Для успешного запуска двигателя требуется четыре условия: достаточная частота прокручивания коленчатого вала двигателя, хорошая компрессия, нужный уровень напряжения зажигания (с правильно установленным углом опережения зажигания) и необходимый состав топливной смеси (относительно богатая изначально воздушно-топливная смесь). Поэтому, если ваш автомобиль не заводится, можно предположить, что одно из этих важных условий не выполняется, и вам нужно выяснить, какое именно.
Чтобы это сделать, проанализируйте ситуацию. Если двигатель не запускается, то проблема, скорее всего, в стартере или в аккумуляторе. Не начал ли барахлить стартер? (необычные звуки, медленное прокручивание коленвала, и т.п.). Впервые ли появляется проблема с запуском или такое случалось и раньше? Осуществлялась ли в последнее время замена стартера, аккумулятора или аккумуляторного кабеля? Возможно, неисправна одна из этих деталей. Разряжается аккумулятор? Может быть неисправна зарядка. Были ли неполадки в электрике? Ответы на эти вопросы должны подсказать вам, что может быть причиной данной проблемы.
Если стартер крутит, но двигатель не заводится, причиной тому может быть отсутствие воспламенения, нехватка топлива или компрессии. Двигатель работал нормально, но внезапно перестал заводиться? Это может быть вызвано неисправностью топливного насоса, блока зажигания или сломанным ремнем привода верхнего распредвала. Заводить двигатель с каждым разом все труднее? Если так, то вам следует следует обратиться в автосервис для выполнеия работ по ремонту двигателя.
ПРИЧИНЫ НЕЗАПУСКА ДВИГАТЕЛЯ
Что происходит, когда вы пытаетесь завести двигатель? Если ничего не происходит, когда вы поворачиваете ключ зажигания, проверьте степень заряженности аккумулятора. Многие стартеры не сработают при напряжении аккумулятора меньше 10 вольт. Низкий уровень заряда аккумуляторной батареи не обязательно говорит о том, что проблема именно в ней. Она могла разрядиться из-за длительного прокручивания стартера при попытках завести двигатель. Причиной также может быть неисправное зарядное устройство. В любом случае, аккумулятор следует подзарядить и протестировать.
При низком заряде аккумулятора следующим разумным шагом будет попытка завести двигатель при помои другого аккумулятора или зарядного устройства. Если заводится и работает нормально, то можно предположить, что проблема была в разряженной батарее или неисправном зарядном устройстве. Если батарея принимает заряд и успешно проходит тестирование, то проверьте КПД зарядного устройства на случай, если проблема в нем.
Исправно работающее зарядное устройство должно производить напряжение зарядки около 14 вольт на холостых оборотах при выключенных световых приборах и вспомогательных оборудованиях. При первом запуске двигателя напряжение зарядки должно быстро увеличиться примерно на два вольта по сравнению с напряжением аккумуляторной батареи, а затем постепенно уменьшиться, выравниваясь до заданной величины. Значение напряжения зарядки будет меняться в зависимости от уровня заряда батареи, нагрузки на электрическую систему и температуры. Чем ниже температура, тем выше напряжение зарядки. Чем выше температура, тем ниже напряжение зарядки. Диапазон напряжений зарядки для стандартного генератора переменного тока может варьироваться от 13.9 до 14.4 вольт при 80 градусах по Фаренгейту, но при минусовых температурах он будет выше – от 14.9 до 15.8 вольт.
Если зарядное устройство не выдает необходимого напряжения, то дело в генераторе переменного тока или в регуляторе? Чтобы выяснить, исправно ли работает генератор переменного тока, задействуйте его в обход регулятора. Или отнесите его в магазин запчастей, где его подвергнут стендовому испытанию. Если при незадействованном регуляторе напряжение зарядки повышается, значит, проблема в регуляторе (или в компьютере двигателя, если это система с компьютерным управлением). Если в выходном напряжении не наблюдается никаких изменений, значит, главный виновник – генератор переменного тока.
В выпрямительном блоке один или несколько диодов будут неоднократно выходить из строя, вызывая падение мощности генератора. Генератор переменного тока все равно продолжит вырабатывать ток, но этого тока будет недостаточно для полной зарядки аккумулятора. Такая неисправность отразится на осциллографе как пропуск одной или более вершин осциллограммы генератора. Большинство анализаторов зарядных систем могут выявить такую неисправность.
ПРОБЛЕМЫ С ПРОКРУЧИВАНИЕМ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА
Если ваш автомобиль не заводится из-за того, что стартер не крутит или крутит медленно (при полностью заряженном аккумуляторе), вы можете сосредоточить внимание на цепи стартера. Чтобы быстро диагностировать проблемы с прокручиванием коленвала, вы можете включить фары и понаблюдать, что произойдет при попытке завести двигатель. Если фары гаснут, это может означать, что ненадежное соединение аккумуляторных кабелей препятствует течению тока. В таком случае необходимо проверить и очистить соединения аккумуляторных кабелей, а также шины заземления двигателя на массу.
Измеряя падение напряжения на соединениях можно найти избыточное сопротивление. Проверка вольтметром кабельных соединений должна показать падение напряжения не более чем на 0,1 вольт в любой точке и не более чем на 0,4 вольт для всей цепи стартера. Бо́льшее падение напряжения будет свидетельствовать об избыточном сопротивлении, для устранения которого понадобится очистить или подтянуть соединения.
Причиной медленного прокручивания коленчатого вала также могут быть аккумуляторные кабели недостаточного размера. Некоторые дешевые сменные кабели имеют тонкую проволоку, заключенную в толстый слой изоляции. С виду такие кабели имеют тот же размер, что и оригинальные, но проволока в них не способна справиться с электрическим потоком.
Если фары продолжают ярко гореть при попытке завести двигатель и ничего не происходит (стартер не крутит), значит, напряжение не доходит до стартера. Причиной тому может быть разомкнутый или плохо отрегулированный аварийный переключатель положений «парковка»/«нейтраль», поврежденный замок зажигания или неисправное реле (соленоид) стартера. Плавкие предохранители и вставки также стоит проверить, так как они могли перегореть от перегрузки, вызванной постоянным прокручиванием коленвала или запуском от внешнего источника (“прикуриванием”).
Если при попытке завести двигатель стартер щелкает, но больше ничего не происходит, возможно, силы тока недостаточно для вращения стартера. Или, может быть, вышел из строя ясам стартер. Проблема может заключаться в некачественном аккумуляторном кабеле, соленоиде или заземлении, или в высоком сопротивлении самого соленоида. Проверьте напряжение на соленоиде, чтобы выяснить, проходит ли напряжение аккумуляторной батареи через цепь замка зажигания. Если соленоид или реле получает напряжение аккумуляторной батареи, но не замыкает контакты или не проводит достаточно электрического тока для вращения стартерного двигателя, то это может говорить о том, что заземление соленоида повреждено или контакты соленоида изношены, подгорели или разъедены коррозией. Если стартер крутит в обход соленоида, значит, нужен новый соленоид, а не стартер.
Большинство двигателей заводится только при частоте прокручивания коленчатого вала от 200 до 300 об/мин, поэтому, если у вас слабый стартер, который не может раскрутить двигатель до нужной скорости и обеспечить компрессию, двигатель не заведется. В некоторых случаях слабый стартер сможет раскрутить двигатель до необходимой скорости, но двигатель все равно не заведется, так как стартер заберет весь заряд аккумулятора и не оставит энергии для форсунок или системы зажигания.
Если при попытке завести двигатель свет фар тускнеет и коленвал не прокручивается или прокручивается слабо, возможно, это объясняется тем, что стартер заклинило, он буксует или преодолевает высокое внутреннее сопротивление, у него изношены щетки или есть короткое замыкание или обрыв в обмотках или якоре. Измерьте потребляемый стартером ток, чтобы проверить, не забирает ли он слишком много тока.
Исправный стартер, как правило, потребляет ток от 60 до 150 ампер без нагрузки на него, и около 200 ампер или более под нагрузкой (при раскрутке двигателя). Потребление тока без нагрузки зависит от номинальной мощности стартера, в то время как потребление тока при прокрутке двигателя – от рабочего объема и компрессии двигателя. Точные значения силы тока обязательно уточняйте в технических условиях первоначального изготовителя. К примеру, высокомоментные стартеры GM могут забирать до 250 ампер без нагрузки. Стартеры Toyota на четырехцилиндровых двигателях обычно потребляют 130-150 ампер, а на шестицилиндровых двигателях – до 175 ампер.
Излишне высокое потребление тока при низкой частоте вращения двигателя, как правило, указывает на короткое замыкание в якоре, заземление якоря или катушек возбуждения, чрезмерное трение внутри самого стартера (загрязненные, изношенные или заедающие подшипники или втулки, погнутый вал якоря или контакт между якорем и катушками возбуждения). Постоянные магниты стартера могут быть повреждены; иногда они отделяются от корпуса и трутся о якорь.
Если стартер не крутит вовсе, но потребляет много тока, то, возможно, имеет место замыкание на корпус в зажиме стартера или в катушке возбуждения, или заклинило якорь. С другой стороны, возможно, заклинило двигатель или произошел гидроудар. Поэтому, прежде чем выносить приговор стартеру, попробуйте прокрутить двигатель вручную – если и это не подействует, значит, двигатель заклинило.
