Вибрация по салону на холостом ходу: Вибрация в салоне на холостом ходу: причины неисправности :: SYL.ru

Вибрация в салоне на холостом ходу: причины неисправности :: SYL.ru

Слаженная работа всех систем и механизмов автомобильного двигателя – залог его долголетия. Появление вибрационных процессов в моторе свидетельствует о том, что в его работе произошел сбой. Любая вибрация оказывает на подвижные элементы агрегата губительное воздействие. Она также может передаваться на кузов и салон, что еще хуже. Поэтому при возникновении вибраций стоит как можно быстрее выявить и устранить неполадку. В этой статье вы узнаете, из-за чего возникает вибрация в салоне автомобиля на холостом ходу, и как с ней бороться.

Основные причины

При превращении тепловой энергии в механическую, которое происходит в силовом агрегате автомобиля, возникновение вибрации неизбежно. Тем не менее водитель и пассажиры ее не ощущают, благодаря специальной конструкции кривошипно-шатунного механизма. Иногда двигатель начинает вибрировать настолько сильно, что это даже в салоне чувствуется. На холостых оборотах, как правило, это проявляется сильнее всего. Такая вибрация свидетельствует о том, что с мотором что-то не так.

Неполадок, вызывающих вибрацию силового агрегата, очень много. Мы же рассмотрим наиболее типичные из них:

1. Сбой фаз газораспределения.
2. Неполадки системы зажигания.
3. Неисправности системы питания.
4. Нарушение герметизации вакуумного усилителя тормозов.
5. Неисправности датчиков контроля ЭБУ (электронного блока управления) мотором.
6. Нарушение подвески двигателя.

Сбой фаз газораспределения

При возникновении вибрации в салоне на холостом ходу в первую очередь стоит проверить, соответствуют ли метки на звезде распределительного вала с метками на крышке мотора. Если они не соответствуют, значит, фазы газораспределения сместились. В результате, попадая в цилиндры, топливная смесь воспламеняется неравномерно. Кроме того, она может не успевать сгорать полностью. Это приводит к тому, что мотор теряет мощность, начинает потреблять больше топлива, дымит, а иногда и вовсе глохнет.

Смещение меток происходит непроизвольно. Главные тому причины: растяжение ремня привода ГРМ, неправильное натяжение, неверное выставление меток при проведении ремонта. Эта же проблема может возникнуть и в двигателе с цепным приводом ГРМ, как, например, в моторе Z22SE. Вибрация в салоне на холостом ходу в автомобиле с этой силовой установкой возникает по причине неудачной конструкции цепи и масляной форсунки в приводе ГРМ. В результате заклинивания гидронатяжителя он перестает выполнять свои функции, и цепь начинает деформироваться.

В моторе с ремнем привода ГРМ проблема решается путем совмещения указанных выше меток, чего не скажешь про двигатели типа Z22SE. Вибрация в салоне на холостом ходу в таких силовых установках устраняется, как правило, только заменой гидронатяжителя, а иногда и всего комплекта ГРМ.

Неполадки системы зажигания

Главная задача системы зажигания – своевременное воспламенение топливной смеси в цилиндрах. Когда электрическая искра появляется раньше или позже, чем нужно, или же вообще отсутствует, происходит сбой. Он проявляется примерно так же, как и в предыдущем случае: мотор троит, глохнет и вибрирует.

В системе зажигания могут возникнуть такие проблемы:

1. Неисправность свечей или увеличенный зазор между электродами.
2. Поломка высоковольтного провода.
3. Неисправность распределителя зажигания (трамблера).

Проверка свечей

Проверку системы лучше начать со свечей. В первую очередь нужно запустить мотор и прогреть его до рабочей температуры. Затем нужно установить минимальные обороты холостого хода (от 800 до 1000, в зависимости от типа двигателя). Если мотор троит и появляются вибрации, значит, нужно проверить свечи. Делается это довольно просто – нужно по очереди снимать колпачки свечей. Если при снятии колпачка мотор начинает еще сильнее вибрировать или вовсе глохнет — данная свеча и ее высоковольтный провод исправны. Вернув все на место, нужно проверить остальные свечи. Если при снятии колпачка режим работы мотора останется неизменным, значит, цилиндр, за который отвечает данная свеча, не работает, то есть топливо в нем не воспламеняется.

Чтобы решить этот вопрос, нужно осмотреть саму свечу, ее высоковольтный провод и распределитель. Распространенной проблемой свечи и провода является пробой, при котором часть электроэнергии попросту уходит на массу. Обычно это сопровождается слабозаметной искрой.

Чтобы проверить исправность свечи, нужно:

1. Снять все колпачки.
2. Выкрутить нерабочую свечу.
3. Надеть на нее колпачок.
4. Положить свечу на поверхность, которая имеет контакт с массой автомобиля (например, крышка клапанов).
5. Попросить помощника, чтобы он включил зажигание и прокрутил стартер вхолостую.
6. Проверить наличие искры у свечи.

При вращении стартера между электродами исправной свечи возникает устойчивая голубоватая искра. Если она отсутствует, или имеет желтый оттенок, значит, свеча пришла в негодность. Проверка свечи имеет место быть лишь в случае, если провод и трамблер заведомо рабочие.

Если возникла вибрация в салоне на холостом ходу, желательно проверить исправность всех свечей. Кроме целостности последних, важно обратить внимание на наличие отложений и нагара на их электродах. Они также могут послужить причиной слабой искры. В обязательном порядке нужно удостовериться, что зазор между электродами свечей равен тому показателю, который предусмотрен заводом-изготовителем машины.

Проверка высоковольтного провода

Провод высокого напряжения проверяется с помощью мультиметра. Для этого нужно включить прибор в режиме омметра и выставить диапазон измерения на отметке 20 кОм. Провод стоит отсоединить от крышки трамблера и снять с него колпачок. Щупы прибора нужно подключить к двум концам жилы, проводящей ток. Если провод исправен, то сопротивление составляет 3-10 кОм, в зависимости от его типа. Разница в сопротивлении всех высоковольтных проводов системы не должна превышать 4 кОм. С окислением проводов высокого напряжения часто сталкиваются владельцы автомобилей «Рено». Вибрация в салоне на холостом ходу, как правило, исчезает после замены проводов.

Проверка трамблера

Теперь поговорим о распределителе зажигания. Если есть сомнения в исправности трамблера, в первую очередь нужно проверить, правильно ли к его крышке присоединены провода. Как правило, на проводах и распределителе имеются цифры, которые соответствуют номеру цилиндра. Если перепутать их, то может возникнуть вибрация в салоне на холостом ходу, троение и прочие неполадки. К подобному эффекту также часто приводит окисление контактов крышки трамблера. Проверить их состояние можно путем простого осмотра. Параллельно стоит обратить внимание на целостность контактного уголька, расположенного в центре крышки. В случае его износа мощность искры может уменьшиться. Саму крышку также стоит проверить. Дело в том, что ее может пробивать, что приводит к потере части тока.

Помимо перечисленных причин, вибрация может возникнуть из-за чрезмерной нагрузки генератора. Происходит это в случае, когда водитель одновременно включает много электроприборов (печку, фары, обогрев заднего стекла, подогрев сидения и так далее). При увеличении нагрузки генератор, который рассчитан на выработку определенной величины электрического тока, просто-напросто не справляется с поставленной задачей. В результате искра на электродах свечей неполноценна.

Неисправности системы питания

Как показывают отзывы, вибрация в салоне на холостом ходу часто связана с неполадками системы питания. Все они сводятся к неравномерной подаче горючего во впускной коллектор, которая приводит к неправильному формированию топливной смеси. В большинстве случаев вибрация мотора на холостом ходу появляется из-за обеднения смеси, поступающей в цилиндры.

Провести точную диагностику данной системы можно лишь при наличии специальных приборов. Это касается не только карбюраторных, но и инжекторных моторов.

Основные неисправности топливной системы, которые приводят к вибрационным процессам в моторе:

1. Поломка насоса.
2. Засорение магистрали и топливного фильтра.
3. Засорение жиклеров (для карбюраторных моторов) и фильтра грубой очистки.
4. Засорение форсунок (для инжекторных двигателей).
5. Неправильная регулировка карбюратора.

Все это может привести к вибрации в салоне на холостом ходу. Причины неисправности стоит искать в топливной системе лишь тогда, когда есть 100-процентная уверенность в работоспособности системы зажигания. Начинать проверку рекомендуется с топливного насоса и магистрали, а затем уже переходить к диагностике карбюратора или форсунок.

Поломка вакуумного усилителя тормозов

Как показывает практика, далеко не всего владельцы автомобиля могут связать тормозную систему с вибрациями мотора. На самом же деле неисправность тормозов часто становится причиной вибрационных процессов. Прежде чем узнать, как такая поломка диагностируется, разберемся с ее происхождением.

Вакуумный усилитель тормозов связан с впускным коллектором мотора посредством обратного клапана и шланга. Последние два элемента призваны создавать вакуум в усилителе. Это происходит за счет разряжения воздуха, образующегося во впускном коллекторе при движении поршней. Попросту говоря, обратный клапан отсасывает воздух из усилителя. Если герметичность клапана или шланга нарушена, то в коллектор поступает больше воздуха, чем нужно. Это приводит к обеднению топливной смеси.

Диагностика вакуумного усилителя тормозов

Проверить герметичность системы довольно просто. Для начала при выключенном моторе нужно 4-5 раз нажать на педаль тормоза с интервалом в одну секунду. Сначала она будет проваливаться, но после нескольких нажатий перестанет. Затем нужно нажать педаль и, не отпуская ее, завести мотор. При включении двигателя, тормоз должен медленно податься вперед. Если он не сделал этого, значит, в системе присутствует подсос воздуха.

Убедившись в том, что вибрации возникают именно из-за усилителя тормозов, нужно осмотреть воздушный шланг. Для этого его рекомендуется снять, ослабив хомуты, фиксирующие его на впускном коллекторе и клапане. Проверять целостность шланга лучше всего с помощью продувки. При обнаружении малейшей утечки воздуха его нужно заменить на новый.

Если со шлангом все в порядке, то нужно проверить исправность обратного клапана, вынув его из корпуса вакуумного усилителя. Для этого рекомендуется использовать резиновую грушу, надетую на штуцер, входящий в корпус вакуумника. Надавив на нее, нужно выпустить через клапан воздух. Если с клапаном все в порядке, воздух будет свободно выходить и не поступать обратно. При отсутствии груши можно просто подуть в широкий штуцер, а затем в узкий. В первом случае воздух должен свободно проходить, а во втором – не должен проходить вовсе. При обнаружении неисправности обратного клапана его стоит заменить.

Неисправности датчиков контроля ЭБУ

Из-за выхода из строя одного из датчиков, отвечающих за дачу сигналов на электронный блок управления, мотор может начать нестабильно работать. При поломке лямбда-зонда, датчика расхода топлива, регулятора холостого хода, датчика дроссельной заслонки и прочих элементов, ЭБУ работает в аварийном режиме, неправильно формируя топливную смесь. Чтобы определить, какой из датчиков поломался, нужно считать и расшифровать код ошибки, который определяется с помощью электронного контроллера.

Неисправность подвески мотора

Причины вибрации в салоне на холостом ходу могут касаться совершенно разных частей моторного отсека. Иногда проблема кроется в подвеске мотора. Как правило, подводят передние опоры. Из-за пересыхания, проседания или вообще полной деформации подушек масса двигателя распределяется между опорами неравномерно. Иногда причина кроется в ослабевании креплений подвески. Диагностика данной проблемы производится путем внешнего осмотра опор и проверки состояния их затяжек.

Вибрация в дизельном моторе

Как показывает практика и отзывы владельцев, вибрация в салоне на холостом ходу может возникать и на дизельных авто. С одной стороны, здесь все намного проще – никаких проводов, свечей и распределителей. Однако с другой стороны – вибрация дизельного мотора связана с более серьезными неисправностями. Первая и наиболее распространенная из них – поломка топливного насоса высокого давления. Проверить его пригодность к работе можно лишь на специальном стенде, а за ремонт агрегата возьмется далеко не каждый автомеханик. Второй популярной проблемой является засорение топливных форсунок. Оно устраняется путем чистки на специальном оборудовании.

Если на дизельном авто возникли вибрации в салоне на холостом ходу, диагностику рекомендуется начинать с проверки компрессии в цилиндрах. Она является залогом нормальной и стабильной работы силовой установки. Из-за недостаточного давления в цилиндрах топливная смесь или вовсе не воспламеняется, или не полностью сгорает.

Кроме всего прочего, при диагностике дизельного мотора с целью выявления причин вибрации не помешает проверить метки на крышке двигателя и шкиве распредвала. Часто нестабильная работа дизеля связана именно с неправильным углом впрыска.

О подвеске мотора также не стоит забывать. Как и в случае с бензиновым силовым агрегатом, из-за растянутых креплений и высохших подушек могут начаться сбои в работе двигателя. Кстати говоря, под нагрузкой они проявляются даже сильнее, нежели на холостом ходу.

Заключение

Сегодня мы с вами рассмотрели основные причины вибрации в салоне на холостом ходу. Напоследок стоит отметить, что автомобиль состоит из огромного количества механизмов, выход из строя которых прямым или косвенным образом может повлиять на работу мотора. Иногда водители, перепроверив работоспособность всех рассмотренных выше систем, так и не избавляются от проблемы. Особенно часто это происходит у владельцев машины «Шевроле Лачетти». Вибрация в салоне на холостом ходу в таком случае является более серьезной проблемой и требует вмешательства профессионалов.

это что такое? Вибрация двигателя на холостых :: SYL.ru

Шум и вибрация автомобиля – достаточно опасное явление. Автолюбителю необходимо следить за агрегатами своего транспортного средства, вовремя выполнять их ремонт и замену. Но иногда происходят ситуации, когда даже эти действия не могут предотвратить появление неизвестных колебаний. Как выявить причину вибрации и возможно ли её устранить?

Определение понятия «вибрация» и чем оно может быть вызвана

Вибрации – это механические колебания автомобиля, которые зачастую возникают в одном из механизмов, но могут распределять свое поступательное воздействие по всей машине. На них обязательно стоит обратить внимание, особенно если ранее подобных проблем замечено не было. Колебания не могут появиться из ниоткуда. Всегда на это есть какие-либо причины, подчас достаточно серьёзные.

Вибрации – это следствие воздействия центробежных сил, возникающих в результате определённого дисбаланса, который появляется между вращающимися механизмами. Наиболее частые проблемы появляются в конструкции таких элементов, как маховик мотора и коленвал, барабаны и тормозные диски. Также вибрации могут возникнуть из-за различия в массе шатунов двигателя и поршневой системы.

Можно выделить следующие группы причин таких дисбалансов:

1. Технологические – они могут быть вызваны нарушениями размеров, а также параметров деталей.

2. Конструктивные – вызваны особенностью механизма. Обычно такие колебания не бывают значительными и являются вполне сносными.

3. Эксплуатационные – проявление износа деталей, большая степень их деформации.

Наиболее частые причины вибрации – это те, которые проявились вследствие старения агрегатов основных механизмов. На третьем — пятом году жизни транспортного средства износ уже может проявиться, и даёт он себе знать автовладельцу именно с помощью колебаний.

Когда нужно бить тревогу?

Колебания практически всегда сопровождают автомобили. На старых моделях далеко не всегда можно определить, когда они начались и превышают ли они допустимый уровень, особенно это относится к отечественному автопрому. Конечно, можно обратиться в автомастерскую, но не всегда лишний раз хочется искать мастера и оплачивать диагностику. К тому же многие автовладельцы жалуются на вибрации ВАЗа на холостых оборотах, что, в свою очередь, для данных моделей является нормой и обычно на диагностических приборах не отражается. Поэтому сперва в любом случае необходимо самостоятельно понаблюдать за тем, каким образом ведет себя автомобиль.

Если вибрации появились недавно и они явно выходят за пределы нормы, необходимо сделать следующее. Машина должна находиться в неподвижном положении, коробка передач – на нейтральной скорости, сцепление не выжато, при этом газ понемногу прибавляется.

Устранение колебаний требуется в таких случаях:

• идет вибрация, от которой предметы падают с приборной доски или перемещаются по ней;
• сильно дрожит рулевое колесо, даже при лёгком касании;
• в заднем зеркале изображение настолько размыто, что сложно разглядеть предмет;
• органы чувств воспринимают сильные колебания.

При выявлении таких проблем стоит как можно быстрее обратиться в автомастерскую. Скорее всего, какая-то из деталей вышла из строя и требует незамедлительного ремонта.

Неисправности, вызывающие вибрации

Специалистами принято выделять два вида колебаний: вибрация, возникающая при статичном положении автомобиля, и вибрация на скорости.

В первой ситуации (на холостых) неприятное дребезжание может быть вызвано:

• сбоями работы двигателя, а также навесного механизма;
• нарушениями функциональности вентилятора радиатора;
• сбоем работы отопителя;
• произошедшими поломками подвесок силового механизма либо системы впуска.

На ходу дрожание возникает в следующих случаях:

• нарушена герметичность между кузовом и мотором;
• неисправно рулевое управление;
• образовался люфт в узле;
• разрушились или сломались крепления;
• проблемы с колесной системой.

Каждая из проблем достаточно легко устраняется. Обнаружить поломку можно даже самостоятельно. Самое важное – не запускать проблему, а попытаться её как можно скорее исправить.

Можно ли самостоятельно выявить причину вибрации?

Даже при небольших познаниях в области конструкции автомобиля можно попробовать провести некоторые действия, которые помогут выявить причину вибраций. Удобнее делать это вместе с помощником, так как есть возможность проводить наблюдения как снаружи, так и внутри автомобиля.

Техника безопасности, которую необходимо соблюдать при подобных работах

В процессе выявления любых источников неисправности в автомобиле необходимо быть предельно аккуратным и внимательным. Основные правила, о которых никогда нельзя забывать, следующие:

• необходимо избегать перегревшихся деталей и механизмов, так как, вследствие прикосновения к ним, можно получить сильный ожог;
• при подвешивании машины опоры, на которые она становится, должны быть максимально надёжными;
• при дорожных испытаниях водителям крайне рекомендуется выбирать наименее оживлённые участки дороги, чтобы не препятствовать потоку транспорта и не подвергать опасности других участников дорожного движения.

Соблюдение этих элементарных правил действительно крайне необходимо, так как автомобиль, особенно с неисправностями, является особо опасным объектом как для собственника, так и для движущихся рядом транспортных средств.

В каком порядке осматривать автомобиль?

При поиске неисправностей нужно соблюдать следующий алгоритм действий:

• изначально производится осмотр выключенного мотора, затем включенного на оборотах (с постепенным увеличением от холостых (800 об./мин)), и при изменении показателя тахометра проверяется, присутствует ли вибрация на определенных оборотах;
• внимательно осматриваются детали подвески, если они целые, они не должны содержать визуальных дефектов и, как следствие, влиять на техническое состояние автомобиля;
• тщательно проверяется выхлопная система;
• нужно оценить размещение силовой защиты, если она находится непосредственно возле мотора, при их контакте происходит сильная вибрация;
• необходимо проверить и, если нужно, подтянуть резьбовые соединения;
• обследуется качество протяжки винтов;
• если есть подозрения, что колебания исходят от вентилятора, нужно снять крыльчатку либо отключить её, в случае, когда проблема исходит именно от этого прибора, его можно легко заменить на новый;
• если проблема осталась необнаруженной, нужно попробовать выжать сцепление и выбрать нейтральный режим скорости, если вибрации остались, тогда могут иметь место повреждения коленвала, маховика или гидротрансформатора;
• если на первый взгляд кажется, что всё в порядке, а при движении колебания возвращаются, вполне возможно, что поиск поломки необходимо осуществлять в ходовой части или в механизме трансмиссии;
• кроме всего перечисленного, нелишним будет проверить работу виброизоляторов, возможно их просто стоит заменить.

Кроме вышеперечисленных источников вибраций, которые обнаружить иногда очень сложно, существует ещё ряд неисправностей, которые выявить обычно легче. Это следующие недостатки в работе автомобиля:

• разболтовка дисков может вызвать колебания руля;
• если чувствуется вибрация при торможении, наиболее частая причина этому – барабаны, ступицы, диски;
• сильная, ощутимая тряска при торможении может указывать на недостатки в работе кардана;
• если автомобиль трясёт практически постоянно, это может быть следствием дисбаланса колёс, проблема решается перестановкой их местами.

Каждый случай индивидуален, поэтому нужно почаще прислушиваться к своему автомобилю. Иногда причину можно найти, просто вспомнив, когда были замечены проблемы. Даже неудачное торможение может вызвать поломку из-за перегрева, которая будет давать о себе знать дребезжанием.

Бывает, что, наоборот, причину установить очень сложно даже опытному автомастеру. Это вызвано разницей в строениях автомобилей, труднодоступностью поломанного механизма, повреждением детали, которая выглядит целой.

Вибрации рулевого колеса

Эта поломка не только частая, но и наиболее опасная, так как потерять управление в дороге очень опасно для всех участников движения.

Обычно вибрация при разгоне становится только больше. Поэтому, хотя справиться с этой проблемой необходимо как можно быстрее, спешить к месту назначения не стоит. Долго ездить с таким недостатком тоже нельзя, потому как он не только может быть серьёзной причиной повреждений, но и является основанием для появления новых неисправностей вплоть до колёс и трансмиссии.

Если присутствует вибрация руля, нужно проверить следующие механизмы:

• балансировка колёс – эту услугу предоставит любой шиномонтаж, поэтому проблема устраняется легко, дёшево и быстро;
• замена стоек или амортизаторов – износ этих деталей приводит к неисправной работе подвески, колебания которой становятся особо ощутимыми на неровной дороге;
• опорный подшипник стойки может также издавать вибрацию, когда требует замены;
• шаровые шарниры – эти элементы автомобиля часто приходят в неисправность, если эти детали имеют люфт, то это и является причиной дребезжания при движении;
• неисправность может быть в наконечниках рулевой тяги из-за старения.

Вибрации — это тревожный сигнал, особо если проблема касается рулевого колеса. Поэтому нужно как можно быстрее заняться её устранением.

Колебания на холостом ходу и проблемы с двигателем

Особенно ощутима проблема становится, когда автомобиль останавливается, к примеру, на светофоре. Если всё было в порядке и вдруг начинается вибрация на холостых, неисправность может заключаться в следующем:

• износ или поломка опор мотора – при этом детонация двигателя передаётся на целый автомобиль;
• поломка в топливной системе – дрожание возникает при изменении количества оборотов;
• большая разница в размерах, параметрах и весе цилиндро-поршневых агрегатов;
• проблемы с двигателем.

Мотор – наиболее частая причина вибраций на холостых оборотах, причины возникновения неисправностей двигателя нужно рассмотреть подробнее.

Троение – одна из неисправностей, вызывающих дискомфорт в виде колебаний. Вибрация двигателя при этой поломке возникает из-за неравномерного действия цилиндров. Иногда встречаются ситуации, когда ни один цилиндр не действует. Чем больше будет оборотов, тем дрожание может уменьшиться, при этом нужно учитывать такое негативное последствие, как снижение мощности мотора. К тому же нагрузки на коленвал будут неравномерными. Вследствие этого двигатель дёргается, иногда вызывая даже дрожание руля. Если удаётся снизить колебания, слишком быстро расходуется топливо, а мощность машины падает. Таким образом, недостаток в работе цилиндров нужно устранять немедленно, ведь положительные стороны при поломке сложно найти, зато масса неприятностей гарантирована.

Второй проблемой является неправильное крепление мотора. Чтобы выявить проблему, необходимо привлечь помощника, который бы следил за агрегатом при попеременном переключении передач. В такой способ входит разгрузка специальных подушек, с помощью которых держится мотор. Вибрация двигателя появляется при переключении скоростей. В идеале требуемое отклонение обязано быть каждый раз одинаковым. Если же мотор клонится в различные стороны, необходимо подушку заменить.

Кроме того, причиной вибраций могут быть комплектующие детали двигателя, а не сам механизм. Допустим, износ опор, о которых сказано выше. Это не является большой проблемой, такие детали всегда легко найти и заменить.

Почему происходит тряска при разгоне?

Вибрация по кузову при ускорении особо неприятна. Пытаясь разогнаться, машина едет рывками, вызывая дискомфорт у водителя.

Первым делом нужно проверить следующее:

• уровень трансмиссионной смазки – это может быть причиной вибраций при ускорении, проблема устраняется путём добавления масла;
• степень загрязнения фильтра коробки передач – меняется фильтрующий элемент;
• насколько изношен карданный шарнир – с этой поломкой необходимо быть осторожнее, так как, если проблему запустить, в скором времени машина просто остановится на дороге.

Вибрации – это крайне неприятные проявления в поведении автомобиля, особенно при разгоне. Обычно проблему необходимо устранять немедленно, так как спрогнозировать дальнейшие повреждения непросто, а они уже будут значительно опаснее.

Для чего необходима балансировка?

Плохая балансировка – едва ли не самая частая причина возникающих колебаний. При смене резины лучше заказать эту услугу сразу, так как она недорогая, зато сможет уберечь автомобиль от негативных проявлений дисбаланса в виде дрожания. Кроме этого, другие элементы автомобиля не будут снашиваться так быстро.

Проблема балансировки лежит на поверхности и заключается в несоблюдении физических законов. То есть, если части колеса по весу отличаются, при движении автомобиля эта особенность проявляется очень явно, так как эта разница в массе увеличивается в несколько раз. Таким образом, центр тяжести смещается в сторону, где вес больше.

Практически каждое колесо имеет некоторый дисбаланс. И он может увеличиваться со временем, так как на вес влияют даже дорожные камни, налипшая грязь, а не только конструктивные особенности. Комфорт поездки при этом снижается, изнашивается подвеска и резина.

Для того чтобы максимально уменьшить дисбаланс, необходимо уравновешивать колёса по окружности. Процесс происходит на балансировочном стенде, где на специальную ось одевают колесо и закрепляют его.

Колесо раскручивают, задав перед этим системе его параметры и накрыв кожухом. В итоге балансировочный аппарат выдаёт результат, по которому можно судить о неравномерном весе частей колеса. На указанное место вешается грузик. Происходит проверка заново. Она является контрольной и зачастую показывает хороший результат.

Балансировку всегда нужно проводить, если возникла необходимость, не только при установке новых колёс. Допустим, после езды по бездорожью часто возникают вибрации, которые можно устранить путём обращения в мастерскую.

Балансировка необходима также в том случае, если разбортировалась покрышка, после вынужденного ремонта шины, даже в ситуации, когда пришлось долго ехать на слишком спущенном колесе.

Таким образом, колебания, возникшие в автомобиле, могут быть легко исправлены с помощью этой услуги.

Заключение

Проблема вибрации возникает не сама по себе. Обычно причины могут быть очень серьёзными. Не стоит слишком переживать из-за этой неприятности, но и на самотёк всё пускать тоже не нужно. В каждом возникшем случае замеченных колебаний нужно обратиться в автомастерскую либо же попробовать поискать причину поломки самостоятельно.

Колебания могут быть вызваны несерьёзной поломкой или же просто износом деталей, которые об этом сигнализируют путём дрожания. Иногда нужно просто подкрутить, укрепляя таким образом элементы конструкции.

Реже бывает, что колебания возникают сразу же после покупки машины и являются её техническим недостатком. В этом случае нужно обратиться к продавцу по гарантии.

Все проблемы решаемы и исправимы, главное, вовремя их заметить и предупредить более серьёзные последствия. Ведь передвижение на не совсем исправном транспортном средстве может привести к трагическому исходу.

Вибрация: причины, способы проверки

Известно, что любой двигатель «трясется», если его цилиндры работают неравномерно.
       
Самый простой случай – один цилиндр не работает вообще. В этом случае двигатель будет трястись на холостом ходу, бывалые водители говорят об этом: «Двигатель троит». С увеличением оборотов эта тряска уменьшается и уже не так нервирует водителя, но мощность такого двигателя, даже на оборотах, будет, конечно, снижена. На вопрос, можно ли продолжать движение, когда не работает один цилиндр, ответим так: можно, но крайне не желательно. Ведь несгоревшее, в неработающем цилиндре топливо, смывает смазку со стенок цилиндров, повышая вероятность задиров и вызывая оплавление каталитического нейтрализатора выхлопных газов (если он есть). Оплавленный катализатор еще больше снижает мощность двигателя и, в конце концов, двигатель глохнет: выхлопным газам некуда выходить.Вообще-то, все, даже полностью исправные двигатели во время работы слегка вибрируют (трясутся). Говорят, это на двигатель «Ролс-Ройса» можно поставить монету на ребро и она не упадет. Но вибрация от двигателя ни в коем случае не должна предаваться на кузов автомобиля. Чтобы не произошло, двигатель никакой своей частью не должен непосредственно касаться кузова (рамы) автомобиля – только через подушки и специальные амортизаторы. Довольно часто в мастерскую приходят машины, владельцы которых утверждают, что в них трясется двигатель. Выйдешь, посмотришь… Действительно, старенький дизелек немного трясется на холостом ходу, но с такой тряской можно достаточно комфортно ездить еще не один год. Но стоит взяться рукой за открытую дверцу или прислониться лбом к рулевому колесу – сразу ощущаешь зуд всего кузова. В такой ситуации находиться в салоне автомобиля при работающем двигателе весьма неприятно, но причина дискомфорта совсем не в двигателе. Ведь известно, что даже при полностью не работающем одном цилиндре у четырехцилиндрового дизельного двигателя особой вибрации кузова не наблюдается, дизель весь ходит ходуном, а в салоне вполне комфортно. Но если «убита» хотя бы одна подушка, выхлопная труба или глушитель касаются корпуса, или весь двигатель неправильно закреплен – кузов автомобиля будет вибрировать, что, конечно же, вызывает отрицательные эмоции у водителя и у пассажиров. Поэтому, когда клиент сообщает, что в его машине трясется двигатель, не нужно сразу во всем винить силовой агрегат. Во-первых, идеально работающих двигателей практически нет. Во-вторых, в девяти случаев из десяти причина беспокойства заключается в плохой изоляции силового агрегата от кузова.  Во многих современных японских автомобилях для опор двигателя используются не привычные и хорошо известные резиновые подушки, а комбинированные. Помимо резины, внутри них есть полость с жидким наполнителем (силиконом), и определить внешне, исправна она или нет, невозможно. Например, когда в ремонт с жалобой на вибрацию приходит какая-нибудь переднеприводная машина («Toyota Vista», «Toyota Corona» и т.п.), и у нее ощущается вибрация кузова, то, скорее всего, следует заменить переднюю опору двигателя (правую по кузову). Причем дефектная подушка (опора) может выглядеть, как новая.Очень часто эту правую (по кузову) опору у переднеприводных машин ломают сами авторемонтники. Вот пример. У машины «Toyota Camry 4WD» исчезла задняя передача в коробке-автомате. Явление, кстати, весьма распространенное: в коробке серии «540» всегда первой выходит из строя задняя передача. Машина приходит в мастерскую на замену «автомата». А вы снимали когда-нибудь коробку передач на машине 4WD? У этих машин коробку проще снять вместе с двигателем. Но у «специалистов» есть «выход».

