Как измерить компрессию двигателя?
Одна из причин снижения мощности автомобиля — уменьшение компрессии двигателя. Если компрессия в норме — двигатель находиться в хорошем работоспособном состоянии. А вот её уменьшении говорит о возможной неисправности.
В данной статье поговорим, как проверить компрессию в цилиндрах двигателя своими руками с помощью компресометра и без него.
Как проверить компрессию без компресометра
Есть два способа для измерения компрессии, которыми вы можете воспользоваться: точное измерение — компрессометром и приблизительное — вручную. Для последнего способа измерения требуются определенный навык, но в то же время нет ничего сложного и в нем.
измерение компрессии своими рукамиВыверните все свечи, кроме свечи первого цилиндра, и проворачивайте коленчатый вал двигателя до тех пор, пока в первом цилиндре не закончится такт сжатия (определить это можно по совпадению меток). Затем поочередно ввертывайте свечи в другие цилиндры и также проворачивайте коленчатый вал. Понять, в каком цилиндре компрессия понижена, можно, сравнивая усилия, прилагаемые для прокручивания коленвала.
Согласен, что это довольно условное измерение, т.к. оно связано с субъективными особенностями человеческой физиологии. Поэтому предпочтительней воспользоваться компрессометром. Необходимое значение компрессии для своего автомобиля вы можете узнать из техпаспорта.
Как измерить компрессию с помощью компрессометра?
Заведите автомобиль и прогрейте до рабочей температуры.
Выверните свечи зажигания.
Попросите помочь, т.к. обязательным условием измерения является полное открытие дроссельной заслонки, а помощник будет включать стартер, до конца выжав педаль газа.
Наконечник компрессометра плотно вставить в отверстие свечи зажигания, убедитесь, что соединение надежно.
Включите стартер и "крутите" двигатель, пока показания манометра не прекратят расти (обычно 2-3 секунды). Проверка компрессии в цилиндрах выполняется только при полностью заряженном аккумуляторе.
Выключите стартер, считайте показания прибора. Измерение производится во всех цилиндрах.
Не забывайте удалять воздух из компрессометра после каждого замера. Если у вас получились данные, отличающиеся от нормы, повторите измерения на данном цилиндре.
Разница показателей компрессометра между цилиндрами не должна превышать 10% от максимального показателя. Таким образом, падение компрессии на 15 % в данном цилиндре свидетельствует об износе поршня, цилиндра, поршневых колец или клапанов. Продолжительная эксплуатация двигателя с таким цилиндром ведет к усиленному износу и возможному ремонту двигателя.
Посмотреть таблицу результатов измерения компрессии можно ниже…
Что делать, если вы не знаете нормативных данных, приблизительный показатель нормативной компрессии для двигателя вашего автомобиля можно рассчитать по формуле:
Компрессия (кгс/см2) = степень сжатия * коэффициент Х
Степень сжатия всегда записывается в технической характеристике двигателя. Коэффициент Х зависит от вида двигателя:
Х = 1,2-1,3 для бензиновых двигателей;
Х = 1,7-2 для дизельных двигателей.
Компрессия в новых автомобилях или в находящихся в хорошем состоянии должна соответствовать данных завода-изготовителя или данным, следующим из указанной выше формулы.
Проверка компрессии и износ поршневых колец
Потеря компрессии в цилиндрах двигателя зависит от состояния деталей мотора и в частности от износа поршневых колец. Есть один способ проверить техническое состояние колец. Назовем этот вариант "масляная проверка". Для данного вида определения неисправностей нам и потребуется ранее упомянутые в инструментах шприц и машинное масло.
Впрысните в те цилиндры, где компрессия понижена, 10-30 мл моторного масла. Закройте свечное отверстие, сделайте несколько оборотов коленвала, чтобы масло распространилось по цилиндру, а затем снова измерьте компрессию.
Теперь необходимо сравнивать показания компрессометра до и после.
Если компрессия значительно повысилась или очень близка к норме, значит, негерметичны вследствие износа как правило поршневые кольца, поршни, цилиндры.
Если компрессия повысится незначительно — негерметичны клапаны и поршневые кольца или повреждена прокладка головки блока цилиндров.
Если компрессия осталась неизменной, значит, негерметичны клапаны и требуется притирка клапанов.
Результаты измерения компрессии и их результат
Основное правило, которое следует помнить: в большинстве случаев результаты замеров компрессии являются относительными. Это значит, что в первую очередь необходимо опираться на разницу в значениях компрессии у различных цилиндров, а не на саму ее абсолютную величину.
Проверка компрессии двигателя без компрессометра
Как известно, показатель компрессии в двигателе позволяет получить определенную информацию о состоянии мотора без разборки и дефектовки силового агрегата. Замер компрессии является диагностической операцией, которая условно позволяет оценить «герметичность» цилиндра и эффективность сжатия смеси.
