Повышенная компрессия в двигателе: причины
Зрим в корень: сказки про компрессию двигателя
Компрессия — это вульгаризм. Правильно — давление конца такта сжатия. Это давление, которое создается в цилиндре при выключенном зажигании (или без подачи топлива — для дизеля) при положении поршня в верхней мертвой точке. Так вот, многие диагносты по величине замеренной компрессии (прости, наука, за жаргон!) дают заключение: «жив пациент» или «в морг», то есть на капитальный ремонт.
По мнению многих продвинутых автомобилистов, компрессия для мотора чуть ли не всё! Но так ли это?
Компрессия и степень сжатия — одно и то же: сказка первая
Нет, не так! Компрессия — это давление в цилиндре, степень сжатия — безразмерный параметр, описывающий геометрические параметры цилиндра: это отношение полного объема цилиндра к объему камеры сжатия (камера сжатия — это объем пространства над поршнем при его положении в ВМТ (еще он называется объемом конца сжатия — это то же самое). Называть ее камерой сгорания некорректно, поскольку сгорание топлива происходит во всем объеме цилиндра.) Компрессия от степени сжатия зависит, а степень сжатия от компрессии — нет! Компрессия зависит еще от кучи параметров: давления начала сжатия, регулировки фаз газораспределения, температуры, при которой проводится замер, протечек из камеры сгорания. А протечки определяются изношенностью колец и цилиндров.
«Компрессия» — то максимальное давление, которое мы измеряем в цилиндре при выключенном зажигании.
1 no copyright
Поднял компрессию — увеличил мощность: сказка вторая
Не совсем так. Компрессию можно поднять двумя способами — увеличить степень сжатия или уменьшить протечки из камеры сгорания. Посмотрим, что будет в каждом случае: в нашем распоряжении стенд.
Для начала уменьшим объем камеры сжатия. Проще всего для этого прошлифовать нижнюю плоскость головки цилиндров. У базового мотора «одиннадцатого» ВАЗа рабочий объем цилиндра чуть больше 370 кубиков. При штатной степени сжатия 9,8 объем камеры сжатия составит 42,6 см³. Можно посчитать, что, сняв 2 мм с посадочной поверхности головки блока цилиндров, мы уменьшаем объем камеры сжатия на 5,1 см³. Новая степень сжатия составит 11 единиц, то есть на 1,2 выше, чем у базового мотора. А теперь, просто из интереса, уберем еще 2 мм. Степень сжатия возрастает уже до 12,6. В учебнике находим нужную формулу и получаем: термический КПД цикла поршневого двигателя теоретически должен вырасти в первом случае минимум на 4%, во втором — на 9%. Здорово!
А теперь ставим эти головки на стендовый мотор и снимаем моментные характеристики. Снижение расхода топлива существенно меньше, чем обещала теория, — на 2,5% в первом случае и на 4,5% во втором. Причем эффект более выражен в зоне малых нагрузок. Прибавка мощности еще меньше: от силы 2–3%, причем в зоне малых и средних оборотов. А на высоких — никакого эффекта.
Все ясно: с увеличением степени сжатия резко растет давление в цилиндре, этот рост провоцирует детонацию, ее ловит соответствующий датчик — и сдвигает угол опережения зажигания назад. Следовательно, мощность падает. А потому и теоретический эффект существенно уменьшается. Зато растут температуры на выпуске, — стало быть, риск пожечь клапаны и поршни с таким мотором значительно выше.
Способ второй — уменьшаем протечки. Пойдем от обратного: сравним, что станет с моментной характеристикой, если заменить кольца такими, чтобы зазоры в них стали больше, скажем, раза в два.
Сделали. Для нового мотора — всё нормально, для всех цилиндров компрессия 13,2. 13,4 бар. Для испорченного кольцами с большими зазорами — 10,8. 11,1. А что показали замеры мощности? В зоне малых оборотов мощность испорченного мотора чуть-чуть упала, но когда перешли 2500 об/мин, кривые момента практически слились. Всё потому, что протечки из камеры сгорания в картер, которые должны бы снизить мощность, заметны только на малых оборотах, а на высоких их масса за один цикл резко падает, ведь с уменьшением времени цикла при увеличении частоты вращения коленчатого вала уменьшается и время на протечку.
Компрессия резко выросла, а мощность — нет. Вместе с компрессией проснулась детонация, и угол опережения зажигания пришлось сдвигать назад. А он влияет на мощность сильнее.
2 no copyright
Нет компрессии — сразу на капиталку: сказка третья
Обычно механик, обнаруживший низкую компрессию, тут же заявляет: «Двигатель изношен, требуется капиталка». Так ли все однозначно?
Нет, конечно! На спор можем назвать двадцать возможных причин снижения компрессии. Тут и проблемы с механизмом газораспределения, и механические или термические повреждения деталей двигателя, и закоксованность поршневых колец. И только одна из них будет связана с катастрофическим износом мотора. Важно уметь различать эти причины, понимать степень их опасности и знать методы борьбы с ними. Но это — тема отдельной статьи.
