Avtosfera76.ru

Авто Сфера №76
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Чем мерят компрессию в цилиндрах двигателя

Компрессия в цилиндре двигателя — это величина давления, которое возникает в конце такта сжатия. Многие путают степень сжатия и компрессию, но это два разных параметра двигателя. Степень сжатия величина постоянная и от компрессии не зависит, а вот компрессия зависит от степени сжатия , поэтому в дизельных двигателях компрессия, как правило, выше. Это обусловлено тем, что у дизельных двигателей сжимается воздух, а не горючая смесь, тем самым, степень сжатия должна быть гораздо выше.

Компрессия также зависит и от других характеристик: настройки фаз газораспределения, давления начала сжатия, температуры, состояния стартера и аккумуляторной батареи, протечек из камеры сгорания, состояния поршневых колец, поршней и цилиндров. Даже загрязненный воздушный фильтр может повлиять на показания компрессометра.

Компрессия зависит не только от технического состояния двигателя, но и от условий, при которых ее замеряют. Проследите, чтобы в момент проверки:

  • компрессометр был исправен;
  • двигатель был прогрет до рабочей температуры (до 90 градусов);
  • дроссельная заслонка была полностью открыта;
  • свечи во всех цилиндрах должны быть вывернуты;
  • стартер был полностью исправен;
  • аккумулятор был полностью заряжен;
  • воздушный фильтр двигателя был чистым.

О чем расскажет показатель компрессии в цилиндрах

Компрессия двигателя – самый простой метод диагностики цилиндропоршневой группы, но не самый точный и информативный. Если показатели будут значительно отличаться от номинальных, то желательно дополнительно провести эндоскопию двигателя и обязательно сделать компьютерную диагностику. Но для автоподбора и проверки авто перед покупкой даже такой простой диагностики бывает вполне достаточно. По показаниям измерений автоэксперт поймёт, насколько вообще жив двигатель и пригоден ли он к дальнейшей эксплуатации. Низкая компрессия двигателя может рассказать о следующих проблемах:

Перегрев и неправильная работа двигателя, бензин плохого качества, бедная смесь и т.д.

Несвоевременная замена фильтров и масла низкого качества, износ маслосъёмных колпачков.

Большие зазоры в приводе, заклинивания, деформация стержня или несоосность седла с втулкой.

Проблемы в системе охлаждения, неверный момент и количество впрыска, мотор после чип-тюнинга.

Трещина в поршне

Те же проблемы с охлаждением и смазкой цилиндропоршневой группы, заклинивания и прочее.

Задиры в цилиндрах

Во внутрь попал образив из катализатора, редко меняли фильтра, была нарушена рабочая температура.

Это далеко не все неисправности, которые можно довольно точно определить с помощью компрессометра. Например, если при открытой заслонке прибор показывает 4-8 атм, а при закрытой 2-4 атм, то это говорит о зависании клапана. 12-15 и 9-12 атм соответственно (повышенная компрессия) – о нагаре в камерах, изношенных кольцах и маслосъемных колпачках и др.

Замер компрессии дизельного двигателя

Ремонт дизельного двигателя сложнее бензинового ввиду особой конструкции и повышенных требований к диагностическому и специализированному оборудованию. Из-за этого специалисты рекомендуют с регулярностью измерять компрессию мотора, что поможет значительно продлить жизнь агрегата и сохранить его эффективность.

У дизельного двигателя есть несколько важных особенностей, влияющих на нормальные характеристики рабочего процесса. Крайне важным параметром является именно компрессия. Если игнорировать этот показатель и не заниматься его измерениями, начнутся проблемы с мотором: трудный запуск, неустойчивость и т. д. Каждый владелец дизельного автомобиля должен разбираться в нормальных показаниях компрессии.

Давление в цилиндрах

Если сравнивать бензиновые и дизельные агрегаты, то цифры сильно разнятся. Степень сжатия в первом случае – от 9 до 11 кг/см 2 , во втором – от 20 кг/см 2 , то есть значения могут быть в два раза больше. Это же касается и компрессии: у бензиновых моторов – от 12 до 13 кг/см 2 , у дизельных – до 36 кг/см 2 .