Далее мы поговорим о том, какие способы позволяют измерить компрессию по цилиндрам, на какие неисправности указывает снижение компрессии, а также как определить компрессию в двигателе без прибора, то есть выполнить необходимую диагностику в полевых условиях при такой необходимости.
Компрессия двигателя: что это такое и к чему приводят отклонения от нормы
Что касается самой компрессии, не вдаваясь в подробности, это давление в цилиндре. Указанное давление напрямую зависит от того, какая степень сжатия в том или ином моторе. Чтобы замерить компрессию, измеряется максимальное давление воздуха в конце такта сжатия.
Если же говорить о проблемах ДВС, снижение компрессии приводит к тому, что топливно-воздушная смесь в цилиндре будет сжиматься недостаточно для нормального сгорания заряда. В результате силовой агрегат может заводиться с большим трудом, работать неустойчиво, троить (один цилиндр или несколько не работают или работают с перебоями). Также наблюдается снижение мощности, повышается расход топлива и т.д.
Замер компрессии: без компрессометра или при помощи спецоборудования
Итак, на практике активно используются всего два способа, которые позволяют делать замеры компрессии:
-
;
- замер компрессии от руки;
Естественно, наличие прибора позволяет получить наиболее точные показания, однако в экстренных случаях или для получения приблизительных оценочных результатов также практикуется решение замерить компрессию вручную.
Сразу отметим, чтобы мерить компрессию без приборов, потребуются определенные навыки и знания, при этом больших сложностей операция не представляет, причем даже для начинающих автолюбителей.
- Для начала нужно выкрутить свечи зажигания, оставив только свечу в первом цилиндре.
- Затем коленвал нужно провернуть так, чтобы поршень в первом цилиндре оказался в конце такта сжатия.
- Чтобы точно определить, что поршень находится в правильном положении, нужно сверяться с метками.
- Далее следует приблизительно запомнить, с каким усилием проворачивался коленвал от руки.
- После этого вкручивается свеча во второй цилиндр и так далее.
Отметим, что хотя способ достаточно примитивный, однако в ряде случаев даже он позволяет получить общее представление и выявить неполадку в том или ином цилиндре двигателя. Более точные измерения можно выполнить только при помощи компрессометра.
- Прежде всего, нужно изучить техническую документацию применительно к конкретному типу установленного на машине ДВС.
- Определив конкретное значение компрессии для двигателя, необходимо запустить мотор и прогреть его до выхода на рабочую температуру (происходит включение вентилятора охлаждения).
- Затем аккуратно выкручиваются свечи зажигания. Далее необходимо пригласить помощника, который будет выжимать педаль газа (важное условие при замерах компрессии) и прокручивать двигатель стартером.
- Если говорить о приборе, компрессометр имеет особый наконечник, который плотно вставляется в свечное отверстие.
- После этого двигатель прокручивается стартером около 3-4 сек. Еще важно учесть, что мерить компрессию нужно при условии того, что АКБ заряжена и сам стартер полностью исправен. Дело в том, что недостаточная частота вращения коленвала может привести к заметному снижению показателей, однако это не будет означать, что в двигателе настолько сильно упала компрессия.
- Затем, когда показания были получены, их нужно сравнить с номинальными для конкретного двигателя.
Также важно понимать, что дальше продолжительно эксплуатировать двигатель, в котором компрессия снижена в одном или нескольких цилиндрах, не рекомендуется. Дело в том, что детали в этом цилиндре будут еще больше изнашиваться, сам двигатель будет сильнее вибрировать и работать нестабильно, несгоревшее топливо в избытке стечет в масляный поддон, что вызовет разжижение масла, тем самым усилит общий износ ДВС и т.д.
Низкая компрессия и как понять, в чем проблема: ЦПГ, кольца или клапана
Как уже было сказано, снижение компрессии может возникать по разным причинам. При этом достаточно часто к этому приводит залегание, износ или разрушение поршневых колец. Чтобы проверить кольца на месте без разборки двигателя, можно воспользоваться доступным способом проверки при помощи моторного масла. Под рукой нужно только иметь свечной ключ, немного масла и шприц.
- После того, как был выявлен проблемный цилиндр и показания компрессии зафиксированы, через свечное отверстие нужно залить шприцем около 20-30 мл. чистого масла.
- Затем отверстие нужно закрыть и прокрутить двигатель стартером. Это нужно для того, чтобы смазка растеклась по цилиндру.
- Далее производится повторный замер компрессии в этом цилиндре.
Рекомендуем также прочитать статью о том, почему в двигателе повышена компрессия и какие неполадки к этому приводят. Из этой статьи вы узнаете, почему повышение компрессии плохо для мотора, а также какие последствия для ДВС возникают, если компрессия в цилиндрах выше нормы.
Если же показатель компрессии после заливки масла повышается незначительно, тогда вполне возможны проблемы с клапанами (например, прогар клапана и т.д.). Также могут быть сильно повреждены поршневые кольца, а также пробита прокладка ГБЦ.
