Компрессия двигателя: что это такое. Что такое компрессия в двигателе

Одинаковые значения, полученные при измерении, свидетельствуют об однородном состоянии деталей газораспределительного механизма и одинаковой степени износа шатунно-поршневой группы.

Компрессия в двигателе — Бензиновый и дизельный двигатели

В речи автовладельцев можно часто услышать слово «компрессия», особенно когда говорят о каких-то неисправностях двигателя: «низкая компрессия», «пропала компрессия», и т.д. И специалисты-ремонтники в ходе диагностики тоже измеряют компрессию. Что же такое компрессия в двигателе, как ее измерять, отчего она падает, и чем это грозит?

Прежде всего следует определиться с терминологией: «компрессия» с технической точки зрения – слово не совсем корректное. Это разговорный термин, который употребляется для краткости среди людей понимающих. Корректное название – «давление окончания фазы сжатия» (или такта). Далее по тексту мы будем употреблять термин «компрессия», поскольку он устоялся и общепринят.

Итак, что представляет компрессия в цилиндрах двигателя?

Компрессией принято называть возникающее в цилиндре ДВС давление при нахождении поршня в фазе верхней мертвой точки, при выключенном зажигании (для бензиновых двигателей), или когда горючее не подается (на дизельных движках).

Требуемое положение на рисунке обозначено сокращением ВМТ:

Компрессия меряется в разных единицах: бары, мегапаскали (МПа), атмосферы (Атм.) или килограммах на квадратный сантиметр.

Роль компрессии

Если показатель давления в конце такта высок, то газы сгоревшего топлива остаются в камере сгорания цилиндра, меньшее их количество вырывается в картер. Следовательно, ДВС может совершить больший объем полезной работы, а это прямо влияет на расход горючего и смазки, стабильность работ и приемистость.

Если компрессия исчезает совсем или падает, водитель начинает ощущать просадки мощности, нестабильную работу, пропадает тяга, авто теряет динамику. Расход бензина увеличивается, а в картере постоянно снижается уровень моторного масла. Если автовладелец столкнулся с этими симптомами, необходимо ехать на диагностику, возможно, дело именно в проблемах компрессии.

На обыкновенном человеческом языке (не научно- техническом, на котором привыкли разговаривать инженеры), определение термина компрессия могло бы прозвучать следующим образом:

Признаки низкой компрессии двигателя

Существует ряд признаков, сигнализирующих владельцу автомобиля, о низком уровне компрессии в двигателе машины. Признаки следующие:

• машина заводится дольше, чем это было ранее;
• появляются провалы в функционировании мотора во всех режимах;
• возросло давление в патрубках системы охлаждения;
• увеличился расход топлива (бензин, газ) и масла;
• из выхлопной трубы выходит черный дым;
• при включенном моторе слышны удары и хлопки;
• появились небольшие трещины в головке блока цилиндра;
• прогорел и деформировался клапан;
• прогорело днище поршней;
• на стенке цилиндров, расположенных в камере сгорания, образовался нагар;
• засорился воздушный фильтр;
• снизилась эффективность сгорания топлива – это выражается в падении мощности машины при сгорании того же объема топлива, что было и ранее.

Как проверить компрессию в двигателе

Уровень компрессии можно проверить несколькими способами: со специальным прибором или обычным бумажным кляпом. Оба способа имеют несколько особенностей.

Проверка прибором

Для проведения измерений компрессии нужно подготовить компрессометр. Этот инструмент изготовлен в виде манометра, имеющего специальный переходник.

Перед началом работ нужно включить двигатель и разогреть его до рабочей температуры (приблизительно 80 градусов). Далее нужно проверить состояние аккумулятора – если батарея заряжена не полностью, то её нужно подзарядить. А также рекомендуется осмотреть воздушный фильтр – если он окажется грязный, то его нужно заменить.

Система зажигания отключается методом отсоединения провода подачи низкого напряжения от прерывателя. Если мотор с распределителем, то чтобы отключить систему зажигания, нужно высоковольтный провод снять с катушки и подсоединить его к «массе» авто.

Подачу топлива в мотор можно предотвратить несколькими способами. Если бензонасос электрический, то потребуется обесточить реле устройства. Если бензонасос механический, то нужно будет отсоединить его от магистрали, по которой поступает топливо.

После вынимания свечей зажигания, нужно

При работе с коробкой передач нужно выполнить несколько действий:

• рычаг переключения выставить в нейтральное положение – если машина с автоматической трансмиссией, то рычаг нужно поставить в положение «Р»;

• затянуть стояночный тормоз;

• удалить из цилиндров частицы копоти и нагара – это можно выполнить посредством прокручивания мотора стартером.

Подсоединение компрессометра к цилиндрам осуществляется последовательно. Сначала к первому цилиндру, а после ко второму (и т.д.). После завершения диагностики, все разобранные детали двигателя устанавливаются на свое место.

Проверка бумажным кляпом

Также существует альтернативный способ проверки компресии с помощью бумажного кляпа. Проверка компрессии бумажным кляпом, сделанным из сухой газеты, происходит по такому же алгоритму, что и диагностика с использованием компрессометра. При этом, когда свечи зажигания будут вынуты, на их место следует установить бумажный кляп. После установки кляпа потребуется провернуть коленчатый вал двигателя. Если кляп вылетит из свечного отверстия цилиндра с хлопком, значит уровень компрессии в норме. Если хлопка не будет вовсе или он будет слабо слышимым – то это сигнализирует о низкой компрессии.

Бытует мнение, чтобы правильно замерить компрессию в двигателе необходимо стартером провернуть коленчатый вал на два-три оборота. Такой метод приведет к неправильному определению неисправности и как следствие к неоправданным затратам на ремонт двигателя.

Как увеличить мощность?

Увеличивают мощность двигателя за счет степени сжатия топливной смеси. Эта величина показывает отношение полного объема цилиндра к объему камеры сгорания. Представим цилиндр в разрезе. Поршень ходит вверх и вниз. Когда он останавливается в верхней точке, то над ним остается свободное пространство объемом V1, где должно находиться сжатое под высоким давлением топливо и воздух, которые затем подрывается искрой.

Под силой расширяющихся газов поршень движется вниз и совершает работу. Когда он достигает нижней мертвой точки, то открывается второй объем V2, в который вновь впрыскивается смесь и начинается новый цикл сжатия.

Степень сжатия — это отношение V2/V1, то есть таким простым способом рассчитывается, во сколько раз сжимается воздушно-топливная смесь при движении поршня из нижней мертвой точки в верхнюю. Чем больше сжимается топливо, тем выше КПД.

К примеру, если старый 6-цилиндровый 3-литровый мотор со степенью сжатия 5 развивает мощность в 100 л. с., то при степени сжатия 11 он показывает уже 130 л. с. Причем при неизменном расходе горючего.

Насколько сжимается топливо?

На заре автомобилестроения степень сжатия двигателей Отто делали в 4-5 единиц. На старых карбюраторных моторах ВАЗа смесь топлива с воздухом сжималась в 9,5-10 раз. На инжекторных моторах – в 10,5-11 раз. Сейчас на современных турбированных агрегатах она сжимается в 12-14 раз. Но бесконечно это делать невозможно. Растут конструктивные издержки.

В общем, компрессия и степень сжатия — это не одно и то же. Но обе эти величины влияют на мощность мотора. Правда, с износом поршней, клапанов и колец компрессия может падать, а вот степень сжатия — никогда.

Следует понимать: компрессия – давление в цилиндре, а степень сжатия – комплексный параметр, основанный на характеристиках цилиндра. Уровень компрессии прямо зависит от степени сжатия – но не наоборот!

Симптомы низкой компрессии двигателя

Собственно о признаках снижения компрессии в автомобильных двигателях, мы уже сказали. Другое дело, что троить и трястись машина может и по другим причинам, с компрессией двигателя, никак не связанным. Тем не менее, если мотор начал употреблять масло, если работа его стала нестабильной, да еще без видимых причин, следует измерить компрессию в цилиндрах вашего авто. Так же снижением компрессии может быть обусловлено падение тяги, повышение расхода топлива и увеличение времени разгона автомобиля. Что же касается разности компрессии в разных цилиндрах одного мотора, то пока это значение не превышает одной атмосферы, беды нет. Если же разность больше, мотор следует ремонтировать.

В профилактических целях проводить диагностику следует вместе с заменой свечей зажигания бензинового мотора. В зависимости от марки авто, технического состояния и качества изделий такая операция проводится с интервалом 25–50 тыс. км.

Поводом для внеочередной проверки компрессии служат такие симптомы:

• силовой агрегат начал «поедать» масло в количестве 150 мл на 1 тыс. км и более;
• заметен сизый дым из выхлопного тракта;
• автомобиль стал плохо заводиться «на холодную»;
• на холостом ходу мотор глохнет и трясется.

Последний признак может указывать на неисправность системы зажигания либо выход из строя 1–2 свечей. Перед измерением давления подобные неполадки желательно устранить. На дизелях износ поршневой группы и клапанов проявляется аналогичными симптомами, особенно затрудняется холодный пуск – при недостатке давления солярка попросту не вспыхивает.

Порядок выполнения замеров

Перед тем как проверить компрессию двигателя, необходимо обеспечить полный заряд аккумуляторной батареи и исправную работу стартера. Иначе вы получите заниженные показатели и возьметесь за ремонт силового агрегата вместо продолжения диагностики и поиска других причин.

Существует несколько способов измерения давления – «на холодную», «на горячую», с закрытым и полностью открытым дросселем. Практика показывает, что наиболее точные результаты дает проверка на прогретом моторе, выполняемая согласно инструкции:

1. Запустите двигатель и доведите температуру охлаждающей жидкости до 70 °С.
2. Снимите высоковольтные провода и выверните все свечи, на дизеле – форсунки.
3. Отключите форсунки от контроллера, отсоединив соответствующий разъем. Другой вариант – обесточить бензонасос, вытащив нужный предохранитель.
4. Вкрутите насадку компрессометра в отверстие 1-го цилиндра, откройте дроссельную заслонку, нажав педаль газа, и проверните коленвал стартером 5–10 раз.
5. Снимите показания и повторите операцию на остальных цилиндрах.

Если вы не хотите касаться электроники, то форсунки бензинового двигателя можете не отключать, на точность показаний это не повлияет, но при диагностике в масляный картер попадет небольшое количество горючего. Топливоподача на дизеле с механическим ТНВД отключается с помощью рычага отсечки.

По результатам измерений делаются следующие выводы:

1. Если показатели замеров отличаются не более, чем на 1 Бар и близки к оптимальным, поршневая группа и клапаны исправны.
2. Та же ситуация, но показатели близки к минимальному порогу. Ресурс силового агрегата практически исчерпан, можно ездить дальше и доливать масло, но готовиться к ремонту.
3. Когда давление в одном из цилиндров на 2–3 Бар ниже остальных, сделайте повторную проверку, залив в свечное отверстие 5 мл моторной смазки. Компрессия выросла – значит, неисправна поршневая группа, поскольку масло уплотнило прилегание колец. Показания остались прежними – виноват прогоревший клапан.

Если давление во всех цилиндрах ниже нормы, придется делать капитальный ремонт. Тест с добавлением масла проводить бесполезно – двигатель все равно нужно разбирать.

Если вы не хотите касаться электроники, то форсунки бензинового двигателя можете не отключать, на точность показаний это не повлияет, но при диагностике в масляный картер попадет небольшое количество горючего. Топливоподача на дизеле с механическим ТНВД отключается с помощью рычага отсечки.

Признаки плохой компрессии

Трение между поршнем с кольцами и цилиндром приводит к увеличению зазора, а в следствие этого будет:

• повышенный расход масла, так как оно будет плохо собираться маслосъемными кольцами и сгорать в камере сгорания;
• повышенное количество дыма, из за сгораемого масла, что следует из 1 пункта (в некоторых случаях это может быть связано с неисправными маслосъемными колпачками);
• как следствие снижается мощность. Это падение будет особенно заметно на двигателях с малым литражом;
• повышенное количество дыма из сапуна. Сапун есть как на карбюраторных так и инжекторных моделях.

Причины низкой компрессии

Как уже упоминалось выше снижение компрессии происходит по нескольким причинам, это:

1. срок эксплуатации двигателя;
2. нарушение технического обслуживания (несвоевременная замена масла);
3. использование некачественного масла;
4. перегрев двигателя;
5. езда на холодном двигателе (неисправность термостата).

Есть и причины при которых присадки не помогут и нужен ремонт, это:

• прогорание поршня;
• прогорание клапана;
• прогорание прокладки между цилиндрами;
• залегли кольца (иногда «лечится»).

Такие неисправности как прогорание практически заметны сразу, но некоторые можно определить только после диагностики.