Чем выше компрессия, тем лучше: сказка четвертая
Частенько от апологетов разных присадок приходится слышать, как подпрыгнула компрессия после очередной обработки мотора. Рост до 15 бар, до 17 бар! Но надо иметь в виду, что в нормальном состоянии, даже восстановив зазоры до состояния нового двигателя, компрессию выше штатной не получить.
Откуда же цифры? Обычно на разобранном двигателе видно, что камера сгорания после обработки заросла непонятно чем и, как следствие, уменьшился объем камеры сжатия. Но эти отложения нарушают теплоотвод от камеры сгорания. Отсюда детонация, калильное зажигание и прочее. Так что небывалому росту компрессии не радоваться надо, а наоборот.
Изменение удельного расхода топлива при фиксированных оборотах (2500 об/мин) в двух вариантах двигателя — базовом и с кольцами, в которых увеличены зазоры. Компрессия упала, но по расходу это заметно только при малых нагрузках.
3 no copyright
И совсем не сказка.
Так на что же влияет компрессия? На многое! Главное — на пусковые свойства мотора, особенно при низких температурах.
В первую очередь это касается дизельных двигателей, где от давления и температуры конца сжатия зависит, воспламенится топливо в цилиндре или нет. Но и бензиновые двигатели в холодном состоянии тоже чувствительны к изменению компрессии: она влияет на испаряемость топлива, которое при холодном пуске только теоретически должно испаряться по пути в цилиндр. А реально — попадает туда в виде негорючих жидких капель.
Сниженная компрессия повышает давление картерных газов. В этом случае через систему вентиляции на впуск двигателя летит больший объем паров масла. Плохо это: и токсичность растет, и темп загрязнения камеры сгорания резко увеличивается.
Неравномерная по цилиндрам компрессия вызывает вибрации двигателя, особенно ощутимые на холостом ходу и при малых оборотах. А это, в свою очередь, вредит и трансмиссии, и подвеске мотора. Да и самому водителю.
Словом, роль компрессии как диагностического признака, во многом характеризующего состояние двигателя, очень велика. И наши «сказки» никоим образом не призывают махнуть на нее рукой — наоборот! Но стремление к безудержному ее повышению в поисках дополнительных «лошадок» — дело в целом бесперспективное.
Почему компрессия больше нормы и что с этим делать?
Т.к. вы неавторизованы на сайте. Войти.
Т.к. тема является архивной.
Т.к. вы неавторизованы на сайте. Войти.
Т.к. тема является архивной.
Т.к. вы неавторизованы на сайте. Войти.
Т.к. тема является архивной.
Т.к. вы неавторизованы на сайте. Войти.
Т.к. тема является архивной.
Т.к. вы неавторизованы на сайте. Войти.
Т.к. тема является архивной.
Т.к. вы неавторизованы на сайте. Войти.
Т.к. тема является архивной.
Т.к. вы неавторизованы на сайте. Войти.
Т.к. тема является архивной.
Т.к. вы неавторизованы на сайте. Войти.
Т.к. тема является архивной.
Видел вот такое издевательство над двигателем. Раскоксовывали Блэйзер. Получилось. Движок после канистры этой гадости был изнутри просто идеально чистенький. Смотрели анальной камерой в свечной колодец.
Т.к. вы неавторизованы на сайте. Войти.
Т.к. тема является архивной.
Т.к. вы неавторизованы на сайте. Войти.
Т.к. тема является архивной.
Т.к. вы неавторизованы на сайте. Войти.
Т.к. тема является архивной.
Т.к. вы неавторизованы на сайте. Войти.
Т.к. тема является архивной.
Т.к. вы неавторизованы на сайте. Войти.
Т.к. тема является архивной.
В контексте повышенной компрессии залегли кольца
Зы какое масло лилось, как часто менялось, не акпп-ли: мотор крутили или ползали на малых.
Т.к. вы неавторизованы на сайте. Войти.
Т.к. тема является архивной.
Т.к. вы неавторизованы на сайте. Войти.
Т.к. тема является архивной.
Т.к. вы неавторизованы на сайте. Войти.
Т.к. тема является архивной.
Т.к. вы неавторизованы на сайте. Войти.
Т.к. тема является архивной.
Т.к. вы неавторизованы на сайте. Войти.
Т.к. тема является архивной.
Т.к. вы неавторизованы на сайте. Войти.
Т.к. тема является архивной.
Т.к. вы неавторизованы на сайте. Войти.
Т.к. тема является архивной.
С оборотами норм, а вот замер желательно на рабочей температуре ДВС проверять, ближе к правильному значению будет.
ЗЫ: на алиэкспресс «анальные» камеры продаются для андроидов в том числе. Цена адекватная. Можно в цилиндры заглянуть без разбора силового агрегата.
Т.к. вы неавторизованы на сайте. Войти.
Т.к. тема является архивной.
