Показатель компрессии дизельного двигателя. Главные причины и основные признаки снижения компрессии. Запуск мотора с недостаточным давлением в цилиндрах.
Способы проверки компрессии, причины низкой компрессии. Ремонт мотора или его замена?
Компрессией называют величину максимального давления в цилиндре, создаваемого при холостой прокрутке двигателя стартером (например, при отключении свечи зажигания). Компрессию двигателя не стоит путать со степенью сжатия, т.к. это разные понятия.
Компрессия – силовое воздействие на газообразное тело, приводящее к уменьшению занимаемого им объема, а также к повышению давления и температуры. В широком смысле слова компрессия — это величина давления, которое создаётся в цилиндре в конце такта сжатия.
При диагностике неисправностей связанных с перебоями в работе двигателя первым делом необходимо замерить компрессию. Это даст правильное направление для дальнейшего поиска неисправности. Можно сколько угодно улучшать зажигание и подачу топлива, но если цилиндр не достаточно герметичен, то нормально работать он не будет. Своевременный замер компрессии может выявить на ранних стадиях разгерметизацию цилиндров, таким образом сэкономить деньги на ремонте и время в поиске неисправности.
Особенно требовательны к компрессии дизельные двигатели, так как в них воспламенение топлива происходит без использования свечи зажигания. В таком двигателе в разогретый от сжатия в цилиндре воздух (до температуры, превышающей температуру воспламенения топлива) через форсунку впрыскивается порция топлива. Как следствие если нет достойной компрессии, то и не будет условий для воспламенения дизельного топлива. В процессе впрыскивания топливной смеси происходит его распыливание, а затем вокруг отдельных капель топливной смеси возникают очаги сгорания, по мере впрыскивания топливная смесь сгорает в виде факела. Так как дизельные двигатели не подвержены явлению детонации, характерному для двигателей с принудительным воспламенением, в них допустимо использование более высоких степеней сжатия (до 26), что, в сочетании с длительным горением, обеспечивающим постоянное давление рабочего процесса, благотворно сказывается на КПД данного типа двигателей, который может превышать 50%.
Как правильно замерить компрессию
Чтобы измерить компрессию, необходимо вместо свечи (зажигания или накала) установить компрессометр. Этот прибор представляет собой манометр, соединенный шлангом со штуцером и обратным клапаном. При вращении коленчатого вала двигателя в шланг нагнетается воздух до тех пор, пока давление в шланге не сравняется с максимальным давлением в цилиндре. Его значение зафиксирует манометр.
При измерениях компрессии надо соблюдать важные правила. Во-первых, двигатель должен быть «теплым». Подача топлива должна быть отключена. Можно, например, отключить бензонасос, форсунки или использовать другие способы, препятствующие попаданию большого количества топлива в цилиндры. Во-вторых, необходимо вывернуть все свечи. Выборочный демонтаж свечей, практикуемый на некоторых СТО, недопустим, так как увеличивает сопротивление вращению и произвольно снижает обороты при прокрутке двигателя стартером. В-третьих, аккумуляторная батарея должна быть полностью заряжена, а стартер – исправен.
Компрессию измеряют как с открытой, так и с закрытой дроссельной заслонкой. При этом каждый из способов дает свои результаты и позволяет определять свои дефекты. Так, когда заслонка закрыта, в цилиндры, очевидно, поступит мало воздуха, поэтому компрессия будет низкой и составит около 0,6-0,8 МПа. Утечки воздуха в этом случае сравнимы с его поступлением в цилиндр. Вследствие этого компрессия становится особо чувствительной к утечкам – даже при малых неплотностях ее значение падает в несколько раз.
При измерении компрессии с открытой заслонкой картина будет иной. Большое количество поступившего воздуха и рост давления в цилиндре, конечно, способствуют увеличению утечек. Однако они заведомо меньше подачи воздуха. Вследствие этого компрессия падает не столь значительно (приблизительно до 0,8-0,9). Поэтому замер компрессии с открытой заслонкой лучше подходит для определения более «грубых» дефектов двигателя, таких как: поломки поршней, закоксовывание колец, прогары клапанов, задиры поверхности цилиндров.
В обоих способах измерения желательно учитывать динамику нарастания давления – это поможет установить истинный характер неисправности с большей вероятностью. Так, если на первом такте величина давления, измеряемая компрессометром, низкая (0,3-0,4), а при последующих тактах резко возрастает, — это косвенно свидетельствует об износе поршневых колец. В таком случае заливка в цилиндр небольшого количества масла сразу увеличит не только давление на первом такте, но и компрессию.
Самым распространенным прибором для проверки компрессии является упомянутый выше компрессометр. В отличие от незамысловатых отечественных конструкций иностранные фирмы выпускают целые наборы с комплектом переходников (адаптеров), позволяющих проводить измерения на автомобилях любых марок и моделей.
Быстро и эффективно измеряют компрессию современные мотор тестеры. Эти приборы фиксируют фактически не давление, а амплитуду пульсации электрического тока, потребляемого стартером во время прокрутки. Ведь чем выше давление в цилиндре, тем больше затраты мощности стартера на вращение коленвала. Тем самым удается одновременно измерить компрессию во всех цилиндрах всего за несколько оборотов, не прибегая к выворачиванию свечей, что особенно важно для многоцилиндровых двигателей.
Поиск причин низкой компрессии
Если было обнаружено снижение компрессии в одном из цилиндров, следующим этапом необходимо выявить причины этой неисправности. Вообще причин снижения компрессии две – утечки могут происходить либо через компрессионные кольца, либо через клапана и их седла. Чтобы проверить, кто именно виноват, необходимо залить немного моторного масла в «слабый» цилиндр (через свечной канал) и повторить замер компрессии. Секрет в том, что добавленное моторное масло уменьшит зазор в паре поршень-цилиндр (при работе исправной цилиндропоршневой группы (ЦПГ) этот зазор герметизируется кольцами) и компрессия вырастет. Конечно, в двигателе с непосредственным впрыском стоит обратить внимание на то, что в поршне имеется выемка и часть масла будет оседать в ней (т.е. масла надо налить столько, чтоб наполнить эту выемку до краёв и чуть перелить). Если после добавления масла в цилиндр компрессия осталась прежней, значит необходимо ремонтировать клапана (притирать и т.д.).
Если компрессия поднялась (при замере с маслом), значит, виноваты кольца в этом цилиндре. Дальше два пути – либо разбор двигателя, либо раскоксовка и промывка масляной системы. Разумеется, сначала стоит попробовать сделать раскоксовку. И если не поможет тогда ремонт. Однако если раскоксовка помогла в дальнейшем стоит усилить наблюдение за этим цилиндром и планировать замену колец.
Двигатель автомобиля является сложным агрегатом, работоспособность которого напрямую зависит от исправной работы всех узлов. При этом в рамках эксплуатации ТС водитель может столкнуться с потерей мощности, затрудненным запуском мотора, а также с увеличением расхода топлива и моторного масла.
Признаки проблемы или ее отсутствия
Отсутствие компрессии в одном или нескольких цилиндрах может быть вызвано следующими симптомами:
- Двигатель с низкой степенью сжатия в одном из цилиндров утроится и будет работать с меньшей стабильностью. Поскольку в цилиндре нет сжатия, количество оборотов даже на холостом ходу будет нестабильным. Это также будет отображаться в динамике разгона.
- обязательно, чтобы у такого двигателя был повышенный расход топлива. Определить этот симптом довольно сложно тем, кто не следит за этим показателем. Но для тех, кто знает расход на определенный пробег, сразу будет заметен рост аппетита мотора.
- Иногда в трубопроводах, где циркулирует хладагент, может повышаться давление. Из-за низкой компрессии антифриз будет выходить из-под уплотнителей, из-под патрубков и других уплотнителей.
- При плохой компрессии (если это связано с перфорированной прокладкой ГБЦ) герметичность системы нарушается. Если открыть капот, вы увидите, как выхлопные газы проходят через щель в прокладке. Эта неисправность приводит к появлению колец на поршнях, что способствует увеличению расхода масла и топлива. В некоторых автомобилях этот симптом может сопровождаться увеличением мощности и образованием белого дыма из выхлопной трубы.
- Сложность запуска двигателя укажет на пониженное давление. Когда водитель пытается завести машину, он будет крутить маховик стартером намного дольше, чем обычно. Если давление полностью пропадет, запуск станет практически невозможным.
- Непременно будут сбои в работе камер сгорания. При движении в гору гидравлические подъемники могут начать стучать. Прежде всего, это будет хорошо видно и слышно при движении на низких оборотах.
- В дизельных силовых агрегатах можно определить отсутствие компрессии в цилиндре с характерными хлопками.
Сколько двигатель может проработать?
Низкая компрессия в двигателе или ее отсутствие — частая проблема, с которой сталкиваются автомобилисты. Если давление немного упало, двигатель может работать долгое время. Однако слишком низкое давление может возникнуть из-за сильного перегрева двигателя внутреннего сгорания. Ниже мы попытаемся выяснить, почему в цилиндре нет сжатия. Учтите механические и немеханические причины.
Во-первых, стоит обратить внимание на немеханические причины, которые привели к отсутствию компрессии в автомобильном двигателе внутреннего сгорания.
Сюда входят различные ошибки, которые мог допустить механик при ремонте и сборке агрегата. Если автомобилист самостоятельно или специалисты СТО неправильно выставили метки ГРМ или фазы газораспределения (а это часто происходит по неосторожности), то клапаны не закроются, когда этого требует принцип работы ДВС внутренний. Во время такта сжатия клапаны не успевают полностью закрыться, потому что фазы сбиты. В результате часть воздуха просто выйдет наружу.
Иногда проблемы сжатия немеханического характера могут быть вызваны закоксовыванием поршневых колец. Эта проблема может в дальнейшем привести к застреванию клапанов в канавках. Газы будут проходить легко, так как нет уплотнений.
В этом случае при отсутствии компрессии в 1-м цилиндре или любом другом маслосъемное кольцо на поршне не сможет выполнять свою функцию, и смазка также не сможет заполнить трещины — она будет промыта от стенки баллона несгоревшим бензином.
Механические проблемы
Если трансмиссия с 4 или более цилиндрами работает, но компрессия отсутствует, это может быть связано с механическими причинами. Сжатие внезапно пропадает по одной из следующих причин:
- Также одна из причин — износ седла клапана. Уменьшение или отсутствие сжатия связано с механическим повреждением. Седло часто ломается.
- Популярная причина — перегоревшая прокладка между блоком цилиндров и головкой. Специалисты уверены, что это неизбежная ситуация, возникающая из-за большого пробега автомобиля. Чуть реже причина прогорания прокладки — попадание грязи в самолет. Эта проблема возникает, когда двигатель длительное время работает при высоких температурах. Трещина в ГБЦ, деформирован блок.
- При обрыве ремня ГРМ во всех цилиндрах не будет давления и двигатель не запустится.
- Впускные клапаны не работают. На поршнях или стенках цилиндра образуются трещины. На уплотнениях клапанов и кольцах появляются нагар. Все это способствует снижению компрессии.
- Чаще всего повреждаются выпускные клапаны. На клапане часто можно наблюдать трещины. Это связано с естественным износом двигателя. Клапан плохо входит в седло в головке блока цилиндров. Вот почему в 2-м цилиндре нет компрессии.
- Механические причины низкой компрессии включают истирание в камерах сгорания. Причин для забивания много, но самая распространенная — это перегрев. Если поршневое кольцо сломается внутри цилиндра, это вызовет заедание. Повреждение частей ЦПГ также приводит к снижению компрессии. Например, часто ломаются кольцевые перемычки на поршнях.
Резкое падение компрессии может привести к очень серьезным сбоям в работе силового агрегата. Если в одном из цилиндров нет давления, необходимо провести диагностику. Итак, давайте посмотрим, как проверить компрессию в цилиндрах.
