Измерение компрессии в цилиндрах - как выполнить правильно?

2542

Доброго времени суток, дорогие наши автолюбители. Продолжая цикл тем о двигателях, сегодня хотелось бы поговорить про один из процессов который наблюдается при их работе. Я имею ввиду компрессию цилиндров двигателя. Уверена, многие из Вас знают, что означает и на что влияет данное понятие, но если среди читателей сайта окажутся автолюбители-новички, то данная статья предоставит им необходимую информацию об этом безусловно важном явлении.

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.

Давайте сейчас разберемся с показателями от которых зависит компрессия в цилиндрах исправного двигателя, а также с тем, что влияет на ее уровень. Конечно же первым важным фактором выступает степень сжатия в моторе: чем она выше, тем сильнее будет давление в конце этапа сжатия. Но в числовом эквиваленте величина компрессии не ровняется степени сжатия, так как последний есть конструктивным параметром соотношения объема цилиндра, когда поршень находится в нижней мертвой точке и объема в камере сгорания в момент его нахождения в верхней мертвой точке.

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.

Самостоятельная проверка компрессии в цилиндрах

Мы уже выяснили, что компрессия — штука серьезная и лучше с ней не шутить, но что бы держать ситуацию под контролем, достаточно периодически проводить соответствующие измерения. В основном, делают это одним из двух способов: с помощью специального аппарата — компрессометра (результаты будут более достоверными) или же вручную (результат получится приблизительный). По сути, компрессометр являет собой манометр, оснащенный обратным клапаном, за счет чего и фиксируется наибольшее цилиндрическое давление.

Выделяют два типа таких устройств: с простым (резиновым) наконечником, который вставляется в свечное отверстие и с резьбовым наконечником (вкручивается на место свечи, используется в основном для проверки на дизелях). Последний вариант позволяет получить более точные данные, к тому же Вам не нужен будет помощник, чего нельзя сказать в случае использования компрессора с резиновым наконечником. Стоимость указанного прибора невысокая и в принципе, его сможет позволить себе практически любой автолюбитель.

Процесс ручной проверки компрессии в разных автомобилях практически одинаковый для всех и если вы используете описанное выше устройство, то порядок ее измерения будет следующим: На предварительном этапе следует проверить хорошо ли заряжен аккумулятор и с какой частотой двигатель крутит стартер (необходимо не меньше 200 об/мин., в противном случае, результаты будут неточными). Также, перед началом проведения измерений, стоит завести автомобиль и прогреть его до рабочей температуры двигателя в 80-90 градусов. Основная часть такой диагностической процедуры включает следующее:

все свечные провода снимаются, а свечи выворачиваются (перед этим не забудьте запомнить место расположение каждой из них, так как потом очень желательно вернуть их на свои прежние места). Если же выкручивать по одной, поочередно в каждом цилиндре (некоторые водители так и делают), то из-за создаваемой компрессии в других цилиндрах (где свечи на месте) получите заниженные показатели;

низковольтные провода отсоединяют от катушек, что бы избежать их пробития;

также отсоединяется топливный шланг для прекращения подачи топлива в цилиндры (если бензонасос механический, в случае с электрическим — можно вытянуть его реле или снять питание со всех форсунок);

наконечник компрессора вставляется в свечное отверстие (если он резиновый), при чем необходимо его плотно прижать. Дальше придется просить помощи у друга, так как нужно что б кто-то сел за руль, выжал педаль газа (откроется дроссельная заслонка) и вращал мотор с помощью стартера до тех пор, пока показатели на приборе станут стабильными;

полученные показатели запоминаются (но лучше записать), а затем сбрасываются что бы получить возможность провести измерения в следующих цилиндрах;

после измерения компрессии во всех цилиндрах двигателя, все детали собираются в обратном порядке и можно приступать к анализу полученных данных.

Разница показателей между всеми цилиндрами не должна превышать 10% от максимального результата, если компрессия упала на 15% и ниже, то это свидетельствует об износе поршневых колец, поршня, цилиндра или клапанов. В случае продолжения эксплуатации автомобиля возможен дальнейший износ и в конечном счете ремонт двигателя.

Когда в хозяйстве нет компрессора и не у кого его одолжить, соответствующие измерения проводят вручную, что хоть и требует определенных знаний, но в тоже время не обладает повышенной сложностью. И так, для диагностики мотора подобным способом нужно вывернуть свечи во всех цилиндрах (кроме первого), а затем проворачивать коленвал до тех пор, пока в нем не прекратится такт сжатия (будет заметно по совпадению меток).

Информацию о пониженной компрессии можно получить сравнив усилия приложенные для прокручивания коленвала. Понятно, что данный способ нельзя считать очень эффективным, так как в процесс вмешиваются субъективные особенности человеческой физиологии. Оптимальное значение компрессии для каждого конкретного автомобиля зачастую отмечено в его техпаспорте. В случае, когда по каким-то причинам, этот показатель не известен, примерно его можно рассчитать с помощью следующей формулы:

степень сжатия * коэфициент Х = компрессия (измеряется в кгс/см2)

Информацию о степени сжатия , Вы всегда сможете найти в описании технических характеристик двигателя, а коэффициент Х зависит от его вида и составляет для бензиновых моторов 1,2-1,3; для дизельных 1,7-2.

Значение компрессии в новых автомобилях должно соответствовать данным завода-производителя или же данным полученным в результате проведенных вычислений.

Что делать с полученными результатами измерения компрессии?

Как Вы уже наверное поняли, результаты проведения замеров компрессии — категория довольно относительная, особенно если не использовался компрессор. Но в любом случае, интересовать Вас должна только разница в показаниях между всеми цилиндрами, а не абсолютная величина компрессии, ведь только так можно быстро понять какой из цилиндров имеет неисправность.

Если Вы обнаружили, что в каком-то цилиндре давление понижено, скорее всего нужно заменить поршневые кольца (часто они просто прогорают) или же имеет место свободная посадка клапанов.

В норме, компрессия во всех цилиндрах находится в пределах 11-15, а разница в давлении между ними не должна превышать 1, но что бы точно определить эти показатели для конкретного двигателя, стоит сверится с технической документацией транспортного средства.

Выявив пониженное давление в каком-то из цилиндров, для предварительной диагностики неисправности можно добавить в него 5-10 мл. чистого моторного масла и снова измерить показатели. Если давление увеличилось или выросли показатели других цилиндров, вполне вероятно, что поршневые кольца сильно износились, а значит помочь сможет только раскоксовка мотора. Если же компрессия не изменилась, то скорее всего проблема заключается в неплотной фиксации впускного или выпускного клапанов; трещине в головке блоков цилиндров, самом блоке, поршне, или же пробита прокладка головки. Что бы определить проблему более точно, обойтись без компрессора уже не получится, так как он нужен для выявления утечки воздуха из цилиндра.

В любом случае, нельзя делать окончательные выводы об неисправности двигателя основываясь только на результатах измерения компрессии, ведь причина может быть совершенно иная. Так, например, если форсунка плохо распыляет бензин и он льется на стенки цилиндра, смывая защитную пленку — это, соответственно, сильно снизит компрессию.

Подписывайтесь на наши ленты в Facebook, Вконтакте и Instagram: все самые интересные автомобильные события в одном месте.

Была ли эта статья полезна?


Комментарии

Вам также может быть интересно