В инторнетах пишут, что на холодную меньше компрессия, а с прогревом увеличивается.
ЗЫ «анальной»камерой на кольца я посмотреть не смогу, а то что в камере сгорания хоть какой-то нагар имеется мне и так понятно без алиэкспресса.
Т.к. вы неавторизованы на сайте. Войти.
Т.к. тема является архивной.
Т.к. вы неавторизованы на сайте. Войти.
Т.к. тема является архивной.
Т.к. вы неавторизованы на сайте. Войти.
Т.к. тема является архивной.
Т.к. вы неавторизованы на сайте. Войти.
Т.к. тема является архивной.
Т.к. вы неавторизованы на сайте. Войти.
Т.к. тема является архивной.
Т.к. вы неавторизованы на сайте. Войти.
Т.к. тема является архивной.
Т.к. вы неавторизованы на сайте. Войти.
Т.к. тема является архивной.
Т.к. вы неавторизованы на сайте. Войти.
Т.к. тема является архивной.
Т.к. вы неавторизованы на сайте. Войти.
Т.к. тема является архивной.
Т.к. вы неавторизованы на сайте. Войти.
Т.к. тема является архивной.
Понятно в данном случае что? Кольца залегли?
Двигатель масло может есть например через маслосъемные колпачки.
Т.к. вы неавторизованы на сайте. Войти.
Т.к. тема является архивной.
Т.к. вы неавторизованы на сайте. Войти.
Т.к. тема является архивной.
Т.к. вы неавторизованы на сайте. Войти.
Т.к. тема является архивной.
Т.к. вы неавторизованы на сайте. Войти.
Т.к. тема является архивной.
Т.к. вы неавторизованы на сайте. Войти.
Т.к. тема является архивной.
Т.к. вы неавторизованы на сайте. Войти.
Т.к. тема является архивной.
Т.к. вы неавторизованы на сайте. Войти.
Т.к. тема является архивной.
Т.к. вы неавторизованы на сайте. Войти.
Т.к. тема является архивной.
Т.к. вы неавторизованы на сайте. Войти.
Т.к. тема является архивной.
Т.к. вы неавторизованы на сайте. Войти.
Т.к. тема является архивной.
Т.к. вы неавторизованы на сайте. Войти.
Т.к. тема является архивной.
Т.к. вы неавторизованы на сайте. Войти.
Т.к. тема является архивной.
Т.к. вы неавторизованы на сайте. Войти.
Т.к. тема является архивной.
Т.к. вы неавторизованы на сайте. Войти.
Т.к. тема является архивной.
Т.к. вы неавторизованы на сайте. Войти.
Т.к. тема является архивной.
Т.к. вы неавторизованы на сайте. Войти.
Т.к. тема является архивной.
Т.к. вы неавторизованы на сайте. Войти.
Т.к. тема является архивной.
Объявления на НН.РУ — Авто
Изготовление платформы ломаного типа с выдвижными аппарелями на шасси ГАЗ-33023 Газель-фермер. Технические характеристики эвакуаторной.
Широкий выбор гидронасосов и гидромоторов всех серийгидронасос шлицевой правого вращения. Применяется на строительно-дорожной и.
Цена: 1 000 руб.
Широкий выбор гидронасосов и гидромоторов всех серийГидромотор аксиально-поршневой.Вал шлицевой,вращение реверсивное.Аналоги-(мн.
Цена: 1 000 руб.
Эвакуаторная площадка ломаного типа, производимая в нашей компании, имеет высокую надёжность конструкции , что подтверждает многолетняя.
Причины повышенной компрессии в цилиндрах двигателя
Для большинства опытных автолюбителей хорошо известно, что от показателя компрессии в бензиновом или дизельном двигателе внутреннего сгорания напрямую зависит легкость запуска ДВС, а также стабильность дальнейшей работы силового агрегата. Еще компрессия сильно влияет на мощность, расход топлива и моторного масла, а также на ресурс силовой установки.
Достаточно выкрутить свечи зажигания на бензиновом моторе или свечи накаливания на дизеле, после чего через переходник в свечные колодцы устанавливается компрессометр. Затем двигатель крутят от стартера, замеряя показатели компрессии в каждом цилиндре и сравнивая их с нормой для того или иного типа ДВС.
Однако хотя замеры сделать относительно просто, точно определить причину отклонений от нормы намного труднее, так как компрессия может быть низкой или высокой по целому ряду причин. Далее мы поговорим о том, почему возникает повышенная компрессия в двигателе, а также может происходить ее понижение.
Высокая компрессия в двигателе
Итак, как уже было сказано выше, на компрессию в силовом агрегате может влиять целый ряд факторов. Начнем с повышенной компрессии. Прежде всего, повышенная компрессия обычно указывает на то, что в двигателе возникли проблемы. Как правило, основным признаком является неустойчивая работа двигателя, изменение цвета выхлопа и повышенный расход масла.