Если стартер совсем не вращается и не потребляет ток, значит, имеется обрыв в цепи поля возбуждения, разомкнута обмотка якоря, повреждены щетки или соленоид. Низкая частота вращения в сочетании с низким потреблением тока означает высокое внутреннее сопротивление (повреждены соединения, щетки, разомкнута катушка возбуждения или обмотка якоря).
Если стартерный двигатель вращается, но не цепляет маховик, причиной тому может быть слабый соленоид, неисправный привод стартера или поврежденные зубья маховика. Если привод стартера ненадолго входит в зацепление, а потом соскакивает, то он близок к выходу из строя. Снимите стартер с автомобиля и осмотрите привод. Шестерня привода стартера может вращаться лишь в одном направлении. Если она свободно вращается в обоих направлениях или не вращается вовсе, значит, привод стартера неисправен.
КОЛЕНВАЛ ПРОВОРАЧИВАЕТСЯ СТАРТЕРОМ, НО ДВИГАТЕЛЬ НЕ ЗАВОДИТСЯ
Если стартер крутит, но автомобиль не заводится, вам надо проверить систему зажигания, топливо и компрессию. Проверить состояние системы зажигания можно достаточно просто – при помощи индикатора работы свечи или расположив провод свечи зажигания возле хорошего заземлителя. Нет искры? Наиболее вероятными причинами ее отсутствия могут быть выход из строя блока зажигания, датчика распределителя или датчика положения коленчатого вала (CKP).
Такой инструмент как «Имитатор системы зажигания» (Ignition System Simulator) поможет ускорить диагностику – он определит, способны ли блок и катушка зажигания генерировать искру при имитированном входном сигнале синхронизации. Если при помощи имитированного сигнала генерируется искра, то проблема в неисправном датчике распределителя или датчике положения коленчатого вала. Отсутствие искры укажет на неисправность блока или катушки зажигания. Измерив первичное и вторичное сопротивление на катушке зажигания, мы сможем исключить этот компонент из списка возможных причин проблемы.
Неисправность блока, так же как и датчика, часто вызывается плохо затянутыми, поврежденными или изъеденными коррозией зажимами и соединителями проводки. Такими проблемами печально известны старые блоки зажигания GM HEI. Если у вас бесконтактная система зажигания с датчиком положения коленчатого вала на эффекте Холла, проверьте опорное напряжение (VRef) и заземление датчика. Напряжение должно составлять 5 вольт, иначе он не будет работать и не сможет генерировать сигнал о запуске двигателя (что станет причиной возникновения кода неисправности). Измерьте опорное напряжение VRef между питающим проводом датчика и заземлением (в качестве заземления используйте блок цилиндров двигателя, а не провод цепи заземления датчика). Все еще нет пяти вольт? Тогда проверьте жгут проводов датчика на предмет плохо затянутых или разрушенных коррозией соединителей. Плохое заземление окажет на работу датчика такое же воздействие, как и плохая подача опорного напряжения. Измерьте падение напряжения между проводом заземления датчика и блоком цилиндров. Падение напряжения больше, чем а 0,1 вольт будет свидетельствовать о плохом заземлении. Проверьте крепление датчика и жгут проводов.
Если холловский датчик положения коленвала имеет питание и заземление, то следующим шагом должна быть проверка его выходного сигнала. Напряжение на активированном датчике (при пустом окошке) должно составлять 5 вольт (VRef). Измерьте выходное напряжение постоянного тока между проводом выходного сигнала датчика и заземлением (в качестве заземления снова используйте блок цилиндров, а не провод заземления). Когда двигатель заведется, выходной сигнал датчика должен падать до нулевого значения каждый раз, когда активный элемент (зуб шестерни, лепесток или вырез модулятора) проходит через датчик. Отсутствие изменений в напряжении будет означать, что датчик неисправен и его нужно заменить.
Если первичная обмотка системы зажигания выдает пусковой сигнал для катушки, но напряжение не доходит до свечей, следует произвести визуальный осмотр крышки катушки зажигания, крышки распределителя системы зажигания, ротора и проводов к свечам зажигания, чтобы выявить возможные дефекты, не позволяющие искре достичь пункта своего назначения.
КОЛЕНВАЛ ПРОВОРАЧИВАЕТСЯ, ИСКРА ПРИСУТСТВУЕТ, НО ДВИГАТЕЛЬ НЕ ЗАВОДИТСЯ
Если при прокручивании коленвала двигателя возникает хорошая искра, но двигатель не заводится, проверьте топливо. Проблема может быт в топливном насосе.
Если у вас старый карбюраторный двигатель, нажмите на педаль газа и посмотрите, будет ли топливо впрыскиваться в горловину карбюратора. Если нет, то, быть может, неисправен механический топливный насос, застопорен игольчатый клапан карбюратора или закупорен топливопровод или топливный фильтр.
Если у вас более новая модель с электронным впрыском топлива, подсоедините манометр к направляющей-распределителю, чтобы проверить, есть ли давление в топливопроводе. Если при включенном зажигании нет давления, проверьте топливный насос, реле насоса, плавкий предохранитель и проводку. В автомобиле Ford также следует проверить инерционный выключатель подачи топлива, который обычно спрятан в багажнике или под накладкой порога задней двери. Этот выключатель отключает топливный насос в случае аварии. Чтобы восстановить подачу топлива в двигатель после срабатывания выключателя, просто верните выключатель в исходное положение. Нехватка топлива также может быть обусловлена закупоркой топливопровода или всасывающего патрубка в топливном баке. И не забудьте проверить указатель уровня топлива. Просто удивительно, как часто причиной незапуска является пустой топливный бак.
Также есть возможность, что топливо в баке содержит слишком много воды или спирта. Если бак заполнен, то проблема может быть в некачественном бензине.
В двигателях с электронным впрыском топлива давление топлива в топливопроводе совсем не обязательно будет означать, что топливо поступает в двигатель. Слышен ли шум работы форсунок (характерное щелканье)? Если не слышен, проверьте напряжение и заземление на форсунках. Возможно, неисправен электронный блок управления или реле питания системы электронного впрыска. Некоторые системы электронного впрыска топлива используют входной сигнал от датчика положения распределительного вала, чтобы генерировать импульс для срабатывания форсунки. Потеря сигнала может привести к нарушению должного функционирования системы.
Даже если топливо есть и оно поступает в двигатель, сильная утечка вакуума может препятствовать запуску двигателя. Достаточно большая утечка обедняет состав топливной смеси до такой степени, что она не может воспламениться. Причиной проблемы может быть заклинивание клапана рециркуляции отработавших газов (EGR) в открытом положении, отсоединенный шланг системы принудительной вентиляции картера, ослабленный вакуумный шланг для тормозного усилителя и тому подобные утечки. Проверьте все вакуумные соединения и прислушайтесь, нет ли шипящих звуков при прокручивании коленвала.
ТОПЛИВО И ИСКРА ПРИСУТСТВУЮТ, НО ДВИГАТЕЛЬ НЕ ЗАВОДИТСЯ
Если искра есть и топливо поступает, нет серьезных утечек вакуума, и коленвал проворачивается нормально, то двигатель должен заводиться. Однако проблема может быть в компрессии. В двигателях с верхним расположением распредвала наиболее вероятной причиной неполадки может быть поврежденный резиновый ремень привода ГРМ (газораспределительного механизма), особенно если двигатель имеет большой пробег. Большинство производителей рекомендуют в качестве профилактической меры менять ремень привода верхнего распредвала каждые 60 тысяч миль (≈ 96 тыс. км), однако многие автовладельцы так их и не меняют. Ремень в конце концов ломается и двигатель глохнет. А если зазор между клапаном и поршнем недостаточно велик, как во многих импортных и отечественных двигателях, это также вызывает значительные повреждения (погнутые клапаны и детали клапанного механизма, а иногда и треснувшие поршни).
Верхний распределительный вал также может сломаться при деформации головки блока цилиндров, вызванной сильным перегревом, или если подшипники распредвала работают в условиях недостаточной смазки.
Распредвал может заклинить при запуске двигателя при минусовых температурах, если масло в картере двигателя слишком вязкое и не успевает вовремя поступать на распредвал (поэтому для вождения автомобиля в зимних условиях лучше использовать моторное масло 5W-20 или 5W-30). Распредвал может выйти из строя на высоких оборотах, если уровень масла слишком низок или если оно не было заменено в срок.
В двигателях со штанговыми толкателями в приводе клапанов после большого пробега цепь механизма газораспределения может сломаться или соскользнуть. И ту и другую проблему можно выявить, произведя проверку компрессии и/или сняв клапанную крышку и наблюдая движение клапана во время проворачивания коленвала.
Причиной незапуска двигателя может быть пробитая прокладка головки блока цилиндров, если это четырехцилиндровый двигатель, в котором два цилиндра не работают. Но большинство шести- и восьмицилиндровых двигателей будут работать даже с пробитой прокладкой, хотя и с перебоями. Однако при этом прокладка может пропускать охлаждающую жидкость, которая будет протекать в цилиндр и может стать причиной гидроудара двигателя.