Они отдают все опоры двигателя и коробки кроме передней (правой по кузову) и отсоединяют привода с карданным валом. После этого весь агрегат жутко перекашивается и висит на одной подушке. «Специалисты» свою работу делают (причем обычно не меняют автомат полностью, а устанавливают только другую заднюю крышку вместе с блоком задней скорости – так проще) и снова устанавливают все на место. У кузова сразу или, может быть, через месяц появляется вибрация. И виноватых вроде бы и нет. Автомат исправили? Исправили, какие могут быть претензии? А то, что кузов автомобиля вибрирует, так обращайтесь к мотористам, это их проблемы.

В литературе было упоминание, что подушку с силиконовым наполнителем можно отремонтировать. Этот ремонт заключается в том, что в железной части подушки сверлится отверстие, в которое заливается обычное моторное масло, после чего отверстие запаивается. Говорят, что минимум год с вибрацией проблем нет.  Вторая причина вибрации кузова – неправильно закрепленный двигатель. Поясним это на примере. Если ваш автомобиль поднять на подъемнике, заменить ему все салейнблоки в подвеске, а потом тут же, на подъемнике, всю подвеску обтянуть, машина будет очень «жесткой», и ездить на ней будет крайне неприятно. Чтобы этого не происходило, после установки новых «резинок» машину опускают на землю и уже на земле обтягивают всю подвеску. Тогда все салейнблоки фиксируются в «среднем» положении и подвеска работает очень мягко. Все автомастера-«ходовики» эту особенность работы с подвеской знают, а вот мотористы в своем большинстве об этом не подозревают. И когда устанавливают двигатель (или меняют подушки), то устанавливают и обтягивают все как придется. В результате в салоне появляется вибрация. Чтобы она исчезла, достаточно ослабить все опоры двигателя, поддомкратить его и снова обтянуть. Если кузов автомобиля не деформирован, вибрация исчезнет. Если же кузов вашего авто «поведен», то какие-то опоры будут работать не в оптимальном режиме и, естественно, будут плохо демпфировать колебания двигателя. Диагностику крепления двигателя мы проводим, придерживаясь следующего порядка действий.

Для машин с автоматической коробкой передач: садимся за руль, запускаем двигатель, прогреваем его, устанавливаем селектор переключения автоматической коробки передач в положение «нейтраль» («N») и лбом прикасаемся к рулевому колесу. Минуту ждем, привыкая к гулу кузова. После этого нужно включить заднюю передачу и педалью газа установить те же обороты, что были при холостом ходе в положении «N». Вибрация кузова стала больше? Или меньше? После этого включаем положение «D». Как там вибрация? Стала больше или меньше?

Идея проверки состоит в том, чтобы, перекосив двигатель (при включении «R» двигатель слегка наклонится в одну сторону, при включении «D» – в другую), разгрузить те или иные подушки, заметив при этом, как изменится вибрация, и сделать выводы. 

Далее при открытом капоте нужно левой ногой нажать на педаль тормоза, включить «R», слегка надавить на педаль газа (примерно до 1500 об/мин) и резко отпустить ее. Потом сделать то же самое, но включив «D». Во время этих манипуляций ваш помощник должен смотреть на двигатель. Если все исправно, то при включении «R» двигатель как бы «напыжится» и градусов на 10 отклонится в одну сторону, а при включении «D» – на тот же угол в другую сторону от своего нейтрального положения (в «N» или «Р»). При резком сбросе газа двигатель безо всяких стуков и довольно плавно возвращается в нейтральное положение. Если разрушена одна из опор (подушек), то в одну из сторон двигатель будет поворачиваться на больший угол, а при сбросе газа будет буквально «бухаться» на место. При повороте двигателя свое положение относительно кузова меняют все детали, механически связанные с этим двигателем – выпускная труба, коробка передач. Если подушка разрушена, поворот двигателя может оказаться столь большим, что эти детали будут касаться кузова автомобиля. Кроме того, если угол поворота двигателя больше нормы, все трубки, шланги и электрические жгуты, связывающие двигатель с кузовом, натягиваются сильнее и могут разорваться или соскочить с патрубков (разъемов). 

Но самые непонятные случаи, связанные с вибрацией, у нас происходили с автомобилями «RVR». Приходит в ремонт машина с дизельным двигателем «4D-68». Владелец машины говорит, что все было отлично с машиной до тех пор, пока ему в соседней мастерской не заменили зубчатые ремни. Просто пришло время их менять, и он заменил. И вот с тех пор двигатель «ревет» и не «едет». Мастера, менявшие зубчатые ремни, теперь только разводят руками, и поэтому он просит нас попробовать разобраться с этим явлением. Такова предыстория этого дефекта. Мы быстренько вскрываем защитные кожухи и…убеждаемся, что метки газораспределения и установки ТНВД (топливного насоса высокого давления) стоят правильно. После этого неприятного, но ожидаемого открытия, собрали двигатель опять штатно и проверили его мощность. Сделали стояночный тест, проехались по тестовой горке, сравнили тяговое усилие двигателя при трогании с другой такой же машиной (благо пришла точно такая же и с таким же двигателем на замену масла) и сделали вывод. С мощностью все в порядке. Но «ревет» двигатель, особенно при 3000 – 4000 об/мин, как «резанный». При этом у него наблюдается вибрация всего кузова, и даже карданный вал вибрирует. И субъективное впечатление о том, что машина не «едет» возникает только из-за большого шума двигателя. Несколько лет назад у нас был случай, когда в машине после аварии заменили переднее крыло. Старое крыло было «всмятку» и его выкинули. Но вместе с ним и выкинули и разорванную пластиковую емкость (воздушный «мешок»), которая сообщалась с воздуховодом еще до воздушного фильтра. Что поделаешь, кузовщики и есть кузовщики. И тогда внешне абсолютно исправный двигатель, безукоризненно работающий при оборотах холостого хода и чуть выше, начинал «реветь» после 3000 об/мин. Акустический шум впуска воздуха от его работы на повышенных оборотах был такой, что в салоне было невозможно разговаривать. Проблему тогда вычислили и вместо выброшенного воздушного мешка установили обрезанную пластиковую бутылку. Весь шум сразу исчез. Здесь же на RVR воздуховоды были в порядке, да и дефект возник после установки ремней. Тогда мы, еще раз проверили метки, но на этот раз всю работу делали другие мастера. Итог их мероприятий был тот же – все метки всех зубчатых ремней стоят правильно. После долгих рассуждений и споров, мы пришли к следующему выводу. Шестерня коленчатого вала, как известно в два раза меньше шестерни распределительного вала и шестерни привода ТНВД. И если она (шестерня коленчатого вала) сделает два оборота, то шестерни распределительного вала и привода ТНВД только один. И так каждый раз без всяких вариантов. Другое дело шестерня балансирного вала. Она меньше «коленвальной», но не в два раза. И если все метки на всех шестернях установить согласно их «ответам», а потом провернуть двигатель на два оборота, то метки коленчатого вала и распределительного вала совпадут (и привода ТНВД тоже), а метки балансирных валов нет. И только после шести оборотов двигателя все метки снова совпадут. И балансирных валов тоже. Тогда получается, что после установки меток коленчатого вала, распределительного вала и вала ТНВД, ремень балансирного вала можно установить тремя способами. После такого вывода, мы вновь начали вращать двигатель до тех пор, пока не совпадут все метки всех валов. Когда они совпали, мы провернули двигатель на два оборота по ходу вращения. После этого метки балансирного вала, естественно, «ушли» на 1200. Далее, не трогая основной ремень (он стоит же по меткам), мы вернули (ослабив приводной ремень) шестерню балансирного вала назад, таким образом установив ее снова по метке. Далее собрали двигатель и запустили его. Вроде ничего не изменилось. Тогда мы повторили операцию. Вращая двигатель, опять добились полного совпадения всех меток. Далее провернули двигатель еще по ходу на два оборота. Снова ослабили приводной ремень балансирного вала и вернули шестерню этого вала на метку. Собрали двигатель и… вся вибрация, весь «рев» и гул исчез! Почему – загадка. Нигде в инструкциях мы про это не читали. И когда через несколько месяце в ремонт приехала другая RVR (с вибрацией кузова после смены зубчатых ремней), но с бензиновым двигателем (а там, как известно, тоже установлены балансирные валы), то, уже не раздумывая, мы повторили вышеуказанные манипуляции. Только на этот раз шум (вибрация) исчез после первого доворачивания шестерни балансирного вала назад на метку. Мы пришли к выводу, что повышенная вибрация возникает не каждый раз после смены зубчатых ремней, а только в тех случаях, когда шестерни балансирного вала пальцами вращают со снятым ремнем. И потом они не попадут на свое старое место. Если менять ремни так: ослабил, снял, надел, натянул – никаких проблем не будет. Но если вы, пытаясь оценить состояние подшипников (или от любопытства), повращаете шестерню вала и не вернете ее на место – будет вам вибрация. Хотя и все вы сделаете по инструкции.

Корниенко Сергей Владимирович
г. Владивосток
Союз Автомобильных Диагностов
© Легион-Автодата

Вибрация двигателя на холостом ходу передается на кузов

Режим холостого хода, сокращенно — режим ХХ, это такое состояние работы двигателя, при котором механическая энергия мотора не передается на коробку переключения передач. Холостой ход возникает при нажатии на педаль сцепления, если коробка механическая, а также в положении рычага переключения скоростей в нейтральном положении.

На работу двигателя на холостом ходу следует обращать внимание. Часто бывает, что на ХХ двигатель сильно вибрирует.

Вибрации ДВС на ХХ:

• вибрирует дизель на холостом ходу;
• вибрирует бензиновый мотор во время работы на газу, если установлено ГБО 4 или более раннего поколения;
• вибрирует бензиновый силовой агрегат во время работы на бензине.

Работа на холостом ходу может сильно отличаться, когда двигатель холодный или горячий.

Содержание статьи:

1. Причины сильной вибрации на холостых.
2. Как устранить вибрацию мотора?
3. Вывод.

 

Причины сильной вибрации двигателя на холостых оборотах

Если двигатель работает, как часики, то его вибрация в режиме холостого хода на горячую и на холодную минимальна. В холодное время года может наблюдаться немного повышенная вибрация мотора, но после прогрева ДВС, вибрация должна уменьшиться.

Вибрация — это не безобидное явление, она может значительно уменьшить ресурс всего агрегата. Поэтому рекомендуется быстрое устранение повышенной ненормальной вибрации.

Причины вибрации двигателя:

• троение;
• ослаблены болты крепления ДВС;
• изношены подушки двигателя;
• дисбаланс коленвала.

Нормальный обороты на холостом ходу — это 750-950 оборотов в минуту. Низкие обороты приводят к троению, то есть топлива не хватает на все цилиндры, и он мотор начинает подтраивать. Высокие обороты приводят к повышенному расходу топлива.

Если появилось троение, то не работает какой-то цилиндр. Чтобы узнать какой, следует поочередно при работающем двигателе, выдергивать высоковольтный свечной провод от свечи и наблюдать, изменилась ли работа. Если двигатель продолжает также работать при отсоединенном проводе, значит этот цилиндр не работает.

 

Неисправности крепления ДВС

Двигатель сажается на специальный подушки, демпферы, которые гасят вибрации. Если резина подушек сильно изношена, соответственно, вибрации перестают гаситься и передают колебания на кузов.

Также, причиной повышенной вибрации может быть грязный топливный или воздушный фильтры, которые не пропускают нужное количество топливо и воздуха в цилиндры.

 

Как уменьшить вибрация ДВС

Проверить фильтры, бензонасос, форсунки, датчик системы электронного управления, регулятор давления в рампе. Если мотор предыдущего поколения, то есть карбюраторный, то следует произвести очистку жиклеров карбюратора и выбрать оптимальный режим.

 

Вывод

Помимо вибрации на ХХ, бывает вибрация на малых оборотах во время движения автомобиля. Это называется детонация.

Если обнаружили ненормальную вибрацию, тряску двигателя, желательно не эксплуатировать машину в таком режиме, а найти и устранить причины.

 

Видео

Причина вибрации двигателя. Как найти?

 

Автор публикации

15 Комментарии: 25Публикации: 324Регистрация: 04-03-2016

Вибрация двигателя на холостом ходу: причины, решения

Вибрация двигателя — напасть, поджидающая всех автолюбителей. При тряске передвижение на автомобиле не приносит удовольствия. Обычно, это первый признак поломки каких-то запчастей.
Любая тряска вредит транспортному средству, вибрация на холостом ходу не исключение. Помимо дискомфорта, тряска плохо влияет на техническое состояние автомобиля. Вскоре, на кузове образуются щели и трещины, показывающие замотанность конструкции, возможно отвинчивание соединений, что может привести к необратимым последствиям или даже аварии.

Самые распространенные причины возникновения вибрации

Некорректная работа цилиндров (троит двигатель)

Пришел в неисправность один или несколько цилиндров. Ощущается вибрация руля. При наборе оборотов тремор уменьшается, но мощность двигателя значительно меньше заявленной производителем. Причина — дисбаланс. Есть единственное решение — срочно устранить причину неисправности цилиндра. Появляется дискомфорт, а так же сильное повреждение деталей, бензин не сгорает, а вымывает масло, что ускоряет закоксовку мотора.

Двигатель закреплен неправильно

Возникнуть эта проблема может от износа. Подушки и жесткие элементы креплений выступают в качестве фиксаторов и гасителей вибраций. Подушки сделаны из резины и незначительного количества металла, используемого при креплении двигателя к корпусу авто. Если опора ломается (рвется резина), мягкое соединение теряется, двигатель начинает трясти. Это легко диагностируемая причина, устранение стоит не дорого.

%rtb-4%

Загрязнение узлов и агрегатов, участвующих в подаче топлива

Вызвано большим количеством примесей или влаги, содержащимися в воздухе и бензине, попадающими через сетку фильтров. Приводит к увеличению расхода топлива.

Неправильная сборка двигателя

Если проблема появилась в следствии ремонта или замены деталей мотора, причина в дисбалансе. С увеличением разницы весов, увеличивается вероятность возникновения вибрации.

Полевой ремонт

При ремонте на скорую руку, не уделяя особого внимания мелочам, таким как балансировка деталей, как и в предыдущем пункте приводит к появлению вибрации двигателя.

Неправильно выставленные метки ГРМ

Нестабильность работы цилиндров также может вызвать сбой фаз газообмена, вследствие чего двигатель троит.

Неисправность балансировочных валов

На двигатели, склонные к вибрациям, устанавливают вспомогательные балансировочные валы. Их износ может привести к разбивке постели, что также добавит тряски.

Поломка деталей, подходящих к двигателю

В таком случае вибрация по кузову автомобиля. Тряска автомобиля не страшна, чтобы избавиться от неё достаточно заменить неисправные детали.

Большая нагрузка на генератор

Чаще встречается в зимнее время, когда одновременно работают большое количество электронных приборов.

Вибрация ускоряет износ двигателя, реакция значительно уменьшается, максимальные обороты не достигаются. Набивка коленчатого вала хрупкая, она разрушается и приводит к протеканию масла. Самое главное, устранять надо не только причину вибрации, но также последствия. Эксперты рекомендуют подтягивать все крепежи, даже дополнительно зафиксированные, все соединения рано или поздно ослабевают. Решение проблем вибраций играет значительную роль в гарантировании надежной, долговременной, а главное безопасной службе автомобиля.

ВАЗ-2114 вибрация двигателя на холостых оборотах: видео, фото

Чистая и стабильная работа двигателя любого автомобиля часто зависит от массы самых разных факторов. Если на нашем ВАЗ-2114 вибрация двигателя на холостых оборотах хотя бы время от времени даёт о себе знать, необходимо срочно применять меры, поскольку, как говорят врачи, бездействие смерти подобно. В случае с любыми двигателями, которые устанавливались на «четырнадцатую модель», медлить не стоит, независимо от того, инжекторный это мотор, или карбюраторный. Вибрация и плавающие холостые могут быть предвестниками очень серьёзных поломок, которые проще предупредить, чем устранить.

Признаки нестабильной работы двигателя ВАЗ-2114 на холостых

В первую очередь в глаза бросается вибрация. Действительно, её не заметить невозможно — она передаётся на рулевое колесо, на рычаг переключения передач, а иногда начинает вибрировать и весь кузов. Мало того, что сама по себе вибрация — не самое приятное явление, она может сигнализировать о поломке или необходимости обслуживания очень многих узлов и систем.

Причины вибрации двигателя ВАЗ-2114

Если мотор работает вполне нормально в переходных режимах и на средних, высоких оборотах, не стоит спешить делать выводы о неисправности системы холостого хода. В первую очередь, проанализируем симптомы, а они могут быть такими:

1. После пуска двигатель вибрирует на холодную, при этом обороты могут плавать от 800 до 2000 оборотов самопроизвольно. При этом после прогрева вибрация может отсутствовать и холостые будут в нормальном диапазоне, 800-850 об/мин.
2. После прогрева двигателя вибрация не исчезает.
3. На холодную холостые нормальные, после прогрева обороты плавают, и мотор колотит.
4. Холостые могут пропадать во время движения, при езде накатом или на перекрёстке после кратковременного вибрирования. При этом можно поймать обороты педалью акселератора.

Наша редакционная тачка! ВАЗ-2114. Если не регулировать клапана, то вибрировать будет ого-го!

Словом, любые вибрации мотора на холостых оборотах требуют максимально оперативной диагностики. А проверять мы будем те системы и узлы, которые могут привести к неисправности чаще всего.

Вибрация на холостых. Под прицелом — зажигание

Одна из основных причин вибрации на холостых в инжекторном двигателе — некорректная работа системы зажигания.

Даже в том случае, когда в цилиндр подаётся топливо-воздушная смесь в нужном количестве и вовремя, пропуск искры, постоянный, или периодический, обязательно приведёт к вибрации. Причём на средних и высоких оборотах двигатель может работать стабильно, с номинальным расходом топлива и хорошей динамикой.

В первую очередь проверяем вот что:

1. Любые пропуски в искрообразовании приведут к неравномерному выбросу выхлопных газов, проверить это можно просто рукой, подставив её к выхлопному патрубку глушителя, пропуски будут сразу слышны.

   У исправного двигателя должен быть равномерный выхлоп

2. Пробой в высоковольтной цепи. Изначально стоит проверить высоковольтные провода — они не должны бить на массу как по всей длине, так и в местах контакта с катушкой и свечным колпачком.

   Пробой высоковольтных проводов может стать причиной вибрации двигателя

3. Свечи. Они довольно часто могут барахлить на малых оборота из-за пробоя на корпус. В этом случае по ободку изолятора снизу будет явно видно тёмно-коричневый или чёрный налёт — первый признак того, что свеча пробивает на массу. Проверить нужно каждую свечу — во время работы на холостых нужно снимать поочерёдно колпачки и прислушиваться, изменилась ли работа двигателя. Неисправные свечи подлежат замене (см. «выбор свечей на ВАЗ-2114 — параметры и зазоры«).

   Проверяем свечи зажигания, поочерёдно снимая колпачки

4. Неисправность катушки зажигания (модуля зажигания). Проверить работоспособность в этом случае удастся только заменив модуль или катушку на заведомо рабочие.

   Меняем модуль зажигания

Кроме этих проблем, могут возникнуть сложности в работе электроники, это касается в основном инжекторных двигателей. А на ВАЗ-2114 устанавливались только такие, исключением в линейке Самар-2 стали ВАЗ-2115 – тут были карбюраторные версии.

Электроника и датчики как причины вибрации

Ещё одним подозреваемым в истории с вибрацией двигателя на холостых становится электронный блок управления двигателем. Ремонтировать его никто не станет, чаще всего он подлежит либо замене, либо перепрошивке. К примеру, в инжекторных моторах с контроллером Бош 7.9.7+, часто помогает перепрошивка ER19 вместо штатной ER16, расход топлива остаётся в пределах нормы, а вибрация пропадает.

 Кроме ЭБУ виноватыми могут оказаться датчики:

1. Регулятор холостого хода. Датчик регулятора крепится на корпусе дросселя, а для его проверки нужно снять клеммы, при помощи мультиметра в режиме омметра проверить сопротивление между контактами. Номинальное значение — 60-80 Ом. Если датчик не выдаёт нужного сопротивления, заменяем его новым.

   Проверяем регулятор холостого хода

2. Датчик массового расхода воздуха. При неисправности этого датчика, импульс, который он посылает на ЭБУ, будет иметь неверное значение, следовательно, на холостых двигатель может вибрировать. Проверяется датчик по той же схеме, что и предыдущий, но мультиметр устанавливается в режим измерения напряжения. При включённом зажигании и заглушенном двигателе напряжение между контактами датчика должно быть в пределах 0,9-1 В.