Обычно автолюбители во многих случаях сталкиваются с так называемой «масляной» компрессией, когда общая закоксовка двигателя и проблемы с маслосъемными кольцами приводят к тому, что лишнее масло и нагар фактически уменьшают объем камеры сгорания. В результате происходит увеличение компрессии.
Другими словами, к повышению компрессии приводит нагар на клапанах ГРМ, скопление кокса в камере сгорания и залегание маслосъемных колец. Частой причиной также является перегрев двигателя, когда масло от высоких температур теряет свои свойства и быстро загрязняет камеру сгорания.
Еще в списке причин можно выделить использование присадок в систему смазки, заливку неподходящего для двигателя или низкокачественного масла, постоянную эксплуатацию двигателя на низкосортном горючем и т.д.
Еще добавим, что к отклонениям от нормы может привести неправильная установка фаз газораспределения. Если просто, ошибки при выставлении шкивов по меткам при замене ремня или цепи ГРМ приведут к тому, что элемент привода перескакивает на несколько зубьев (на ДВС с ремнем) или звеньев (на цепных моторах) вперед или назад.
Чтобы избежать возможных проблем, необходимо с повышенным вниманием следить за расположением меток на шкивах, корпусе двигателя и т.д., то есть выставлять привод ГРМ, а также правильно натягивать цепь или ремень.
Также причиной высокой компрессии может оказаться совокупность проблем с маслосъемными колпачками и кольцами. Если после откручивания свечей в цилиндрах виден явный избыток масла в виде толстой масляной пленки на стенках цилиндра, тогда это явно указывает на необходимость замены сальников клапанов.
Если суммировать информацию, почему возникла повышенная компрессия в двигателе, причины следующие:
- много масла в цилиндрах двигателя (залегли кольца, изношены сальники клапанов и т.д.);
- изменение объема камеры сгорания в результате скопления отложений и нагара, а также перегрев двигателя и отложения сгоревшего масла;
На практике это требует нескольких повторных замеров на горячем двигателе, причем желательно разными и заранее откалиброванными приборами. Бывали случаи, когда на одной станции водителю после замеров определяли компрессию, например, 12.5-13, а на другом сервисе показатели по всем цилиндрам уже были около 16.
Для решения проблемы высокой компрессии можно воспользоваться несколькими доступными способами. Первый- разборка двигателя, физическая очистка поршней и камеры сгорания от нагара, замена колец, маслосъемных колпачков и т.д. Более дешевым и менее эффективным решением является возможность раскоксовки двигателя. В двух словах, в камеру сгорания на определенное время заливается активный очиститель для удаления нагара и кокса, после чего смытые со стенок и поверхностей отложения затем выгорают во время работы мотора.
Низкая компрессия в двигателе
Сразу отметим, как высокая, так и низкая компрессия является плохим показателем для мотора. Что касается низкой компрессии, в этом случае двигатель плохо заводится на холодную, дымит, не тянет, заметно перерасходует масло, топливо и т.д. В бензиновых моторах при попытках запуска агрегата с низкой компрессией дополнительно заливает свечи, что еще больше осложняет ситуацию.
Обычно низкая компрессия фактически является негерметичностью камеры сгорания и увеличением зазоров между элементами ЦПГ. Если точнее, речь идет о выработке стенок цилиндров, залегании или разрушении компрессионных и маслосъемных колец, дефектах поршня, повреждениях прокладки ГБЦ, прогаре клапанов и т.д.
В большинстве случаев двигатель в подобной ситуации нужно разбирать, после чего осуществляется расточка или гильзовка блока цилиндров, меняются кольца или поршни вместе с кольцами и т.д. Если мотор сильно изношен, тогда зачастую абсолютно уместно говорить о полном капитальном ремонте двигателя.
Что касается различных восстановительных присадок для увеличения компрессии, такое решение весьма спорное. Не будем отрицать, в некоторых случаях раскоксовка двигателя, переход на более вязкую смазку (например, с 5W30 на 10W40) и последующее использование присадок в масло для повышения компрессии позволяет поднять показатель, снизить расход смазки и далее эксплуатировать агрегат не один десяток тысяч километров. Однако такие способы срабатывают далеко не всегда.
Затем все равно потребуется делать капремонт, причем использование присадок в масло для некоторых ДВС также не проходит без дополнительных негативных последствий. Другими словами, иногда лучше сразу начать ремонтировать мотор, чем оттягивать ремонт, заливая в агрегат не рекомендованное производителем масло, а также различные добавки и присадки.
Что в итоге
Как видно, высокая компрессия в бензиновом двигателе или дизельном агрегате является не менее серьезной проблемой, чем низкая. Более того, в этом случае также значительно повышается износ двигателя, так как в цилиндрах фактически создается повышенное давление. В подобной ситуации значительные нагрузки начинают испытывать важные детали и узлы.
Главное, необходимо понимать, что повышенная компрессия или ее понижение является не причиной поломки, а следствием уже имеющихся проблем. Чтобы сохранить ресурс двигателя и уменьшить износ, необходимо проводить комплексную диагностику и ремонт, тем самым быстро приведя показатель компрессии в расчетную норму.
