Содержание
- Что такое компрессия
- Сжатие и компрессия, какая разница
- Норма для разных двигателей
- Признаки плохой компрессии
- Причины низкой компрессии
- Диагностика двигателя
- Проверка без прибора
- Проверка компрессометром
- Проверка маслом
- Способы восстановления
- Понятие компрессии
- Роль компрессии
- Каким должен быть уровень компрессии
- Несколько популярных мифов
-
- Миф первый: компрессия – то же, что и степень сжатия
- Миф второй: поднятие компрессии = увеличение мощности двигателя
- Миф третий: отсутствие компрессии – повод для капитального ремонта
- Миф четвертый: лучший мотор – с высокой компрессией, поэтому ее надо увеличивать любыми способами
-
- Как уровень компрессии влияет на ДВС в действительности
- Почему падает компрессия
- Как и когда измерить компрессию
- Проверка на дизельном автомобиле
- Рекомендуем посмотреть:
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).
Читайте также: Как подключить дополнительные фары на ниву
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.
Читайте также: Крепление запаски на багажник
Компрессия это важнейший показатель состояния двигателя. Интересуясь при покупке машины «как движок», мы имеем в виду именно этот параметр. От ее величины будут зависеть такие показатели как динамика разгона, расход топлива и масла. Что такое компрессия в цилиндрах двигателя норма для двигателей и причины ее снижения обо всем в этой статье.
Что такое компрессия
Компрессия – это давление создаваемое в цилиндре, когда поршень в такте сжатия достигает ВМТ (верхней мертвой точки). Единица измерения компрессии ‒ кг/см 2 (килограмм делённое на сантиметр в квадрате) или атмосфера. В былые времена компрессия двигателя являлась величиной их разделения на нефорсированные (6-7 кг/см 2 ), среднефорсированные (7-9 кг/см 2 ) и форсированные двигатели (выше 9 кг/см 2 ).
Чем выше это значение, тем экономичнее и мощнее мотор.
Сжатие и компрессия, какая разница
В обиходе разговаривая и говоря сжатие мы имеем в виду компрессию, в реальности это не одно и тоже. Итак степень сжатия и компрессия в чем разница.
Самое наглядное доказать это математическое вычисление. Посмотрите на рисунок ниже как видно отсюда, что степень сжатия в самой простой интерпретации формулы является отношение рабочего объема к объему камеры сгорания.
В реальности для более точного измерения формула имеет такой вид:
где v3 ‒ объем компрессометра. Для вычисления используется коэффициент 1,2 ‒ 1,3 (определен уравнением Пуассона) и формула имеет вид P=ε*1,2. Отсюда имеем, что при степени сжатия 10 кг/см 2 компрессия должна быть в пределах 12-13 кг/см 2 . В идеале значения полученные компрессометром должны совпадать с расчетными.
Норма для разных двигателей
Давление в цилиндрах двигателя зависит от его типа. Компрессия в дизельном двигателе должна быть не ниже 28 кг/см 2 , хотя у более ранних отечественных моделей нормальным считалось давление в 20 кг/см 2 при этом разброс значений между цилиндрами должна быть не более 2-3 кг/см 2 .
На большинстве бензиновых импортных автомобилей и отечественных, нормальная компрессия двигателя должна быть в пределах 10 — 13 атмосфер в том числе и на ВАЗ 2107, а на ВАЗ-овских моделях «десятого» семейства она несколько выше, от 11 атмосфер. Разница компрессии в цилиндрах должна быть не более 0,5-1 кг/см 2 .
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:
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.
Диагностика двигателя
При прогоревшем поршне герметичность в цилиндре нарушается, двигатель плохо заводится и неравномерно работает «троит» как, и при сгоревшем клапане. Плохо заводится (или даже не заводится) мотор когда кольца «залегли».
Проверка без прибора
Можно проверить компрессию без компрессометра. Если необходимо выявить какой именно цилиндр неисправен, то достаточно выкрутить свечи зажигания и прокручивать мотор стартером, а закрывая пальцем отверстия контролировать процесс всасывания и выпуска воздуха. При большой неисправности (прогоревший поршень или клапан) этот цилиндр Вы определите сразу, так как засасывать и выталкивать воздух он будет слабже.
В остальных случаях для точной диагностики компрессии лучше использовать компрессометр.
Проверка компрессометром
Чтобы проверить компрессию в цилиндрах своими руками необходимо иметь компрессометр. Это прибор измеряющий давление (от греческого manós, неплотный), может иметь в комплекте различные насадки под разные отверстия.
Проверка компрессии в цилиндрах двигателя проводится вдвоем. Чтобы показания были правильные перед началом проверки нагрейте двигатель, на холодную значения будут ниже. Далее:
- выкрутите свечи зажигания и поочередно вставляйте в отверстия компрессометр;
- воздушная заслонка должна быть открыта (выжата педаль газа);
- удерживайте прибор в отверстии до остановки показаний.
Не «гоняйте» стартер долго, иначе он может сгореть. Для большинства машин считается нормальной степень сжатия в цилиндрах от 10 до 12 кг/см 2 .
Проверка маслом
Если проверка показала низкие значения, то определить, что именно виновато можно следующим способом. В каждый цилиндр залить 25-35 мл чистого масла и снова проводится проверка. При этом если:
Способы восстановления
Поднять компрессию в двигателе, если вы уверены или подозреваете, что залегли кольца, можно залив в каждый по 100 грамм чистого масла и дать время им «откиснуть». Иногда проворачивая коленвал в обе стороны на несколько градусов. Процедуру можно повторить.
Второй более эффективный способ, нужно взять: 1 часть чистого моторного масла, 1 часть ацетона и 1 часть керосина. Перемешать и залить в каждый цилиндр по 50 мл, закручиваем свечи и оставляем часов на 10. Выкручиваем свечи и прокручиваем двигатель стартером несколько секунд. Устанавливаем свечи, заводим и греем его до 40 градусов не более. Сливаем масло, промываем систему, меняем фильтр и заливаем новое масло.
Есть и специальные средства их также используют при борьбе с повышенной компрессией которая возникает при большем нагаре на поршне и в камере сгорания.
Второй способ, это восстановление давления присадками добавляемыми в масло. На рынке их появилось достаточно много с разной эффективностью. Я писал о применении присадки «Супротек», эффект от применения положительный.
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?
Понятие компрессии
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.
Читайте также: Какое масло заливается в форд фокус
Каким должен быть уровень компрессии
Существует множество двигателей со своими характеристиками. И нельзя сказать точно, сколько должна быть компрессия в двигателе, универсальной цифры нет – она индивидуальна для каждого силового агрегата.
Значение компрессии рассчитывается по принципу: степень сжатия*умножающий коэффициент (т.н. число Х).
Степень сжатия и упомянутый коэффициент зависят от индивидуальных характеристик мотора.
Важно: уровень компрессии в любых дизельных двигателях гораздо выше, чем в их бензиновых собратьях, поскольку топливо воспламеняется за счет его добавления к нагретому высоким давлением воздуху. Но даже здесь нельзя сказать, какой должна быть компрессия в дизельном двигателе, данный параметр также индивидуален.
На номинальное значение компрессионного числа влияет сорт топлива, для которого проектировался двигатель: бензины с различным и октановыми числами детонируют в разных рабочих условиях. Поэтому если, например, ДВС, рассчитанный на 80-й бензин, со стандартным 92 или 95 может просто не завестись, и наоборот, ведь мотор не создает требуемых для нормального цикла воспламенения условий.
Таблица показателей, какая компрессия должна быть в двигателе, для некоторых иномарок:
Для отечественных она находится примерно в тех же значениях. А какая компрессия нормальна в дизельных двигателях?
То, какая компрессия должна быть в дизельном двигателе, тоже зависит от агрегата. Показатель дизелей выше, в общем случае она не должна быть ниже 23 кг. на кв. см.
Несколько популярных мифов
Миф первый: компрессия – то же, что и степень сжатия
Такое мнение распространено у начинающих автолюбителей и тех, кто мало осведомлен о принципах работы ДВС.
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!
Помимо сжатия, на компрессию влияет множество факторов: давление в цилиндре в начала цикла сжатия, температура во время замера, регулировка газораспределения, наличие протечек. Последнее прямо зависит от состояния двигателя – степени износа цилиндров и поршневых колец.
Компрессия на графике:
Миф второй: поднятие компрессии = увеличение мощности двигателя
Это утверждение не является корректным.
Поднятие возможно двумя путями:
- устранить протечки газов из цилиндра;
- увеличить степень сжатия.
Например, можно изменить объем пространства сжатия – делается это шлифовкой нижней плоскости головки БЦ. Убрав пару миллиметров металла с посадочной плоскости ГБЦ, можно, теоретически, поднять компрессию с 9.9 до целых 11 единиц (пример для двигателя ВАЗ 2111). Должен вырасти и КПД мотора, как минимум до 4 процентов прироста.
На практике эффект окажется существенно ниже. При росте сжатия увеличится давление в камере, это вызывает детонацию, датчик детонации срабатывает и отправляет команду на сдвиг угла опережения зажигания назад. Поэтому прогнозируемого роста мощности не произойдет, а вот ресурс двигателя снизится: возрастает шанс прогара поршней и клапанов.
Второй вариант – максимально убрать протечки, заменив поршневые кольца. Компрессия при этом также вырастет, но прироста мощности также не произойдет по причине детонации и автоматического сдвига УОЗ.
Миф третий: отсутствие компрессии – повод для капитального ремонта
Автомеханики очень любят пугать несведущих клиентов фразой «нет компрессии», отправляя их на дорогой капремонт, поскольку двигатель якобы предельно изношен.
Фактически это тоже не совсем верно.
Компрессия падает по множеству причин, и не каждая из них требует переборки двигателя. Перед тем, как делать полный ремонт, следует продиагностировать двигатель и выявить точную причину.
Миф четвертый: лучший мотор – с высокой компрессией, поэтому ее надо увеличивать любыми способами
Следует понимать, что даже восстановив двигатель до идеального состояния, компрессии выше номинальной не добиться. Чтобы ее увеличить, некоторые автовладельцы практикуют добавление присадок в бак.
И это даже может сработать, измерение показывает существенный рост. Но если разобрать такой «форсированный» двигатель, можно увидеть, что камера цилиндра покрыта слоем отложений, нарушающих теплообмен в узлах двигателя. Явление ведет к перегреву, калильному зажиганию, детонации, прочим неприятностям. Вывод: повышать компрессию искусственно – нежелательно.
Как уровень компрессии влияет на ДВС в действительности
Важное следствие значения этого параметра – легкость пуска мотора, крайне актуально это в зимние периоды. Критически важна компрессия для дизельных двигателей, у которых от температуры и показателя давления зависит воспламенение топлива. Бензиновые агрегаты менее чувствительны к холодам, но для них компрессия тоже важна.
Малый уровень компрессии ведет к росту давления газов картера. Из вентиляции картера во впуск проникают масляные пары, увеличивается токсичность выбросов двигателя, камеры сгорания быстро загрязняются.
Неодинаковая компрессия в разных цилиндрах ведет к вибрации, которые особенно чувствуются при холостой работе двигателя и езде на низких оборотах. Вибрация наносит вред непосредственно двигателю, подвеске, трансмиссии и другим узлам.
Итак, компрессия – индикатор состояния «здоровья» двигателя. Хотя ее понятие и обросло мифами, нужно понимать ее истинное значение и уделять должное внимание.
Почему падает компрессия
Когда газы из цилиндра вырываются в пространство картера, они совершают не всю работу, которую должны производить в норме. Падение проявляется:
- плохим пуском двигателя в любых условиях;
- провалами мощности, плавающими оборотами;
- черным выхлопом из глушителя;
- ударами из двигателя, хлопками, и пр.
Распространенные причины снижения:
- появление нагара на поверхности цилиндра (или нескольких) ДВС;
- прогар поршней двигателя, клапанов;
- появление трещин ГБЦ;
- вышедшая из строя прокладка ГБЦ;
- загрязненный воздухофильтр, и прочие причины.
Все они требуют тщательного диагностирования и замены поврежденных деталей (но, как сказано выше, капремонт нужен далеко не всегда). В автосервисах для определения причин применяют комплексный компрессионно-вакуумный метод, измеряющий и давление, и разрежение в цилиндре.
Как и когда измерить компрессию
Специалисты в автомобильной сфере рекомендуют делать контрольные замеры каждые 10-20 тысяч км. для иномарок, и спустя 3-5 тысяч – для представителей отечественного автопрома. Для проверки требуется особый прибор – компрессометр, подбираемый под марку авто.
Так выглядит простой компрессометр для бензиновых машин:
Измерение можно провести самостоятельно.
Важно: АКБ автомобиля должна быть заряжена!
Для измерения на бензиновом ДВС надо:
- прогреть двигатель, чтобы он достиг температуры 80 градусов;
- заглушить мотор, отключить топливоподачу;
- демонтировать катушки зажигания и выкрутить свечи;
- снять предохранители блока управления, если такие есть;
- провернуть стартер несколько раз, чтобы цилиндры самоочистились от возможных отложений и нагара;
- закрутить наконечник шланга компрессометра в колодец свечи;
- выжать до максимума педаль газа и повращать стартером коленвал;
- записать данные прибора, повторить процедуру для каждого цилиндра, сравнить данные.
Записывается самое высокое значение. Желательно замерять вдвоем, чтобы облегчить процедуру.
Важно: допустимая разница в показаниях по отдельным цилиндрам – не более 10%.
Если показатель упал, следует обратиться в автосервис за поиском и устранением причин, чтобы избежать нарастания проблем.
Проверка на дизельном автомобиле
Замер компрессии дизельного двигателя похож на процедуру для бензинового, с небольшими отличиями. Для проверки нужно соблюсти условия:
- подача топлива должна быть отключена;
- свечи выкручены;
- снимается только одна форсунка, через разъем которой делается замер;
- АКБ заряжена и в хорошем состоянии, электрический стартер исправен.
Цифра компрессии дизельного двигателя измеряется при отключенном от питания клапане, прекращающем подачу топлива, и отжатом рычаге отсечки на ТНВД!
При проверке компрессии дизельных двигателей наконечник компрессометра подключается в гнездо, где была форсунка. Компрессионный измеритель используется специальный, для машин на дизтопливе: предел измерения прибора – до 60 атмосфер и более, зависит от модели устройства.
Важно: иногда проверить компрессию дизельного двигателя удобнее через отверстия свечей накала, можно работать через них, если это допускает конструкция мотора и рекомендации производителя.
Когда прибор подключен, можно начинать замеры, аналогично бензиновому мотору – стартером крутится коленвал, записываются показания прибора.
Важно: жать на педаль газа не нужно! Конструктивные особенности двигателей на дизтопливе исключают эту необходимость.
Источник: