Чим і як перевірити компресію двигуна автомобіля своїми руками, відмінності для бензинового і дизельного, яка норма та інше

Робота двигуна внутрішнього згоряння відбувається за рахунок розширення нагрівається при горінні суміші. Щоб це розширення відбувалося з більшою енергією, паливно-повітряну суміш в циліндрі потрібно попередньо стиснути. Теоретичну величину, на яку ми стискаємо суміш в циліндрі, характеризує ступінь стиснення — відношення повного обсягу циліндра, при якому поршень знаходиться в нижній точці свого руху, до мінімального його об’єму, коли поршень піднявся до верхньої точки. Це в теорії. А на практиці не вся паливно-повітряна суміш, що потрапила в циліндр, стиснеться піднімається поршнем: частина її виштовхне назад у впускний колектор, а частина може просочитися в зазор між поршневими кільцями і стінкою циліндра. Перевірити, наскільки ефективно наш конкретний двигун виконує роботу зі стиснення горючої суміші, ми можемо, вимірявши його компресію.

Ступінь стиснення і компресія: в чому відмінність

Компресія — це значення максимального тиску паливно-повітряної суміші в циліндрі двигуна. Очевидно, що чим вище ступінь стиснення, тим вище і нормальні значення компресії. Але цікаво те, що в справному двигуні значення компресії завжди більше, ніж ступінь стиснення. Це відбувається тому, що при стисненні гази всередині циліндра нагріваються, а при нагріванні зростає і їх тиск. Так, для двигунів ВАЗ ступінь стиснення дорівнює 9,6: 1, а компресія 11-13 бар (або звичних нам «атмосфер», виражених в кгс / см2). В середньому, компресія вище ступеня стиснення в 1,2 рази на бензинових двигунах, і в 1,8 рази — на дизельних.

Більше не завжди краще

Чому не можна збільшити ступінь стиснення і тим самим підняти потужність двигуна? Тому що через те самого нагріву при стисненні паливно-повітряна суміш може спалахнути мимовільно раніше, ніж поршень наблизиться до верхньої точки свого руху (фахівці називають її «верхньої мертвої точкою» — ВМТ), і зустрічний удар розширюються при горінні газів буде перешкоджати правильному руху поршня і приводити до руйнування деталей кривошипно-шатунного механізму.

Ступінь стиснення визначається, як відношення повного обсягу циліндра (Va) До обсягу камери згоряння (Vc)

Дизель може більше

Щоб уникнути описаної вище неприємності, геніальний німецький інженер Рудольф Дизель придумав стискати чисте повітря, а не його суміш з паливом, а паливо впорскувати безпосередньо в циліндр в кінці ходу стиснення. У цей момент температура в циліндрі, навпаки, повинна бути гарантовано вище температури займання суміші, що не просто дозволяє, а вимагає навіть збільшення ступеня стиснення. Тому нормальні значення компресії для дизельних двигунів перевищують 25-30 кгс / см2. У цих двигунах верхні значення ступеня стиснення (і, відповідно, компресії) обмежуються, по суті, тільки міцністю деталей двигуна, адже розширюючись з більшою силою, горючі гази настільки ж сильніше навантажують їх. Цим і пояснюється більш жорстка робота дизельного двигуна.

Перший працездатний двигун Дизеля мав потужність менше 20 кінських сил при 172 оборотах в хвилину, при цьому він важив близько п’яти тонн і досягав у висоту трьох метрів. Його ККД склав 26,2%. Для 1897 року ця був чудовий результат!

Навіщо вимірювати компресію

Чому так важливо знати реальні значення компресії в двигуні? Все просто — чим ближче до норми компресія, тим краще стан двигуна: менше зазори між поршневими кільцями і стінкою циліндра, краще прилягання клапанів до сідла, правильно відрегульований момент закривання впускного клапана.