Напоследок еще раз отметим, что если показатель компрессии изменился, необходимо как можно скорее найти причину, чтобы предотвратить более серьезные последствия, особенно в случае с повышением данного показателя. Высокая компрессия может стать причиной появления дефектов на ГБЦ, привести в негодность клапана и т.д., что в значительной мере повышает общую стоимость последующего ремонта двигателя.
Использование противоизносных, противодымных и других присадок для уменьшения расхода масла. Плюсы и минусы после применения присадки в двигатель.
Причины дымления холодного и прогретого мотора белым, сизым, синим и черным дымом. Диагностика по цвету выхлопных газов. Как самому найти причину.
Низкая комрессия в цилиднрах двигателя: главные причины. Как поднять компрессию в двигателе без ремонта мотора, доступные способы. Советы и рекомендации.
Синий выхлоп дизельного мотора, неисправности и причины появления сизого выхлопа дизеля. Износ цилиндропоршневой группы, компрессия, подача дизтоплива.
Признаки неработающего цилиндра (троение и вибрации) дизельного двигателя. Поиск неисправности: компрессия, дизельные форсунки, свечи накала, ТНВД и другие.
Проблемы с запуском дизеля. Признаки низкой компрессии и причины неисправности: ГРМ, зеркало цилиндров, поршень и кольца. Производим замер компрессии.
Компрессия на горячем двигателе
-
133 4 135k
Калькулятор перевода киловатт в лошадиные силы (кВт в л.с.)
Перевод лошадиных сил в киловатты (л.с. в кВт). Конвертация на онлайн калькуляторе
Измерение компрессии на горячем двигателе дает возможность узнать ее значение в нормальном рабочем состоянии мотора. При прогретом моторе и полностью выжатой педали акселератор (открытой дроссельной заслонке) компрессия будет максимальной. Именно при таких условиях и рекомендуется ее измерять, а не на холодную, когда еще не установились все зазоры поршневого механизма и клапанов системы впуска/выпуска.
Что влияет на компрессию
Разница в компрессии на холодную и горячую в том, что непрогретого, двигателя ее значение всегда будет ниже, чем у прогретого. Объясняется это достаточно просто. По мере прогревания двигателя его металлические детали расширяются, и соответственно, зазоры между деталями уменьшаются, повышается герметичность.
Кроме температуры двигателя на значение компрессии двигателя влияют также следующие факторы:
- Положение дроссельной заслонки. При закрытом дросселе компрессия будет ниже, и соответственно, ее значение будет возрастать по мере открытия дросселя.
- Состояние воздушного фильтра. Компрессия всегда будет выше при чистом фильтре чем если он забит.
Забитый воздушный фильтр снижает компрессию
Скорость вращения коленвала зависит от уровня заряженности аккумуляторной батареи. Это может сказаться на результатах в абсолютных единицах до 1…2 атмосфер в меньшую сторону. Поэтому кроме того что меряют компрессию на горячую, важно еще чтобы АКБ была заряжена и хорошо крутила стартер при проверке.
Если двигатель исправен, то компрессия на холодном двигателе по мере прогрева должна возрастать очень быстро, буквально за считанные секунды. Если возрастание компрессии происходит медленно, то это означает, что, скорее всего, перегорели поршневые кольца. Когда же давление компрессии не растет вовсе (на холодную и на горячую одинаковая компрессия), а бывает, что и, наоборот, падает, то вероятнее всего пробита прокладка головки блока цилиндров. Так что если вы задались вопросом почему на холодную компрессия больше чем на горячую, якобы возможно так и должно быть, то ответ стоит искать именно в прокладке ГБЦ.
Проверка компрессии на горячую
Для начала ответим на вопрос — почему компрессию проверяют на прогретом двигателе? Суть в том, что при диагностике важно знать, какая максимальная компрессия возможна в двигателе на пике его мощности. Ведь чем ниже будет это значение — тем в худшем состоянии находится двигатель. На холодном двигателе компрессию проверяют лишь в случае, когда машина плохо заводится на холодную, а все элементы системы запуска уже проверены.
Перед выполнением проверки компрессии двигателя необходимо знать, каким оно должно быть для измеряемого двигателя в идеале. Эта информация обычно приведена в руководстве по ремонту авто или самого ее двигателя. Если такой информации нет, то можно вычислить компрессию эмпирически.
Как узнать какой приблизительно должна быть компрессия
Для этого нужно взять значение степени сжатия в цилиндрах и умножить ее на коэффициент 1,3. У каждого двигателя значение будет разным, однако у современных автомобилей с бензиновым двигателем она составляет порядка 9,5…10 атмосфер для 76-го и 80-го бензина, и до 11…14 атмосфер для 92-го, 95-го и 98-го бензина. У дизельных моторов — 28…32 атмосфер для двигателей старой конструкции, и вплоть до 45 атмосфер у современных моторов.