Полное отсутствие каких-либо изменений означает, что герметичность камеры сгорания нарушена по причине каких-либо проблем с клапанным механизмом. Вполне возможно, что клапана неплотно прилегают к седлам, то есть необходимо их регулировать, притирать и т.д. Также не следует исключать трещины и пробои в БЦ или ГБЦ.
Что в итоге
Как видно, необходимость замерить компрессию может возникать по разным причинам. Зачастую эту процедуру применяют в рамках общей диагностики состояния ДВС. Также замеры делаются и после того, как двигатель был собран после ремонта (как капитального, так и переборки). Это необходимо для выявления возможных дефектов после сборки.
Рекомендуем также прочитать статью о том, почему возникает низкая компрессия в дизельном двигателе и как это влияет на работу дизельного мотора. Из этой статьи вы узнаете о причинах снижения компрессии в дизельном моторе, какие симптомы на это указывают и т.д.
Также устройство при необходимости можно изготовить самостоятельно, используя манометр, трубки и различные переходники. По этой причине (особенно владельцам авто с солидным пробегом) рекомендуется иметь в автомобиле отдельный готовый прибор для замеров.
Как самому определить прогар клапана двигателя. Основные симптомы погоревшего клапана, точное выяснение причин троения мотора. Диагностика, полезные советы.
Как самостоятельно определить, что прокладка головки блока цилиндров прогорела. Рекомендации по протяжке ГБЦ после замены. Какую прокладку лучше выбрать.
Троение двигателя: симптомы. Почему возникает троение и как найти причину, по которой мотор начинает троить. Проверка питания, зажигания, компрессии и т.д.
Клапана стучат на холодном двигателе или после прогрева мотора: возможные причины стука клапанного механизма. Диагностика неисправности, полезные советы.
Высокая компрессия в двигателе и основные причины повышения компресссии. Почему также происходит снижение компресссии по цилиндрам. Советы и рекомендации.
Проблемы с запуском дизеля. Признаки низкой компрессии и причины неисправности: ГРМ, зеркало цилиндров, поршень и кольца. Производим замер компрессии.
Как проверить компрессию двигателя своими руками
Проверка компрессия двигателя относится к одному из способов диагностирования неисправностей в двигателе автомобиля, а точнее в его цилиндропоршневой группе (ЦПГ). Такая проверка не позволит сразу выявить неисправность, но все же не правильные показатели давления, отличающиеся от номинальных, позволят сделать вывод, что что-то не так и необходима более углубленная проверка работы поршневой группы автомобиля с уже более специализированным оборудованием.
Основными симптомами негативных процессов, происходящих в ЦПГ являются:
- Резкая потеря мощности двигателя;
- Перестал работать один из цилиндров — двигатель «троит», чувствуется повышенная вибрация двигателя;
- Увеличение расхода масла и топлива.
В большинстве случаев замена свечей системы зажигания решает проблему, но если это не помогло, то стоит провести замер компрессии всех цилиндров двигателя. И так, приступим, сейчас узнаем, как проверить компрессию двигателя своими руками, подробно ра
Немного теории
Компрессия – это наибольший показатель давления в цилиндрах, который измеряется на холостом ходу без запуска двигателя. Прокручивается двигатель с помощью электростартера или кривого стартера (прошлый век). Для измерения компрессии используется компрессометр.
Принцип работы компрессометра
Для проведения измерений выкручивается свеча зажигания и вместо нее вкручивается резьбовой наконечник или прижимается наконечник без резьбы, все зависит от того, какая модель прибора у Вас находится.
При перемещении цилиндра в двигателе в шланг под давлением поступает воздух. Когда давление в цилиндре достигло своего максимального показателя, данное значение фиксируется манометром.
Не смотря на то, что данный прибор прост в использовании и доступен по цене, это не дает повода думать, что измерение компрессии двигателя является простым делом.
Любые показатели компрессометра требуют анализа и окончательного вердикта только специалиста, который точно знает в каких ситуациях стоит верить показаниям прибора и принимать меры, а в каких случаях данные показатели носят сугубо информативных характер.
Для того, чтобы выяснить, какая же компрессия должна быть в цилиндрах двигателя именно Вашей модели автомобиля, следует обратиться к технической документации на машину и выяснить степень сжатия.
Узнав степень сжатия умножаем его на 1,3 и получаем приблизительный показатель величины компрессии.
Но следует понимать, что современные компрессометры не могу идеально точно провести измерения и, как и у других приборов, у них тоже есть погрешности (приблизительно до 3 атмосфер).
Так же показания уровня компрессии зависят от таких факторов как:
- Качество топлива и его октанового числа;
- Вязкость масла;
- От степени прогретости двигателя;
- Степени заряженности АКБ.
Поэтому за основу в анализе полученных измерений берут не нормативные показатели (хотя их частично тоже учитывают), а проводят сравнительный анализ показаний компрессий во всех цилиндрах двигателя, но об этом чуть позже.