Интересно, что на нормальный запуск сильное влияние оказывает температура окружающей среды. Значения давления разнятся при смене погоды:

  • до 28 кг/см 2 – разрешен запуск, если за окном теплее -15 0 С;
  • от 20 до 30 кг/см 2 – езда при температуре до -20 0 С;
  • 32 кг/см 2 – мороз от -20 до -25 0 С;
  • 36 кг/см 2 – запуск в сильные заморозки до -30 0 С.

Специалисты утверждают, что достичь указанных цифр удастся только на отремонтированном, исправном и полностью готовом к работе двигателе. Это же касается и различных вспомогательных систем.

Почему снижается давление?

Степень сжатия дизельного двигателя определяется его производителем и заранее закладывается в конструкцию. Изменить ее непросто: придется устанавливать новые поршни и головки с другой геометрией. С компрессией ситуация иная – эта величина со временем меняется. Главной причиной становится износ: зазоры поршневых колец увеличиваются, разрушаются клапаны и прокладки. Обеспечить нормальную герметичность уже невозможно, а поэтому и давление будет отличаться от нормальных значений. Если у вас бензиновый двигатель, будьте готовы к неустойчивой работе мотора, падению динамических характеристик. Если дизельный, то вам даже завестись будет тяжело.

Определить снижение компрессии можно по нескольким характерным признакам:

  • трудный запуск агрегата;
  • один из цилиндров не работает, зажигание пропускается;
  • обороты меняются неравномерно, волнообразно;
  • наблюдаются значительные изменения мощности;
  • мотор сильно перегревается, система охлаждения работает на предельных показаниях давления;
  • сизый выхлопной дым;
  • работа двигателя сопровождается посторонними шумами, вибрацией;
  • в агрегате видны масляные потеки;
  • существенное увеличение расхода.

Если вы обнаружили хотя бы один из перечисленных симптомов, задумайтесь о замере компрессии.

Бытует мнение, чтобы правильно замерить компрессию в двигателе необходимо стартером провернуть коленчатый вал на два-три оборота. Такой метод приведет к неправильному определению неисправности и как следствие к неоправданным затратам на ремонт двигателя.

Проверку выполняют на разных режимах с целью широкого анализа состояния мотора:

  • с закрытой дроссельной заслонкой;
  • с полностью открытой заслонкой;
  • с добавлением масла в цилиндр;
  • на «холодном» двигателе.
Читать еще:  Холодный двигатель не тянет тойота

Проверка с закрытой дроссельной заслонкой

Такой способ измерения нужен для определения малых дефектов двигателя, чувствительных при небольшом поступлении воздуха в цилиндры. Это может быть трещина на тарелке клапана, небольшой прогар кромки или отсутствие герметичности в паре седло-клапан. Поступление воздуха через закрытую дроссельную заслонку при замере компрессии ограничивается, и величина ее будет невысокой (от 10 до 11 атм). В связи с малым поступлением воздуха в цилиндры чувствительность на утечки повышается, вследствие чего результаты параметров давления занижаются.

Проверка с полностью открытой дроссельной заслонкой

Для определения сильных износов двс компрессию проверяют с полностью открытой дроссельной заслонкой, обеспечивая максимальное поступление воздуха в цилиндры. Увеличенное количество воздуха способствует росту давления, но также увеличиваются и утечки, но в сравнении с массой поступающего воздуха они настолько малы, что величина падения компрессии незначительна и достигает 12 – 13 атм. Если имеются «грубые» дефекты в двигателе, то снизиться до 8 – 9 атм. Возможные причины:

  • поломка или залегание колец в канавках поршня;
  • поломка днища поршня или прогар;
  • сильный прогар тарелки клапана или деформация его оси;
  • в следствии попадания инородных материалов возник задир стенки цилиндра;
  • после ремонта двигателя с законченным ресурсом, связанного с заменой поршневых колец, не было принято во внимание овальность цилиндров и не производилась их расточка под другой размер поршня и колец.

Что такое «компрессия» и на что она влияет?

Компрессией называют величину, характеризующую наибольшее давление в цилиндре мотора при холостой его прокрутке (в конце такта сжатия). Если ваше авто не хочет заводиться, или же Вы не чувствуете в нем прежнюю мощь, не лишним будет измерить компрессию, но о том как это сделать в домашних условиях мы поведаем чуть позже.