Как измерить компрессию на горячую
При первичной проверке компрессии двигателя на горячую обязательно должны выполняться следующие условия:
- Двигатель должен быть прогрет, на холодном двигателе значение будет занижено.
- Дроссельная заслонка должна быть полностью открытой (педаль газа «в пол»). Если это условие не будет соблюдено, то камера сгорания в верхней мертвой точке не будет заполнена топливовоздушной смесью полностью. Из-за этого возникнет небольшой вакуум и сжатие смеси начнется с более низкого давления по сравнению с атмосферным. Это занизит значение компрессии при проверке.
- Должен быть полностью заряжен аккумулятор. Это необходимо для того, чтобы стартер вращал коленчатый вал с необходимой скоростью. Если скорость вращения будет низкой, то часть газов из камеры будет успевать выходить наружу через неплотности клапанов и колец. В этом случае компрессия также будет занижена.
После выполнения первичной проверки с открытой дроссельной заслонкой нужно выполнить аналогичную проверку с закрытой заслонкой. Условия для ее выполнения те же, только не нужно давить на педаль газа.
Признаки неисправностей при пониженной компрессии на горячую в разных режимах
В случае когда при открытой дроссельной заслонке компрессия ниже номинального значения, то это говорит об утечке воздуха. Он может уходить при сильном износе компрессионных колец, имеющихся значительных задирах на зеркале одного или нескольких цилиндров, потертости на поршне/поршнях, трещине в блоке цилиндров или на поршнях, прогорании либо «подвисании» в одном положении одного или нескольких клапанов.
После проведения замеров на полностью открытом дросселе следует проверить компрессию при закрытой дроссельной заслонке. В таком режиме в цилиндры будет поступать минимальное количество воздуха, поэтому можно «вычислить» минимальные утечки воздуха. Обычно таким образом можно определить деформацию стержня клапана/клапанов, износ седла клапана/клапанов, прогорание прокладки головки блока цилиндров.
Для большинства дизельных двигателей положение дроссельной заслонки не так критично, как для бензиновых силовых агрегатов. Поэтому у них компрессия измеряется просто в двух состояниях мотора — на холодную и на горячую. Обычно при закрытой дроссельной заслонке (отпущенная педаль газа). Исключение составляют те дизельные двигатели, у которых конструкцией предусмотрен клапан во впускном трубопроводе, предназначенный для создания разрежения, используемое для работы вакуумного усилителя тормозов и вакуумного регулятора.
Проверку компрессии на горячую желательно проводить не однократно, а несколько раз, записывая при этом показания в каждом цилиндре и при каждом измерении. Это также позволит найти неисправности. Например, если при первом тесте значение компрессии низкое (около 3…4 атмосфер), а в дальнейшем оно увеличивается (например, до 6…8 атмосфер), то это означает, что имеет место износ поршневых колец, износ поршневых канавок, или появились задиры на стенках цилиндров. Если же при последующих замерах значение компрессии не увеличивается, а остается постоянным (а в некоторых случаях может и уменьшаться), то это означает, что воздух просачивается где-то через поврежденные детали либо неплотное их прилегание (разгерметизация). Чаще всего это клапана и/или их посадочные седла.
Замер компрессии на горячую с добавлением масла
Процесс замера компрессии в цилиндрах двигателя
При замере увеличить компрессию можно, капнув внутрь цилиндра немного (около 5 мл) моторного масла. При этом важно, чтобы масло попало не на дно цилиндра, а растеклось по его стенкам. В этом случае компрессия в испытуемом цилиндре должна увеличиться. Если в двух соседних цилиндрах компрессия низкая, и при этом добавление масла не помогло — скорее всего пробита прокладка ГБЦ. Другой вариант — неплотное прилегание клапанов к их посадочным седлам, прогорание клапанов, неполное их закрытие в результате неправильной регулировки зазоров, прогорание поршня или трещина в нем.
Если же после добавления масла на стенки цилиндров компрессия резко возросла и даже превысила рекомендуемые заводом показатели, то это означает, что в цилиндре имеется закоксованность или залегание поршневых колец.
Дополнительно можно проверить цилиндр воздухом. Это даст возможность проверить герметичность прокладки ГБЦ, прогара поршня, трещин в поршне. В начале процедуры необходимо установить диагностируемый поршень у ВМТ. Далее нужно взять воздушный компрессор и подать в цилиндр давление воздуха, равное 2…3 атмосферам.
При пробитой прокладке головки блока будет слышен звук воздуха, выходящего из соседнего свечного колодца. Если на карбюраторных машинах воздух в данном случае будет выходить через карбюратор, то это означает, что отсутствует нормальная посадка впускного клапана. Также нужно снять крышку с маслозаливной горловины. Если воздух будет идти из горловины, то велика вероятность трещины или прогара поршня. Если же воздух выходит из элементов выпускного тракта, то это означает, что неплотно прилегает к седлу выпускной клапан/клапана.
Кроме этого, полезно сохранять записи и сравнивать компрессию по мере износа двигателя. Например, через каждые 50 тысяч километров пробега — на 50, 100, 150, 200 тысячах километров. По мере износа двигателя компрессия должна уменьшаться. Замеры при этом должны быть выполнены в одинаковых (или близких) условиях — температуре воздуха, температуре двигателя, скорости вращения коленчатого вала.
Зачастую бывает, что у двигателей, пробег которых составляет порядка 150…200 тысяч километров пробега, значение компрессии составляет как у нового автомобиля. В этом случае радоваться совсем не стоит, поскольку это говорит не о том, что мотор в хорошем состоянии, а о том, что на поверхности камер сгорания (цилиндрах) скопился очень большой слой нагара. Это очень вредно для двигателя, поскольку затрудняется движение поршней, способствует залеганию колец и уменьшает объем камеры сгорания. Соответственно, в таких случаях необходимо воспользоваться чистящими средствами либо же уже пора делать капитальный ремонт двигателя.
Заключение
Проверка компрессии обычно проводится «на горячую». Ее результаты могут сообщить не только о ее снижении, а значит, и снижении мощности мотора, но и помогают выявить неисправные элементы в цилиндро-поршневой группе такие как износ компрессионных колец, задиры на стенках цилиндров, пробитой прокладке головки блока цилиндров, прогаре или «зависании» клапанов. Однако для комплексной диагностики мотора желательно выполнять проверку компрессии в разных режимах работы двигателя — на холодную, на горячую, с закрытой и открытой дроссельной заслонкой.
Компрессия двигателя. О чем она говорит ?
Еще недавно двигатель работал как часы, но вот упала мощность, увеличились расходы топлива и масла. На холостом ходу стала заметна вибрация — двигатель явно «троит», т.е. один из цилиндров не работает должным образом. И если замена свечей ничего не изменит, в подобных случаях для определения причины неисправности нередко прибегают к измерению компрессии — одному из самых простых и доступных способов диагностики.
Компрессией называют величину максимального давления в цилиндре, создаваемого при холостой прокрутке двигателя стартером (например, при отключении свечи зажигания). Чтобы измерить компрессию, необходимо вместо свечи установить компрессометр. Этот прибор представляет собой манометр, соединенный шлангом со штуцером и обратным клапаном. При вращении коленчатого вала двигателя в шланг нагнетается воздух до тех пор, пока давление в шланге не сравняется с максимальным давлением в цилиндре. Его значение зафиксирует манометр.
Видимая простота и доступность снискали компрессометру славу некоего «универсального» прибора, способного не только определить неисправность, но и вообще оценить техническое состояние двигателя в целом. К сожалению, эта универсальность обманчива — полученные результаты измерений часто требуют специального анализа, и делать по ним однозначные выводы не всегда правильно.
Вот только два тому примера. Сравнительно новый двигатель не удается запустить. Компрессия в цилиндрах составляет 0,5-0,6 МПа (5-6 кг/см2), что примерно вдвое ниже нормы. Причинами могут быть механическая поломка или износ деталей цилиндро-поршневой группы. Но такое же падение компрессии будет наблюдаться, если из-за неисправности системы управления в цилиндры поступил избыток топлива. Оно смыло масло со стенок цилиндров, и поршневые кольца перестали надлежащим образом уплотнять полость камеры сгорания.
Другой случай: у старого двигателя измеренная компрессия составляет 1,1-1,2 МПа. Норма! Однако двигатель расходует масла свыше 1 л на 1000 км. Оно и понятно, если принять во внимание износ колец, поршней и цилиндров. В чем же дело? Да просто большое количество масла, проникающего в камеру сгорания, хорошо уплотняет зазоры между изношенными деталями.
Как видим, к результатам замеров следует относиться с осторожностью. И, чтобы во время ремонта не ошибиться в выводах, следует знать, в каких случаях на результаты измерений можно с уверенностью положиться, а когда — только принять к сведению.
Что влияет на компрессию?
Теоретически максимальное давление в цилиндре в конце такта сжатия, когда поршень находится в верхней мертвой точке (ВМТ), зависит от целого ряда факторов. С точки зрения ремонтной практики они в конечном счете влияют на количество поступающего в цилиндр воздуха — чем оно больше, тем выше компрессия. В первую очередь отметим положение дроссельной заслонки — ее прикрытие или закрытие, очевидно, сильно уменьшит давление в цилиндре. Понятным образом на количество воздуха влияет и степень загрязнения воздушного фильтра.
Некоторые механики допускают ошибки в установке фаз газораспределения, например, при монтаже ремня или цепи привода распределительного вала. Это приводит к изменению момента закрытия впускного клапана, сдвигая начало сжатия в цилиндре в ту или другую сторону. Тогда и значения компрессии будут отличаться.
Довольно сильно на компрессию влияют зазоры в приводе клапанов. Так, малый зазор в приводе впускных клапанов приведет к более позднему их закрытию и, соответственно, к уменьшению компрессии. Одновременно малые зазоры в выпускных клапанах увеличат так называемое перекрытие клапанов — величину угла поворота коленвала, в течение которого открыты одновременно оба клапана в цилиндре. Результат тот же -компрессия уменьшится.
На компрессию повлияет и температура двигателя — чем она меньше, тем сильнее будет охлаждаться воздух, сжимаемый в цилиндре, и тем меньше будет его давление. Кстати, зазоры в приводе клапанов так же будут «следить» за температурой — чем она ниже, тем меньше зазоры и компрессия.
Но и это еще не все. Как только воздух в цилиндре оказывается достаточно сжат, станут проявляться разного рода его утечки через зазоры между изношенными или поврежденными деталями, уплотняющими полость камеры сгорания.
Естественным образом из сказанного вытекают выводы о том, что утечки будут минимальными, если цилиндр имеет идеально круглую форму, отсутствуют продольные риски на его рабочей поверхности, поршневые кольца идеально прилегают к ней и к торцевым поверхностям канавок поршня; если близка к нулю величина зазоров в замках колец и, наконец, тарелки клапанов идеально прилегают к седлам.
Но все мы знаем, ничего идеального в природе не бывает. Какие-то утечки есть всегда, даже у нового двигателя. Вопрос лишь в том, насколько они велики. Поэтому напомним факторы, в той или иной мере влияющие на интенсивность утечек воздуха, а, следовательно, и на компрессию:
- в первую очередь укажем на температуру двигателя — она, повышаясь, увеличивает компрессию, так как детали лучше прилегают друг к другу, принимая размеры и взаимное положение, больше соответствующие рабочим;
- затем напомним, что масло, поступившее в камеру сгорания через направляющие втулки клапанов, поршневые кольца, систему вентиляции картера и уплотнения турбокомпрессора, существенно повышает компрессию, так как оказывает уплотняющее действие;
- топливо, поступившее в цилиндр в виде капель, напротив, снижает компрессию, так как разжижает и смывает масло с деталей и не оказывает уплотняющего действия из-за малой вязкости;
- таким же образом сказываются негерметичность обратного клапана или шланга компрессометра, а также большое усилие пружины обратного клапана;
- и, наконец, чем больше обороты коленчатого вала, тем меньше утечки через неплотности, тем выше компрессия.
Как правильно измерить компрессию?
Если принять во внимание все перечисленные выше факторы, то при измерениях компрессии надо соблюдать следующие несложные правила:
- двигатель должен быть «теплым». Подача топлива должна быть отключена. Можно, например, отключить бензонасос, форсунки или использовать другие способы, препятствующие попаданию большого количества топлива в цилиндры;
- необходимо вывернуть все свечи. Выборочный демонтаж свечей, практикуемый на некоторых СТО, недопустим, так как увеличивает сопротивление вращению и произвольно снижает обороты при прокрутке двигателя стартером;
- аккумуляторная батарея должна быть полностью заряжена, а стартер — исправен.
Компрессию измеряют как с открытой, так и с закрытой дроссельной заслонкой. При этом каждый из способов дает свои результаты и позволяет определять свои дефекты. Так, когда заслонка закрыта, в цилиндры, очевидно, поступит мало воздуха, поэтому компрессия будет низкой и составит около 0,6-0,8 МПа.
Утечки воздуха в этом случае сравнимы с его поступлением в цилиндр. Вследствие этого компрессия становится особо чувствительной к утечкам — даже при малых неплотностях ее значение падает в несколько раз. Эта посылка позволяет сделать выводы или предположения о следующих дефектах двигателя: не вполне удовлетворительном прилегании клапана к седлу; 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; негерметичности вызванной прогаром прокладки головки или трещиной в стенке камеры сгорания.
При измерении компрессии 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 0,8-0,9 МПа). Поэтому способ замеров с открытой заслонкой лучше подходит для определения более «грубых» дефектов двигателя, таких, как поломки и прогары поршней, поломки или зависание (закоксовывание) колец в канавках поршня, деформации или прогары клапанов, серьезные повреждения (задиры) поверхности цилиндров.
В обоих способах измерения желательно учитывать динамику нарастания давления — это поможет установить истинный характер неисправности с большей вероятностью. Так, если на первом такте величина давления, измеряемая компрессометром, низкая (0,3-0,4 МПа), а при последующих тактах резко возрастает, — это косвенно свидетельствует об износе поршневых колец. В таком случае заливка в цилиндр небольшого количества масла (3-5куб.см) сразу увеличит не только давление на первом такте, но и компрессию.
С другой стороны, когда на первом такте давление достигает 0,7-0,9 МПа, а на последующих тактах почти не растет, вероятнее всего налицо негерметичность клапана или прокладки головки. Разумеется, более точно установить причину можно с помощью других средств диагностики.
Александр Хрулев,
к. т. н., директор фирмы «АБ-Инжиниринг», «А+С»
