В знаменитом фильме «Трактористы» 1939 года главный герой Николая Крючкова прислушивается к работе двигателя трактора и выносит вердикт: «стучит палец в третьем цилиндре». С тех пор это выражение стало крылатым и нередко используется мастерами применительно ко всем звукам из моторного отсека. Однако это далеко не всегда правильно. Стук пальцев в моторе отличается от многих других и, как правило, свидетельствует о сильном износе деталей или о неквалифицированном «колхозном» ремонте цилиндро-поршневой группы, который и имелся ввиду в культовом советском фильме. Так что же такое «стук пальцев» и о чем он свидетельствует?
Износ деталей
Поршневой палец является составным элементом кривошипно-шатунного механизма. Эта деталь представляет собой металлическую ось внутри головки поршня для закрепления шатуна. Пальцы позволяют создать подвижное соединение шарнирного типа, на которое передается вся нагрузка при работе цилиндра. В результате сгорания топливно-воздушной смеси энергия взрыва давит на поршень и шарнир. Параллельно на палец воздействует сила инерции, а также усилие на изгиб.
Чаще всего стук поршневых пальцев возникает по причине катастрофического износа деталей. Также возможен вариант, когда во время ремонта двигателя и установки новых поршневых элементов мастерами были допущены ошибки. К примеру, были выбраны детали не по размеру, из-за чего пальцы не соответствуют посадочному месту, что возможно только из-за низой квалификации работников сервисного центра. В результате возникшего люфта наблюдаются удары внутри узла при нахождении поршня в верхней или в нижней точках своего хода. Тем самым при перекладке поршня растут нагрузки, а вместе с ними и выработка материала. На пальце и в мягком алюминиевом гнезде появляются канавки, которые еще больше усиливают вибрации и посторонние звуки.
Диагностировать эти стуки можно на слух. На первых порах опытные мотористы могут определить даже небольшой люфт с помощью медицинского стетоскопа, который прикладывают к стенкам блока цилиндров. Мотор выслушивают, как больного человека.
Если проблема уже застарелая, то стук настолько силен, что превышает по интенсивности и звону шумы работающих механизмов мотора и хорошо прослушивается без всяких приборов.
Детонации в двигателе
Еще одна причина сильного стука пальцев — это детонации мотора из-за низкооктанового топлива. Дело в том, что в силовом агрегате топливо должно сгорать с заранее просчитанной температурой и отдавать поршням ровно то количество энергии, что необходимо. Однако если в бак залит бензин с низким октановым числом, то при цикле сжатия, когда поршень сдавливает смесь, происходит преждевременная детонация горючего. Возникает серия взрывов внутри камеры сгорания, препятствующая правильному ходу поршня. При взрыве температура в камерах подскакивает в десятки раз, а детали переживают разрушающую ударную волну. Значительно растут нагрузки на головку поршня и на поршневые пальцы. В результате поршень буквально «шатается» в цилиндре и бьет юбкой по стенкам гильзы. Водитель при разгоне автомобиля может слышать отчетливый металлический звон в двигателе. Параллельно с этим снижается мощность мотора, двигатель начинает дымить и вибрировать. Причем из-за неправильного бензина «стук пальцев» появляется не в одном цилиндре, а сразу во всех. В итоге стенки цилиндров обрастают задирами, кольца оплавляются, а в соединениях пальцев появляется люфт.
В современных автомобилях со сложными системами самодиагностики есть датчики детонаций, которые по вибрациям фиксируют первые опасные подрывы смеси и изменяют угол опережения зажигания, чтобы защитить технику и воспрепятствовать описанному эффекту. Но если часто раскручивать двигатель до красной зоны, то детонаций все равно не избежать. Уже к 150 тыс. км пробега накапливается столько повреждений, что при частой езде на низкооктановом топливе мотору необходим капитальный ремонт.
Перекос шатуна
Еще стуки пальцев могут появляться при значительной выработке цилиндра в верхней части или при большом количестве сажевых отложений. Появляется препятствие, которое при перемене направления хода поршня в верхней точке заставляет его головку смещаться в боковом направлении, из-за чего шарнир перекашивается, и юбка бьется о стенку.
Также удары по стенкам могут появиться из-за искривления шатуна вследствие пережитого когда-то гидроудара. В этом случае поршень отклоняется от оси симметрии механизма и задевает юбкой стенку гильзы. Дополнительным признаком искривления детали является повышенная вибрация при работе двигателя, из-за чего силовой агрегат ощутимо трясет.