При покупке подержанного автомобиля больше всего волнует состояние двигателя, особенно если он прошел более 100 000 км. Компрессия двигателя – это мощность сгорания двигателя, необходимая для его запуска. Падение компрессии в одном или нескольких цилиндрах вызывает неправильную работу на холостом ходу, потерю мощности, повышенный расход топлива и выбросы загрязняющих веществ. В большинстве случаев проблемы – результат износа тех или иных деталей, поршневых колец, клапанов, прокладок головного блока, или трещин в любом месте.
В рабочем цикле двс компрессия, или правильнее, давление конца такта сжатия, – это то, когда поршень, проходя от нижней мертвой точки к верхней, сжимает в цилиндре чистый воздух или уже смешанный с топливом. Отношение объемов камеры цилиндра к поршню в нижней и верхней точке соответственно называется объемным отношением компрессии. Это важная характеристика двигателя, один из факторов, от которого зависят его рабочие характеристики.
Авто подвержены износу прямо пропорционально количеству лет эксплуатации. Компонентов, на которые время оказывает наибольшее влияние, достаточно, и прежде всего это двс. Хотя признаки не всегда легко расшифровать, можно обнаружить его определенную усталость.
То, что он выглядит «прокаченным», может быть связано с потерей компрессии в одном из цилиндров. Для выявления неисправности и возможности оперативного вмешательства необходимо проверить степень сжатия каждого отдельного поршня, который, двигаясь в своем отсеке, генерирует движение автомобиля. Эти участки особенно уязвимы и требуют частого профилактического обслуживания.
Провести измерение компрессии несложно. Для процедуры определения фактического давления в двигателе, используют специальный прибор. Он помогает прочитать значение давления, оказываемого каждым цилиндром в моторном отсеке. Измерение, показанное на приборе, соответствует шкале и может возвращать значения в килограммах на квадратный сантиметр или, проще говоря, в барах.
Чтобы измерить давление сжатия в двигателе внутреннего сгорания, необходимо замерить свечи зажигания или форсунки соответствующим измерительным устройством. Его вставляют в свечное отверстие, стараясь закрутить и затянуть от руки, чтобы не повредить резьбу. Запускают мотор и проверяют давление конца такта сжатия с помощью индикатора. Причины снижения компрессии могут быть разными, связанными с негерметичностью клапанов или разрывом прокладки головки двигателя.
Как правило, компрессометры применяют по бензиновым и дизельным моторам.
Большинство компрессометров состоит из резиновой трубки и манометра. Тем не менее, есть комплекты, которые поставляются с адаптерами и в кейсах для хранения всего необходимого и стоят они недешево. Чем больше инструментов входит в комплект, тем лучше, поскольку они делают компрессометр универсальным продуктом, позволяющим проверить двигатели грузовиков, мотоциклов, квадроциклов, снегоходов, лодок и так далее.
Во ввинчиваемом компрессометре к манометру присоединена трубка с наконечником. Быстроразъемный наконечник ввинчивается в отверстие свечи зажигания и фиксируется уплотнительным кольцом. Этот тип тестера компрессии работает практически со всеми типами двигателей.
Другой тип компрессометра имеет резиновую пробку (резиновый ниппель), которую прессуют в свечное отверстие и проворачивают двигатель стартером. У прибора с резиновой пробкой есть пара недостатков. Во-первых, для проведения измерения компрессии двигателя необходимо два человека (один человек держит тестер, другой запускает двигатель). Ещё он не работает на большинстве современных моторах, в которых свечи зажигания глубоко утоплены в головку цилиндров или клапанную крышку.
Самая важная часть прибора – метрометр. Он должен быть достаточно большим, чтобы легко прочесть показания измерения. Существует два типа датчиков – цифровые и циферблатные. Цифровые метрометры стоят, конечно, дороже, но считаются наиболее точными. Кроме того, они могут сохранять показания, когда проводятся тесты для разных цилиндров.
Лучшие комплекты изготавливают из высококачественных материалов, что обеспечивает долговечность. При выборе прибора предпочтение модели с крышкой манометра, имеющей резиновую защиту для поглощения ударов.
Перед началом любого теста необходимо прогреть мотор в течение примерно десяти минут. На холодном двигателе показания могут быть искажены.
Для получения наиболее точных показаний мотор должен работать одинаковое количество времени на каждом цилиндре.
Когда все операции будут завершены, необходимо закрутить все свечи зажигания на место и закрыть моторный отсек.
При проверке уровня компрессии нужно следить за необычными звуками в двигателе, за любыми утечками масла, а также за дымом в выхлопной системе.
Измерение компрессии проводят одним из двух способов. Ручной процесс требует компрессометра, некоторых дополнительных инструментов и общего понимания компоновки двигателя.
Может быть выполнен и электронный тест, в котором используется специальный анализатор двигателя, но, как правило, профессиональными механиками. Компьютер оценивает прочность на сжатие в зависимости от скорости запуска двигателя. Он может быть проведен без снятия свечей зажигания или отсоединения других деталей, что ускоряет работу.
Делают замеры компрессии и при закрытых дроссельных заслонках, и получают достаточно разумные параметры. Это связано с тем, что корпус дроссельной заслонки, как правило, полностью не блокирует поток воздуха в двигатель. Вокруг края имеется небольшой проход – клапан управления подачей воздуха на холостом ходу. Он предназначен для подачи некоторого количества воздуха для работы двигателя без нагрузки. Скорость холостого хода обычно в 5–10 раз выше скорости запуска.
Таким образом, клапан пропускает достаточно воздуха, чтобы получить показания компрессии в пределах нескольких процентов от значения с открытой дроссельной заслонкой. Если представить, что байпас похож на отверстие, то скорость воздуха пропорциональна квадратному корню из разницы давлений с одной стороны на другую.
Поскольку скорость проворачивания коленвала обычно более чем в пять раз меньше скорости холостого хода, цилиндр может собирать гораздо больше воздуха при проворачивании коленчатого вала, чем на холостом ходу. Количество воздуха, которое устремляется в цилиндр, уменьшается по мере заполнения (из-за снижения разности давлений), поэтому давление в цилиндре при прокручивании коленчатого вала всегда меньше, чем в пять раз больше давления в цилиндре на холостом ходу.
Безусловно, самым важным фактором является количество воздуха, присутствующего в цилиндре перед сжатием. Воздух поступает в цилиндр за время, как поршень совершает ход вниз. Если положение дроссельной заслонки закрытое, воздух проходит, как сказано выше, только через маленькое отверстие. Таким образом, компрессия будет низкой и составит около 0,6-0,8 Мпа.
Чтобы воздух поступал легче, нужно полностью открыть дроссельную заслонку. Давление в цилиндре в начале такта сжатия все равно будет ниже атмосферного, но уже ненамного.
Есть и другие причины, по которым фактическое давление не соответствует геометрическому соотношению. Клапана закрываются и открываются не точно в верхней и нижней мертвой точке – закрываются позже и открываются раньше. Это снижает давление. И воздух нагревается при сжатии, что увеличивает давление. Также есть небольшие утечки. Еще один эффект от положения открытой дроссельной заслонки в том, что современные авто запрограммированы не распылять топливо (если дроссельная заслонка полностью открыта при прокручивании стартером).
Двигатель, который доведен до рабочей температуры, лучше герметизирован и даст более точные показания для нормального температурного диапазона. Холодный мотор дает худший сценарий, поскольку металл не расширился. Однако замер компрессии на холодном двигателе делают, когда не удается завести мотор.
Кроме того, показания компрессии могут меняться в зависимости от высоты над уровнем моря и других факторов, поэтому важнее сравнивать цилиндры между собой, а не с предполагаемым количеством компрессии.
Если данные показывают два низких значения по всем цилиндрам, это может означать неисправность прокладки головки блока цилиндров или даже трещину в картере между двумя или более цилиндрами. Опять же, когда значение ниже только на одном цилиндре, его состояние легко проверить и при необходимости отремонтировать.
Для ремонта «больного» цилиндра нужно налить чайную ложку моторного масла в отверстие свечи зажигания или распылить его внутри с помощью масленки. Затем нужно сделать опять замер.
Полученные данные должны быть достаточно равномерными, с максимальным отличием в 10% от официального значения, указанного в руководстве по эксплуатации автомобиля. В случае, когда показания равномерны, но значительно ниже ожидаемых, это может быть признаком небольшой изношенности двигателя.
Пример, для четырёхцилиндрового двигателя, результаты:
Давление измеряется в атмосферах, килопаскалях, килограммах силы на квадратный сантиметр, фунтах на квадратный дюйм (фунт-сила на квадратный дюйм), барах. Обычно производители не дают подробных спецификаций по компрессии, но предлагают следующее правило: минимум 6,8 атм на цилиндр и максимальная разница 25% между каждым цилиндром.
Следует начать беспокоиться, если один из них приближается к 6,8 атм. Большинство новых двигателей в хорошем состоянии сжимают около 11,9. В примере можно обнаружить, что цилиндр 4 в порядке. Однако сравнив его с цилиндром, имеющим самый высокий уровень давления при 11,908 атм, с простым правилом:
(10,8 x 100) / 11,9 = 91,4% для цилиндра 4. Так 100%? 91,4% = 8,6%, что значительно ниже предела в 25%, что нормальный результат.
Если бы цилиндр 4 работал под давлением 8,1, коэффициент разницы составил бы 31,4%, что указывало бы на чрезмерный износ цилиндра.
Если во время нового теста давление повышается на 5% и более, это означает, что проблема в поршневых кольцах. Но если давление одинаковое, то, вероятно, проблема в клапанах.
Когда в цилиндре низкий уровень сжатия (один или несколько цилиндров находятся ниже 10-% диапазона по сравнению с остальными) можно найти утечку, выполнив «проверку жидкости», чтобы временно увеличить его герметичность. Залить в цилиндры немного масла. Если давление увеличиться, то, возможно, износились некоторые поршневые кольца. В случае, когда повышение давления не обнаружиться, то, скорее всего, у поршня пробит поршневой венец, повреждена гильза цилиндра или имеется другой дефект в клапанах или в прокладке головки цилиндра.
«Жидкостный тест» нельзя проводить на оппозитных двигателях, таких как Volkswagen, Porsche и Subaru. Более того, если в двух соседних цилиндрах низкая компрессия, значит, пробита прокладка ГБЦ.
Помогает определить точную причину падения компрессии подаваемый сжатый воздух под давлением 2-3 атм в цилиндр, котором поршень находится чуть выше верхней мертвой точки, заставляя его опускаться. Когда двигатель начинает вращаться, клапан запуска воздуха на следующем цилиндре в очереди открывается, чтобы продолжить вращение. После нескольких оборотов в цилиндры впрыскивается топливо, двигатель запускается, и подача воздуха перекрывается.
В случае если из свечной камеры слышится шипение, то возможно повреждение прокладки головки цилиндров, которая выполняет основную задачу уплотнения двух частей двигателя. Причины в том, что она постоянно подвергается сильным механическим, химическим и, прежде всего, термическим нагрузкам. То, что выходит воздух через карбюратор, указывает на неплотную посадку всасывающего клапана. Высокий уровень воздуха из маслозаливной горловины означает, что уплотнения стержня впускного клапана или поршневые кольца изношены.
Для достижения наилучших результатов бензиновый двигатель должен работать при нормальной температуре или до тех пор, пока не запустится вентилятор радиатора.
На первом этапе нужно отключить стартер и подачу топлива, чтобы предотвратить опасность взрыва, выкручивать по одной свече зажигания и вставлять тестер компрессии в отверстие в каждом цилиндре. Дроссельную заслонку держать максимально открытой на протяжении всей процедуры.
Почти в каждом руководстве по проверке компрессии для бензиновых двигателей говорится, что во время проверки необходимо держать дроссельную заслонку двигателя полностью открытой, хотя в большинстве из них не объясняется, почему это может (или не может) иметь значение.
Измерять, пока стрелка манометра не поднимется до максимума. Повторить операцию четыре или пять раз, каждый раз записывая результат.
Двигатель постоянно вращается, по крайней мере, от пяти до десяти полных оборотов. Это позволит получить точные показания компрессометра.
В дизельном моторе поршни движутся вертикально, всасывая воздух. Это движение создает тепло, необходимое для воспламенения топлива, что в конечном итоге приводит в действие двигатель.
Достаточная компрессия в дизельном двигателе играет большую роль для эффективной и экономичной работы. Обеспечиваемая подъемом поршня она определяется сжатой зоной разгрузки в зоне сгорания, то есть степенью сжатия. Компрессия также определяется эффективностью уплотнений крышки цилиндра и поршня, это уплотнение поддерживается поршневыми кольцами. То же касается и расположения выпускных и впускных клапанов. Поршневые кольца изготовлены из закаленной стали, создающей радиальное давление на уплотнение. Сталь также обладает превосходными самосмазывающимися свойствами.
Величина типичного сжатия дизельного топлива составляет от 19 бар до 34 бар. Это давление имеет тенденцию немного снижаться на автомобилях с непрямым впрыском и увеличиваться на автомобилях с системами прямого впрыска. Любое снижение степени сжатия уменьшает выделение тепла и ухудшает процесс сгорания. Низкая компрессия фактически может определять пропуски зажигания в цилиндрах. Поэтому крайне важно, чтобы клапан (если он регулируемый) был установлен в соответствии со спецификациями производителя.
Возможные причины низкой компрессии дизеля:
Все показания должны быть одинаковыми, если есть какие-либо различия, можно провести «жидкостный» показатель, впрыскивая небольшое количество масла в цилиндр и снова замеряя компрессию. Это обеспечивает хорошее уплотнение между поршнем и цилиндром, так что сжатие восстанавливает утечки между поршневыми кольцами, в случае минимальной разницы – утечки между клапанами.
Проверка компрессии двигателя – не превентивная мера, но проводится в случае возникновения проблем с машиной. Возможность проверки компрессии дизельного двигателя рассматривается при таких вопросах как:
Если компрессия в двигателе слишком низкая, слишком высокая или слишком сильно отличается от одного цилиндра к другому, вероятно, имеется внутреннее повреждение двигателя.
Цилиндро-поршневая группа – одна из самых важных частей двигателя автомобиля. Она представляет герметичные поршни, находящиеся под давлением и отвечающие за перемещение топлива. При работе автомобиля цилиндры обеспечивают равномерное и регулярное распределение газа по мере необходимости. Неудивительно, что отказ цилиндров может привести к сильному износу автомобиля. Это серьезная проблема, которая может оказать долгосрочное влияние на долговечность транспортного средства.
Способ проверки цилиндров зависит от типа автомобиля и от того, что наиболее удобно в соответствии с устройством двигателя. Больше информации о состоянии ЦПГ для бензиновых двигателей предлагает диагностика с помощью анализатора пневмоплотности цилиндров. Она не отличается от замера компрессии метрометром, но намного проще и быстрее. Также проводится через свечные отверстия, только выводы делаются на сравнении полученных значений полного и остаточного вакуума.
За несколько минут диагностики можно определить утечки через камеру сгорания (показатель полного вакуума), утечки через кольца в картер двигателя (показатель остаточного вакуума), закоксовку колец, клапанов, другие проблемы цилиндро-поршневой группы.
Поршни автомобиля передают расширяющийся газ в цилиндре на коленчатый вал и выполняют две основные функции. Они изолируют продукты сгорания и передают тепло стенкам поршня, а также регулируют количество смазки в нужных местах. Учитывая такие важные функции, необходимо, чтобы они были полностью исправны. Очистка поршневых колец при регулярном накоплении прогара является ключом к предотвращению неисправностей.
В целом, утечка в поршневых кольцах может быть сложной проблемой, так как крышки клапанов и весь коллектор в сборе должны быть сняты, чтобы добраться до этих колец. Это довольно сложная операция, требующая времени и терпения, возможно замены.
Диагностика анализирует различные аспекты автомобиля. В частности:
Хотя результаты диагностики могут помочь водителям оценить состояние автомобиля, диагностические тесты не совсем точны, вопросы остаются. Во многих случаях они не могут точно сказать техническому специалисту, в чем проблема, требуется ли замена деталей. Данные используются, чтобы сузить место проблемы или потенциальной ошибки. Но также помогают обнаружить неисправности до того, как они приведут к катастрофическим последствиям.
Наш менеджер свяжется с вами в ближайшее время.