Для того что бы произошел процесс сжатия газа (воздуха или рабочей смеси) затрачивается энергия, которая вызывает повышение его температуры и таким образом влияет на увеличение уровня давления в камере сгорания. Также, сжатию способствует дополнительное нагревание газа исходящее от стенок камеры сгорания и цилиндра, имеющих приблизительную температуру в 90° С (в то время как температура попадающего внутрь воздуха не отличается от наружной).

Понятно, что мы сейчас лишь вкратце описали происходящий внутри цилиндров процесс трансформации тепла, однако, даже исходя из таких общих данных, становится ясно от чего зависит показатель давления при такте сжатия и как важно придерживаться заданного теплового режима двигателя измеряя наибольшие давление в его цилиндрах (компрессию).

Существует еще один фактор, способный оказать прямое влияние на результат измерения данного параметра. Известно, что перед этапом сжатия, цилиндр заполняется газом давление которого всегда одинаковое и практически соответствует атмосферному, но если вдруг оно понизится, то и конечное его значение, соответственно, станет ниже. Наполнение цилиндра происходит в процессе такта всасывания, когда создается разрежение, а через воздушный фильтр и впускной коллектор проходит воздух.

Чем меньшим здесь будет сопротивление потоку газа, тем больше наполнится цилиндр перед этапом сжатия. Исходя из этого, в процессе проведения замеров компрессии, не лишним будет обратить внимание на воздушный фильтр, ведь если он забит пылью (не важно открыты ли дроссельная и воздушная заслонки), результат получится не совсем точным.

Также, на компрессию влияет конструктивный фактор: двигатели разных моделей, с одинаковой степенью сжатия, могут существенно отличатся за ее показателями. Началом сжатия принято считать старт поршня от нижней мертвой точки по направлению в верх, но это будет возможно только тогда, когда впускной клапан уже полностью закрыт после предыдущего такта, но в современных двигателях это происходит значительно позже (поршень успевает пройти часть пути к верхней мертвой точке). Выражается подобное «опоздание» в углах поворота коленчатого вала и составляет 40°-70°, благодаря чему обеспечивается получение более высокого уровня мощности при больших его оборотах.

Происходит это следующим образом: при начале такта сжатия давление в цилиндре не высокое и поток топливной смеси продолжает поступать в него по инерции, производя тем самым дополнительную зарядку. Если же частота вращения коленвала небольшая, то к моменту полного закрытия клапана, поршень выталкивает часть газа (заполнявшего цилиндр) во впускной тракт и только после этого начинается сжатие. Таким образом, двигатели разных моделей машин отличаются друг от друга определенными особенностями, которые, кроме прочего, зависят еще и от газораспределительных фаз, что нельзя не учитывать при проведении замеров компрессии.

И так, на что же именно влияет данное явление? В первую очередь от него зависят пусковые свойства двигателя, особенно в условиях низких температур (в большей степени актуально для дизелей, где давление и температура заставляют топливо в цилиндре воспламенятся). Бензиновые моторы, в холодном состоянии, тоже чувствительные к изменениям компрессии, от которой зависит будет ли топливо испарятся на пути в цилиндр, или же попадет туда имея вид жидких, негорючих капель.

Пониженная компрессия способствует росту токсичности и увеличению темпов загрязнения камеры сгорания, так как повышается давление картерных газов.

Если уровень компрессии всех цилиндров не одинаковый — двигатель начнет вибрировать (хорошо чувствуется при малых оборотах и на холостом ходу), что в свою очередь неблагоприятно сказывается на подвеске и трансмиссии.

Одним словом, компрессия является отличным диагностическим критерием оценки исправности двигателя и не нуждается при этом в серьезном оборудовании, а значит обеспечивает возможность регулярной проверки мотора, дабы избежать лишних материальных растрат на масло, топливо и ремонт.

ЗАМЕР КОМПРЕССИИ В ДВИГАТЕЛЕ

Замер компрессии двигателя — самый простой и наиболее часто применяемый способ оценить состояние и износ двигателя (оценка состояния колец, выработка гильзы и герметичность клапанов). Проверка компрессии (измерение давления сжатия в цилиндре) нужна чтобы узнать «реальную» компрессию в цилиндрах двигателя и сравнить её с номинальными. а также для обнаружения «больного» цилиндра. Так замер компрессии позволяет выявить неисправность в цилиндре, далее диагностику продолжают уже специализированным диагностическим оборудованием.

Читать еще:  Датчик запрета запуска двигателя мазда демио

Для измерения компрессии двигателя используют диагностический прибор — компрессометр.

Как проверить компрессию двигателя

Замер компрессии производите соблюдая следующие правила:
— двигатель должен быть «теплым» (60-80 градусов, чтобы масло имело «рабочую» текучесть);
— подачу топлива следует отключить. Можно, например, отключить бензонасос, форсунки или использовать другие способы, препятствующие попаданию большого количества топлива в цилиндры (чтобы не размывался масляный клин);
— необходимо вывернуть все свечи. Выборочный демонтаж свечей недопустим, так как увеличивает сопротивление вращению и произвольно снижает обороты при прокрутке двигателя стартером;
— аккумуляторная батарея должна быть полностью заряжена, а стартер — исправен. Иногда измерение компрессии осуществляют при помощи пускозарядного устройства. Это повышает точность замера параметров, т.к. измерения компрессии во всех цилиндрах происходят на одинаковой скорости вращения коленчатого вала.

КАК ЗАМЕРИТЬ КОМПРЕССИЮ

Замер компрессии производят как с открытой, так и с закрытой дроссельной заслонкой (не трогая или полностью выжимая педаль газа). При этом каждый из способов дает свои результаты и позволяет определять свои дефекты.

Измерение компрессии двигателя с закрытой заслонкой

Когда заслонка закрыта в цилиндры поступает меньше воздуха, поэтому замеряемое давление будет низким и составит около 11-13 бар (кг/см2) для АИ-95. Утечки воздуха в этом случае сравнимы с его поступлением в цилиндр. Вследствие этого измеряемый параметр становится особо чувствительным к утечкам – даже при малых утечках его значение падает в несколько раз.

Эта величина позволяет сделать выводы или предположения о следующих дефектах двигателя: не герметичность пары клапан-седло; зависании клапана, например, из-за неправильной сборки механизма с гидротолкателями; дефектах профиля кулачка распределительного вала в конструкциях с гидротолкателями, и том числе неравномерном износе или биении тыльной стороны кулачка; не герметичности из-за прогара прокладки головки или трещиной в стенке камеры сгорания.

Измерение компрессии двигателя с открытой заслонкой

При измерении давления с открытой заслонкой картина будет иной. Большое количество поступившего воздуха и рост давления в цилиндре, конечно, способствуют увеличению утечек. Однако они заведомо меньше подачи воздуха. Вследствие этого компрессия падает не столь значительно, приблизительно до 12-14 атм (бар). Поэтому замер компрессии с открытой заслонкой лучше подходит для определения более «грубых» дефектов двигателя, таких, как поломки и прогар поршня, поломки или зависание (коксование) колец в канавках поршня, деформации или прогар клапана, серьезные повреждения (задиры) поверхности цилиндров.

В обоих способах диагностики желательно учитывать динамику нарастания давления — это поможет установить истинный характер неисправности с большей вероятностью. Так, если на первом такте величина компрессии, измеряемая компрессометром, низкая (4-5 атм), а при последующих тактах резко возрастает, — это косвенно свидетельствует об износе поршневых колец.

В таком случае заливка в цилиндр небольшого количества масла (5 мл) сразу увеличит не только давление на первом такте, но и компрессию в целом. Если компрессия в двух смежных цилиндрах низкая, и если добавление масла в эти цилиндры не поможет увеличить компрессию, то скорее всего утечка давления происходит через пробой прокладки. Если это так, замените прокладку головки блока цилиндров.

С другой стороны, когда на первом такте давление достигает 7-9 атм, а на последующих тактах почти не растет, вероятнее всего налицо не герметичность клапана или прокладки головки. Разумеется, более точно установить причину можно с помощью других средств диагностики.

Если Вы решили применить оба способа, то рекомендуем сначала произвести замер компрессии по всем цилиндрам с открытой дроссельной заслонкой, после этого следует закрутить свечи и завести двигатель. Дать ему поработать для подзарядки аккумуляторной батареи и прогрева двигателя, и после этого произвести замер компрессии при закрытой дроссельной заслонке.

Замер компрессии на «холодном» двигателе

При затрудненном пуске мотора измерение компрессии рекомендуем производить «на холодную» (температура двигателя одинакова с температурой окружающего воздуха). В этом случае из-за сильного износа деталей ЦПГ или при залегании поршневых колец давление в нескольких цилиндрах бензинового двигателя обычно снижается в два раза (до 6-7 атм). После пуска и прогрева двигателя компрессия обычно увеличивается на несколько единиц. Вот почему увидеть такую неисправность можно только при комплексной проверке.

Особенно показательны такие измерения у дизельных двигателей — если компрессия «на холодную» не превышает 17-18 атмосфер такой двигатель завести практически невозможно. Кроме того, компрессия дизеля сильно зависит от наличия масла в цилиндрах, поэтому перед диагностикой мотор должен «отстояться» несколько часов, чтобы излишки масла стекли в картер. Если компрессия не превышает 24 атмосферы, то потребуется произвести капремонт двигателя.

Компрессия в цилиндрах. Определение «проблемного» цилиндра

Итак, замер компрессии по цилиндрам произведен. Тот цилиндр, где компрессия заметно отличается от других, является «больным». Если разница составляет менее 1-й атмосферы, то возвращайтесь в поисках причин «троения» обратно к зажиганию, подаче топлива, подсос воздуха и прочему.

Разброс в 1 атм скорее всего, будет указывать на неравномерность износа ЦПГ, вполне допустимую для двигателя с пробегом более 50-70 тыс. км. Особенно этим грешат 3 или 4 цилиндры из-за особенностей порядка их работы. Величина компрессии должна равняться, примерно степени сжатия, умноженной на коэффициент 1,1-1,3. Величину степени сжатия двигателя вы можете найти в технических характеристиках вашего автомобиля.

Читать еще:  Ушло масло из дизельного двигателя причины

Почему примерно? Потому, что эта величина зависит от многих изменчивых факторов — температура двигателя, вязкость масла, заряженность аккумуляторной батареи и т. д. Да и разброс в точности показаний разных компрессометров может достигать 1-3 атм. Так что главный ориентир, это сравнение величин компрессии между цилиндрами одним прибором.

Компрессия в «больном» цилиндре необязательно должна быть меньше, чем в остальных. Например, излишнее попадание масла в цилиндр двигателя увеличивает давление, что может подтвердить и свеча вывернутая из него и имеющая наросты нагара от сгорания этого масла. А причинами попадания излишнего масла может быть и поломанное маслосъёмное поршневое кольцо и дефект в паре клапан — направляющая втулка и пр.

Какая компрессия должна быть у двигателя исправного автомобиля указывают в соответствующих инструкциях по обслуживанию и ремонту. У бензиновых двигателей с исправной ЦПГ компрессия в двигателе, измеренная «на горячую», должна быть не менее 9,5-10 атмосфер для АИ-760-80, 12-14 атмосфер для АИ-92-98, компрессия дизеля — 28-45 атмосфер (у современных дизелей она ближе к 45, у «старичков» ближе к 28-30), а разброс ее значений по цилиндрам не должен превышать 0,5-1,0 атмосфер (для дизельных — 2,5-3 атм).

Полученные при измерениях данные иногда могут озадачить автовладельца: например, слишком высокие значения компрессии двигателя автомобиля с пробегом в 150-200 тыс. км. Хотя причиной этого может быть и толстый слой нагара на деталях камеры сгорания, который снижает ее объем или излишнее количество масла на кольцах,уплотняющее масляный клин. В общем будьте внимательны.

Замер компрессии с добавлением масла в цилиндр

Рассмотрим случай падения компрессии в одном из цилиндров. Замер компрессии выявил что в одном цилиндре очень низкая компрессия по сравнению с остальными. Этот дефект встречается чаще всего. Первым делом заливаем в этот цилиндр 5 — 10 мл чистого масла (стараясь попасть на стенки гильзы, а не на днище поршня), и снова производим замер. Масло должно усилить масляный клин между кольцом и гильзой и не пропустить утечки газов через кольца в картер.

Если повторная проверка компрессии показала, что давление заметно возросло и даже превысило показания в остальных цилиндрах, то это указывает на поломку, сильную закоксовку или залегание поршневых колец. Если показания не изменились, то причиной низкой компрессии в цилиндре может быть неплотное прижатие клапанов к сёдлам (прогорание или неполное закрытие из-за неправильной регулировки зазоров), повреждение прокладки головки блока цилиндров, прогорание поршня или трещина в нём.

ИНФОРМАТИВНОСТЬ МЕТОДА ЗАМЕРА КОМПРЕССИИ

Положительные качества замера компрессии очевидны: простота, доступность, универсальность. Однако профессионалы относятся к нему скептически. Для начала оценим информативность (“чувствительность”) метода, т.е. соотношение величин изменения, соответственно, структурного и диагностического параметров. Если принять изменение структурного параметра (например, увеличение до предельного значения допуска на овальность и конусность гильзы) за 100 %, то изменение диагностического параметра (компрессии) для карбюраторного двигателя и дизеля будет соответственно 1.15 МПа-0.9 МПа=0.25 МПа; 3.2 МПа-2.6 МПа=0.6 МПа, что в относительных единицах к верхнему (номинальному) значению составит 21,7 % и 18,8 %. Такой информативности метода явно недостаточно не только для прогнозирования остаточного ресурса, но и для постановки “окончательного диагноза” о состоянии ЦПГ. Но, кроме информативности, существует еще и методическая погрешность, обусловленная влиянием ряда субъективных факторов.

На показатели компрессии также влияют пусковые обороты коленчатого вала и температура. При разряженном (севшем) аккумуляторе потеря компрессии составляет в среднем 1-2 атм. Кроме того, на показатели компрессии изношенной ЦПГ сильное влияние будут оказывать такие факторы, как излишнее количество масла или топлива в цилиндрах (о чем подробнее будет сказано ниже), сопротивление во впускном патрубке, температура масла, паразитный объем переходного устройства (ПУ) и т.д. Так известный специалист в области ремонта ДВС А. Э. Хрулев приводит два типовых примера: компрессия в карбюраторном двигателе с большим пробегом машины составила 1.1-1.2 МПа, что соответствует норме нового двигателя. В то же время расход масла на угар превысил 1.2-2.0 кг на 1000 км пробега. В другом примере двигатель машины с малым пробегом имел компрессию около 0.5 МПа вследствие неисправности системы топливоподачи – в цилиндры поступало большое количество топлива, которое размывало масло со стенок цилиндров.

В самом щадящем варианте, суммарная методическая погрешность оценки ЦПГ по давлению в конце сжатия (компрессия), составляет соответственно 0.1-0.18 МПа, что в переводе на относительные показатели в диапазоне изменения параметра (0.25 и 0.6 МПа), составляет соответственно 25 и 30 %%. При наличии такой высокой методической погрешности, наряду с малой информативностью, данный метод можно также смело отнести к разряду индикаторных (без учета класса точности манометра).

РАСКОКСОВКА ПОРШНЕВЫХ И МАСЛОСЪЕМНЫХ КОЛЕЦ

Если замер компрессии показал снижение компрессии по цилиндрам, а также у двигателя вырос расход масла (более 300 гр. на 1000 км пробега), а судя по общему пробегу кап. ремонт двигателя делать ещё рано (для ВАЗ моторесурс 100-150 тыс.км, для иномарок 200 тыс.и более), и нет явных признаков течи масла через маслоотражательные колпачки клапанов, то рекомендуем сделать раскоксовку.

Требуется замер компрессии? Цена имеет значение? Обратитесь в автосервис «Repair Auto»! У нас знают и умеют, как это делать правильно!

Вы можете записаться к нам на прием оставив заявку на сайте, или позвонив по телефону +7 747 -80-40-784.

Для получения скидки достаточно показать фото данной страницы

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector