Что такое компрессия в цилиндрах

Что такое компрессия двигателя и как ее измерить.

Что такое компрессия двигателя и как ее измерить.

Компрессия двигателя, правильнее компрессия цилиндров двигателя — это показатель жизнеспособности мотора. По научному определение компрессии двигателя будет выглядеть так — » Максимальный показатель давления воздуха в камере сгорания, достигаемый в момент достижения поршнем верхней мертвой точки в процессе такта сжатия.» — что конечно же правильно.

Как и было упомянуто раньше, компрессия двигателя является одним из основных показателей состояния здоровья двигателя. От уровня компрессии зависят многие процессы в двигателе — сгораемость топлива, расход масла, простота заводки двигателя (при низкой компрессии, двигатель плохо заводится), чих и пердёж двигателя также может вызывать низкая компрессия или её отсутствие в одном или нескольких цилиндрах двигателя, двигатель может троить по причине слабой компрессии в цилиндрах.Также низкая компрессия может служить причиной падения мощности двигателя, точнее при падении мощности двигателя стоит проверить компрессию.

Нет компрессии, пропала компрессия, давайте рассмотрим причины исчезновения компрессии. Признаки исчезновения компрессии описаны выше. Вернемся к причинам пропажи компрессии. Их может быть довольно много.

• Перегрев двигателя — может вполне стать основной причиной низкой компрессии. При сильном перегреве нередко в цилиндрах возникают задиры на поршнях и цилиндрах, поршня могут плавиться и прогорать, бывали случаи, когда поршень прогорал во внутрь, то есть дырка образовывалась посредине поршня. ВАЗовские двигатели тоже часто страдают, при перегреве или от срока службы имеют привычку рассыпаться перегородки поршневых колец, как результат низкая компрессия, двигатель троит пердит не едет, нуждается в ремонте.

• Неисправность в системе газораспределения также может стать причиной потери компрессии. Прогорел клапан — компрессия двоечка-троечка — голову вскрывать проверять клапана менять притирать.

• Порвался ремень ГРМ или цепь — повезет, если не согнутся клапана, ремень новый едь дальше — низкая компрессия — вероятней всего погнуло клапана — голову снимать клапана менять притирать. Проскочило несколько зубов на шестеренке, ошиблись по меткам при установке распредвала — минимум неправильные фазы газораспределения, двигатель пердит троит нестабильно работает не берет или не скидывает обороты — максимум погнуты клапана.

• Регулировка клапанов — нет зазора, клапан не закрывается, не держит (одна из причин по которой прогорают клапана), в последствии низкая компрессия или ее отсутствие. Слишком большой зазор — клапан недостаточно открывается по причине неправильной регулировки или износа деталей, в цилиндры поступает меньше воздуха, признаки — стук под крышкой клапанов, распознать не трудно, не так страшно как зажатый клапан.

• Простреленная прокладка ГБЦ — причина очевидная, трудно не заметить при работающем двигателе. Или же прокладка прогорела и газы выходят либо в систему охлаждения либо в масляную магистраль.

• Износ поршневых колец, поршней и выработка и эллипс на стенках цилиндров, также не редко сопровождается повышенным расходом масла и топлива.

• Трещины в головке блока цилиндров.

• Забитый воздушный фильтр усложняет путь воздуху, стремящемуся в цилиндры, и по этому тоже влияет на компрессию.

Как проверить компрессию в цилиндрах двигателя.

Чтобы проверить, измерить компрессию нам потребуется специальный прибор — компрессометр. По сути это манометр, с прихимиченными к нему удлинителями для того, чтобы можно было подлезть к самой недоступной дырке, а также переходниками под разные размеры свечей. Компрессометры также идут отдельно для дизельных и бензиновых двигателей, так как компрессия в цилиндрах дизельного двигателя на порядок выше чем у бензинового. В своё время два комплекта компрессометров обошлись мне в 50 баксов, дизельный почему то стоил дороже.

Так вот, как проверить компрессию двигателя — в принципе если есть компрессометр, то все остальное найдется само. Перед тем, как начать вообще все приготовления к замеру компрессии, убедитесь что имеете дело с хорошо заряженным аккумулятором и живеньким стартером.

• В начале нам нужно выкрутить все свечи, но перед этим вычистить весь мусор около свечей (выдуть компрессором, если есть), чтобы он не попал в камеры сгорания.

• Далее подготавливаем сам компрессометр, выбираем нужный переходник с удлинителем, и все это соединяем.

• Потом аккуратно вкручиваем переходник в отверстие для свечи (у дизелей придется выкручивать форсунки) и крутим стартером.

• Проверяем каждый цилиндр.

• Смотрим показания манометра, анализируем разбег в показаниях между всеми цилиндрами. Узнаем какая компрессия должна быть у моделей вашего двигателя на данном этапе пробега и исходя из полученных данных делаем выводы о состоянии поршневой группы и ГРМ.

Источник

Компрессия двигателя и как её проверить.

Компрессия двигателя, правильнее компрессия цилиндров двигателя — это показатель жизнеспособности мотора.По научному определение компрессии двигателя будет выглядеть так — » Максимальный показатель давления воздуха в камере сгорания, достигаемый в момент достижения поршнем верхней мертвой точки в процессе такта сжатия.» — что конечно же правильно.

Как и было упомянуто раньше, компрессия двигателя является одним из основных показателей состояния здоровья двигателя.От уровня компрессии зависят многие процессы в двигателе — сгораемость топлива, расход масла, простота заводки двигателя(при низкой компрессии, двигатель плохо заводится), чих и пердёж двигателя также может вызывать низкая компрессия или её отсутствие в одном или нескольких цилиндрах двигателя, двигатель может троить по причине слабой компрессии в цилиндрах.Также низкая компрессия может служить причиной падения мощности двигателя, точнее при падении мощности двигателя стоит проверить компрессию.

Нет компрессии, пропала компрессия, давайте рассмотрим причины исчезновения компрессии.Признаки исчезновения компрессии описаны выше.Вернемся к причинам пропажи компрессии.Их может быть довольно много.

• Перегрев двигателя- может вполне стать основной причиной низкой компрессии.При сильном перегреве нередко в цилиндрах возникают задиры на поршнях и цилиндрах, поршня могут плавиться и прогорать, бывали случаи, когда поршень прогорал во внутрь, то есть дырка образовывалась посредине поршня.ВАЗовские двигатели тоже часто страдают, при перегреве или от срока службы имеют привычку рассыпаться перегородки поршневых колец, как результат низкая компрессия, двигатель троит пердит не едет, нуждается в ремонте.

• Неисправность в системе газораспределения также может стать причиной потери компрессии.Прогорел клапан — компрессия двоечка-троечка — голову вскрывать проверять клапана менять притирать.

• Порвался ремень ГРМ или цепь — повезет, если не согнутся клапана, ремень новый едь дальше — низкая компрессия — вероятней всего погнуло клапана — голову снимать клапана менять притирать.Проскочило несколько зубов на шестеренке, ошиблись по меткам при установке распредвала — минимум неправильные фазы газораспределения, двигатель пердит троит нестабильно работает не берет или не скидывает обороты — максимум погнуты клапана.

• Регулировка клапанов — нет зазора, клапан не закрывается, не держит(одна из причин по которой прогорают клапана), в последствии низкая компрессия или ее отсутствие.Слишком большой зазор — клапан недостаточно открывается по причине неправильной регулировки или износа деталей, в цилиндры поступает меньше воздуха, признаки — стук под крышкой клапанов, распознать не трудно, не так страшно как зажатый клапан.

• Простреленная прокладка ГБЦ — причина очевидная, трудно не заметить при работающем двигателе.Или же прокладка прогорела и газы выходят либо в систему охлаждения либо в масляную магистраль.

• Износ поршневых колец, поршней и выработка и эллипс на стенках цилиндров, также не редко сопровождается повышенным расходом масла и топлива.

• Трещины в головке блока цилиндров.

• Забитый воздушный фильтр усложняет путь воздуху, стремящемуся в цилиндры, и по этому тоже влияет на компрессию.

🔎 Как проверить компрессию в цилиндрах двигателя.

Чтобы проверить, измерить компрессию нам потребуется специальный прибор — компрессометр.По сути это манометр, с прихимиченными к нему удлинителями для того, чтобы можно было подлезть к самой недоступной дырке, а также переходниками под разные размеры свечей.Компрессометры также идут отдельно для дизельных и бензиновых двигателей, так как компрессия в цилиндрах дизельного двигателя на порядок выше чем у бензинового.В своё время два комплекта компрессометров обошлись мне в 50 баксов, дизельный почему то стоил дороже.

Так вот, как проверить компрессию двигателя — в принципе если есть компрессометр, то все остальное найдется само.Перед тем, как начать вообще все приготовления к замеру компрессии, убедитесь что имеете дело с хорошо заряженным аккумулятором и живеньким стартером.

• В начале нам нужно выкрутить все свечи, но перед этим вычистить весь мусор около свечей(выдуть компрессором, если есть), чтобы он не попал в камеры сгорания.

• Далее подготавливаем сам компрессометр, выбираем нужный переходник с удлинителем, и все это соединяем.

• Потом аккуратно вкручиваем переходник в отверстие для свечи(у дизелей придется выкручивать форсунки) и крутим стартером.

• Проверяем каждый цилиндр.

• Смотрим показания манометра, анализируем разбег в показаниях между всеми цилиндрами.Узнаем какая компрессия должна быть у моделей вашего двигателя на данном этапе пробега и исходя из полученных данных делаем выводы о состоянии поршневой группы и ГРМ.

Источник

Как измерить компрессию двигателя?

Одна из причин снижения мощности автомобиля — уменьшение компрессии двигателя. Если компрессия в норме — двигатель находиться в хорошем работоспособном состоянии. А вот её уменьшении говорит о возможной неисправности.

В данной статье поговорим, как проверить компрессию в цилиндрах двигателя своими руками с помощью компресометра и без него.

Как проверить компрессию без компресометра

Есть два способа для измерения компрессии, которыми вы можете воспользоваться: точное измерение — компрессометром и приблизительное — вручную. Для последнего способа измерения требуются определенный навык, но в то же время нет ничего сложного и в нем.

измерение компрессии своими рукамиВыверните все свечи, кроме свечи первого цилиндра, и проворачивайте коленчатый вал двигателя до тех пор, пока в первом цилиндре не закончится такт сжатия (определить это можно по совпадению меток). Затем поочередно ввертывайте свечи в другие цилиндры и также проворачивайте коленчатый вал. Понять, в каком цилиндре компрессия понижена, можно, сравнивая усилия, прилагаемые для прокручивания коленвала.

Согласен, что это довольно условное измерение, т.к. оно связано с субъективными особенностями человеческой физиологии. Поэтому предпочтительней воспользоваться компрессометром. Необходимое значение компрессии для своего автомобиля вы можете узнать из техпаспорта.

Как измерить компрессию с помощью компрессометра?

Заведите автомобиль и прогрейте до рабочей температуры.
Выверните свечи зажигания.
Попросите помочь, т.к. обязательным условием измерения является полное открытие дроссельной заслонки, а помощник будет включать стартер, до конца выжав педаль газа.
Наконечник компрессометра плотно вставить в отверстие свечи зажигания, убедитесь, что соединение надежно.
Включите стартер и «крутите» двигатель, пока показания манометра не прекратят расти (обычно 2-3 секунды). Проверка компрессии в цилиндрах выполняется только при полностью заряженном аккумуляторе.
Выключите стартер, считайте показания прибора. Измерение производится во всех цилиндрах.
Не забывайте удалять воздух из компрессометра после каждого замера. Если у вас получились данные, отличающиеся от нормы, повторите измерения на данном цилиндре.

Разница показателей компрессометра между цилиндрами не должна превышать 10% от максимального показателя. Таким образом, падение компрессии на 15 % в данном цилиндре свидетельствует об износе поршня, цилиндра, поршневых колец или клапанов. Продолжительная эксплуатация двигателя с таким цилиндром ведет к усиленному износу и возможному ремонту двигателя.

Посмотреть таблицу результатов измерения компрессии можно ниже…

Что делать, если вы не знаете нормативных данных, приблизительный показатель нормативной компрессии для двигателя вашего автомобиля можно рассчитать по формуле:

Компрессия (кгс/см2) = степень сжатия * коэффициент Х

Степень сжатия всегда записывается в технической характеристике двигателя. Коэффициент Х зависит от вида двигателя:

Х = 1,2-1,3 для бензиновых двигателей;

Х = 1,7-2 для дизельных двигателей.

Компрессия в новых автомобилях или в находящихся в хорошем состоянии должна соответствовать данных завода-изготовителя или данным, следующим из указанной выше формулы.

Проверка компрессии и износ поршневых колец

Потеря компрессии в цилиндрах двигателя зависит от состояния деталей мотора и в частности от износа поршневых колец. Есть один способ проверить техническое состояние колец. Назовем этот вариант «масляная проверка». Для данного вида определения неисправностей нам и потребуется ранее упомянутые в инструментах шприц и машинное масло.

Впрысните в те цилиндры, где компрессия понижена, 10-30 мл моторного масла. Закройте свечное отверстие, сделайте несколько оборотов коленвала, чтобы масло распространилось по цилиндру, а затем снова измерьте компрессию.

Теперь необходимо сравнивать показания компрессометра до и после.

Если компрессия значительно повысилась или очень близка к норме, значит, негерметичны вследствие износа как правило поршневые кольца, поршни, цилиндры.
Если компрессия повысится незначительно — негерметичны клапаны и поршневые кольца или повреждена прокладка головки блока цилиндров.
Если компрессия осталась неизменной, значит, негерметичны клапаны и требуется притирка клапанов.

Результаты измерения компрессии и их результат

Основное правило, которое следует помнить: в большинстве случаев результаты замеров компрессии являются относительными. Это значит, что в первую очередь необходимо опираться на разницу в значениях компрессии у различных цилиндров, а не на саму ее абсолютную величину.

Источник

Компрессия и степень сжатия

По не вполне понятной причине очень многие автолюбители путают эти два понятия. Между тем, хотя они близки, но не являются одним и тем же. Примерно как угол опережения зажигания и угол замкнутого состояния контактов. Достаточно указать на тот факт, что степень сжатия является геометрической величиной, выражающейся в абсолютных единицах (то есть это просто число без единицы измерения) и являющейся практически постоянной величиной для двигателей одной модели в штатной комплектации, а компрессия меряется в единицах давления (атмосферах, МПа, барах) и сильно зависит от технического состояния двигателя и способа измерения. Скажем так, степень сжатия — расчётный параметр, примерно как колёсная база, а компрессия — эксплуатационный, примерно как расход топлива.

Итак, степень сжатия — геометрическая безразмерная величина, вычисляется как отношение полного объёма цилиндра к объёму камеры сгорания. Полный объём цилиндра — сумма рабочего объёма и объёма камеры сгорания, то есть объём в цилиндре, когда поршень находится в нижней мёртвой точке НМТ, объём КС — когда он в ВМТ; рабочий объём — объём между ВМТ и НМТ. Для волговского мотора, как правило, это 6.7. Это следует грубо понимать так, что рабочая смесь, засосанная в цилиндр, сжимается в 6.7 раз по объёму. Именно раз, а не атмосфер. Поскольку степень сжатия — это деление кубических сантиметров на кубические сантиметры, то специальной единицы измерения нет (в таких случаях говорят об абсолютных единицах, проще говоря — разах).

Степень сжатия не меняется при работе мотора, это такая же его константа, как рабочий объём или масса. (Строго говоря, при работе двигателя кольца трутся о гильзы, снимают с них ничтожные слои молекул, рабочий объём растёт, степень сжатия падает — но на настолько микроскопические величины, что этим можно совершенно смело пренебречь и принять, что степень сжатия в принципе не меняется). От неё зависит прежде всего применяемое топливо, точнее, его октановое число. Чем выше степень сжатия, тем более высокооктановое топливо требуется мотору.

Компрессия — физическая величина, давление в цилиндре в конце такта сжатия. Измеряется в атмосферах или кг/см2, можно в барах, килопаскалях или других единицах. Может сильно изменяться в процессе работы мотора по мере его износа. Зависит от степени сжатия (оптимальная компрессия мотора очень приблизительно высчитывается умножением степени сжатия на 1.4 атм — это связано с эффектом адиабатического сжатия). Таким образом, характерные значения компрессии для стандартного мотора — около 8…9 атмосфер. (Для форсированного под 92 бензин — 10…12).

Смысл компрессии — техническое состояние двигателя и всего автомобиля в целом, наряду с давлением масла. Чем она выше, тем меньше газов прорывается в картер двигателя и соответственно больше газов совершают полезную работу, благодаря чему у двигателя высокий КПД и низкий расход топлива, а также высокая мощность. От компрессии зависит расход масла, стабильность работы двигателя, приёмистость, расход топлива, быстрота запуска двигателя. Помимо двигателя, на величину компрессии может повлиять состояние электрооборудования (стартёра, аккумуляторной батареи, соединяющих их проводов) — но только при измерении.

При падении компрессии в любом цилиндре или во всех ниже 6 атмосфер или сильном разбросе по цилиндрам (более 1 атмосферы) двигатель подлежит ремонту. Как правило, основная причина падения компрессии — «севшие» поршневые кольца, например после перегрева. На втором месте стоят клапана. Потом пробой прокладки ГБЦ. Могут быть ещё экзотические случаи типа прогоревшего поршня или вылезшего поршневого пальца, «профрезеровавшего» гильзу. Чтобы определить, что именно, после измерения компрессии в цилиндры заливают масло и снова меряют. Если компрессия существенно возрастает, почти всегда виноваты кольца. Если нет — дело в головке, скорее всего в клапанах.

Проблемы, вызываемые низкой компрессией — падение мощности, ухудшение динамики разгона, снижение максимальной скорости, возрастание расхода масса и топлива, порой очень чувствительные.

Для измерения компрессии служит прибор, называемый компрессометром, который представляет собой обыкновенный манометр, аналогичный тем, с помощью которого меряется давление в шинах, со специальным переходником, который либо ввинчивается вместо свечи, либо просто плотно прижимается к свечному отверстию резиновым кольцом. На переходнике имеется золотник (ниппель), который позволяет сохранять показания прибора для удобного считывания. Компрессометры продаются на автомобильных рынках.

При стандартном измерении компрессии воздушный фильтр должен снят, подача топлива отключена — поплавковая камера осушена, а бензонасос отключен от бака и также опустошен, все свечи вывинчены, клапана отрегулированы. Мерять необходимо на предварительно хорошо прогретом двигателе с хорошо заряженным и не старым аккумулятором, иначе компрессия окажется заниженной (скорость вращения коленвала играет важную роль). Рекомендуется провести 3-4 цикла измерений компресии и усреднить полученные результаты, чтобы добится большей достоверности данных, в идеале — повторить замеры с интервалом в несколько дней. К сожалению, при измерении компрессии можно часто получить неверные данные из-за погрешности прибора, неплотном прижатии переходника к свечному отверстию, наличию во впускном коллектора остатков бензина итп.

Обычно компрессию меряют в двух вариантах: самый простой — с открытыми заслонками в карбюраторе, более продвинутый — с закрытыми. Впрочем, профессионалы могут мерять компрессию в разных сочетаниях, в том числе с невывинченными свечами в остальных цилиндрах, на холодном двигателе, с закрытыми или открытыми заслонками в карбюраторе итп. При этом каждый из способов дает свои результаты и позволяет определять свои дефекты.

Если заслонка полностью закрыта, то в цилиндры поступает малое количество воздуха. Максимальное давление в цилиндре оказывается невелико (порядка 6-8 атм) из-за малого давления в коллекторе (0.5-0.6 атм вместо 1 при полностью открытом дросселе). Утечки при закрытой заслонке также оказываются малы из-за малого перепада давления, но даже при этом соизмеримы с поступлением воздуха. Вследствие этого величина компрессии в цилиндре оказывается очень чувствительной к утечкам — даже из-за незначительной причины давление падает сразу в несколько раз.

При полностью открытом дросселе этого не происходит. Значительное увеличение количества поступившего в цилиндры воздуха приводит и к росту компрессии, однако утечки, несмотря на их небольшой рост, становятся значительно меньше подачи воздуха. Вследствие этого компрессия даже при серьезных дефектах может ещё не упасть до недопустимого уровня (например, до 8-9 атм у двигателя под АИ-93 или 5-6 атм у двигателя под А-72).

Исходя из особенностей различных вариантов измерения компрессии, можно дать некоторые рекомендации по их использованию.

Измерения компрессии с полностью открытой заслонкой позволяют обнаружить:

— поломки и прогары поршней;
— зависание (закоксовывание) колец в канавках поршня;
— деформации или прогар клапанов;
— серьезные повреждения (задиры) поверхности цилиндра.

Измерением компрессии с закрытой заслонкой можно определить:

— не вполне удовлетворительное прилегание клапана к седлу;
— зависание клапана — дефекты профиля кулачка распределительного вала (в конструкциях с гидротолкателями).

Дефекты и неисправности бензинового двигателя, выявляемые измерением компрессии на примере двигателя под 92 бензин

Неисправность Признаки неисправности Величина компрессии, атм при дроссельной заслонке:
открытой, закрытой:
Неисправности нет, норма — 10-12 6-8
Трещина в перемычке поршня Синий дым выхлопа, большое давление в картере — 6-8 3-4
Прогар поршня То же, цилиндр не работает на холостом ходу — 0-5 0-1
Прогар клапана Цилиндр не работает на холостом ходу и малых нагрузках — 1-4 0
Деформация клапана То же — 3-7 0-2
Залегание колец в клапанах поршня То же с синим дымом выхлопа, большим давлением в картере — 2-4 0-2
Задир на поверхности цилиндра То же, возможна не вполне устойчивая работа цилиндра — 2-8 1-4
Переобогащение смеси Затруднен запуск, черный дым выхлопа — 5-8 3-4
«Зависание» клапана Цилиндр не работает на холостом ходу — 5-8 1-3
Дефект профиля кулачка распределительного вала То же — 7-8 1-3
Естественный износ поршневых колец и цилиндров Повышенный расход масла — 6-9 4-6
Повышенное количество нагара в камере сгорания в сочетании с изношенными маслоотражательными колпачками и/или маслосъемными кольцами Повышенный расход масла, синий дым выхлопа — 13-16 10-14
Тщательно записывая результаты измерений и проводя их по нескольку раз в каждом варианте, можно сделать выводы о состоянии двигателя, не разбирая его.

Источник

Компрессия

весь текс скопирован у пользователя JohnyA
перемещаю себе для сохранения и перечитывания, многие удаляют свои блоги безвозвратно с большой кладезью полезной информации

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. По мнению многих «продвинутых» автомобилистов, компрессия для мотора чуть ли не всё, и степень сжатия — одно и то же. 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.* 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.

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 холодом 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.

* — Камера сжатия (объем конца сжатия) — это объем пространства над поршнем при его положении в ВМТ. Называть ее камерой сгорания некорректно, поскольку сгорание 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.
«Поднял компрессию — увеличил мощность» Не совсем так. Компрессию можно поднять двумя способами — увеличить степень сжатия или уменьшить протечки из камеры сгорания.

Подтверждение теории на практике

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 — 10-11 бар. 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.

Ценная информация о замерах компрессии из книги Хрулева А.Э. «Ремонт двигателей зарубежных автомобилей»

Диагностика неисправностей двигателя измерением компрессии в цилиндрах
Измерение компрессии в цилиндрах является наиболее простым и дешевым, а потому широко распространенным способом диагностирования двигателя.

Компрессометр представляет собой манометр с обратным клапаном и заворачивается вместо свечи зажигания у бензинового двигателя или свечи накаливания у дизеля. Простота и доступность этого прибора сделали его практически «универсальным» средством и для определения неисправностей двигателя и для оценки его технического состояния в целом. К сожалению, это весьма распространенное заблуждение. При всей простоте способа полученные результаты нередко требуют определенного объяснения, иначе можно сделать совершенно неверные выводы. Наиболее характерный пример — измерение компрессии в бензиновом двигателе с пробегом в 230-250 тыс. км. дает 1,1-1,2 МПа, что не только соответствует норме, но и близко к уровню нового двигателя. В то же время расход масла может превышать 1500-2000 г на 1000 км пробега. Таким образом, в данном примере результаты измерения компрессии могут ввести в заблуждение, причем подобных примеров много.

Рассмотрим влияние различных факторов на компрессию. Очевидно, что максимальное её значение будет при минимальных утечках газов из цилиндра, что соответствует следующим условиям:

— цилиндр идеально круглый; поверхность цилиндра не имеет продольных рисок; поршневые кольца идеально прилегают к поверхности цилиндра;
— величина зазора в замках колец близка к нулю; торцевые поверхности колец идеально соответствуют торцевым поверхностям канавок поршня;
— тарелки клапанов идеально прилегают к седлам. Указанные факторы являются эксплуатационными и определяют отсутствие или наличие утечек воздуха из цилиндра.

С другой стороны, на количество воздуха, поступающего в цилиндр, влияют (в сторону увеличения):

— полностью открытое положение дроссельной заслонки; чистый воздушный фильтр;
— продолжительность фаз впуска и выпуска, зависящее, например, от зазоров в механизме привода клапанов;
малое перекрытие клапанов (имеется в виду на той частоте вращения, при которой выполняется проверка компрессии).

Очевидно, чем больше воздуха поступает в цилиндр, тем меньше влияют на компрессию утечки, особенно при возрастании частоты вращения, когда уменьшается время, в течение которого происходят эти утечки.
Помимо указанных, на давление (компрессию) влияют:

— температура двигателя (повышает компрессию); масло, прошедшее через маслосъемные колпачки, поршневые кольца, уплотнения турбокомпрессора (повышает компрессию, т.к. уплотняет зазоры в сопряженных деталях);
— топливо, поступившее в цилиндр в виде капель (понижает компрессию, т.к. смывает масло с деталей и не обладает, в отличие от масла, уплотняющими свойствами из-за малой вязкости);
— негерметичность обратного клапана компрессометра или магистрали от клапана до манометра (уменьшает компрессию).

Большое число факторов, влияющих на максимальное давление в цилиндре, может существенно изменить результаты измерений. Упомянутый выше пример со старым изношенным двигателем, имеющим высокую (более 1,1 МПа) компрессию, можно дополнить новым двигателем с малым пробегом и компрессией менее 0,5 МПа. Этот двигатель не имеет никаких неисправностей механической части — просто из-за неис-правности системы управления в цилиндры поступило очень большое количество топлива, которое «смыло» масло со стенок деталей, чем и вызвало такой «дефект».

Указанные примеры подтверждают необходимость очень осторожного обращения не только с результатами, но и с методикой измерения компрессии. Рассмотрим этот вопрос более подробно.

При измерении компрессии следует соблюдать несколько условий:

— двигатель должен быть «теплым»;
— желательно отключить подачу топлива в цилиндры (отключив бензонасос, форсунки или другим способом), особенно, если есть вероятность обогащения смеси;
— необходимо вывернуть свечи во всех цилиндрах; аккумуляторная батарея должна быть полностью заряжена, а стартер исправен.

Измерение компрессии можно выполнять как при полностью открытой, так и закрытой дроссельной заслонке. Каждый из этих способов определяет «свои» дефекты.

Если заслонка полностью закрыта, то в цилиндры поступает малое количество воздуха. Максимальное давление в цилиндре оказывается невелико (порядка 0,6+0,8 МПа) из- за малого давления в коллекторе (0,05+0,06 МПа вместо 0,1 МПа при полностью открытом дросселе). Утечки при закрытой заслонке также оказываются малы из-за малого перепада давления, но даже при этом соизмеримы с поступлением воздуха. Вследствие этого, величина компрессии в цилиндре оказывается очень чувствительной к утечкам — даже из-за незначительной причины давление падает сразу в несколько раз.

При полностью открытом дросселе этого не происходит. Значительное увеличение количества поступившего в цилиндры воздуха приводит и к росту компрессии, однако утечки, несмотря на их небольшой рост, становятся значительно меньше подачи воздуха. Вследствие этого компрессия даже при серьезных дефектах может еще не упасть до недопустимого уровня (например, до 0,8+0,9 МПа у бензинового двигателя).
Исходя из особенностей различных вариантов измерения компрессии, можно дать некоторые рекомендации по их использованию.

Измерения компрессии с полностью открытой заслонкой позволяют обнаружить:

— поломки и прогары поршней;
— зависание (закоксовывание) колец в канавках поршня;
— деформации или прогар клапанов;
— серьезные повреждения (задиры) поверхности цилиндра.

Измеряя компрессию с закрытой заслонкой, удается определить:

— не вполне удовлетворительное прилегание клапана к седлу;
— зависание клапана (из-за неправильной сборки механизма привода клапана с гидротолкателем);
— дефекты профиля кулачка распределительного вала в конструкциях с гидротолкатепями (например, износ, биение тыльной стороны кулачка).

При измерениях следует учитывать динамику нарастания давления. Так, если на первом такте величина давления, регистрируемого компрессометром, низкая (0,3+0,4 МПа), а при последующих тактах резко возрастает — это свидетельствует об износе поршневых колец (проверяется заливкой в цилиндр через свечное отверстие 5+10 см3 свежего масла). Напротив, если на первом такте достигается умеренное давление (=0,7+0,9 МПа), а при последующих тактах эта величина практически не растет — это косвенно свидетельствует о наличии утечек (клапаны, прокладка, трещина в головке и т.п.).

Проводя измерения компрессии, в большинстве случаев следует рассматривать полученные результаты, как относительные, т.е. неисправные цилиндры сравниваются с исправными, а абсолютное значение компрессии не оценивается. Это позволяет исключить ошибки, при оценке технического состояния в целом исправного двигателя. Тем не менее, измерение величины абсолютной компрессии для получения косвенной информации о техническом состоянии двигателя может быть рекомендовано в следующих случаях:

а) наличия данных о величине компрессии этого двигателя, полученных на более ранних интервалах его эксплуатации (например, 40 тыс., 100 тыс., 150 тыс. км и т.п.) при полной исправности систем топливоподачи и запуска;
б) наличия большой базы статистических данных (замеры компрессии на разных интервалах эксплуатации) для данной модели двигателя. При этом замеры должны быть произведены в одинаковых условиях (температура масла, частота вращения коленчатого вала, температура окружающего воздуха, полная исправность всех систем двигателя и т.д.).

Наиболее быстро и эффективно проверку величины компрессии позволяют осуществить современные мотортестеры. В этом случае происходит измерение амплитуды пульсаций тока, потребляемого стартером при прокрутке коленчатого вала. Преимуществом данного метода является быстрота, одновременное измерение по всем цилиндрам за один цикл (10+15 с прокрутки стартером), отсутствие необходимости выкручивания свечей, что особенно удобно при диагностике многоцилиндровых двигателей. Недостаток метода — получение в большинстве случаев только величины относительной (в процентах к лучшему цилиндру) компрессии. Лишь самые дорогие мотортестеры способны измерять абсолютное значение пика тока на каждый цилиндр, однако эта величина также нуждается в сопоставлении с действительным давлением.
Практика показывает, что взаимное влияние большого числа факторов на абсолютное значение компрессии столь велико, что результаты измерения могут быть неправильно или произвольно истолкованы и ввести в заблуждение. Поэтому для определения технического состояния в целом исправного и устойчиво работающего двигателя только измерения компрессии недостаточно. В таких случаях оно должно применяться в комплексе с другими способами и средствами диагностики.

Несколько отличная от описанной ситуация наблюдается у дизелей. Значительно более высокие давления в цилиндре дизеля обуславливают и значительно более сильное влияние различных неисправностей и дефектов деталей на величину компрессии. При этом условия, в которых проводятся измерения, не имеют такого значения, как у бензиновых двигателей. В связи с этим в литературе по ремонту дизелей всегда указывается величина минимальной компрессии, и если при измерении получено меньшее значение, это практически однозначно свидетельствует о наличии дефектов деталей цилиндро-поршневой группы и/или клапанного механизма.

Диагностика неработающего двигателя по внешним признакам

Определение неисправности неработающего двигателя представляет собой отдельную и нередко весьма трудную задачу по сравнению с диагностикой работающего двигателя. У неработающего двигателя, в основном, приходится иметь дело не столько с причиной, не дающей ему работать, сколько со следствием этой причины.

Рассматривая данный вопрос, необходимо отметить, что неисправность механической части, систем управления, агрегатов могут дать похожие на первый взгляд внешние признаки. Если неисправность связана, например, с механической частью двигателя, то для ее устранения потребуется частичная или полная его разборка. Таким образом, при проведении диагностики неработающего двигателя вначале необходимо не столько определить причину, сколько правильно оценить, с чем она связана — с механической частью или системой управления и агрегатами. Ошибка на данном этапе ведет к неоправданным затратам времени на проведение ненужных работ. После того, как область поиска сужена, ищется причина неисправности. При этом следует отметить, что неисправность в механике часто оставляет «следы» на многих деталях. Но даже после полной разборки двигателя не всегда удается установить причину неисправности, ко-торая может иметь различные последствия для деталей.
По внешним признакам неисправности могут быть разделены на две большие группы. Первая — когда коленчатый вал проворачивается (стартером, специальным ключом и т.п.), а вторая — когда этого сделать нельзя.
Рассмотрим первую группу неисправностей такого рода. Здесь существенное значение имеют тип и конструкция двигателя и системы его управления. Например, для бензиновых двигателей наиболее частой причиной невозможности запуска являются неисправности систем питания или зажигания. В то же время для дизелей, помимо отказов в системе питания и нарушения работы свечей накаливания, возможна низкая компрессия из-за износа ЦПГ, стержней, направляющих втулок и седел клапанов. Поэтому, если исключить неисправности стартера и аккумуляторной батареи, не позволяющие вращать при запуске коленчатый вал с необходимой для этого скоростью, следует рассматривать причины невозможности запуска бензиновых и дизельных двигателей раздельно.

Если коленчатый вал двигателя не вращается, что легко определяется с помощью ключа с рычагом, устанавливаемого на болт шкива коленчатого вала, то причины этого у всех типов двигателей являются общими. В таком случае неисправности систем питания и зажигания оказываются маловероятными, а основные причины неисправности заключены в механике самого двигателя.

* Для конструкций с гидротолкателями
** При условии хорошего состояния маслоотражательных колпачков, клапанов и направляющих втулок
Интересно отметить, что многие неисправности как механической части, так и систем управления, напрямую ведут к выходу из строя стартера. Например, из-за тугого вращения коленчатого вала происходит перегрев обмоток стартера, ускоренный износ щеток, коллектора, перегрев контактов тягового реле. Похожий результат будет, если запуск двигателя затруднен из-за неисправности систем питания или зажигания, хотя при этом ротор стартера будет вращаться с гораздо более высокой частотой. Таким образом, на практике нередко оказывается справедливым и обратное — если неисправен стартер, значит двигатель имеет какую-либо неисправность, связанную с трудностью запуска.

Источник