Показатель компрессии цилиндропоршневой группы позволяет определить состояние двигателя внутреннего сгорания или его отдельных элементов. Чаще всего этот параметр заменяют, когда мощность силового агрегата заметно снизилась или когда наблюдаются трудности с запуском двигателя.
Рассмотрим, по каким причинам может падать или вообще пропадать давление в цилиндрах, как проверить этот параметр, какой инструмент для этого понадобится, а также некоторые тонкости данной процедуры.
Что показывает замер компрессии: основные неисправности
Прежде чем рассматривать, как измерить компрессию, необходимо разобраться с самим определением. Нередко ее путают со степенью сжатия. На самом деле степень сжатия – это соотношение объема всего цилиндра к объему камеры сжатия (пространство над поршнем, когда он находится в верхней мертвой точке).
Это постоянная величина, и меняется она, когда изменяются параметры цилиндра или поршня (например, при замене поршня с выпуклого на ровный степень сжатия уменьшается, так как увеличивается объем камеры сжатия). Она всегда обозначается дробью, например 1:12.
Под компрессией (более точное определение – давление конца такта сжатия) подразумевается максимальное давление, которое создает поршень, когда он достигнет верхней мертвой точки в конце такта сжатия (закрыты оба клапана – и впускной, и выпускной).
Компрессия зависит от степени сжатия, однако второй параметр не зависит от первого. Величина давления в конце такта сжатия также зависит от дополнительных факторов, которые могут присутствовать во время проведения замеров:
- давления в начале такта сжатия;
- как отрегулированы фазы газораспределения;
- температура во время проведения замеров;
- протечки в цилиндре;
- пусковые обороты коленвала;
- севший аккумулятор;
- излишнее количество масла в цилиндре (при изношенной цилиндропоршневой группы);
- сопротивление в патрубке впускного коллектора;
- вязкость моторного масла.
Некоторые механики пытаются повысить мощность мотора путем увеличения степени сжатия. На самом деле эта процедура лишь незначительно изменяет этот параметр. О других способах добавить двигателю «лошадок» можно прочитать в отдельной статье.
Измененная степень сжатия
На что влияет давление в конце такта сжатия? Вот лишь некоторые факторы:
- Холодный пуск двигателя. Особенно важен этот фактор для дизельных моторов. В них воздушно-топливная смесь воспламеняется благодаря температуре сильно сжатого воздуха. Для бензиновых агрегатов этот параметр не менее важен.
- В некоторых случаях уменьшение компрессии является причиной повышения давления картерных газов. Из-за этого больший объем масляных паров попадает обратно в двигатель, что приводит к повышению токсичности выхлопа, а также к загрязнению камеры сгорания.
- Динамика автомобиля. При снижении компрессии приемистость мотора заметно падает, возрастает расход топлива, уровень масла в картере быстрее падает (при утечке смазки через маслосъемное кольцо масло сгорает, что сопровождается синим дымом из выхлопной трубы).
Для давления конца такта сжатия нет универсальной величины, так как оно зависит от параметров отдельного силового агрегата. В виду этого невозможно назвать универсальную величину компрессии для всех силовых агрегатов. Этот параметр можно узнать их технической документации транспортного средства.
Когда во время измерений выявлено изменение давления, то это может указывать на следующие неисправности:
- Износ поршней. Так как эти детали изготавливаются из алюминия, со временем они изнашиваются. Если в поршне образуется отверстие (прогорает), компрессия в том цилиндре может сильно снизиться или практически исчезнуть (зависит от величины отверстия).
- Прогорание клапанов. Такое часто происходит при неправильной настройке зажигания. В этом случае сгорание воздушно-топливной смеси происходит, когда клапан открыт, что приводит к перегреву его краев. Еще одной причиной прогорания седла клапана или «тарелки» является обедненная воздушно-топливная смесь. Снижение компрессии также может быть следствием того, что клапаны неплотно сидят в седлах (деформированы). Зазоры между клапаном и его седлом являются причиной преждевременной утечки газов, из-за чего поршень выталкивается с недостаточной силой.
- Повреждение прокладки головки блока цилиндров. Если она по какой-либо причине лопнула, в образовавшуюся трещину газы будут частично проступать (давление в цилиндре высокое, и они обязательно найдут «слабое место»).
- Износ поршневых колец. Если кольца в хорошем состоянии, то они регулируют расход масла и уплотняют скользящие движения поршня. Еще одна их функция – отводить тепло от поршня к стенкам цилиндра. Когда нарушается герметичность компрессионных поршней, отработанные газы в большей мере проникают в картер, а не удаляются в выхлопную систему. Если изнашиваются маслосъемные кольца, в камеру сгорания попадает большее количество смазочного материала, что приводит к повышенному расходу масла.
Также во время замеров стоит обратить внимание на то, в какой степени изменилось давление в цилиндрах. Если процедура показала равномерный спад показателя во всех цилиндрах, то это свидетельствует о естественном износе цилиндропоршневой группы (или некоторых ее деталей, например, колец).
Когда давление конца такта сжатия одного цилиндра (или нескольких) существенно отличается от компрессии в других, то это говорит о неисправности в данном узле. Среди причин можно выделить следующие:
- Прогоревший клапан;
- Просевшие поршневые кольца (механики называют это «залегли кольца»);
- Прогорание прокладки головки блока цилиндров.
Компрессия двигателя
Каждый автомобилист слышал на своем веку такие, чисто технические понятия, как компрессия двигателя и степень сжатия. Если компрессия в двигателе падает, то это плохо — уменьшается мощность, используется больше горючего, автомобиль сложнее завести.
Попробуем разобраться с данным вопросом — что такое компрессия двигателя, почему она падает, как влияет на работу двигателя, как ее нужно измерять.
Определение понятия компрессия двигателя
Несложно догадаться, что слово “компрессия” обозначает в переводе с латыни на русский “сжатие”.
Говоря простым языком, избегая сложных физических терминов и формул, речь идет о давлении в камере сгорания в высшей мертвой точке такта сжатия. Чем выше компрессия, тем сильнее сжимается топливно-воздушная смесь, никакие газы не прорываются в картер двигателя, соответственно коэффициент рабочего действия двигателя выше.
Если уровень компрессии соответствует техническим характеристикам, которые заявлены производителем, то двигатель работает в оптимальной режиме: при движении поршня вниз в камеру сгорания засасывается необходимое количество воздуха, а когда поршень поднимается вверх, в камеру впрыскивается порция бензина, дается искра, и вся эта смесь детонирует и сгорает без остатка, выделяется минимальное количество отработанных газов.
Компрессия измеряется в атмосферах, паскалях, килограммах на сантиметр, но наиболее распространенная единица измерения — атмосферы.
Так, например, в двигателях КАМАЗ уровень компрессии колеблется от 29 до 38 атмосфер, а в ВАЗовской “девятке” — он составляет примерно 9,5-13 атмосфер.
На страницах нашего портала Vodi.su мы как-то рассматривали различия между дизельными и бензиновыми двигателями, а также разницу между бензином марки Аи-92 и Аи-95. Так вот, в дизельных двигателях уровень компрессии должен быть намного выше, что мы и видим на примере КАМАЗа, поскольку детонация происходит за счет добавления ДТ к разогретому под высоким давлением воздуху.
Это же можно сказать и о разнице между различными марками бензина — А-76, А-80, А-92, А-98. Октановое число как раз и определяет, при каких значениях давления и температур данный тип бензина начинает детонировать. То есть если вы зальете в бензобак Газона А-95 вместо А-80, то двигатель может просто не завестись, поскольку в двигателе не создается необходимых условий для детонации.
Компрессия связана с таким понятием, как “Степень сжатия”. Степень сжатия не измеряется в каких-то определенных единицах, типа атмосфер, бар или паскалей. Она просто показывает во сколько раз, размер камеры сгорания меньше полного объема цилиндра.
Исходя из степени сжатия определяется октановое число бензина:
- бензин А-92 нужно заливать при степени сжатия меньше 10;
- А-95 — 10-12;
- А-98 — выше 12.
Причины уменьшения компрессии
Как известно, поршень двигается внутри цилиндра, и хоть на внутренних стенках образуется защитная пленка, все равно со временем со стенок цилиндра снимается слой за слоем, и внутренний объем цилиндра возрастает. Соответственно между поршневыми кольцами и стенками образуются зазоры, через которые газ под давлением может прорываться в картер, то есть сгорать будет не вся топливно-воздушная смесь, а только ее часть.
В таких случаях говорят, что компрессия уменьшилась.
Это отображается на работе двигателя:
- завести машину сложнее;
- наблюдаются провалы в работе во всех режимах;
- увеличивается расход масла и топлива;
- растет давление в патрубках системы охлаждения;
- черный дым из трубы;
- отчетливо слышны хлопки и удары.
Компрессия снижается и по другим причинам:
- образование нагара на стенках цилиндров, в камере сгорания;
- из-за высоких температур прогорает днище поршней;
- прогорают и деформируются клапана;
- трещины в головке блока цилиндров;
- требуется произвести замену прокладки головки блока;
- засоренный воздушный фильтр.
Опытный автомеханик может назвать вам еще множество других причин. Но если вы начинаете замечать какие-либо из перечисленных выше признаков, значит время отправляться на диагностику.
Затягивание с ремонтом может привести к значительным расходам в будущем.
Измерение компрессии двигателя
Специалисты советуют измерять уровень компрессии через каждые 3-5 тысяч километров (для отечественных автомобилей) или через 10-20 для иномарок. Процедура эта несложная и под силу любому автолюбителю, правда нужно иметь специальный инструмент — компрессометр. Его нужно подбирать под конкретную модель автомобиля.
Компрессометр измеряет давление в камере сгорания.
Для этого вам нужно будет:
- прогреть двигатель до температуры не ниже 80 градусов;
- снять катушку и все свечи;
- если есть ЭБУ — снять предохранители;
- закрутить ножку компрессометра в свечной колодец;
- нажать педаль газа до упора и вращать коленчатый вал с помощью стартера;
- повторить операцию для всех остальных цилиндров.
Полученные данные нужно сравнить между собой — они не должны различаться больше, чем на десять процентов.
Понятно, что для проведения измерений аккумулятор должен быть полностью заряжен, а стартер — в исправном состоянии, чтобы мог прокрутить коленвал хотя бы до ста оборотов в минуту.
Автомеханики измеряют компрессию различными способами и сравнивают показания компрессометра при открытой или закрытой дроссельной заслонке. Если компрессия пониженная, то приступают к поиску причины: поршневые кольца, клапаны, прогоревшие поршни и так далее. Ремонт может вылиться в большую сумму, а возможно понадобится только замена прокладки или воздушного фильтра.
С вашей же стороны, как от владельца автомобиля, требуется полностью следовать требованиям производителя: заливать нужный тип масла, заправляться бензином указанной марки, время от времени проходить диагностику.
На данном видео вы увидите как определять компрессию двигателя.
Пример, замерки компрессии на автомобиле марки ВАЗ.
(5 оценок, среднее: 5,00 из 5)
Оборудование для самостоятельного измерения: компрессометр и АГЦ
Измерение компрессии двигателя проводится, чтобы выявить косвенные неисправности мотора. Для точной диагностики используются следующие инструменты:
- Компрессометр;
- Компрессограф;
- Анализатор герметичности цилиндров.
Компрессометр
Он позволяет провести бюджетную проверку состояния ЦПГ. Дешевая модель стоит в районе 11 долларов. Ее хватит на несколько замеров. Стоимость более дорогой версии – около 25 долларов. В ее комплект чаще всего входит несколько переходников со шлангами разной длины.
