченных» карбюраторах этого не происходит. Дело в том, что при заглушенном двигателе вакуум во впускном коллекторе отсутствует, и специальный управляемый демпфер, который в «навороченном» карбюраторе всегда есть, удерживает дроссельную заслонку в чуть приоткрытом состоянии. Это сделано для лучшего запуска двигателя. Сразу же после его запуска вакуум из впускного коллектора втянет диафрагму управляемого демпфера, и дроссельная заслонка тут же прикроется до уровня холостого хода или до уровня прогревных оборотов, который определяется тем, в какой из зубьев зубчатого сектора упирается рычаг дроссельной заслонки.

Во всех карбюраторах упорный рычаг от оси дроссельной заслонки связан с ней через регулировочный винт, независимо от того, во что этот рычаг упирается, – в зубчатый сектор (в карбюраторах с электрической прогревалкой) или в профилированный кулачок (в карбюраторах с водяной прогревалкой). Закручивая регулировочный винт, можно увеличивать величину прогревных оборотов, откручивая – уменьшить. В карбюраторах с электрической прогревалкой доступ к регулировочному винту, как уже отмечалось, облегчается, если полностью нажать на педаль газа, т. е. полностью открыть дроссельную заслонку. Двигатель при этой операции, конечно, нужно заглушить.

Итак, если у карбюраторного двигателя нет прогревных оборотов, нужно проверить, полностью ли закрывается воздушная заслонка на холодном двигателе и проворачивается ли при этом зубчатый сектор. При необходимости поверните регулировочный винт на нужную величину. Следует заметить, что если сразу после запуска холодного двигателя у него установятся обороты, например, около 1500 об/мин, то через несколько минут, когда двигатель немного прогреется и вращаться ему станет легче, количество оборотов увеличится. Если в это время топнуть по педали газа, упорный рычаг дроссельной заслонки кратковременно отодвинется от зубчатого сектора, который получит возможность повернуться в соответствии с уже приоткрытой воздушной заслонкой. Если «прогревалка» водяная, этого не произойдет, поскольку, как уже отмечалось, усилия пружин всего механизма управления воздушной заслонкой в этом случае значительно превышают силу возвратной пружины дроссельной заслонки, и обороты по мере прогрева двигателя будут снижаться сами. Кстати, у этого замечательного решения, как уже упоминалось, есть существенный недостаток. При неисправном термостате обороты двигателя до уровня холостого хода не снизятся никогда, поскольку водяная прогревалка будет «думать», что двигатель все еще холодный.

Теперь о прогревных оборотах двигателей с впрыском. Как известно, у бензиновых двигателей с впрыском топлива обороты двигателя зависят от количества всасываемого в него воздуха. Чем больше приоткрыта дроссельная заслонка, тем больше воздуха попадает в двигатель. Блок управления тут же «обсчитывает» этот воздух и под него подает необходимое количество бензина (это довольно примитивная версия работы двигателей с впрыском топлива, но она работает). Поэтому устройства для повышения оборотов двигателя – это просто «дырки» во впускном коллекторе, которые перекрываются тем или иным механизмом. На старых модификациях для перекрывания этих «дырок» применяются водяная или электрическая прогревалки, на новых – электрический серводвигатель. В водяной прогревалке «дырку» перекрывает поршень, выталкиваемый из капсулы, заполненной полимерным веществом, которое при нагреве очень сильно расширяется. При снижении объема всасываемого во впускной коллектор воздуха обороты двигателя снижаются. При охлаждении двигателя специальная пружина задвигает поршень обратно в капсулу, сечение «дырки» увеличивается, соответственно увеличивается объем всасываемого во впускной коллектор воздуха, и обороты двигателя увеличиваются. Как уже было отмечено выше, эта капсула находится в специальном корпусе возле блока дроссельных заслонок, и через нее циркулирует охлаждающая жидкость двигателя. Обычная неисправность этой системы – нет циркуляции охлаждающей жидкости. В результате капсула не нагревается, поршень не выталкивается, «дырка» остается открытой при горячем двигателе. Блок управления по датчику температуры «видит», что двигатель горячий, по датчику положения дроссельной заслонки определяет, что включен режим холостого хода, и урезает топливо. А воздух-то поступает в избытке... Вот тогда двигатель и начинает «лаять», т. е. у него начинают плавать обороты (примерно от 1000 об/мин до 2000 об/мин). Чаще всего восстановить циркуляцию можно, добавив при заглушенном двигателе охлаждающую жидкость в систему охлаждения, потому что причиной отсутствия циркуляции является снижение уровня охлаждающей жидкости. Реже встречаются такие неисправности, как засорение трубок, подводящих тосол к капсуле; слабая производительность водяного насоса системы охлаждения; заклинивание поршня из-за большого количества отложений (накипи) во всей системе охлаждения. 

Питание к блоку управления поступает сразу через несколько выводов. Отсутствие напряжения хотя бы на одном из них вызывает проблемы в работе блока. Электрический механизм обеспечения прогревных оборотов представляет собой небольшой корпус, в который входят 2 трубки диаметром около 2 см. Одна из них берет воздух из воздуховода между воздушным фильтром и дроссельной заслонкой, по второй воздух подается во впускной коллектор. Внутри корпуса есть расположенный на оси плоский сектор, который, поворачиваясь, может перекрывать поток воздуха. Эту ось, поскольку она легко вынимается, часто называют штифтом. Специальная пружина все время стремится повернуть сектор, чтобы полностью открыть подачу воздуха через весь механизм, обеспечив тем самым повышенные обороты двигателя. Но на плоский сектор действует еще и биметаллическая пластина, которая в холодном состоянии не препятствует действию пружины. Двигатель начинает работать на прогревных оборотах, определяемых площадью отверстия в прогревном устройстве. Биметаллическая пружина нагревается за счет тепла самого двигателя, поскольку весь механизм находится на его поверхности, а, кроме того, внутри корпуса прогревного устройства есть нагревательная спираль, на которую во время работы двигателя подается напряжение +12 В. Нагреваясь, биметаллическая пружина поворачивает плоский сектор, и тот постепенно перекрывает отверстие для поступления добавочного воздуха.

Наиболее часто встречающаяся неисправность – перекашивание и заклинивание плоского сектора. В зависимости от того, в каком положении заклинит этот сектор, через весь корпус прогревного устройства будет подаваться то или иное количество воздуха, что определит величину оборотов двигателя. Еще одна довольно часто встречающаяся неисправность заключается в том, что на нагревательный элемент, например из-за окисления контактов в разъеме, не подается питание. Прогревные обороты двигателя в этом случае, естественно, снижаются очень медленно, так как прогревалка нагревается только за счет тепла от двигателя.

• Ремонт автомобиля: «пропадание» прогревных оборотов двигателя №2

Ремонт автомобиля: тряски двигателя – плохая топливная смесь

Третья причина тряски – плохая топливная смесь. Если двигатель карбюраторный, то чаще всего это слишком бедная топливная смесь. Топливная смесь будет также плохой, если неправильно работает система EGR.

Слишком богатая топливная смесь также вызывает тряску двигателя на холостом ходу, но в этом случае тряска сопровождается появлением черных выхлопных газов и характерного «бубнящего» звука у работающего двигателя, прохладный двигатель заводится лучше, чем горячий. При богатой смеси очень быстро загрязняются свечи зажигания, и тогда в «создании» тряски начинает участвовать и система зажигания. Богатая топливная смесь в карбюраторном двигателе образуется в результате того, что слишком сильно прикрыта воздушная заслонка или слишком высокий уровень бензина в поплавковой камере. Гораздо реже причинами образования богатой топливной смеси могут быть порванная диафрагма вспомогательного ускорительного насоса (AAP), засоренный компенсатор карбюратора VV и различные механические поломки (например, отвернутые топливные жиклеры). 

Причиной образования бедной топливной смеси в карбюраторном двигателе является нештатный подсос воздуха (не прикручен карбюратор или впускной коллектор, снят или порван какой-нибудь вакуумный шланг, не до конца закрыта дроссельная заслонка вторичной камеры и т. д.). Недостаток бензина в топливной смеси легко определить по выравниванию работы двигателя после добавления в него небольшого количества бензина из бутылочки или медицинского шприца. Работа двигателя на бедной смеси часто сопровождается хлопками во впускном коллекторе. Причиной обеднения топливной смеси при движении автомобиля могут быть засоренные топливные фильтры (их три – приемная сеточка в бензобаке, фильтр тонкой очистки и сеточка перед игольчатым клапаном). В этом случае тряска и дерганье автомобиля увеличиваются по мере увеличения давления на педаль газа. В режиме холостого хода обеднение смеси и, как следствие, тряску двигателя на ХХ вызывает засорение топливного жиклера системы ХХ.

В системе EGR бензинового (как, впрочем, и дизельного) двигателя может возникнуть два дефекта: на исполнительный клапан не вовремя приходит управляющий вакуум или же исполнительный клапан заклинивается в открытом состоянии. И в том и в другом случае проще всего снять исполнительный клапан и установить его на место с новой прокладкой, естественно, без отверстий. В качестве такой прокладки неплохо себя зарекомендовала тонкая жесть от консервных банок. Кроме повышения токсичности выхлопных газов, отключение системы EGR вызывает некоторое ухудшение детонационной стойкости двигателя, но на работе двигателя это практически не заметно. Теперь поговорим о тряске, обусловленной плохой топливной смесью у двигателей с впрыском топлива. Во-первых, ее вызывает все тот же нештатный подсос воздуха. В качестве примера приведем случай из практики. 

Приходит в ремонт «Toyota Camry Prominent», двигатель (1VZ) которой оборудован датчиком потока воздуха («считалкой» воздуха); хозяин жалуется на тряску двигателя и снижение мощности. В первый раз мы добросовестно «перелопатили» систему зажигания и топливную систему, проверили компрессию и метки газораспределения. Потом обратили внимание на такую особенность: на холостом ходу двигатель немного трясется, но в целом работает вполне уверенно, всеми шестью цилиндрами. Когда автомобиль трогается вперед, наблюдается сильнейший «провал» газа, двигатель троит, «стреляет» во впускной коллектор, очень тяжело разгоняется. Если же машина трогается назад, двигатель работает великолепно. И автомобиль набирает скорость с проворачиванием колес. Тут же обнаружилась причина такого странного поведения автомобиля. При движении вперед двигатель в моторном отсеке сильно перекашивался, при этом увеличивалась трещина, которая образовалась на резиновом воздуховоде, идущем от блока дроссельных заслонок до «считалки» воздуха, закрепленной на кузове. В образовавшуюся щель устремлялся, делая топливную смесь бедной, «необсчитанный» воздух, в результате чего двигатель не развивал необходимой мощности, трясся и «стрелял» во впускной коллектор. Когда же автомобиль начинал двигаться назад, двигатель сдвигался в другую сторону, и трещина в воздуховоде уменьшалась. Конечно, трещина в резиновом воздуховоде возникла из-за старения резины, но способствовало ее появлению и то обстоятельство, что резиновые подушки крепления двигателя в моторном отсеке были основательно разбиты. Для устранения дефекта нужны были новые подушки крепления двигателя и новый резиновый воздуховод. Их под рукой не оказалось, поэтому мы купили в аптеке резиновый бинт и плотно обмотали им место на воздуховоде, где обнаружилась трещина. Попытка использовать для этой цели полимерную изоляционную ленту не увенчалась успехом. Изолента, хотя и служила некоторое время препятствием для нештатного подсоса воздуха, уже через 10–15 троганий переставала уплотнять трещину. Резинового же бинта хватило на несколько месяцев, потом (машина пришла на замену масла) мы его еще раз перемотали, наложив сверху (для красоты) слой черной полимерной изоляционной ленты.

Еще одна ситуация, связанная с нештатным подсосом воздуха, возникла также на двигателе «Toyota 3VZ», на этот раз установленном на «Toyota Surf». Двигатель этой машины перегрели, и она попала в авторемонт на замену прокладок под головками блока. После сборки выяснилось, что двигатель трясется на холостом ходу. Борьба с этой тряской шла в течение месяца в нескольких мастерских, и уже потом машина попала к нам. При проверке практически сразу удалось выяснить, что на холостом ходу почти не работает 6-й цилиндр. Измерение компрессии показало, что она в норме, везде одинаковая, более 12 кг/см2. Замена свечей и высоковольтных проводов (также как и перестановка с работающего цилиндра на неработающий) ничего не дала. Сигналы на инжекторы все одинаковые (около 2,6 мс), и сами инжекторы исправно щелкают. Давление топлива, как и положено, 2,5 кг/см2на холостом ходу, с увеличением при наборе газа до 3,2 кг/см2. А 6-й цилиндр по-прежнему как надо не работает. При этом в гору машина идет отлично, т. е. мощность двигателя не снизилась, что говорит о том, что при оборотах работают все цилиндры, и работают хорошо.

Топливный насос легко можно снять и заменить другим. Параметры другого насоса могут быть любыми. Не совпадают размеры – прикрутите его проволокой к стойке и подсоедините, соблюдая полярность (на насосе указано, где «плюс» и «минус»). При этом желательно с помощью резиновых прокладок изолировать корпус насоса от контакта с арматурой топливного бака. В противном случае в салоне будет хорошо слышно, работает насос или нет, что не повышает комфорта при вождении автомобиля. Давление топлива, поступающего к инжекторам, определяет не насос, а редукционный клапан на двигателе. Насос же должен просто обеспечить давление более 5 кг/см2. Чтобы проверить это, «вглухую» подсоедините к выходу насоса манометр и, опустив насос в ведро с бензином, кратковременно, на 2–3 секунды, подсоедините к аккумулятору (если полярность неправильная, давления не будет). Как показывает практика, если насос, погруженный в бензин, создает давление больше 5 кг/см2, то на автомобиле он будет работать долго. Хотя как-то и какое-то время двигатель будет работать и при меньшем давлении, которое разовьет насос. Обычно у японских двигателей с многоточечным впрыском (EFI) проблемы начинаются при снижении давления топлива в топливной рейке менее 2,0 кг/см2.

Кстати, любой инжектор можно проверить, подав на него 12 В двумя проводами от аккумулятора (любой полярности), и по «сухому», четкому щелчку сделать вывод, что инжектор исправен. Только учтите, что обмотки соленоида очень мощные и потребляют большой силы ток, поэтому на них нельзя длительно (более 0,5 сек.) подавать напряжение, иначе они перегреются, и в них разрушится изоляция. Подавать напряжение нужно кратковременно: буквально ткнуть провод в контакты – и тут же убрать. Если при такой проверке щелчка не будет или он будет, но глухой, не четкий, то проверяемый инжектор надо промыть. Для этого его нужно снять. Чтобы снять инжектор, практически у всех двигателей нужно демонтировать топливную магистраль, которая крепится через различные теплоизолирующие проставки и шайбы, поэтому будьте внимательны, чтобы не потерять их. В гаражных условиях промыть снятый инжектор можно при помощи аэрозольного баллончика с очистителем карбюраторов. Один человек кратковременно включает-выключает инжектор, а второй в это же время, подставив трубку баллончика к выходному отверстию инжектора, подает в это отверстие сжатый очиститель. Через 10–15 секунд такой чистки инжектор очищается и начинает звонко щелкать. После этого он лучше распыляет топливо, что особенно хорошо заметно у инжекторов холодного пуска (двигатель лучше заводится по утрам) и инжекторов системы Ci-центральный впрыск (исчезают «провалы» газа).

Если эту промывку делать в одиночестве, то у вас скорее всего случится пожар. В свое время автор этих строк пробовал промывать инжекторы сам, используя ацетон. Одноразовый медицинский шприц заполнил чистым ацетоном и с помощью переходных резиновых трубок плотно подсоединил его к выходному концу инжектора. После этого он одной рукой начал давить на поршень шприца, а второй кратковременно касаться проводом вывода аккумуляторной батареи. И все шло хорошо, пока пары ацетона не вспыхнули от искры при касании проводом клеммы аккумулятора. К счастью, ничего страшного не произошло, но представилась возможность проверить работоспособность «дежурного» углекислотного огнетушителя.

Вернемся к нашей ситуации с нештатным подсосом воздуха. Когда в двигателе все, казалось бы, проверили, было принято решение снять и почистить инжекторы. Принятию такого решения способствовало то обстоятельство, что, когда стыки впускных коллекторов в поисках мест подсоса воздуха смачивали бензином, обнаружились изменения в работе двигателя. Не то чтобы «появлялся» 6-й цилиндр, но в какие-то мгновения работа двигателя становилась ровной. Еще при демонтаже инжекторов мы заметили отсутствие резинового кольца, уплотняющего крепление инжектора во впускном коллекторе. Вероятно, это кольцо случайно потерялось в ходе предыдущего ремонта, и «мастера», не заметив его существования, при сборке просто его упразднили. После установки кольца 6-й цилиндр «появился». Подобного рода неисправности довольно легко диагностируются после смачивания бензином возможных мест нештатного подсоса воздуха. В данном же случае нештатный подсос воздуха был настолько велик, что снижал общий вакуум во впускном коллекторе, нарушая работу «считалки» всасываемого воздуха. В результате двигатель даже при временном подключении неработающего цилиндра постоянно весь трясся. Бедная топливная смесь может возникать и в результате того, что давление бензина ниже нормы. Но в таком случае у двигателя нет мощности и он плохо заводится, особенно на морозе.

Ремонт тряски двигателя – отсутствие правильного воспламенения

 Вторая основная причина тряски двигателя – отсутствие правильного воспламенения (первая причина – нет компрессии). В бензиновых двигателях неправильное воспламенение происходит из-за слабой и нестабильной искры, причины появления которой – плохие свечи зажигания, плохие высоковольтные провода и наконечники, плохой трамблер (проблемы с крышкой трамблера), плохой коммутатор и катушка (катушки) зажигания, плохие контакты (в контактном зажигании), плохой конденсатор (в контактном зажигании) и неправильно выставленное зажигание.

Эта схема применялась на автомобилях, выпускавшихся в 80-е гг. Все элементы цепи можно заменить идентичными с других моделей, при условии, что их изготовила та же фирма и они имеют одинаковые разъемы. У многих автомобилей вместо двух датчиков положения коленчатого вала, изображенных на рисунке, может быть установлен только один. Любые элементы этой схемы можно заменять аналогичными, соблюдая два условия: аналоги должны иметь одинаковые разъемы и быть произведены той же фирмы.

Определить состояние свечей зажигания несложно, заменив их новыми. Но даже новые и полностью исправные свечи быстро станут плохими, если их будет постоянно заливать бензином, т. е. богатая топливная смесь за несколько минут работы двигателя испортит любые свечи зажигания. Об этом свидетельствуют их закопченные изоляторы и сильный запах несгоревшего бензина из выхлопной трубы.

Плохие высоковольтные провода и наконечники выдают себя в темноте. Если при работающем двигателе поднять капот, скачущие по проводам искры – показатель обрыва высоковольтных проводов, плохого качества их изоляции или плохих свечей зажигания. Лучше не браться руками за старый, изношенный высоковольтный провод, так как вас обязательно тряхнет. Обрывы в высоковольтных проводах определяются с помощью омметра (тестера), и если измеряемое сопротивление больше 30 кОм, этот провод к эксплуатации не пригоден. Дефектные подсвечники видны по следам электрического пробоя, который вызывается искровым разрядом, так как искре легче пробить материал старого подсвечника, чем свечу зажигания, и по побежалости, появляющейся в результате коронного разряда, вызывающего перегрев подсвечника. 

В крышке трамблера может быть два дефекта. Во-первых, трещины на внутренней поверхности от одного электрода к другому. Во-вторых, обгоревший центральный уголек. Очень сложно «вычислить» плохую катушку зажигания, для этого нужна специальная диагностическая аппаратура. Но если у вас есть вторая, заведомо исправная катушка зажигания, то можно, произведя замену, посмотреть, изменится ли что-нибудь. Это относится и к коммутатору. Но прежде чем заменить одну катушку зажигания на другую, обратите внимание на надписи на ее корпусе. На одних катушках написано (по-английски, конечно же): «Использовать только с коммутатором», на других этой надписи нет. Если у вас катушка зажигания используется с коммутатором, то не следует для проверки брать катушку от контактного зажигания, так как при этом можно сжечь исправный коммутатор. Следует заметить, что в бесконтактном зажигании катушка работает в паре с коммутатором, поскольку ее первичная обмотка служит нагрузкой выходного транзистора коммутатора. Это может привести к тому, что дефект, возникший в катушке, выведет из строя и коммутатор, из-за чего и менять их желательно в паре.

Неправильный зазор в контактах контактного трамблера также приводит к тряске двигателя на всех оборотах. Этот зазор легко проверить и исправить. Но эта операция будет совершенно бесполезной, если в трамблере разбиты подшипники. В этом случае сначала необходимо убрать люфт валика, а уже потом регулировать зазор в контактах. Неисправный конденсатор в контактной системе зажигания определяется при помощи специальных приборов. Его можно «вычислить», заменив или временно установив заведомо исправный конденсатор примерно той же емкости (0,25 мкФ), подключив его параллельно штатному. По изменению работы двигателя вы получите представление о состоянии штатного конденсатора. Имея определенный опыт, можно попытаться оценить состояние конденсатора по сильному искрению при замыкании-размыкании контактов с помощью отвертки. При плохом конденсаторе искра от катушки зажигания на центральном проводе слабая и нестабильная.

Подводя итог, следует заметить, что большинство неисправностей системы зажигания все же вызвано плохими свечами зажигания, в частности слишком большими зазорами между их электродами. Даже правильно выставленный зазор со временем увеличивается. Этот процесс идет медленнее у свечей с платиновыми электродами, а у обычных – довольно быстро, поэтому зазор надо контролировать (по инструкции примерно раз в год).

Неправильное опережение зажигания тоже вызывает тряску двигателя, но не очень сильную. В процессе ремонта мы сталкивались с различными случаями неправильного зажигания, о которых попытаемся вам рассказать. Но речь пойдет только о «естественных» процессах, случаи же, когда различные «умельцы» снимали высоковольтные провода, а потом как бог на душу положит вставляли их, мы рассматривать не будем. На всякий случай напоминаем, что порядок работы всех японских рядных 4-цилиндровых двигателей 1–3–4–2, рядных 6-цилиндровых – 1–5–3–6–2–4, у остальных, т. е. у 5-цилиндровых и V-образных, может быть разным, в зависимости от модели.

Опережение зажигания, как известно, определяется при помощи стробоскопа. Если у бензинового двигателя нет высоковольтных проводов, следует использовать специальный стробоскоп, который подключается к особому выводу на диагностическом разъеме. Но можно обойтись и обычным стробоскопом. Для этого выньте катушку зажигания вместе с подсвечником и, используя дополнительный высоковольтный провод, соедините ее со свечой зажигания. Теперь вы можете повесить на этот дополнительный провод датчик любого стробоскопа. Кстати, у 4-цилиндровых двигателей стробоскоп можно цеплять и за первый, и за четвертый высоковольтный провод, у 6-цилиндрового рядного двигателя – за первый или за шестой, моменты зажигания будут полностью идентичны относительно блока шкивов коленчатого вала.

Основная причина «ухода» момента зажигания – «вытяжка» зубчатого ремня. У большинства двигателей плечи этого ремня (справа и слева от колеса распредвала до зубчатого колеса коленчатого вала) не равны, поэтому при износе ремня зубчатое колесо распредвала слегка поворачивается относительно зубчатого колеса коленвала. Обычно владельцы машины не замечают «уход» момента зажигания, возникающий из-за «вытяжки» зубчатого ремня, так как он довольно мал (около 2°). Гораздо больший «уход» зажигания дает разбитый шпон-паз на зубчатой шестерне коленчатого вала. Зажигание становится поздним, и двигатель теряет свою мощность, хотя тряска двигателя при этом усиливается незначительно. Разбитый шпон-паз – это всегда результат плохой затяжки центрального болта крепления блока шкивов коленчатого вала. Определить, разбит шпон-паз или нет, очень просто. Нужно снять или отогнуть пластмассовую крышку защиты зубчатого ремня, так, чтобы хотя бы одним глазом увидеть зубчатое колесо распредвала. Затем с помощью гаечного ключа повернуть туда-сюда сам коленчатый вал. Если коленчатый вал уже начал поворачиваться, а зубчатое колесо делает это с запаздыванием, значит, шпон-паз разбит. В некоторых случаях при таком дефекте даже слышен стук неплотно посаженного зубчатого колеса коленчатого вала.

Если сбоку на распределителе есть «вакуумник», к которому подходит вакуумная трубка, значит, внутри есть центробежный автомат опережения зажигания. Он может не работать из-за подклинивания платы со втулкой, что можно проверить следующим образом. Поверните «бегунок» в одну сторону на 20, затем отпустите его. «Бегунок» должен сам под воздействием пружин центробежного автомата опережения зажигания вернуться на место. Если это так, то центробежный автомат исправен.

Следующая естественная причина «ухода» зажигания – поломка механизма опережения зажигания. Этот механизм есть не во всех трамблерах. Но если к трамблеру подходит вакуумная трубка, то в нем есть механизм вакуумного опережения зажигания, а значит, есть и центробежный автомат опережения зажигания. Наиболее часто встречающиеся дефекты вакуумного опережения зажигания – порванная диафрагма вакуумного серводвигателя; центробежного опережения зажигания – заедание в центробежном автомате из-за отсутствия смазки. Оба этих дефекта проявляются не только в неровной работе двигателя, но и в снижении его мощности. Почти все элементы системы зажигания находятся в одном корпусе. Здесь показан распределитель механического типа, у которого зажигание осуществляется центробежным и вакуумным автоматами опережения. Основные неисправности:

• порвана диафрагма вакуумного серводвигателя опережения зажигания;
• плата с втулкой центробежного опережения зажигания заклинена на оси распределителя;
• имеются трещины в крышке распределителя;
• обрыв электромагнитного датчика;
• сгорел коммутатор;
• неисправна катушка зажигания.

Если в трамблер входит всего один провод, то вы имеете дело с контактной системой зажигания. Неисправность контактов (уменьшение зазора и повышенный люфт), как известно, приводят к появлению слабой искры, которая к тому же не вовремя поступает на свечу. Контактную группу в этом случае следует заменить или хотя бы отрегулировать зазор в контактах. Со временем зазор в контактах всегда уменьшается, в результате чего зажигание становится поздним, а искра слабой.

Несколько слов о типовой поломке двигателя с распределенным зажиганием. Под «распределенным зажиганием» мы подразумеваем отсутствие распределителя (трамблера) и наличие катушек зажигания с двумя высоковольтными выводами. При такой схеме зажигания каждая катушка одновременно дает две искры. Если двигатель рядный 6-цилиндровый, как, например, «Toyota IG-GZEU», то в положении ВМТ искра одновременно будет возникать и в 1-м, и в 6-м цилиндрах. Потом, согласно порядку зажигания, – в 5-м и во 2-м, затем в 3-м и в 4-м. Эта схема зажигания считается более современной и одной из наиболее надежных. На практике найти причину тряски у такого двигателя довольно сложно. Мы поступаем так: во-первых, проверяем, целы ли высоковольтные провода и наконечники свечей, не видно ли на них следов электрического пробоя. Во-вторых, тут же меняем все свечи зажигания на новые, не принимая во внимание заявления клиентов о том, что «свечи лишь вчера были заменены новыми». Свечи покупаем с любым калильным числом, любого качества, лишь бы новые. После замены всего комплекта свечей запускаем двигатель, и он работает примерно в течение часа. Обычно мы предлагаем клиенту съездить куда-нибудь на часок, а затем вернуться. После этого вынимаем свечи и по цвету их новеньких изоляторов определяем, работали они как положено или нет. Если изоляторы двух свечей, разряд на которые приходит с одной катушки, темнее, чем у остальных, эту катушку следует заменить. Однажды мы поменяли три катушки, купленные на разборке, остановившись лишь на четвертой, работающей правильно. Возможен вариант, что неисправен канал в коммутаторе, управляющий якобы неисправной катушкой. Это легко проверить, поменяв местами катушки зажигания и сравнив затем цвет изоляторов свечей.

Клапан EGR срабатывает по команде блока EFI. Эта команда в виде напряжения 12 B поступает на электромагнитный вакуумный клапан, а тот уже за счет вакуума управляет исполнительным клапаном EGR. Из рисунка видно, что при закрытой дроссельной заслонке разрежения в вакуумной магистрали не будет, и система EGR не сработает, что бы там блок управления ни «придумал».

В двигателях с индивидуальным зажиганием, т. е. в тех, где на каждую свечу зажигания приходится своя катушка, выход из строя коммутатора (одного из его каналов) – довольно распространенное явление. Определяется этот дефект аналогично описанному выше, т. е. устанавливаются новые свечи, потом меняются местами катушки зажигания. Но чаще всего (особенно в двигателях «Nissan CA18D (E)») дефект канала в коммутаторе вызван плохими контактами, так как выводы коммутаторов не припаяны к керамической плате, а приварены и часто обрываются. Если при помощи скальпеля вскрыть такой коммутатор, то это можно увидеть через увеличительное стекло.

Чтобы снять топливный фильтр, нужно удалить стопорную шайбу. Фильтр, который изображен на рисунке, можно продуть, не снимая. Применяемый на современных автомобилях фильтр с «ситцевым» переплетением без снятия вряд ли удастся продуть и хорошо очистить. Впрочем, и сняв, очистить его очень сложно.

Технический ремонт легкового автомобиля - тряска двигателя

Любой двигатель начинает трясти, если топливная смесь сгорает неодинаково в каждом отдельном цилиндре. Причина чаще всего одна из трех: нет сжатия, нет воспламенения или плохое качество смеси. В этом разделе будут рассмотрены случаи, когда все цилиндры пусть не очень хорошо, но работают. Когда по какой-либо причине (например, плохая свеча зажигания или прогорел клапан) не работает один или несколько цилиндров, двигатель троит, тогда также наблюдается тряска. Работает цилиндр или нет, можно определить по снижению оборотов холостого хода, сняв наконечник со свечи зажигания. Способ очень варварский, так как есть вероятность выхода из строя коммутатора, пробоя «бегунка» или крышки трамблера. Чтобы уменьшить негативное воздействие этой проверки на двигатель, нужно как можно скорее надеть снятый наконечник на какой-нибудь болт, чтобы искра снова начала щелкать. Снимая наконечник, помните о правилах безопасности: если вы снимаете наконечник, держась за высоковольтный провод, вероятность удара током больше, чем когда вы держитесь за сам наконечник, так как у них разный слой изоляции. При этом свободной рукой не следует касаться корпуса автомобиля, незачем вам «заземляться». Перед снятием наконечников желательно заглушить двигатель, снять их, а затем снова надеть, так как часто эти наконечники прилипают к свечам. Теперь, когда наконечники «расхожены», можно заводить двигатель.

Вероятность удара током снижается, если вместо снятия наконечника из крышки трамблера вынуть высоковольтный провод (за колпачок!). При любом состоянии высоковольтных проводов удар током исключается, если снимать наконечники с помощью пассатижей с изолированными ручками. Железные губки этих пассатижей желательно заземлить куском провода на корпус автомобиля.

Вообще-то если вы взялись за наконечник, а вас тряхнуло, значит, надо менять или свечу этого наконечника, или весь высоковольтный провод. У всех автомобилей, если у них свечи исправные, при касании высоковольтных проводов удара током не происходит.

У дизельных двигателей можно принудительно отключить цилиндр, если приотдать рожковым ключом на 17 накидную гайку топливопровода высокого давления на форсунке. При этом топливо будет брызгать во все стороны, в том числе и вам в лицо, но цилиндр работать не будет. Если обороты не снизились, значит, цилиндр не работает. Сейчас мы поговорим о тех случаях, когда работают все цилиндры, а двигатель трясется.

Первая причина тряски двигателя – нет компрессии. Тряска, вызванная низкой компрессией, исчезает при увеличении оборотов двигателя. Если в снижении компрессии виновата поршневая группа, то будет наблюдаться повышенный прорыв выхлопных газов в картер двигателя. Это легко определить по потеющим стыкам всех прокладок, по выхлопным газам, вылетающим из шахты масляного щупа, и по текущим сальникам. У дизельных двигателей признаком дефекта поршневой группы является плохой запуск двигателя по утрам, запуск как бы «вдогонку». И все потому, что из-за низкой компрессии не все цилиндры полноценно участвуют в заводке.

Если цилиндр дизельного двигателя как следует не работает, значит, топливо в нем до конца не сгорает, оно нагревается и вылетает в выхлопную трубу в виде белого дыма. Впрочем, причиной появления белого дыма может быть и плохо приготовленная топливная смесь, но об этом далее.

Какие же дефекты поршневой группы приводят к снижению компрессии? Во-первых, естественный износ. Наиболее вероятно, что у дизельных двигателей это будет износ стенки цилиндра, а у бензиновых – износ поршневых колец и канавок в поршне. С этим ничего не поделаешь, и, чтобы отсрочить эти события, следует чаще менять моторное масло и фильтры и стараться не использовать (для дизелей) дизельное топливо с высоким содержанием серы.

Кроме естественного износа, к снижению компрессии может привести плохая работа поршневой группы, обусловленная ошибками в эксплуатации двигателя. Здесь следует отметить три момента. Если вы на несколько месяцев оставите без движения автомобиль, в двигателе которого находится плохое моторное масло (сильно изношенное или низкого качества), то очень вероятно, что кольца в поршнях полностью или частично «западут». Это приведет к снижению или к полному исчезновению компрессии.

Неправильная эксплуатация двигателя может привести к разрушению поршня. У дизельных двигателей это оплавление (или прогорание) огневого пояска на головке поршня, возникающее в результате неисправностей топливной системы. Вероятность возникновения этих неисправностей резко повышается при езде с высокими оборотами двигателя.

Прогорание поршня у бензинового двигателя – явление достаточно редкое. При неправильном сгорании в них чаще разрушаются перемычки на поршнях и появляются трещины на «юбке». Обычно этим явлениям предшествует эксплуатация двигателя на низкооктановом топливе и неисправности в системе зажигания.

И наконец, если дизельному двигателю случится «хватануть» воду, может произойти искривление шатуна, которое также приведет к снижению компрессии. Обычное дело: переезжаешь какую-нибудь лужу, несколько чайных ложек воды попадает в воздушный фильтр, и возникает «гидроклин». Шатун обычно гнется, а степень сжатия уменьшается на некоторую величину. У бензиновых двигателей эта проблема тоже существует, но в связи с тем, что степень сжатия у них меньше, воды для создания «гидроклина» требуется больше.

Существует распространенное мнение, что, залив через свечное отверстие в цилиндр любое (хотя бы подсолнечное) масло, можно увеличить компрессию, если ее снижение вызвано плохим поршневым уплотнением. Если же причина кроется в слабом уплотнении в клапанах, увеличения компрессии не произойдет. Пожалуй, так оно и есть, если уплотнение в клапанах отсутствует вообще. Если же клапаны хоть как-то уплотняются, то добавление масла в цилиндр улучшит не только поршневое уплотнение, но и уплотнение в клапанах. Потому, если величина снижения компрессии всего около 5 кг/см (а именно такое снижение вызывает тряску двигателя), нельзя однозначно сказать, из-за чего снизилась компрессия – из-за кривых клапанов или из-за плохих поршневых колец.

Теперь конкретный случай из практики. Он интересен тем, что, по нашему мнению, был достаточно сложным для диагностики. Ездила себе по России японская машина с двигателем 3S-FE. В ремонт попала из-за банальной смены маслосъемных колпачков, видно, перегрели ей двигатель, после чего колпачки и «задубели». Смена колпачков у 4-цилиндрового двигателя, как известно, осуществляется в два этапа, без снятия головки блока. Сначала по меткам на блоке шкивов выставляем ВМТ (верхняя мертвая точка) первого цилиндра, после чего заменяем колпачки 1-го и 4-го цилиндров. Затем двигатель проворачиваем точно на 180°, и заменяем колпачки на 2-м и 3-м цилиндрах.

И вот мастер, менявший в этом двигателе (который, следует заметить, работал как часы, т. е. все в нем было исправно) колпачки, чтобы облегчить вращение коленвала и точно выставить ВМТ 2-го цилиндра, вывернул все свечи зажигания. Повернул двигатель. При помощи отвертки убедился, что поршни 2-го и 3-го цилиндров точно стоят в ВМТ, и, не завернув свечи, стал менять колпачки. Вообще-то выкручивать свечи зажигания при этой операции вовсе не обязательно: зная порядок работы цилиндров, можно выставить ВМТ любого поршня, руководствуясь усилием, с которым проворачивается коленвал. В нашем случае в процессе замены колпачков один «сухарик» «выстрелил» и улетел. Обычное дело. Немного поискали его и успокоились. Нет так нет, у мастера в коробке этих «сухариков» – на два двигателя хватит. Двигатель собрали и запустили. И тут же по характерному стуку нашли пропавший «сухарик» – он попал в цилиндр. Выругавшись, мастер попытался достать «сухарик» через свечное отверстие с помощью проволочек и магнитов. Ничего не вышло. Сняв головку блока, увидели, что стальной «сухарик» крепко «впечатан» в головку поршня 3-го цилиндра. С помощью шила злополучный «сухарик» выковырнули, убедились, что стенки цилиндра, к счастью, не поцарапаны, заменили прокладку головки блока и снова собрали двигатель. Работает почти как часы, т. е. иногда вздрагивает, как будто барахлит одна свеча зажигания, но в общем-то работает нормально. Владелец получает свой автомобиль и уезжает на нем. Но наутро – снова у ворот мастерской. 

«Тряска», – говорит.
«Ну, где же тряска?» – удивляется мастер.
«А вы попробуйте на ней проехать». За руль сел автор этих строк, поэтому далее следует подробное описание всех ощущений. Сидишь в машине – тишина. Включаешь «D» – тишина, только обороты чуть снизились. Потихоньку отпускаешь тормоз, машина начинает движение – и тут же двигатель начинает дергаться. Даже в салоне сидеть неприятно. Чуть надавишь на газ, все неприятности исчезают, к двигателю никаких претензий. Начнешь понемногу тормозить – снова какое-то дерганье. Машина остановилась – все нормально. С включенной передачей на тормозах никакой вибрации двигателя не наблюдается. Проверили систему подачи топлива, всю систему зажигания – все отлично, только компрессия у 3-го цилиндра была чуть меньше остальных. У всех за три удара по 14 кг/см2, а у 3-го за те же три удара – только 10 кг/см2. Сразу же появилась мысль: вероятно, «сухарик» ударил по клапану и слегка помял ему шляпку. Тем более что клапаны у этого двигателя (как и у всех твинкамовских) тонкие и «хилые». Сняли головку, вынули клапаны. Действительно, два из них – кривые. Мы заменили их новыми, все притерли, еще раз полюбовались на отпечаток «сухарика» на головке поршня, установили новую прокладку головки блока и снова собрали двигатель. Компрессия повысилась до 12 кг/см2. Но у остальных-то цилиндров по 14. Тем не менее отдали машину хозяину, вдруг «пролезет». 

Не «пролезло», спустя несколько дней приехал снова. За это время он побывал в нескольких мастерских, там все перепроверили, но причину тряски на маленькой скорости так и не выяснили. Владелец, справедливо упирая на то, что до замены колпачков все было нормально, снова оставил машину. Положение осложняло еще то обстоятельство, что водителем машины была женщина, а эти существа к каждому поскрипыванию и постукиванию любимого члена семьи (автомобиля) относятся с легкой паникой (им бы на «Запорожце» пару раз проехаться). Сняли мы головку еще раз, убедились, что все клапаны исправны, тем не менее снова вынули их и притерли. После этого сняли поддон и вынули поршень 3-го цилиндра. И обнаружили вот что. От верха поршня до канавки первого компрессионного кольца около 2 см. «Сухарик», впечатавшись в край головки блока, сделал углубление в форме полумесяца, глубиной всего около 2 мм. Но этой деформации металла хватило для того, чтобы канавка под верхнее компрессионное кольцо уменьшилась и зажала небольшой участок этого компрессионного кольца. Обнаруженный дефект было нетрудно исправить с помощью «шабера» и надфилей. Собрали все как положено, установили на место головку блока, поменяв (уже третий раз) прокладку головки блока цилиндров, и тряска исчезла. Таким образом, мы на собственном опыте убедились в справедливости всех руководств по ремонту двигателей, указывающих на недопустимость разницы в компрессии цилиндров бензиновых двигателей более чем 1 кг/см2. У большинства японских дизельных двигателей, согласно тем же руководствам, разница в компрессии не должна превышать 5 кг/см2.

Ремонт японского автомобиля
Автор текста: Сергей Корниенко

Ремонт автомобиля: три причины неплотного прижатия клапанов

Существует еще три причины неплотного прижатия клапанов. Первая – исчез тепловой клапанный зазор: после нагревания клапан слегка удлинился и уже не садится, как положено, в свое седло. В этом случае стука клапанов по утрам не слышно, мощность у двигателя снижена, после прогрева его слегка потряхивает на холостом ходу. У неплотно закрытого клапана замедляется отвод тепла от «тарелки» клапана, что повышает вероятность его прогорания. Обычно клапанный тепловой зазор исчезает, потому что «тарелка» клапана проваливается в седле из-за обычного износа. К тому же, как упоминалось ранее, при этом увеличивается и ширина рабочей фаски, что также не способствует увеличению компрессии. Поэтому руководства по обслуживанию автомобилей и рекомендуют периодически проверять величину зазора в клапанах. На наш взгляд, не важно, как это делать, на горячем двигателе или на холодном. Что такое 60 °C (примерно такой будет разница между горячим и холодным двигателем при регулировке клапанов) по сравнению с тем, что температура шляпки клапана работающего двигателя может достигать 1000 °C? А ведь на эту 1000 °C и рассчитан тепловой зазор, который мы регулируем.

Вторая причина – разрушение клапанов, или, как обычно говорят, их прогорание. Этому способствуют позднее (для данного бензина) зажигание, подтекающие маслосъемные колпачки, которые снижают теплоотдачу клапана и приводят к его перегреву и, естественно, отсутствие теплового зазора.

Ситуация с поздним зажиганием может быть не совсем простой. Допустим, вы, используя специальные приборы, выставили зажигание правильно, и центробежный автомат опережения зажигания в трамблере у вас не заклинило (если он там вообще есть: на современных автомобилях все опережение делает компьютер управления двигателем). Но в бензобаке вашего автомобиля вдруг оказался бензин, имеющий более высокое октановое число. Нет, вы не заливали в бак АИ-98, тогда как двигатель отрегулирован под АИ-93, вы использовали различные присадки в топливо, например присадки для удаления воды. Неизвестно, как изменилось октановое число да и другие свойства бензина после добавления этих присадок к топливу, купленному на вашей любимой автозаправке. Вот и получается, что пока вся эта импортная автохимия не заполонила полки наших автомагазинов, мы не встречали прогоревших клапанов в японских двигателях. А теперь – обычное дело.

Во всех руководствах по обслуживанию двигателя обязательно есть упоминание о необходимости регулировки клапанных зазоров. Это всем хорошо известно, но тем не менее многие мастера игнорируют это «пожелание» производителей автомобилей. О регулировке клапанных зазоров вспоминают лишь тогда, когда под клапанной крышкой раздается стук. Это говорит о том, что тепловые зазоры в клапанах недопустимо увеличились. В таком случае слегка снижается мощность двигателя, но в целом клапанный стук на работоспособности двигателя никак не отражается.

И третья причина неплотного закрытия клапанов – это проблемы с гидрокомпенсаторами клапанных зазоров, если они есть. Хотя сами гидрокомпенсаторы обычно в этом не виноваты, все дело – в распределительном валу и в наличии достаточного количества качественного масла в головке блока. Подробно об этом писалось в книге «Ремонт японских автомобилей (заметки автослесаря)», поэтому только коротко повторим основные моменты. Компенсатор – это поршенек, расположенный в цилиндрике. Там же в цилиндрике есть слабенькая пружинка, которая все время пытается вытолкнуть этот поршенек. Тут же «набегает» кулачок распредвала, и поршенек моментально вдавливается обратно в цилиндрик. Кулачок «сбежал» – поршенек снова выталкивается, пока не упрется в тыльную часть кулачка. Пока он выталкивается, через обратный шариковый клапан в цилиндрик засасывается моторное масло. Кулачку, когда он снова «набежит», чтобы вдавить поршенек, нужно будет не только пересилить слабенькую пружину, но и сжать при этом некоторое количество моторного масла. Известно, что масло, как и все жидкости, не сжимается, поэтому через несколько оборотов распределительного вала компенсатор будет «стоять колом», так как все пространство под поршеньком будет заполнено моторным маслом. Поршенек же будет находиться на высоте, соответствующей тыльной части кулачка распредвала. Теперь представьте, что на тыльной стороне кулачка образовалась ямка. Она может возникнуть в результате износа основания кулачка, так как именно в этом месте наиболее высокое давление на его поверхность. Поршенек быстро выдвинется, воспринимая эту ямку как тыльную сторону кулачка. Истинная же тыльная сторона будет для поршенька еще одним маленьким кулачком, и компенсатор передаст усилие на клапан и слегка его приоткроет. Таким образом, износ распредвала у двигателей с гидрокомпенсаторами клапанных зазоров приводит к неплотному закрытию клапанов и, естественно, к снижению компрессии. Замер компрессии дает, например, следующие результаты. Первый удар – 8 кг/см2, второй – 10 кг/см2, третий – 10,5 кг/см2, четвертый – снова 10,5 кг/см2и так далее. Стрелка манометра замирает на 10,5 кг/см2и больше не пытается даже дернуться. А 10,5 кг/см2держатся только за счет обратного клапана компрессометра, тогда как в цилиндре компрессии нет. Чтобы проверить, правильно ли работает гидрокомпенсатор, мы иногда измеряем компрессию при работающем на холостом ходу двигателе. Свечу зажигания выкручиваем и заземляем на корпус. На нее надеваем штатный высоковольтный провод, а в свечное отверстие вкручиваем компрессометр. В нем должна быть кнопка, с помощью которой можно сбрасывать давление в манометре. Теперь заводим двигатель. Компрессометр сразу показывает 5–6 кг/см2, но через несколько секунд, если кнопкой сбросить давление, при неисправном гидрокомпенсаторе он будет показывать 0. У исправного же цилиндра стрелка вновь окажется примерно на 5 кг/см2.

Зазор между выступами ротора и электромагнитным датчиком (датчиками) у большинства японских машин составляет 0,2–0,4 мм. Измерять этот зазор рекомендуется только немагнитными щупами (картон, пластик, медь и т. п.). Все компоненты объединены в одном корпусе распределителя (трамблера) IIA – ignition integral assemble – интегральная сборка зажигания. Величину опережения зажигания задает блок управления двигателем (блок EFI) или механические устройства в самом распределителе. Во втором случае на корпусе распределителя имеется вакуумный серводвигатель опережения зажигания, к которому подходит вакуумная трубка (иногда их две). 

Ремонт японского автомобиля

Автор текста: Сергей Корниенко

Ремонт двигателей с впрыском бензина: отсутствие холостого хода

Количество оборотов холостого хода у всех японских машин указано на табличке, приклеенной к капоту или под сиденьями (у микроавтобусов). Там все, конечно, написано по-японски, но всегда можно найти цифры, например «700 (800)». 700 – это требуемое фирмой количество оборотов холостого хода для двигателя с механической коробкой передач, а 800 – то же, но для двигателя с автоматической коробкой. Все, естественно, в оборотах в минуту.

У двигателей с впрыском бензина отсутствие холостого хода, к сожалению, не является результатом просто засорения, а указывает, как правило, на какую-то поломку. Поскольку работа впрыскового двигателя, как известно, определяется количеством воздуха, поступающего во впускной коллектор, то именно в отсутствии воздуха и надо искать первоначальную причину пропажи ХХ. В режиме ХХ воздух поступает во впускной коллектор тремя путями. 

Первый путь – неплотно прикрытая дроссельная заслонка. Но ее пока лучше не трогать, ведь положение этой заслонки отслеживает специальный датчик TPS (trottile pothitioner sensor), и, изменив угол ее закрытия, вы автоматически измените сигнал с этого TPS, после чего неправильный сигнал идет в компьютер, и пошло-поехало... Нормальной работы двигателя скорее всего не получится.
Второй путь – канал холостого хода, который устроен в обход дроссельной заслонки. Его сечение на многих машинах изменяет специальный регулировочный винт. Закручивая этот винт, вы уменьшаете сечение и соответственно обороты ХХ, откручивая – увеличиваете. Теоретически, наверное, возможно, чтобы этот канал засорился, но мы с этим ни разу не сталкивались.
Третий путь поступления воздуха во впускной коллектор – через электрический серводвигатель принудительного повышения оборотов ХХ. Вот здесь встречалось всякое: и обрыв обмоток, и перекашивание или заклинивание поршня, и просто отсутствие сигналов от блока управления. А эти сигналы блок управления (компьютер) формирует, основываясь на показаниях упомянутого выше датчика TPS. Очень часто в TPS находится еще и включатель холостого хода, иногда TPS нет, но установлены включатели холостого хода, режима средней и полной нагрузки.

При отпущенной педали газа на вывод «IDL» подается «земля». Нажав педаль больше чем наполовину, вы подадите «землю» уже на вывод датчика «PSW». В остальных положениях педали (малый и средний газ) все контакты в датчике разомкнуты.

Итак, при отсутствии ХХ в первую очередь надо разобраться с TPS или включателями ХХ, потом проверить электрический серводвигатель с приходящими на него сигналами и только потом начинать снимать для проверки и чистки блок дроссельной заслонки. Следует отметить, что если во впускном коллекторе «организовать» большую нештатную «дырку», то двигатель, если он оборудован «считалкой» воздуха (датчик потока воздуха), также лишится холостого хода. К такому же результату приведет и «дырка» в воздуховоде, расположенная в промежутке от датчика расхода воздуха до дроссельной заслонки. Организовать такую «дырку» очень просто, достаточно забыть надеть на положенное место какой-нибудь шланг. Например, снятый шланг вентиляции картера дает очень интересный эффект, часто сопровождающийся исчезновением холостого хода.

Если «считалка» воздуха расположена на кузове, часто рвется резиновый воздуховод, идущий от нее к двигателю. Этому очень способствуют «убитые» подушки крепления двигателя, с чем мы не раз сталкивались на двигателях серии «Toyota VZ» («Camry», «Prominent», «Vindom» и т. п.). И последнее. У двигателей с наддувом, при неисправной работе этих наддувов, из-за чрезмерного давления или старения резины могут рваться или просто слетать с патрубков резиновые воздуховоды в местах высокого давления. Таким образом, образуется «дырка», несовместимая с устойчивой работой двигателя на холостом ходу, конечно, если у этого двигателя есть «считалка» воздуха. Если же «считалки» воздуха (датчика потока всасываемого воздуха) у двигателя нет, то нештатное поступление воздуха во впускной коллектор вызовет просто повышенные обороты двигателя при отпущенной педали газа (большой холостой ход).

Ремонт японского автомобиля
Автор текста: Сергей Корниенко

Бензиновые карбюраторные двигатели: отсутствие холостого хода

Количество оборотов холостого хода у всех японских машин указано на табличке, приклеенной к капоту или под сиденьями (у микроавтобусов). Там все, конечно, написано по-японски, но всегда можно найти цифры, например «700 (800)». 700 – это требуемое фирмой количество оборотов холостого хода для двигателя с механической коробкой передач, а 800 – то же, но для двигателя с автоматической коробкой. Все, естественно, в оборотах в минуту.

Более высокие обороты для двигателя с автоматической коробкой передач обусловлены особенностями работы масляного насоса этой коробки передач. Перед тем как приступать к рассмотрению проблем холостого хода, хотелось бы заметить, что чем выше обороты холостого хода, тем больше расход топлива; с другой стороны, чем ниже – тем хуже условия работы двигателя, так как снижается давление масла в магистрали, а двигатели у большинства машин не новые.

Все карбюраторы для регулировки холостого хода (ХХ) имеют два винта: винт количества топливной смеси и упорный винт дроссельной заслонки, который ее приоткрывает. Второй винт иногда называют винтом качества, но это, на наш взгляд, не слишком удачно, так как вносит некоторую путаницу и вызывает споры, то ли речь идет о качестве, то ли количестве, поэтому мы будем называть его упорным винтом дроссельной заслонки. Упорный винт обязательно упирается или в корпус карбюратора, или ввинчивается в прилив корпуса карбюратора и упирается в рычаг дроссельной заслонки. Винт количества топливной смеси, как правило, хорошо заметен и вкручен в нижнюю часть карбюратора. С той же стороны, где вкручен этот винт, внутри, расположены топливные каналы системы ХХ, а также установлен электромагнитный клапан холостого хода. Поэтому определить, какой же из клапанов относится к системе ХХ, бывает не так уж и просто. На головку винта количества топливной смеси во многих случаях надевается пластмассовый колпачок с хвостиком. Этот хвостик не дает винту количества проворачиваться более чем на один оборот. Такое устройство является своеобразной «защитой от дурака», так как если выкрутить винт количества на несколько оборотов, на работе двигателя это заметно не скажется, но выхлопные газы принесут гораздо больше вреда окружающей среде. Но во-первых, требования к выхлопным газам у нас совсем не те, что у японцев. Во-вторых, двигатель в общем-то не новый. Это значит, что оси дроссельных заслонок разбиты, седла всех клапанов изношены, многие резинки имеют трещины, в карбюратор попадает больше воздуха. Чтобы состав топливной смеси, поступающей в цилиндры двигателя, оставался постоянным, независимо от степени его износа, «лишний» воздух надо просто «разбавить» бензином, а чтобы обороты ХХ остались прежними – немного отвернуть упорный винт дроссельной заслонки, то есть сбросить лишние обороты. Для этого, возможно, придется отвернуть винт количества смеси на больший угол, чем позволяет хвостик пластмассового колпачка. В этом случае колпачок (он выполнен в виде защелки) с помощью отвертки можно смело поддеть и отковырнуть, теперь винт качества можно вертеть куда угодно. Но сначала заверните его до упора, посчитав количество сделанных оборотов. Впоследствии это облегчит правильную регулировку карбюратора. Карбюратор с исправной системой ХХ должен обеспечивать устойчивую работу двигателя при оборотах менее 600 об/мин. Если этого не происходит, т. е. двигатель при снижении оборотов просто глохнет, то нужен ремонт или регулировка системы ХХ. Если двигатель глохнет вяло, т. е. его трясет, он где-то что-то «пытается», то, возможно, виновата не система ХХ (см. главу «Тряска двигателя»). А сейчас о порядке действий при ремонте самой капризной части японского карбюратора – системы холостого хода.

Сначала проверьте, приходит ли питание на электромагнитный клапан холостого хода. К нему присоединены один (и тогда это +12 В) или два (+12 В и «земля») провода. Для проверки надо сделать контрольную лампочку, так называемый пробник. При обслуживании японских автомобилей это, пожалуй, столь же незаменимая вещь, как и отвертка. Возьмите обычную лампочку на 12 В (чем меньше лампочка по своим габаритам, тем лучше, так как многие цепи в автомобиле питаются через транзисторы, а устраивать им перегрузку мощной лампой совсем ни к чему) и припаяйте к ней два провода со щупами на концах. На один щуп наденьте «крокодил», а другой заточите так, чтобы им можно было протыкать изоляцию проводов. Теперь, когда вы изготовили пробник, с его помощью проверьте, приходит ли питание на электромагнитный клапан ХХ. Конечно, можно использовать и тестер, но с лампочкой все-таки надежнее. Тестер из-за различных наводок может показать напряжение даже в том случае, когда его и нет. Чтобы узнать о наличии +12 В, зацепите «крокодилом» за любую железку на двигателе и ткните острым щупом на «плюс» аккумуляторной батареи. Заметьте яркость свечения лампочки. Теперь, при включенном зажигании, проткните по очереди один и другой провода, подходящие к клапану ХХ. На одном проводе, там, где +12 В, лампочка должна светиться так же, как и на «плюсе» аккумуляторной батареи, т. е. с той же яркостью. На другом проводе лампочка вообще не должна гореть. Перенесите «крокодил» на клемму «плюс» аккумуляторной батареи и снова проверьте питание на проводах электромагнитного клапана ХХ. Теперь вы знаете, приходит ли «минус» на клапан, так как если к этому клапану подходят два провода, блок «Emission control», который и управляет обычно всеми клапанами на карбюраторе, может управлять клапаном ХХ с помощью «минуса», а «плюс» при включении зажигания подается постоянно. Сам же блок «Emission control» на любой японской модели может выйти из строя при различных неполадках в системе электропитания.

Если питание на клапан холостого хода подается, то можно проверить, срабатывает ли он, т. е. послушать, щелкает ли он при подаче на него напряжения. У нас клапаны холостого хода замечаний практически не вызывали, за исключением клапанов ХХ на карбюраторах с изменяемой геометрией (поршневые). В этом клапане внутри одного корпуса находятся 2 клапана и 2 втягивающие катушки. Одна из этих катушек и перегорает. У обычных же карбюраторов при выходе из строя блока управления можно, особенно не мудрствуя, подать питание на клапан ХХ отдельно. Например, от «плюса» катушки зажигания, чтобы каждый раз при включении зажигания срабатывал и клапан. На многих японских карбюраторах так и сделано: при включенном зажигании клапан ХХ открыт, и напряжение на него подается все время, пока работает двигатель.

Если напряжение на клапан ХХ подается и сам он при этом «щелкает», то причиной отсутствия холостого хода скорее всего является засорение жиклера холостого хода. Для его очистки придется снимать крышку карбюратора. Иногда это проще сделать, сняв карбюратор полностью. Кроме того, причиной отсутствия ХХ может стать поступление избыточного воздуха во впускной коллектор из-за снятой вакуумной трубки или не до конца закрытой дроссельной заслонки вторичной камеры, из-за заклинившего в открытом состоянии клапана EGR. 

Ремонт японского автомобиля

Автор текста: Сергей Корниенко

Ремонт автомобиля: управление воздушными заслонками ДВС Японии

После запуска двигателя, если вы перед этим хотя бы раз надавили на педаль газа, двигатель сам должен поднять свои обороты холостого хода примерно до 1200–1800 об/мин, в зависимости от температуры воздуха в моторном отсеке или охлаждающей жидкости. Если этого не происходит, то в девяти случаях из десяти виновата грязь на карбюраторе (речь пока идет о карбюраторных двигателях). Слабые пружинки всего механизма прогрева из-за этой грязи не могут занять положение, которое необходимо при данной температуре. Вымойте карбюратор снаружи. Если вы очень любите свой автомобиль, то можно использовать любые очистители двигателя и любые очистители карбюраторов. Вообще-то мыть можно чем угодно, но помните, что после бензина (если вы будете мыть все пружинки и рычажки на карбюраторе бензином с помощью кисточки) на всех деталях останется налет, который увеличивает трение во всех узлах вращения механизма прогрева. Если использовать дизельное топливо, то оно полностью не высохнет, и на «жирный» карбюратор сразу сядет пыль, т. е. через неделю этот карбюратор будет грязным, а еще через две в нем вновь забарахлит механизм прогрева. Лучше использовать керосин, который высыхает полностью; можно очень хорошо отмыть карбюратор горячей водой и стиральным порошком. Так как все механизмы на карбюраторе (рычаги, пружины, оси и т. п.) работают без смазки (иначе осевшая на эту смазку пыль ухудшит работу), то во всех ответственных узлах трения на японских карбюраторах используются капроновые втулки, прокладки, шайбы и т. д.

Теперь, когда карбюратор чистый, а прогревных оборотов по-прежнему нет, и вам не хочется каждое утро после заводки холодного двигателя держать педаль газа, поддерживая в нем жизнь, перейдем к поиску неисправности.

Сначала надо снять воздушный фильтр. Снимите с него все резиновые трубочки, но так, чтобы вы могли потом поставить их на свое место (каждую!). Прежде чем снимать трубки, надо снять с них хомутики, причем снять полностью или сдвинуть по трубке. Пружинные хомуты обычно сжимают за хвостики пассатижами и, пошевеливая то в одну сторону, то в другую, стягивают их по трубке дальше, туда, где кончается патрубок. Бывает, что трубки не хотят сдергиваться, тогда следует пассатижами покрутить туда-сюда натянутый конец трубки, а потом снять. Можно одновременно вращать трубку пассатижами и стягивать ее. Есть еще способ, пожалуй, более эффективный, особенно для трубок большого диаметра: большую плоскую отвертку (желательно тупую, т. е. с уже «завалившимися» гранями на конце) наставить на торец трубки и ударить по концу рукоятки ладонью или молотком. Когда все трубки будут сняты и убран корпус воздушного фильтра, трубки надо заглушить, чтобы после запуска двигателя через них не подсасывался воздух. Лучше заглушить все трубки, вы ведь не знаете точно, в каких из них должен быть вакуум, а в каких нет, но в этом случае в некоторых режимах двигатель будет работать неправильно. Дело в том, что через трубки, в которых при работающем двигателе нет разрежения, происходит или сброс вакуума, или забор воздуха для торможения топлива. Но происходит это не постоянно, а только при определенных режимах работы двигателя. Для заглушек можно использовать заклепки, сверла, метчики и т. п., главное, чтобы их гладкие цилиндрические поверхности подходили по диаметру.

Все современные японские карбюраторы имеют систему холодного запуска. Принцип ее действия состоит в том, что закрытая этой системой при холодном двигателе воздушная заслонка через систему рычагов немного приоткрывает дроссельную заслонку, обеспечивая повышенные прогревные обороты. Если воздушная заслонка перед запуском двигателя не будет закрыта, то не будет и прогревных оборотов. Когда двигатель холодный, закрытая воздушная заслонка обеспечивает добавочное разрежение в первичной камере карбюратора, что позволяет даже при небольшой частоте вращения двигателя (при проворачивании стартером) обеспечивать поступление богатой смеси во впускной коллектор. Но сразу же после запуска скорость движения поршней резко увеличивается, что приводит к увеличению разрежения карбюратора и к еще большему обогащению топливной смеси. Бензин начинает буквально заливать двигатель. Чтобы этого не происходило, нужно сразу же после запуска немного приоткрыть воздушную заслонку, снизив разрежение в диффузоре карбюратора и обеднив тем самым топливную смесь. Для этой цели у всех японских карбюраторов есть специальный вакуумный серводвигатель принудительного открывания воздушной заслонки (ПОВЗ), который соединен с впускным коллектором вакуумной трубкой. После запуска двигателя во впускном коллекторе сразу же появляется вакуум, который втягивает диафрагму серводвигателя ПОВЗ, и он специальным рычагом приоткрывает воздушную заслонку. Если воздушная заслонка уже открыта, например при запуске горячего двигателя, то серводвигатель также сработает, но вхолостую. Серводвигатель ПОВЗ есть на всех карбюраторах независимо от того, как управляется воздушная заслонка. А она, как известно, может иметь ручное управление, автоматическое и полуавтоматическое. Ручное управление – это просто тросик и ручка в салоне, потянув за которую можно закрыть воздушную заслонку на любой угол, после запуска серводвигатель все равно чуть приоткроет ее. При автоматическом управлении воздушной заслонкой имеется капсула, находящаяся в специальном корпусе. Она омывается жидкостью из системы охлаждения двигателя. В капсуле находится полимерное вещество, которое расширяется по мере нагревания и выталкивает поршень из корпуса капсулы. Этот поршень через специальный рычаг вращает профилированный кулачок, который своим профилем оказывает действие на рычаги, связанные с воздушной и дроссельной заслонками. При остывании двигателя поршень капсулы мощной пружиной задвигается обратно в свой корпус. Одновременно профиль кулачка через рычаги закрывает воздушную заслонку и немного приоткрывает дроссельную. Все пружины и рычаги в этом механизме очень мощные, и в них редко что-нибудь закисает и заклинивает. В автомастерских весь этот механизм называют водяной прогревалкой, имея в виду, что он обеспечивает повышенные прогревные обороты двигателя в зависимости от температуры охлаждающей жидкости двигателя. Отсюда следует и главный недостаток таких прогревалок – их работа зависит от исправности термостата.

В полуавтоматическом варианте управления воздушной заслонкой используется нагревательный элемент в специальном пластмассовом корпусе (на него при включенном зажигании или при вращении двигателя все время подается +12 B) и биметаллическая спиральная пружина. Все это находится в том же пластмассовом корпусе диаметром около 5 см, который закреплен фланцем на трех болтиках в верхней части карбюратора, где-то около оси воздушной заслонки. Если чуть приотдать три болтика, то пластмассовый корпус можно вращать. На ободке корпуса есть риска, несколько рисок имеется также и на корпусе карбюратора. Обычно риска на пластмассовом корпусе пружины совпадает с центральной толстой риской на карбюраторе, что соответствует климатическим условиям Японии.

Холодная биметаллическая пружина находится в растянутом состоянии и стремится закрыть воздушную заслонку. По мере прогрева двигателя нагревается и пружина (быстрее нагреться ей помогает нагревательный элемент, расположенный рядом) и, скручиваясь, освобождает воздушную заслонку, давая ей возможность открыться под действием собственной слабенькой пружины. Особенностью конструкции является то, что при повороте воздушной заслонки через систему рычагов поворачивается специальный зубчатый сектор с зубцами разной величины. В торец одного из зубьев этого сектора упирается рычаг от дроссельной заслонки. Чем больше закрыта воздушная заслонка, тем больше открыта дроссельная, а чем больше приоткроется дроссельная заслонка, тем больше будет величина прогревных оборотов. Вся беда этой системы состоит в том, что слабенькие пружинки воздушной заслонки и зубчатого сектора не могут пересилить мощную возвратную пружину дроссельной заслонки, чтобы установить какую-то величину прогревных оборотов. Для установки прогревных оборотов нужно кратковременно надавить на педаль газа. При этом вы отведете упорный рычаг дроссельной заслонки от зубчатого сектора и дадите биметаллической пружине возможность выставить воздушную заслонку и связанный с ней зубчатый сектор в нужное положение, которое определяется температурой спиральной пружины. После того как вы отпустите педаль газа, дроссельная заслонка закроется, но не до конца, а лишь до того положения, при котором ее упорный рычаг упрется в какой-нибудь зуб зубчатого сектора. Таким образом, для приведения всего механизма в положение запуска холодного двигателя надо кратковременным нажатием на педаль газа «взвести» его. Поэтому вся система и называется иногда полуавтоматической.

Упорный рычаг дроссельной заслонки связан с ее осью через регулировочный винт, которым можно изменять величину прогревных оборотов. При закручивании винта величина прогревных оборотов увеличивается. При откручивании, наоборот, – уменьшается. На большинстве карбюраторов добраться до этого винта плоской отверткой можно только при полностью нажатой педали газа. Двигатель при этой регулировке, естественно, следует заглушить.

Как уже было сказано, по мере прогрева двигателя биметаллическая пружина скручивается, и воздушная заслонка постепенно открывается. Но зубчатый сектор, зажатый упорным рычагом под воздействием довольно мощной возвратной пружины дроссельной заслонки, не проворачивается. Двигатель по-прежнему имеет высокие прогревные обороты. Если в это время вы ненадолго нажмете на педаль газа, то упорный рычаг дроссельной заслонки на столь же короткое время отойдет от зубчатого сектора, зубчатый сектор чуть провернется и установится в соответствии с температурой биметаллической спиральной пружины или, что в принципе одно и то же, в соответствии с углом закрытия воздушной заслонки. Величина прогревных оборотов при этом снизится. При полностью открытой воздушной заслонке зубчатый сектор проворачивается настолько, что упорный рычаг дроссельной заслонки до него уже не достает, и дроссельная заслонка устанавливается в положение минимальной частоты вращения двигателя, работающего на холостом ходу.

Во многих карбюраторах для сброса прогревных оборотов есть специальный серводвигатель. Он может быть электрическим – тогда он состоит из нагревательного элемента и капсулы с поршнем. Капсула начинает греться от своего нагревателя сразу после запуска двигателя. При этом из нее выдвигается поршень, который через систему рычагов проворачивает зубчатый сектор, выдергивая его из-под упорного рычага дроссельной заслонки. Такая конструкция применяется на многих карбюраторных машинах фирмы «Nissan». Но этот серводвигатель может быть и вакуумным («Toyota» и др.), тогда диафрагма серводвигателя втягивается при поступлении вакуума и так же с силой выдергивает своим штоком зубчатый сектор из-под упорного рычага дроссельной заслонки. Вакуумные серводвигатели могут быть двухуровневыми (с двумя диафрагмами) и одноуровневыми (с одной диафрагмой). При срабатывании первой диафрагмы двойного серводвигателя его шток лишь частично проворачивает зубчатый сектор, снижая прогревные обороты. Когда же отрабатывает вторая диафрагма, ход первой увеличивается, и зубчатый сектор полностью выдергивается из-под упорного рычага. Обороты двигателя снижаются почти до холостого хода. В иностранной литературе вакуумные серводвигатели принудительного сброса прогревных оборотов называют серводвигателями FICO – fast idle cam opener. Все устройство полуавтоматического управления воздушной заслонкой обычно называется автоматическим управлением воздушной заслонкой электрического типа или электрической прогревалкой.

Технический ремонт легкового автомобиля: диагностика двигателя

При прогреве двигателя не должно быть никаких посторонних звуков. Двигатель не должен трястись и вздрагивать. Обратите внимание на то, что после запуска холодного двигателя слышен негромкий стук клапанов, свидетельствующий о наличии в них тепловых зазоров. После прогрева двигателя этот стук постепенно должен исчезнуть (конечно, все это касается только двигателей, не имеющих гидрокомпенсаторов). Это довольно важный момент в работе двигателя, поскольку отсутствие клапанного стука при холодном двигателе указывает на отсутствие (или значительное уменьшение) тепловых зазоров, что, в свою очередь, снижает мощность двигателя и повышает вероятность прогорания клапанов (все это нами уже проверено). Поэтому и существуют рекомендации периодически проверять и регулировать величину тепловых зазоров в клапанах. Дело в том, что в ходе работы шляпки всех клапанов у всех двигателей имеют тенденцию «проваливаться», что приводит, помимо всего прочего, к уменьшению тепловых зазоров. Правда, такое явление частично компенсируется износом распредвала, коромысел, толкателей и т. п., но происходит это не всегда.

Прогрейте двигатель. Если машина имеет электрический или гидравлический вентилятор охлаждения радиатора, дождитесь момента, когда он включится, отработает несколько минут и выключится. Так вы убедитесь, что вентилятор и цепи его управления исправны. Кстати, проверьте, чтобы стрелка указателя температуры двигателя в момент включения вентилятора находилась не выше середины. Если это не так, то, вероятно, засорена система охлаждения или образовался толстый слой накипи на ее внутренних стенках, в том числе и на датчиках температуры.

При работающем двигателе откройте маслозаливную крышку и убедитесь, что из двигателя вылетают капельки масла. Если этого не происходит, можно предположить, что в головку блока поступает недостаточное количество моторного масла (но только предположить, не делая окончательного вывода). Чтобы убедиться наверняка (конструкции двигателей бывают разные), надо снять клапанную крышку и запустить двигатель без нее. Тогда все будет ясно, но для этого уже нужны условия автомастерской.

Уровень масла в коробке-автомате (здесь и далее мы будем говорить о «Dexron»’е как о масле, как это и принято у большинства водителей, хотя на самом деле любой «Dexron» – это специальная жидкость ATF – automatic transmission fluid – для трансмиссии) нужно проверять специальным щупом при запущенном двигателе, ручка переключения передач находится в положении «Р» или «N» (в некоторых моделях только в положении «N»). Две нижние метки соответствуют верхнему и нижнему уровню масла при холодном его состоянии, а две верхние – при горячем. Горячим считается масло в автомобиле, который только что остановился, проехав перед этим не менее 10 км.

После заводки двигателя все желтые и красные лампочки должны погаснуть. Через 5 минут работы двигателя стрелка указателя температуры должна быть почти посередине шкалы. Если нет, вероятно, неисправен термостат, который следует заменить или попытаться (иногда получается) отремонтировать. При плавном нажатии на педаль газа стрелка тахометра должна подниматься плавно, без вздрагиваний. Попробуйте остановить ее на 1000 об/мин, на 1100, 1200 и т. д. примерно до 3000 об/мин. Наиболее часто встречающиеся дефекты (например, неисправность коммутатора, сильный износ ТНВД у дизелей) обычно проявляются в диапазоне 1000–1500 об/мин. При этом стрелка тахометра вздрагивает, и установить, например, 1300 об/мин невозможно: идет провал, потом прыжок до 1700 об/мин, двигатель потряхивает. А на всех остальных оборотах двигатель работает хорошо.

Резко и полностью нажмите на педаль газа. Что должно произойти? Стрелка тахометра без задержки долетит до красной зоны, при этом дым из выхлопной трубы не будет виден (по крайней мере из салона). Отпустите педаль газа. Стрелка прибора плавно опустится до оборотов холостого хода без всяких «провалов» и простоит там, не шелохнувшись, хотя бы несколько минут.

Если машина оборудована автоматической коробкой передач, проведите ей так называемый стояночный тест. Суть его заключается в том, чтобы при неподвижной машине (при зажатых тормозах) полностью надавить на педаль газа и по поведению стрелки тахометра оценить состояние машины. Подробнее о том, как это сделать, написано в главе «Расход топлива».

При наборе оборотов под нагрузкой (при стояночном тесте) двигатель не должен иметь «провала» газа и «дробного» старта. Если эти дефекты имеются, то в первую очередь у двигателя необходимо проверить систему зажигания и, если она исправна, систему питания топливом. Как правильно это сделать, можно прочитать в последующих главах.

Осмотрите, насколько возможно, резиновые подушки. На оборванной подушке по месту обрыва обычно видны следы свежей резины и мелкая резиновая пыль вокруг. Кроме визуального, есть еще один способ проверки целостности подушек. Открыв капот, нужно завести двигатель и тронуться вперед буквально на один сантиметр, после чего на тот же сантиметр отъехать назад, включив заднюю передачу. Хорошо, если при этом под колесами будут находиться упоры, которые не позволят машине сдвинуться с места. Но появится нагрузка на двигатель, и он будет перекашиваться на подушках в ту или иную сторону. По величине этого перекоса сразу видно, оборвана подушка или нет. Если эту проверку делать очень резко (т. е., по сути, делать стояночный тест, если машина с автоматической коробкой передач), то двигатель будет перекашиваться и возвращаться на место с заметным ударом. На ходу этот перекос воспринимается водителем как удары «где-то там, внутри», особенно заметные при переключении передач. Находясь в машине, оцените уровень вибрации кузова. Его увеличение при каком-то определенном положении двигателя (при изменении нагрузки двигатель изменяет свое положение) также может указывать, что с подушками не все ладно.

Обрыв подушек крепления двигателя приводит к повышенной вибрации кузова автомобиля, в этом нет ничего хорошего, к тому же из-за этой вибрации часто перетираются провода и трубки. В некоторых двигателях перекос из-за обрыва подушек вообще приводит к разрыву отдельных трубок. Наиболее ярким примером может служить двигатель «Toyota 1VZ», в котором при обрыве подушки рвется резиновый воздуховод между блоком дроссельных заслонок и «считалкой» всасываемого воздуха. Через образовавшуюся щель начинается подсос нештатного воздуха, и двигатель на холостом ходу может даже заглохнуть. Но при включении заднего хода этот двигатель перекашивается в другую сторону, зажимая щель в воздуховоде, и тем самым нормализует свою работу. Поэтому, когда в ремонт приходит, например, «Toyota Prominent», мы проводим ей стояночный тест на передней и сразу же на задней передаче. Если результаты теста различаются на 200–400 об/мин, нужно сразу осмотреть воздуховод, так как в этом случае он, как правило, порван и происходит нештатный подсос воздуха.

Но плохие (оборванные) подушки двигателя могут спровоцировать появление и другого дефекта. В качестве примера приведем следующий случай. Приходит в ремонт машина «Toyota Crown» с двигателем 1G-GZEU. Дефект заключается в следующем. При резком нажатии на педаль газа (во время движения вперед) двигатель начинал дергаться, стрелять во впускной коллектор и, если сразу не отпустить немного педаль газа, мог даже заглохнуть. Поведение двигателя очень похоже на то, какое бывает при пробитых подсвечниках, плохих свечах зажигания, обрывах в высоковольтных проводах и т. п., когда наблюдается «дробный» старт (троение двигателя при резком увеличении оборотов). Но в данном случае двигатель дергался очень сильно, он работал как бы прерывисто. И стоило чуть отпустить педаль газа, вся тряска исчезала и двигатель работал, как ему и положено. При движении назад никаких замечаний к двигателю нет. Машина при движении задним ходом разгоняется с визгом колес, т. е. с пробуксовкой. Выслушав жалобы владельца о том, что в его машине нет мощности, мы сделали следующее. Один человек сел за руль, включил переднюю передачу, левой ногой полностью нажал на педаль тормоза и слегка надавил на педаль газа. Второй автомеханик в это время находился у открытого капота машины. Двигатель не новый, его подушки давно «убитые». Поэтому после нажатия на педаль газа двигатель перекосился и начал дергаться. Механик в это время стал быстро трогать все разъемы на жгутах в моторном отсеке. И, когда он взял в руки очередной разъем, работа двигателя на секунду выровнялась, но через еще одну секунду он снова заглох. После этого осталось разъединить подозрительный разъем (это был разъем на жгуте от блока добавочных сопротивлений на инжекторы), зачистить от коррозии и поджать его контакты, смазать все «Унисмой» и соединить разъем обратно. И конечно, уложить весь жгут немного по-другому – так, чтобы двигатель, перекашиваясь, не дергал за этот жгут и не разъединял разъем. Разъединялся разъем буквально чуть-чуть, но для остановки двигателя этого хватало. Когда же двигатель почти останавливался из-за нехватки бензина (из-за отключения части инжекторов), то он выравнивался и подталкивал половинку разъема обратно, соединяя его. Все инжекторы вновь начинали подавать топливо, и двигатель снова перекашивался. Это происходило до тех пор, пока водитель давил на педаль газа. Стоило чуть отпустить педаль газа, двигатель переставал перекашиваться и сдергивать свой разъем. При включении задней передачи двигатель перекашивался в другую сторону, и отключения инжекторов из-за разъединения разъема не было. Дефект, конечно, был вызван неправильной укладкой всего жгута (вместе с разъемом) во время предыдущего «обслуживания» двигателя, но при целых подушках он бы никогда не проявился.

Когда автомобиль стоит на месте, можно различить следующие отклонения в работе двигателя:

1. Нет прогревных оборотов.
2. Нет холостого хода.
3. Двигатель трясется, т. е. работает неровно.
4. Двигатель троит, т. е. не работают один или несколько цилиндров.
5. Большие обороты холостого хода.

Ремонт японского автомобиля

Автор текста: Сергей Корниенко