Вимірювати компресію має сенс, коли ви помітили один з наступних симптомів:

  • зниження потужності двигуна (зниження тяги, збільшення часу розгону);
  • підвищена витрата масла;
  • перебої в роботі двигуна (якщо заміна свічок і перевірка котушок нічого не дала);
  • підвищена витрата палива.

На номінальну величину компресії в тій чи іншій конструкції двигуна впливають найрізноманітніші чинники, тому точне значення і допустимі відхилення уточнюйте в керівництві по ремонту свого автомобіля.

Вимірювання компресії в циліндрах допоможе своєчасно виявити несправність

Чим можна виміряти величину показника

Вимірюють компресію спеціальними манометрами (компрессометр). При виборі потрібного вам приладу звертайте увагу на наступні характеристики:

  • для якого двигуна, дизельного або бензинового, він призначений — це також можна визначити за діапазоном вимірювань, вказаною на шкалі приладу;
  • спосіб з’єднання наконечника приладу з отвором в циліндрі — так звані притискні наконечники не вимагають вгвинчування в отвір і тому дозволяють виконати вимірювання набагато швидше, ніж різьбові, але вимагають участі помічника, який буде включати стартер, прокричав двигун, коли ви щільно притискаєте наконечник компрессометра до свечному отвору в голівці двигуна;
  • наявність відповідної різьблення на наконечнику (або на переходнике), якщо ви будете виконувати роботу поодинці;
  • наявність гнучкого шланга достатньої довжини, в разі коли прямий доступ до отворів для свічок запалювання утруднений.

Компрессометр вибирається, виходячи з типу двигуна і способу з’єднання наконечника приладу з отвором в циліндрі

Як правильно вимірювати

Як правильно виконати вимірювання? Для цього потрібно прогріти двигун до робочої температури (80-90 градусів за Цельсієм). Якщо двигун не заводиться, то вимірювати компресію можна і вхолодную. При цьому потрібно враховувати, що виміряні значення будуть нижче, і практичну цінність для оцінки стану двигуна буде мати вже не величина компресії, а відмінності її для різних циліндрів. Потім вивертаються свічки запалювання відразу з усіх циліндрів двигуна. Це потрібно, для того, щоб незадіяні в конкретному вимірі циліндри не створювали додаткового опору при провертанні клонували.

Свічкові колодязі сучасних двигунів часто бувають глибокими і важкодоступними. Щоб не пошкодити різьблення в головці двигуна при закручуванні свічки «наосліп», бувалі ремонтники радять використовувати шматок гумового шланга, який надягає на ізолятор свічки. Обертаючи свічку вручну через шланг, ви не зможете докласти великих зусиль, при цьому свічка легко встановлюється в найглибший і вузький колодязь. Остаточну затягування, звичайно, потрібно проводити спеціальним ключем.

Високовольтні дроти потрібно обов’язково промаркувати, щоб не переплутати їх при установці свічок назад. З метою безпеки від’єднайте дроти первинної ланцюга від котушок запалювання. Вимкніть систему харчування, знявши запобіжник паливного насоса, якщо він електричний, або від’єднавши паливний шланг, щоб уникнути уприскування палива в циліндри під час перевірки. Акумулятор повинен бути справний і добре заряджений, щоб дозволити стартеру обертати коленвал з необхідною швидкістю, так як від цього теж залежить точність вимірювань.

Щоб врахувати всі особливості вашого автомобіля при виконанні робіт, непогано обзавестися керівництвом по ремонту і уважно вивчити його. Коли все готово для виконання роботи, ви, або ваш помічник натискає педаль газу «в підлогу», щоб повністю відкрити дросельну заслінку, забезпечуючи найкраще наповнення циліндра повітрям, і кілька секунд провертає двигун за допомогою стартера. Зрозуміло, наконечник компрессометра в цей час щільно притиснутий до свечному отвору. Вимірювання вважається виконаним, коли показання приладу перестають зростати. Для переходу до наступного вимірювання прилад має кнопку скидання тиску.

Під час вимірювань всі свічки повинні бути вивернуті. При необхідності використовується перехідник

Складність виміру компресії дизеля в тому, що тиск в ньому набагато вище, і притискної компрессометр тут не підійде. Оскільки свічок запалювання в дизельному двигуні немає, то вивертати потрібно гартівні свічки, або форсунки. Для цього можна заздалегідь обзавестися відповідним інструментом, а компрессометр повинен мати наконечник або перехідник з підходящої для вашого двигуна різьбленням.

Грубу перевірку компресії можна виконати, навіть не маючи приладу. У цьому випадку функцію притискного наконечника виконує ваш власний палець. Так можна порівняти компресію в різних циліндрах, і виявити серед них «хворі».

діагностуємо несправності

Виконавши вимірювання у всіх циліндрах, слід звернути увагу на два моменти. Перший — це відповідність виміряної компресії мінімально допустимій величині. Вона визначається розробниками двигуна і вказана в керівництві по ремонту. Другий — це різниця в значеннях компресії в різних циліндрах одного двигуна. Як правило, вона не повинна перевищувати 20% від номінального значення.

Якщо ви виявили, що тиск в якомусь з циліндрів нижче норми, вприскування в нього з ручної маслянки три порції масла. Чи не впорскують більше трьох порцій масла, так як його надлишки можуть привести до утворення гидростатической пробки, що може послужити причиною поломки кілець, поршня або навіть призвести до тріщини в голівці блоку. Масло ущільнить зазор між кільцями і циліндром, і якщо причина низької компресії була в цьому зазорі, то при такій «вологої» перевірці компресія повинна істотно зрости. Тоді перевіряйте стан кілець, і в разі пошкодження або «залягання» одного з них — замініть. Якщо так себе веде компресія у всіх циліндрах, то, ймовірно, настав час серйозного ремонту з розточенням циліндрів і установкою кілець наступного ремонтного розміру.

Проста заміна кілець на нові — захід не настільки ефективна, як розточування циліндра в наступний ремонтний розмір, так як в процесі роботи тиск на стінки циліндра розподіляється по колу нерівномірно, і в міру зносу окружність його набуває деяку овальність.

На подібному з масляним клином ефекті ущільнення зазорів побудовано дію присадок, що підвищують компресію. Це найпростіший спосіб в якійсь мірі відновити колишню жвавість двигуна. Тільки при цьому потрібно пам’ятати, що дія їх досить короткочасно, а повторне застосування такого ефекту вже не має. Тому цей спосіб часто застосовується перед продажем автомобіля, щоб не витрачатися на дорогий ремонт двигуна.

Якщо ж після впорскування масла в циліндр компресія змінилася незначно, то, швидше за все, причина її падіння в несправності клапанної групи або в пробитою прокладці головки блоку циліндрів. З усього сказаного випливає ще один висновок: низька, але приблизно рівна у всіх циліндрах, компресія свідчить про природному зносі деталей двигуна, а ось різко відрізняється падіння її в одному або декількох циліндрах — про несправності.

Іноді пошкодження або знос масляного кільця може привести до зростання компресії вище значень, встановлених для нового двигуна. Це відбувається через те, що зношене кільце не видаляє надлишки масла зі стінок циліндра, і воно ущільнює зазор між циліндром і компресійними кільцями, а потім, під час робочого ходу поршня, масло вигорає, утворюючи нагар на голівці блоку. Якщо цей процес триває довгий час, то шар нагару стає настільки істотним, що призводить до зменшення обсягу камери згоряння, а значить, до зростання компресії. Це явище небезпечне виникненням детонації двигуна. А також воно призводить до підвищеної витрати масла.

Відео: вимірюємо компресію правильно

Компресія — важливий показник здоров’я двигуна. Якщо вона в нормі, то можна з упевненістю говорити про справність основних його деталей: головки циліндра, циліндрів, поршнів, поршневих кілець і клапанної групи. Якщо ж виміряні значення компресії відрізняються від допустимих виробником двигуна значень, то це привід для якнайшвидшого з’ясування і усунення причини несправності.