   Проверяем датчик массового расхода воздуха

3. Датчик EGR. Он отвечает за рекуперацию отработанных газов и представляет собой электромагнитный конусный клапан. Именно этот клапан требует периодической очистки. Чистку проводим любым спреем для мойки карбюратора или форсунок.

Другие причины вибрации на холостых оборотах

Конечно, не стоит обходить внимание систему питания, а в первую очередь, форсунки и дроссель. Дроссель должен полностью перекрывать диффузор, а для его очистки используют аэрозольные составы, такие же, как и в случае с датчиком EGR.

Чистим дроссельную заслонку

Работоспособность форсунок проверяется на стенде, а чистятся они при необходимости. Кроме этого, вибрации на холостых оборотах могут возникать из-за чрезмерного износа или выхода из строя подушки двигателя. Подушка представляет собой два кронштейна, один из которых крепится к блоку цилиндров двигателя, а второй — к кузову. Кронштейны связаны между собой резиновым сайлент-блоком, подушкой для гашения вибраций. Она может растрескаться, раскрошиться или попросту порваться. Отсюда и вибрации на холостых.

Подушка двигателя может стать причиной вибраций

Видео о причинах нестабильной работы двигателя ВАЗ-2114

Выводы

Таким образом можно самостоятельно определить причины вибрации двигателя ВАЗ-2114 на холостых оборотах. Добрых всем дорог и стабильной работы двигателя!

Boeing 737 Ограничения

Примечание. Не все указанные здесь ограничения AFM Оперативный Предел уклона ВПП +/- 2% Максимальный попутный ветер при взлете / посадке 10kts (может быть 15kts по желанию заказчика) Попутный ветер не допускается на загрязненных ВПП. Максимальная скорость ветра для налогообложения 65 узлов Турбулентная скорость 1/200: 3/500: 6/900: 280kts /.70M 280 узлов / .73M 280 узлов / .76M Максимальная рабочая высота 1/500: 6/900: 37000 футов 41000 футов Максимальная высота взлета и посадки 8,400 футов (опция на большой высоте 12,000 футов) Максимальная глубина осадков при взлете или посадке Сухой снег 60мм Вода, мокрый снег, слякоть 13мм. (AFM = 15 мм) Максимум продемонстрировал боковой ветер 1/200: 3/500: 6/900: 6/900 крылышек: 31 узлы 35 узлы 36 узлы 33 узлы Пределы ускорения нагрузки при маневрировании в полете (AFM) Закрылки вверх от + 2,5 г до -1,0 г Закрылки опущены +2.От 0 г до 0,0 г Пределы отображения высоты для операций с RVSM Дежурные высотомеры не соответствуют Требования к точности высотомера в воздушном пространстве с RVSM. Максимально допустимый в полете разница между показателями высоты капитана и первого помощника для RVSM операций 200 футов . Максимально допустимый на земле разница отображения высоты для полетов с RVSM: 737-1 / 500 Отметка поля Максимальная разница между капитаном и судьей Максимальная разница между капитаном или высотой полета и высотой поля Уровень моря 40 футов 75 футов 5000 футов 45 футов 75 футов 10,000 футов 50 футов 75 футов 737 NG Отметка поля Максимальная разница между капитаном и судьей Максимальная разница между капитаном или высотой полета и высотой поля От уровня моря до 5000 футов 50 футов 75 футов От 5001 до 10 000 футов 60 футов 75 футов Ограничения по весу Слишком много ограничений на руление, взлет, посадку и нулевое топливо для список здесь. Воздушные системы Максимальный перепад давления в кабине (предохранительные клапаны) 1/500: 8,65 фунтов на кв. Дюйм 6/900: 9,10 фунтов на кв. Дюйм Максимальный дифференциал кабины на взлете и посадке 0,125 фунтов на квадратный дюйм (236 футов ниже аэропорта PA) Один блок может не работать, если максимальная высота ограничена FL250 При включенных переключателях отбора воздуха из двигателя не включайте кондиционеры в ВЫСОКАЯ для взлета, захода на посадку или посадки. Anti-Ice & Rain Противообледенительная система двигателя должна быть включена во время всех наземных и летных операций, когда существуют или ожидаются условия обледенения, за исключением набора высоты и крейсерского полета при температуре ниже -40 ° C в режиме SAT. Двигатель должен быть включен антиобледенение до и во время спуска во всех условиях обледенения, включая температуры ниже -40С СБ. Не используйте антиобледенитель крыльев на земле, когда OAT выше 10 ° C. 737-1 / 200: Минимум N1 для работы в условиях обледенения, кроме посадки: 40% при ТАТ от 0 до 10 ° C; 55% при ТАТ ниже 0С; 70% при обледенении от умеренного до сильного условия при ТАТ ниже -6.5С. Нагрев окна: максимальная скорость 250 узлов ниже 10 000 футов. Переключатель защиты от гравия: положение ANTI-ICE при использовании защиты от обледенения на входе в двигатель. 737-6 / 900 без усиленных язычков подъемника: После любого удаления льда / антиобледенения грунта горизонтального стабилизатора, использующего жидкости типа II или типа IV, воздушная скорость должна быть ограничено 270 KIAS, пока экипаж не будет проинформирован о том, что были выполнены процедуры, которые позволили бы превышение 270 KIAS.однажды соответствующие процедуры технического обслуживания были выполнены, более 270 KIAS допустимо только до следующего нанесения средства защиты от обледенения / защиты от обледенения Типа II или Типа IV. жидкости. Аэродром Максимальная скорость ветра для работы 40 узлов Может оставаться расширенным при ветре до 60 узлов ВСУ EGT Макс 760C Максимальный непрерывный EGT 710C Максимальное использование прокачки и электрики 10,000 футов Максимальный альт с использованием только кровотечения 17000 футов Максимальное использование только электрики 35000 футов Garrett 37000 футов Sundstrand 41000 футов 737-NG Время ожидания при неудачном запуске: Гаррет: Без ожидания после первой попытки 5 минут после второй попытки 1 час после 3-й попытки Сундстранд: 3 попытки, затем 30 минут ожидания Выпускной клапан APU должен быть закрыт, если: Земляной воздух подключен и запорный клапан открыт Двигатель №1 спускной клапан открыт Изоляция и № двигателя. 2 выпускных клапана открыты. Выпускной клапан APU может быть открыт во время запуска двигателя, но избегайте включения двигателя выше холостого хода. Автопилот / Система управления полетом 1/200: Использование автопилота не разрешено для взлета или посадки. Не используйте канал крена автопилота на высоте более 30 000 футов с демпфером рыскания. не работает. Не используйте канал шага автопилота выше 0.81M с гидравлической системой A или B без давления. Не используйте режим ALT HOLD, когда выбран альтернативный источник статического электричества Капитана. 3/500: Использование триммирования элеронов при включенном автопилоте запрещено. Не включайте автопилот при взлете ниже 1000 футов над уровнем земли. Для одноканальной работы автопилот не должен использоваться ниже 50 футов. AGL. Максимально допустимая скорость ветра при проведении двухканальных кат. II или кат. III посадка, рассчитанная на операции автополива, составляет: Встречный ветер 25 узлов Боковой ветер 25 узлов Попутный ветер: 10 узлов Максимальный и минимальный угол наклона глиссады — 3.25 градусов и 2,5 градуса соответственно. Возможности Autoland могут использоваться только с закрылками 30 или 40 и обоими двигатели исправные. 6/900: Использование триммирования элеронов при включенном автопилоте запрещено. Не включайте автопилот при взлете ниже 400 футов над уровнем земли. Для одноканальной работы во время захода на посадку автопилот не должен оставаться задействован ниже 50 футов над уровнем земли. Автопилот должен быть отключен до того, как самолет снизится более чем на 50 метров. футов ниже минимальной высоты снижения (MDA), если он не соединен с ILS глиссады и курсового радиомаяка или в режиме ухода на второй круг.(Правило JAA). Максимально допустимая скорость ветра при проведении двухканальных кат. II или кат. III посадка, рассчитанная на операции автополива, составляет: . Встречный ветер 25 узлов . Боковой ветер 25 узлов . Попутный ветер: варьируется от 0 до 15 узлов в зависимости от высоты поля и закрылков настройка. Максимальный и минимальный углы глиссады составляют 3,25 градуса и 2,5 градуса. соответственно. Возможность использования Autoland может использоваться только с закрылками 30 или 40 и обоими двигателями. оперативный. Связь Не используйте VHF-3 (если он установлен для голосовой связи) для связи при УВД. с ACARS в рабочем состоянии. Система адресации и передачи сообщений для воздушных судов ACARS ограничен на передачу и получение сообщений, которые не создадут небезопасные условие, если сообщение получено неправильно, например следующее условия: .сообщение или части сообщения задерживаются или не получены, . сообщение доставлено не тому получателю, или . содержание сообщения может быть часто повреждено. Однако, информация о допуске перед вылетом, информация о цифровом автоматическом терминале Сообщения об обслуживании, разрешении на океан, весе и балансе и взлете могут быть передаются и принимаются через ACARS, если они проверены согласно утвержденным операционные процедуры. Система HUD Опция — с HGS 4000 Phase I: подход в режиме AIII и посадки не разрешены для самолетов с Flight Dynamics Model 4000 Установлен этап I HGS. С HGS 2350 и полярной навигацией: не использовать Система HUD на широте выше 85 градусов или когда курс Контрольный переключатель находится в положении ИСТИНА. Электрика Диапазон напряжения TR 24-30 В Диапазон напряжения АКБ 22-30 В (может быть до 33 В при зарядке в импульсном режиме) Температура масла в двигателе, макс. 157C Максимальный подъем привода двигателя 20C Макс.нагрузка двигателя (только 1/200) 111 А Если воздушное судно оборудовано VSCF, оно должно работать в пределах 45 минут от подходящего аэродрома. Управление полетом Максимальная высота выдвижения закрылков : 20 000 футов В полете не выдвигайте рычаг скоростного тормоза за пределы FLIGHT DETENT. Запрещается выдержка в условиях обледенения с выпущенными закрылками. Не включайте тормоза скорости в полете на высоте радиовысоты менее 1000 футов. Избегайте быстрых и больших чередующихся входов управления, особенно в сочетании с большие изменения по тангажу, крену или рысканию (например,г. большие углы бокового скольжения) как могут привести к разрушению конструкции на любой скорости, в том числе ниже ВА. Боинг 737-6 / 900 без усиленных язычков руля высоты: не эксплуатируйте самолет на скоростях. свыше 300 KIAS с выдвинутыми тормозами. ВНИМАНИЕ: Использование скоростных тормозов на скорость выше 320 KIAS может привести к сильной вибрации, которая, в свою очередь, может серьезно повредить горизонтальный стабилизатор. Альтернативный рабочий цикл заслонки: Положение закрылка Минуты выключены 0–15 5 15-40 25 Управление полетом, навигация Не включайте метеорологический радар вблизи разливов топлива или в пределах 15 футов от людей. Блок инерциальных данных с воздуха: юстировка ADIRU не должна выполняться на широты больше 78 градусов 15 минут. Использование LNAV или VNAV с выбранным QFE запрещено. FMC U7.2 или ранее: во время захода на посадку по VOR один пилот должен иметь необработанные данные от VOR, связанный с заходом на посадку, отображается в режиме EHSI VOR / ILS не позднее чем окончательное исправление подхода. Только 737NG: использование вертикального отображения ситуации во время работы QFE запрещено. запрещено. Enhanced GPWS: Не используйте отображение местности для навигации. Не использовать функции упреждающего предупреждения о местности и отображения местности в пределах 15 морских миль от взлета, захода на посадку или посадки в аэропорту, не указанном в база данных местности GPWS Топливо Максимальная температура + 49C Мин. Температура 737-1 / 500: -45C или заморозить pt + 3C 737-6 / 900: -43C или заморозить pt + 3C Максимальный боковой дисбаланс 453 кг (= 1000 фунтов) Увеличенный допуск для несимметричных грузы в грузовом исполнении. Основные баки должны быть полными, если в центре содержится более 453 кг Для наземной эксплуатации, Насосы центрального резервуара не должны быть включены в положение ВКЛ, кроме случаев слива топлива или передача топлива, если количество ниже 453кг. Насосы центрального бака должны быть выключенным, когда горят оба индикатора LP. Насосы центрального бака должны не может оставаться включенным, если в кабине экипажа нет персонала для наблюдения LP светится. Клапан поперечной подачи топлива должен быть закрыт для взлета и посадки. (Только 737NG) Гидравлическая мощность Минимум 760 кг топлива в соответствующем баке для работы гидравлического насоса. Минимум 88% требуется для отгрузки. Шасси шасси Не применяйте тормоза до момента приземления. Эксплуатация с предполагаемой температурой пониженной взлетной тяги не допускается с не работает противоскольжение. Макс.скорость, удлинитель передачи 270kt / 0,82 Макс.скорость, втягивание шестерни 235kt Макс.скорость при выдвинутой передаче 320kt / 0,82 Компьютерная система данных о производительности (только 1/200) Не используйте информацию PDCS, если конфигурация двигателя не отображается на PDCS такая же, как и конфигурация двигателя самолета. Управление топливом и расчеты дальности, представленные PDCS, не были оценены FAA. Убедитесь, что предельные значения EPR при взлете отображаются на CDU и Показатели EPR согласуются с заданными пределами, полученными во время полета. руководство. Пневматика Максимальное внешнее давление воздуха 60 фунтов на кв. Дюйм Макс.температура наружного воздуха 232C Электростанция JT8D-9 JT8D-17A CFM56-3 CFM56-7 Максимальное время для взлета или ухода на второй круг: 5 минут 5 минут 5 минут 5 минут Макс N1 100.1% 102,4% 106% 104% Макс N2 100,0% 100,0% 105% 105% Макс EGT’s: Взлет 580C 650C 930C 950C Непрерывный 540C 610C 895C 925C Старт 350 / 420C 575C 725C 725C Масло T’s&P’s Максимальная температура 165C 155C 15-минутный лимит 121-157C 131-165C 160-165C 140-155C Макс непрерывный 120C 130C 160C 140C Мин масляный пресс 40 фунтов на квадратный дюйм 40 фунтов на квадратный дюйм 13 фунтов на квадратный дюйм (сигнальная лампа), 26 фунтов на квадратный дюйм (манометр) 13 фунтов на квадратный дюйм (сигнальная лампа), 26 фунтов на квадратный дюйм (манометр) Мин. Количество масла (при отгрузке) 3 галлона США или 75% полный 3 галлона США или 75% полный CFM56-7 пределы: максимальные и минимальные пределы отмечены красным.Пределы осторожности янтарь. Пневматическое давление перед включением стартера: 30 фунтов на квадратный дюйм -1 / 2 фунта на квадратный дюйм на 1000 футов над уровнем моря. (Только 737-1 / 500) Рабочий цикл стартера 1-я попытка: 2 мин вкл., 20 сек выкл. 2-я и последующие попытки: 2 мин., 3 мин. Выключено Зажигание двигателя должно быть включено для: взлета, посадки, работы в сильный дождь и Антиобледенение. Преднамеренный выбор реверсивной тяги в полете запрещен. Пределы ветра для прицепа и посадки Тормозное действие Макс X-wind Motne Коэффициент Хорошо 35kt 95 0.4+ Средне / хорошо 30kt 94 0,39-0,36 Средний 25kt 93 0,35-0,3 Средне / плохо 20кт 92 0,29-0,26 Плохо 15kt 91 0,25 и менее Примечание 1. Для ширины 30 м доступны другие (уменьшенные) направляющие x-wind. взлетно-посадочные полосы. Примечание 2. Максимальная скорость ветра при рулении составляет 65 узлов Загрязненные взлетно-посадочные полосы Максимальная глубина как указано ниже Сухой снег 60 мм NB Снег выше -5C считается слякотью. Мокрый снег 13 мм Утрамбованный снег / слякоть 13 мм Стоячая вода 13 мм Мин. Ширина для уборки снега Ширина Глубина Центральная 30м 13 мм Следующие 8м (38) 23 см Следующие 16 м (ширина 54 м) 38 см Свыше 54 м 120 см

Коттедж Idle Days в Гатлинбурге с 2 спальнями (Sleeps8)

Idle Days был разработан с одной целью: полное расслабление.В двухэтажном коттедже с 2 спальнями есть собственная гидромассажная ванна и бильярдный стол, а также крытая веранда с качелями, качелями и столом для пикника, чтобы вы могли провести весь день на открытом воздухе, наслаждаясь солнцем в горах. ветерок, и пение синица и дрозда. Но хотя его расположение среди старых деревьев обеспечивает покой и уединение, он также находится всего в нескольких минутах ходьбы от бассейнов и всего в 5 минутах езды от оживленного центра Гатлинбурга.

Крытая веранда, которая огибает переднюю и боковые части хижины, достаточно велика, чтобы собраться вся компания.Вы можете приготовить гамбургеры — или, что еще лучше, форель, которую вы намотали сами! — на угольном гриле, а затем отведать ее в прохладной тени веранды, глядя на пруд и наблюдая, как птицы перелетают с дерева на дерево.

На нижнем уровне есть собственная терраса, а также гидромассажная ванна. Если вы решитесь провести день, катаясь на лыжах, отправляясь в поход, рафтинг или исследуя петлю искусств и ремесел Гатлинбурга, долгое времяпрепровождение развяжет ваши уставшие мышцы. Конечно, вы можете пропустить физические нагрузки и по-прежнему побаловать себя сеансом в кипящей воде ванны.Вы в отпуске — судить не будем!

На нижнем этаже также находится игровая комната. Не нужно ехать в город ночью в поисках развлечений: вы можете пострелять в бильярд за полноразмерным бильярдным столом в игровой комнате, смотря телевизор или слушая музыку на проигрывателе компакт-дисков. В Idle Days есть библиотека с книгами и настольными играми — здесь действительно есть развлечения для всех возрастов!

Гостиная на первом этаже — еще одно отличное место для встреч. Плюшевые диваны на колесиках настолько удобны, что после того, как вы откинетесь назад, вы, возможно, больше никогда не захотите вставать! Это нормально: вы можете смотреть свои любимые кабельные каналы по телевизору с плоским экраном, просматривать веб-страницы или вздремнуть.Зимой газовый камин делает комнату особенно уютной и придает гостеприимный вид деревянному полу, стенам и потолку.

Прилегающая обеденная зона также может вместить всю компанию. За длинным столом в фермерском доме удобно разместятся 8 человек; после того, как вы вымыли посуду, включите игру Scrabble и приступайте к турниру. Или приготовьте попкорн и отправляйтесь в гостиную смотреть кино, или сделайте на скорую руку партию дайкири и выпейте их на крыльце. Столько вариантов!

Помимо блендера для смешивания холодных напитков, на кухне есть множество других приборов, от духовки / плиты и микроволновой печи до кофеварки и тостера.Вы также найдете всю кухонную утварь и столовые приборы, которые могут вам понадобиться. А поскольку никто не хочет мыть посуду в отпуске, в Idle Days есть посудомоечная машина.

Комфортная спальня — это ключ к успеху. В Idle Days есть 2 ресторана, по одному на каждом этаже, чтобы уединиться, если вы отдыхаете с другой парой. В каждой спальне есть кровать размера «king-size», которую можно расположить поперек, телевизор, много места для хранения вещей и прямой доступ к одной из 2 полностью оборудованных ванных комнат. Более того, диван в гостиной и диван в игровой комнате превращаются в кровать для двоих, что позволяет переночевать до 8 человек.

Хотя в Idle Days есть практически все, что вам нужно, чтобы с удовольствием провести отпуск, есть чем заняться прямо за порогом. Летом вы можете прогуляться до бассейнов с подогревом — одного для взрослых и одного для детей — в сообществе домов из бревен Black Bear Falls. И в любое время года вы можете всего за несколько минут доехать до центра Гатлинбурга, где вы сможете насладиться мини-гольфом, аквариумом и многим другим. И давайте не будем забывать о национальном парке Грейт-Смоки-Маунтинс, самом популярном в стране, с его пешеходными тропами, водопадами, дикой природой и полевыми цветами.

Похоже на отпуск мечты, не так ли? Вот ваш шанс осуществить мечту: забронируйте проживание в Idle Days сегодня!

Колебания консольных балок:

Колебания консольных балок:

Колебания консольных балок:

Отклонение, частота и использование в исследованиях

Для: Dr.Негахбан

EngrM 325H

Скотт Уитни

23 апреля 1999 г.

Введение

Измерение свойств тонкой пленки затруднено по сравнению с сыпучие материалы. Один из методов определения модуля упругости тонкого фильм взят из частотного анализа консольной балки. Прямая, горизонтальная консольная балка под действием вертикальной нагрузки деформируется в кривую.Когда это сила снимается, балка вернется в первоначальную форму; тем не мение, его инерция будет удерживать луч в движении. Таким образом, балка будет вибрировать на его характерные частоты. Если на луч напыляется тонкая пленка, будет изменена жесткость на изгиб. Это изменение вызывает частоту колебаний сдвинуть. Если сдвиг частоты измерен, пленки модуль упругости можно рассчитать.

Установка тонкой консольной балки

Балки, изучаемые в этой статье, представляют собой длинные тонкие консольные балки.Рисунок 1 ниже показана такая балка. Один конец балки закреплен, а другой конец свободен. Начало координатной оси находится на фиксированном конце, точка А . Типичная балка, использованная в этом исследовании, имеет длину L = 30 мм, Вт = 5 мм шириной и t = 0,5 мм толщиной. Материал балки необходимо выбрать так что его жесткость отличается от жесткости тонких пленок, так что частотный сдвиг значительный. В данном исследовании использовались пленки оксида цинка (около Толщиной 5м), поэтому хорошая подложка — алюминий.

Рисунок 1: Изученная типичная консольная балка

Прогиб консольной балки

Если свободный конец консольной балки подвергается точечной нагрузке, P , луч отклонится в кривую. См. Рисунок 2 ниже. Чем больше нагрузка, тем больше прогиб, (x) .

Рисунок 2: Прогиб консольной балки под нагрузкой на неподвижном конце

Предполагая, что балка претерпевает небольшие прогибы, находится в линейно-упругой области и имеет однородное поперечное сечение, следующие уравнения могут быть использовал (Гир, стр.602).

Кривизна балки ,, равна второй производной прогиба

Кривизна также может быть связана с изгибающим моментом, M , и жесткость на изгиб, EI, где E — модуль упругости балки, а I — момент инерции. Изгибающий момент в балке может быть связан с поперечной силой, В , и боковая нагрузка на балку q .Таким образом, (1а, б, в) Для нагрузки, показанной на рисунке 2, распределенная нагрузка, поперечная сила и изгибающий момент составляет: Таким образом, решение уравнения (1a) есть

(2а)

На свободном конце балки смещение составляет: (2b) Колебания балок

-Определение уравнений

Когда усилие P снимается со смещенной балки, балка вернется к своей первоначальной форме.Однако инерция балки вызовет луч вибрирует вокруг этого исходного местоположения. Предполагая, что эластичный модуль, инерция и площадь поперечного сечения ( A ) постоянны вдоль длина балки, уравнение для этой вибрации (Volterra, стр. 310)

(3) где линейная массовая плотность балки. Уравнение (3) лучше всего решается разделением переменных (Аткинс, стр. A29). Предположим, что перемещение можно разделить на две части, одна зависит от положения, а другая от времени. (х, t) = X (x) f (t) (4) где X не зависит от времени, а f не зависит от положения. Тогда уравнение (3) принимает вид

Разделив уравнение (3) на X (x) f (t) : (5) Поскольку левая часть уравнения (5) не меняется при изменении t , правая часть должна быть постоянной. Аналогично, поскольку правая половина уравнения (5) не изменяется при изменении x , левая половина должна быть постоянной.Поскольку каждая сторона постоянна, уравнение (4) действительно и метод может использоваться разделение переменных. Обозначим эту постоянную. Можно показать, что это реальная величина, и что — собственные частоты балки.

Уравнение (5) теперь можно записать в виде двух дифференциальных уравнений (Вольтерра, п. 311),

(6а, б) где (6c) Чтобы решить уравнение (6a), следующие граничные условия для консольная балка необходима

Эти граничные условия исходят от опор консольной балки.Фиксированный конец должен иметь нулевое смещение и нулевой наклон из-за зажима. Свободный конец не может иметь изгибающий момент или усилие сдвига.

Общее решение уравнения (6a) представляет собой линейную комбинацию тригонометрических уравнения (Вольтерра, стр.312)

(7) Используя первое граничное условие, можно найти C ₁ => Взяв первую производную уравнения (7) и используя вторую границу состояние, C ₃ можно найти

=> Старшие производные уравнения (7) и остальные граничные условия дайте (8а) (8b)

Уравнения (8a) и (8b) можно объединить, чтобы получить

(9) Таким образом, для консольной балки уравнение (7) сводится к

(10)

Согласно Volterra, p.312, константы C _n равны произвольно. Однако для динамического решения смещения быть равным статическому решению (в момент времени t = 0), C ₂ должно быть равно ½. С этим значением для C ₂ , X _n (0) = 0 и X _n (L) = 1 .

Подстановка уравнения (9) в (8a) или (8b) приведет к определению частоты уравнение для консольной балки,

(11) Частотное уравнение может быть решено относительно постоянных: k _n L ; первые шесть показаны ниже на рисунке 3 (примечание, k _n = 0 игнорируется, так как это означает, что стержень находится в состоянии покоя, поскольку = 0).Эти константы вместе с уравнением (6c) могут использоваться для нахождения естественного частоты консольной балки.

Рис. 3. Константы колебаний консольной балки. Обратите внимание, поскольку cosh ( x ) большой, когда x большой, k _n L требуется быть найденным с высокой точностью.

Для каждой частоты существует характерная вибрация (Вольтерра, п. 319)

(12) где A _n зависит от начальной позиции в момент времени t = 0, и B _n зависит от начальной скорости.В этом исследовании, балка начинает вибрировать при смещении и в состоянии покоя. Таким образом, B _n = 0 и (13) Начальное смещение, (x, 0) , было найдено выше, уравнение (2a). Уравнение (13) можно решить аналитически с помощью компьютерной математической программы,

-Примеры режимов вибрации

Типичные значения A _n и частоты (для используемых лучей в этом исследовании) показаны на рисунке 3 выше.Обратите внимание, что только первый несколько режимов вибрации имеют значительно большие значения для постоянной А _№ . Таким образом, колебательными модами более высокого порядка можно пренебречь. Чтобы получить полное смещение консольной балки, просто сложите все смещения, найденные в уравнении (12) для каждой моды. Ниже на рисунке 4 показано смещение, вызванное каждой модой при т = 0; также включен полное начальное смещение балки. Из этих смещений очевидно, что даже третья характеристическая мода мало влияет на полное перемещение балки.

Рис. 4: Начальное смещение, вызванное каждой модой.

Со временем каждая мода будет колебаться около нулевого смещения. линии с частотой, указанной на рисунке 3 выше. На рисунке 5 ниже показано эта вибрация для первых двух режимов, более высокие моды действуют аналогично. В общее движение луча сложное; каждая характерная мода колеблется с разного размера, формы и частоты.

Следующие файлы можно загрузить для просмотра анимации первого несколько режимов и полная вибрация консольной балки.Чтобы просмотреть их, необходимо загрузить Lotus Screencam Player: Scplayer.exe

Общее движение: 325Htot.exe
1-й режим: 325h2st.exe
2-й режим: 325h3nd.exe
3-й режим: 325h4rd.exe
4-й режим: 325h5th.exe

На рисунке 6 ниже показаны показания пьезоэлектрического датчика, расположенного возле закрепленного конца балки; этот датчик показывает взаимодействие каждого режим вибрации.Также показана вибрация, предсказанная из уравнения (12). в этом месте. Фактические и прогнозируемые сигналы почти идентичны; основное различие между ними — демпфирование (вязкое и по Кельвину-Фойгту) колебаний высших порядков в реальном сигнале.

Рисунок 5: Колебания первых двух характерных мод; другие режимы вибрировать аналогично. Время t в микросекундах.

Рисунок 6: Сигнал ZnO от вибрирующей консольной балки по сравнению с теоретические колебания.

Измерение модуля упругости для тонких пленок

-Причина использования частотного анализа

Если консольная балка покрыта напылением тонкой пленки, то изгиб изменится жесткость. Изменение жесткости напрямую повлияет на частоту колебаний балок. Таким образом, модуль упругости пленки может быть определяется из этого сдвига частоты. См. Рисунок 7 для схематического изображения. напыленного пучка; индекс s относится к подложке, а f относится к фильму.Обратите внимание, высота пленки сильно преувеличена, поскольку .

Рис.7: Распылитель консольной балки, покрытый тонкой пленкой

Теоретически жесткость можно определить по неподвижной балке. под нагрузкой, P , см. уравнения (2a, b). Предположим, что жесткость на изгиб был увеличен добавлением тонкой пленки к лучу. Тогда, предполагая, что нагрузка была постоянной, прогиб на свободном конце уменьшится.Для Типичная балка, описанная выше, это изменение смещения чрезвычайно мало. Например, алюминиевая балка с начальным смещением (на свободном конце) 0,55 мм будет иметь начальное смещение 0,49 мм при относительно толстый (8 м) ZnO фильм. Изменение 0,06 мм слишком мало, чтобы измерить его обычным инструменты и более тонкая пленка ZnO (1 м) даст неизмеримую разницу в смещении. Таким образом, стационарный измерения модуля упругости пленок затруднены, если не невозможно.

Однако тот же луч, покрытый ZnO, будет иметь основную частоту ,, сдвиг с 329,7 Гц на 342,0 Гц. Любой осциллограф можно использовать для измерения колебания балок, см. рисунок 6 выше. Если берется достаточно точек данных, преобразование Фурье сигнала может измерять частотные сдвиги, даже если малая как 0,2 Гц. Следовательно, частотный сдвиг может быть известен с помощью высокая точность, и модуль упругости пленок может быть рассчитан.

-Определение уравнений

Все уравнения, полученные в предыдущих разделах (1-13), все еще могут применяется к двухкомпонентной балке при изменении нескольких констант: EI заменяется на E _s I _s + E _f I _f и исправлено как показано ниже.Заявленные ранее предположения все еще должны выполняться: малые прогибы, линейно-упругие и однородное поперечное сечение. Последний Из этого предположения следует, что толщина пленки не может меняться вдоль луча (затруднительно делать при напылении покрытия длинных балок).

Линейная массовая плотность балки с покрытием теперь равна

Центр масс, а также инерция балки с покрытием сместятся

Уравнение (6c) используется для измерения модуля упругости пленки. от сдвига частоты.(14)

(15)

Поскольку амплитуды более высоких мод колебаний настолько малы, см. Рис. 4 уравнение (15) решается с использованием основной частоты n = 1.

Заключение

Из-за небольшого размера тонких пленок обычные методы измерения их свойства часто не работают. Эти свойства тонкой пленки могут отличаться от свойств сыпучего материала. Поэтому альтернативные методы измерения должны быть развиты.Вибрация консольных балок — один из таких методов. Это не ограничивается только определением модуля упругости; разное полезная информация, такая как пьезоэлектрические постоянные, может быть определена из консольных балок.

Процитированные работы

Аткинс П. У. Физическая химия .