Выбираем компрессометр
Очень Важным является момент, какой двигатель установлен на Вашем авто, бензиновый или дизельный.
Бензиновый двигатель
В данном случае, достаточно приобрести не дорогой компрессометр с резьбовым наконечником, который можно вкрутить в свечное отверстие. Если будет наконечник без резьбы, то Вам придется его вжимать, а это не удобно и показания компрессометра будут не точными.
Обратите внимание на место положение клапана фиксации давления. В качественных компрессометрах он находится непосредственно в наконечнике, который вставляется в свечное отверстие, а не под самим манометром. Это позволит Вам получить более точные измерения, без занижений показаний.
Дизельный двигатель
В данном случае ситуация на много сложнее и самостоятельно проводить такие измерения не рекомендуется по нескольким причинам:
- Необходимо снимать свечи накаливания или форсунки. Не каждый водитель это сможет сделать и не у каждого есть специальный инструмент для выполнения таких работ;
- Вам понадобится специальный переходник, который покупается отдельно или может уже входить в комплект дорогих компрессометров.
В таком случае Вам лучше обратиться в автосервис.
Можно приобрести импортный компрессометр, который изначально снабжен большим количеством переходников для различным марок автомобилей, но стоит такой комплект не дешево и используется в основном в автосервисах.
Альтернатива
Компрессографы
Более сложное, удобное, но при этом не на много эффективнее устройство. Основное отличие, это возможность записывать полученные данные на пластиковые карточки или бумагу в разный период времени и в последующим анализировать их.
Но если Вы захотите отследить повышение давления в динамике, то в данном приборе это будет сложно. Это и есть главный недостаток компрессографа.
Мотортестеры
Являются наиболее современными приборами для измерения компрессии двигателя.
Принцип работы их основан не на фиксации давления в цилиндрах, а на измерении пульсации тока, который потребляет стартер.
Сила потребляемого тока, прямо пропорциональна увеличении компрессии в цилиндрах и возрастающей нагрузки на коленвал двигателя.
Основное преимущество данного прибора в том, что буквально за несколько минут можно снять показания со всех цилиндров без выкручивания свечей зажигания.
Однако показания в данном приборе снимаются не в паскалях, а в процентных отношениях. Больше процентов у того цилиндра, который работает эффективней.
Причины снижения компрессии двигателя
Факторов, которые влияют на снижения компрессии двигателя очень много. Рассмотрим основные из них.
Количество воздуха в цилиндрах
Высокий показатель компрессии прямо пропорционален количеству воздуха поступающего в цилиндр двигателя, снижение объема воздуха, соответственно, приводит к снижению давления в цилиндрах при достижении ими ВМТ (верхней мертвой точки).
Причины снижения объема воздуха в цилиндрах:
- Изменение положения дроссельной заслонки;
- Забит воздушный фильтр.
Установка фаз газораспределения
Ошибки в выставлении фаз газораспределения могут привести к изменению времени закрытия и открытия выпускных клапанов, что приводит к сдвигу в ту или иную сторону момента достижения максимального давления в цилиндре, соответственно компрессия уже будет другая.
Такие ошибки, как правило, являются следствием не правильной установки ремня привода распредвала, поэтому доверяйте эту работу спецам.
Зазоры в приводе клапанов
Не правильная регулировка зазоров приводов клапанов в любых случаях приводит к уменьшению компрессии двигателя, поэтому не забывайте проводить такие регулировки, в среднем, через 10 – 20 тыс. км пробега.
Температура двигателя
Чем лучше прогрет двигатель, тем выше давление воздуха в цилиндрах, так как горячий воздух расширяется и имеет больший объем. Когда двигатель охлаждается, соответственно, охлажденный воздух сжимается, и компрессия уменьшается.
Утечки воздуха
Сжатый воздух стремится покинуть цилиндр, и это естественно. Соответственно утечка воздуха возможно через все, что не герметично закрыто.
Рассмотрим ситуацию потери компрессии из-за утечки воздуха.
Для того, чтобы выявить причину необходимо сделать следующее:
- Выставить цилиндр немного не доходя до ВМТ;
- Поставьте машину на ручники и включите либо 4, либо 5 передачи;
- Откройте масло заливную горловину;
- Направьте в цилиндр струю сжатого воздуха давлением не менее 2, но не более 3 атмосфер. Для этого можно воспользоваться либо компрессором, либо накаченной автомобильной камерой.
На что следует обратить внимание:
- Шипение и выход воздуха через свечное отверстие находящееся рядом, что свидетельствует про «пробитие» прокладки блока цилиндров;
- Не плотно закрыт впускной клапан, если наблюдается выпуск с шипением воздуха из карбюратора;
- Выход потока воздуха из маслоналивной горловины означает, что дела плохи. Это значит, что, либо прогорел поршень, либо в нем образовалась трещина;
- Если воздух выходит через выхлопную трубу, смотрите выпускной клапан, скорее всего он прогорел.
Так же минимизация утечки воздуха достигается, когда:
- Цилиндр полностью круглый, без царапин на его поверхности;
- Идеально притерты клапана, и они надежно прилегают к седлам;
- Замки колец поршня имеют минимальные зазоры;
- Поршневые кольца герметично прилегают к гильзам цилиндров и плотно лежат в своих канавках.
От слов к делу
Перед проверкой компрессии двигателя необходимо подготовить автомобиль.
Для это следует:
- Прогреть двигатель до 80 – 90 градусов, можно проводить и на холодном двигателе, но об это далее;
- Отключить подачу топлива в цилиндры. На Ваше решение, к примеру, отключите бензонасос;
- Обязательно выверните ВСЕ свечи, не несколько, а именно ВСЕ, это важно;
- Проверьте на заряженность АКБ, оно должно быть полностью заряжено.
Компрессию двигателя можно измерять двумя способами:
- С закрытой дроссельной заслонкой;
- С открытой дроссельной заслонкой.
В первом случае давление в цилиндрах будет не высоким, в пределах 0,6 – 0,8 Мпа, так как воздух будет поступать не в больших количествах. Поэтому компрессия в нашем случае будет уменьшаться при существовании малейших не плотностях в системе. Это позволить выявить скрытые дефекты в ЦПГ.
Во втором случае, поток воздуха будет большой, соответственно давление в цилиндрах будет увеличиваться и может достигнуть 0,8 – 0,9 Мпа.
Второй способ более подходит для выявления грубых неисправностей в двигателе про которые мы уже писали выше см. Утечка воздуха.
Но, какой бы способ Вы не использовали, нужно помнить об одном важном нюансе –следите за скоростью увеличения давления, так как это является своеобразным «лакмусом» при диагностировании поломок.
К примеру, если показания манометра было на первом такте, в процессе измерения компрессометром, равно 0,3 Мпа, а затем на следующих тактах резко скакануло вверх, на 99,9% это проблема с поршневыми кольцами.
Случается и кардинально противоположная ситуация, когда показания манометра на первом такте, в ходе измерений, 0,8 Мпа, а далее не увеличивается. В данном случае стоит обратить внимание на целостность прокладки головки или на исправность клапана компрессометра.
Естественно, после этого этапа проверки, для большего гарантированного выявления неисправностей следует использовать другие диагностические приборы.
Замер на «холодном» двигателе
Если появилась проблема с запуском двигателя, или автомобиль не заводиться совсем, то компрессию двигателя можно выяснить и «на холодную».
Берем бензиновый двигатель. В данном случае если, при проверке на «холодную» показатели уровня компрессии ниже оптимальных минимум в два раза, по сравнению с проверкой на прогретом двигателе, а это в пределах от 4,5 до 5,5 атмосфер, то обусловлено это прежде всего залеганием колец в поршнях, что уже является неисправностью.
Берем дизельный двигатель. Не факт, что проверку будете выполнять Вы, но нужно знать, что не возможно завести дизельный двигатель, если показания компрессии в нем не более 17 атмосфер. А если не более 24 атмосфер, то без капитального ремонта дизельного двигателя не обойтись.
Так же при проверки компрессии в дизельном двигателе не допускайте наличия масла в цилиндрах, дайте двигателю отстоятся, чтобы масло стекло в картер, тогда показания манометра будет реальными.
Анализируем полученные результаты
Анализ полученных результатов сводится к сравнению показаний манометра во всех цилиндрах. Стоит обратить внимание на тот цилиндр у которого уровень давления отличается от показаниях давления в других цилиндрах, он может быть, как меньше, так и больше.
Если разница в показаниях не превышает одной атмосферы, то грешить на ЦПГ не стоит. Возвращайтесь к диагностики системы зажигания автомобиля, проверьте свечу. А так же проверьте подачу топлива в цилиндры.
Показания в более чем одну атмосферу так же свойственны автомобилям с пробегом более 50 тыс. км.
Причиной отличительно большего давления в цилиндре может быть наличие большого количества масла в нем, причину попадания которого нужно выяснять отдельно. Выверните свечу зажигания и посмотрите, если она в масле, то это наш случай.
Основные нормативные показатели
Все необходимые данные можно взять из документации по ТО той или иной марки автомобиля.
Основные данные, с учетом проверки только на прогретом двигателе, представлены ниже.
Нормативный уровень компрессии:
- Современные бензиновые автомобили, которые заправляются бензином марки А-95, 98 – от 11 до 14 атмосфер (разброс с показаниях от 0,5 до 1,0 атмосфер);
- Старые авто, заправляемые бензином А – 80, А-92 – от 9 до 10 атмосфер (разброс с показаниях от 0,5 до 1,0 атмосфер);
- Современные дизельные авто – около 45 атмосфер (разброс с показаниях от 2 до 3,0 атмосфер);
- Старые дизельные авто – около 28 атмосфер (разброс с показаниях от 2 до 3,0 атмосфер).
В зависимости от установленного дизельного двигателя нормативные показания могут варьировать от 28 до 45 атмосфер.
С помощью проверки компрессии двигателя можно диагностировать следующие неисправности.
Подводим итог
Проверяя компрессию двигателя старайтесь придерживается правила, согласно которому все полученные данные в ходе замеров будут только относительными. Да, их следует учитывать в ходе анализа, но основным для Вас будет сравнительный анализ взятых данных из каждого цилиндра.
Разница в значениях и будет для Вас основополагающим фактором для выявления неисправного цилиндра, быстрому проведению других необходимых диагностик по выявлению причин неисправности.
А чтобы полагаться на абсолютную нормативную величину компрессии необходимо иметь данные ранних замеров, проводимых в разное время эксплуатации автомобиля, что делается не всегда.
Тем более архив данных, по мимо результатов основных замеров, должен содержать: при каких температурных условиях проводилась проверка, температура в вязкость масла, пробег автомобили и его общее техническое состояние и т.д.
ЗАМЕР КОМПРЕССИИ ДВИГАТЕЛЯ
Замер компрессии – самый популярный метод диагностики среди автомехаников. Положительные качества его очевидны – простота, доступность, универсальность. Однако этот метод позволяет лишь определить наличие или отсутствие компрессии в цилиндре. Одним замером практически невозможно разделить утечки связанные с не герметичностью клапанов или компрессионных колец. Приходится производить два замера компрессии по цилиндру с закрытой и полностью открытой дроссельной заслонкой или добавлять 3-5 мл масла для усиления масляного клина сопряжении компрессионное кольцо – гильза. Кроме того, на показатели компрессии влияют пусковые обороты коленчатого вала и температура. При разряженном аккумуляторе потеря компрессии составляет в среднем 0,1-0,2 МПа. Помимо этого, на показатели компрессии изношенной ЦПГ сильно влияет излишнее количество масла или топлива и цилиндре, сопротивление во впускном патрубке, температура масла, паразитный объем переходного устройства и т.д. В самом щадящем варианте методическая погрешность оценки ЦПГ по давлению сжатия (компрессия) составляет не менее 30%.
Измерение компрессии (давления сжатия в цилиндре) позволяет узнать «реальное» давление в каждом цилиндре двигателя и сравнить эти значения с номинальными (заводскими) параметрами. Так определяют «больной» цилиндр (значение компрессии в котором сильно отличается от остальных). По реальной величине компрессии косвенно определяют неисправность в цилиндре (не герметичность клапанов, состояние колец), далее диагностику продолжают уже специализированным диагностическим оборудованием.
Замер компрессии на двигателе производят как с закрытой, так и с открытой дроссельной заслонкой (не трогая или полностью выжимая педаль газа), на прогретом и холодном двигателе. Каждый из этих способов дает свои результаты и позволяет точнее определять свои дефекты.
Выбор компрессометра для измерения компрессии
Для измерения компрессии двигателя используют диагностический прибор — компрессометр. Есть еще более дорогие тестеры — компрессографы. Это тот же компрессометр, только с возможностью графической фиксации параметров замера компрессии по цилиндрам.На многих бензиновых авто замерить компрессию можно самостоятельно. Для этой цели достаточно прикупить простой компрессометр за 500-800 рублей типа ДРУГ или ИЗМЕРИТ (его обычно хватает на 2-3 диагностики двигателя). Более качественные модели стоят от 2000 руб.
Совет: выбирайте прибор с резьбовым наконечником (чтобы он вкручивался в свечное отверстие, а не вжимался в него), тогда замер компрессии будет более точный и его можно провести и одному. Также проверьте, чтобы клапан фиксации давления компрессометра находится в наконечнике, который вкручивается в свечное отверстие, а не под манометром. Так Вы получите более точные показатели компрессии при измерении.
Владельцам дизельных авто лучше обратиться в автосервис, т.к. демонтаж форсунки или свечи накала требует специальных навыков и инструмента, да и компрессометр там понадобится со специальным переходником для крепления его в форсуночном или свечном отверстии.
Хотя дизельный компрессометр TU-15A у нас покупают обычно для личного автомобиля, им удобно измерять компрессию через отверстия для свечей накаливания. Главное перед покупкой дизельного компрессометра определитесь через что именно будете производить замеры: свечу накала или форсунку, чтобы в покупаемом приборе был именно такой адаптер, а то покупка будет бесполезна.
Основные правила замера компрессии
Замер компрессии двигателя производите соблюдая следующие правила:
— двигатель должен быть «теплым» (60-70 градусов, чтобы масло имело «рабочую» текучесть). Обычно двигатель «прогревают» до первого срабатывания вентилятора охлаждения, а потом сразу выкручивают свечи и начинают замерять компрессию;
— подачу топлива следует отключить. Можно отключить бензонасос, форсунки или использовать другие способы, препятствующие попаданию большого количества топлива в цилиндры (чтобы не размывался масляный клин и не занижалось давление в цилиндре);
— необходимо вывернуть свечи из всех цилиндров.
Выборочный демонтаж свечей недопустим, так как увеличивает сопротивление вращению и произвольно снижает обороты при прокрутке двигателя стартером;
— аккумуляторная батарея должна быть полностью заряжена, а стартер — исправен. Иногда измерение компрессии осуществляют при помощи пускозарядного устройства. Это повышает точность замера параметров, т.к. измерения компрессии во всех цилиндрах происходят на одинаковой скорости вращения коленчатого вала. Разряженный аккумулятор не позволит точно произвести замер компрессии в цилиндре.
СПОСОБЫ ЗАМЕРА КОМПРЕССИИ
Измерение компрессии двигателя с закрытой дроссельной заслонкой
Когда заслонка закрыта в цилиндры поступает меньше воздуха, поэтому замеряемое давление будет низким и составит около 11-13 бар (кг/см2) для АИ-95. Утечки воздуха в этом случае сравнимы с его поступлением в цилиндр. Вследствие этого измеряемый параметр становится особо чувствительным к утечкам – даже при малых утечках его значение падает в несколько раз.
Эта величина позволяет сделать выводы или предположения о следующих дефектах двигателя: не герметичность пары клапан-седло; зависании клапана, например, из-за неправильной сборки механизма с гидро-толкателями; дефектах профиля кулачка распределительного вала в конструкциях с гидро-толкателями, и том числе неравномерном износе или биении тыльной стороны кулачка; не герметичности из-за прогара прокладки головки или трещиной в стенке камеры сгорания.
Измерение компрессии двигателя с открытой заслонкой
При измерении давления 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 12-14 атм (бар). Поэтому замер компрессии с открытой заслонкой лучше подходит для определения более «грубых» дефектов двигателя, таких, как поломки и прогар поршня, поломки или зависание (коксование) колец в канавках поршня, деформации или прогар клапана, серьезные повреждения (задиры) поверхности цилиндров.
В обоих способах диагностики желательно учитывать динамику нарастания давления — это поможет установить истинный характер неисправности с большей вероятностью. Так, если на первом такте величина компрессии, измеряемая компрессометром, низкая (4-5 атм), а при последующих тактах резко возрастает, — это косвенно свидетельствует об износе поршневых колец.
В таком случае заливка в цилиндр небольшого количества масла (5 мл) сразу увеличит не только давление на первом такте, но и компрессию в целом. Если компрессия в двух смежных цилиндрах низкая, и если добавление масла в эти цилиндры не поможет увеличить компрессию, то скорее всего утечка давления происходит через пробой прокладки. Если это так, замените прокладку головки блока цилиндров.
С другой стороны, когда на первом такте давление достигает 7-9 атм, а на последующих тактах почти не растет, вероятнее всего налицо не герметичность клапана или прокладки головки. Разумеется, более точно установить причину можно с помощью других средств диагностики.
Если Вы решили применить оба способа, то рекомендуем сначала произвести замер компрессии по всем цилиндрам с открытой дроссельной заслонкой, после этого следует закрутить свечи и завести двигатель. Дать ему поработать для подзарядки аккумуляторной батареи и прогрева двигателя, и после этого измерить компрессию уже при закрытой дроссельной заслонке.
Замер компрессии на «холодном» двигателе
При затрудненном пуске мотора измерение компрессии рекомендуем производить «на холодную» (температура двигателя одинакова с температурой окружающего воздуха). В этом случае из-за сильного износа деталей ЦПГ или при залегании поршневых колец давление в нескольких цилиндрах бензинового двигателя обычно снижается в два раза (до 6-7 атм). После пуска и прогрева двигателя компрессия обычно увеличивается на несколько единиц. Вот почему увидеть такую неисправность можно только при комплексной проверке.
Особенно показательны такие измерения у дизельных двигателей — если компрессия «на холодную» не превышает 17-18 атмосфер такой двигатель завести практически невозможно. Кроме того, компрессия дизеля сильно зависит от наличия масла в цилиндрах, поэтому перед диагностикой мотор должен «отстояться» несколько часов, чтобы излишки масла стекли в картер. Если компрессия не превышает 24 атмосферы, то потребуется произвести капремонт двигателя.
Определение «больного» цилиндра
Итак, замер компрессии по цилиндрам произведен. Тот цилиндр, где компрессия заметно отличается от других, является «больным». Если разница составляет менее 1-й атм, то возвращайтесь в поисках причин «троения» обратно к зажиганию, подаче топлива, подсосу воздуха и прочему.
Разброс в 1 атм скорее всего, будет указывать на неравномерность износа ЦПГ, вполне допустимую для двигателя с пробегом более 50-70 тыс. км. Особенно этим грешат 3 или 4 цилиндры из-за особенностей порядка их работы. Величина компрессии должна равняться, примерно степени сжатия, умноженной на коэффициент 1,1-1,3. Величину степени сжатия двигателя вы можете найти в технических характеристиках вашего автомобиля.
Почему примерно? Потому, что эта величина зависит от многих изменчивых факторов — температура двигателя, вязкость масла, заряженность аккумуляторной батареи и т. д. Да и разброс в точности показаний разных компрессометров может достигать 0,1-3 атм. Так что главный ориентир, это сравнение величин компрессии между цилиндрами одним прибором.
Компрессия в «больном» цилиндре необязательно должна быть меньше, чем в остальных. Например, излишнее попадание масла в цилиндр двигателя увеличивает давление, что может подтвердить и свеча вывернутая из него и имеющая наросты нагара от сгорания этого масла. А причинами попадания излишнего масла может быть и поломанное маслосъёмное поршневое кольцо и дефект в паре клапан — направляющая втулка и пр.
Поэтому, при измерении компрессии учитывайте следующие факторы:
1. «Ест» двигатель масло, и если да, то сколько.
2. Внимательно осмотрите свечи зажигания (наличие на них масла и нагара также принесет дополнительную информацию).
Величины компрессии двигателя
Какая компрессия должна быть у двигателя исправного автомобиля указывают в соответствующих инструкциях по обслуживанию и ремонту. У бензиновых двигателей с исправной ЦПГ компрессия в двигателе, измеренная «на горячую», должна быть не менее 12-14 атмосфер для АИ-92-98.
Компрессия дизеля — 20-35 атмосфер (на «свежих» моторах она 28-35 атм, у «старичков» ближе к 22-26), а разброс ее значений по цилиндрам не должен превышать 0,5-1,0 атмосфер (для дизельных — 2,5-3 атм).
Полученные при измерениях данные иногда могут озадачить автовладельца: например получили слишком высокие значения компрессии двигателя автомобиля с пробегом в 150-200 тыс. км. Хотя причиной этого может быть и толстый слой нагара на деталях камеры сгорания, который уменьшает объем камеры сгорания, увеличивая компрессию или излишнее количество масла на кольцах, уплотняющее масляный клин. В общем будьте внимательны.
Замер компрессии с добавлением масла в цилиндр
Рассмотрим случай падения компрессии в одном из цилиндров. Замер компрессии выявил что в одном цилиндре очень низкая компрессия по сравнению с остальными. Этот дефект встречается чаще всего. Первым делом заливаем в этот цилиндр 5 — 10 мл чистого масла (стараясь попасть на стенки гильзы, а не на днище поршня), и снова производим замер. Масло должно усилить масляный клин между кольцом и гильзой и не пропустить утечки газов через кольца в картер.
Если повторный замер компрессии показал, что давление в цилиндре выросло и даже превысило показания в остальных цилиндрах, то это указывает на поломку, сильную закоксовку или залегание поршневых колец.
Если компрессия не изменились, то причиной низкой компрессии в цилиндре являются утечки из камеры сгорания, а это может быть: неплотное прижатие клапанов к сёдлам (прогорание или неполное закрытие из-за неправильной регулировки зазоров или залипания гидрокомпенсаторов), повреждение прокладки головки блока цилиндров, прогорание поршня или трещина в нём.
Подача сжатого воздуха в цилиндр
Чтобы конкретнее определить причину падения компрессии, установите поршень этого цилиндра в положение близкое к ВМТ (верхняя мёртвая точка) на такте сжатия и подайте в цилиндр сжатый воздух под давлением 2 — 3 атм. (Воспользуйтесь автомобильным компрессором). При этом не забудьте включить 4-ю или 5-ю передачу и зафиксировать автомобиль от движения «ручником» или колодками.
Повреждение прокладки головки блока цилиндров можно определить по шипению воздуха из соседнего свечного отверстия. Выход воздуха через карбюратор укажет на не плотность посадки впускного клапана. Повышенный выход воздуха из маслозаливочной горловины (со снятой крышкой) указывает на прогорание или трещину в поршне двигателя. Выход воздуха через глушитель автомобиля говорит о проблеме с выпускным клапаном. Чаще всего выпускной клапан прогорает — эта «беда» встречается при «троении» двигателя в 90% случаев.
Замер компрессии на автомобиле ВАЗ
1. Перед проведением измерений прогреть двигатель до рабочей температуры (температура охлаждающей жидкости около 80°С, обычно двигатель прогревают до включения вентилятора).
Аккумуляторная батарея должна быть полностью заряжена. Рекомендуем проверить состояние воздушного фильтра. Если он сильно загрязнен, необходимо его заменить. Допускается временно отстыковать магистраль подачи воздуха от впускного коллектора.
2. Отключить систему зажигания, для чего отсоединить высоковольтные провода со свечей. Для двигателей с распределителем зажигания снять с катушки центральный высоковольтный провод и соединить его с «массой» автомобиля. Предотвратить подачу топлива. В двигателях с механическим бензонасосом отсоединить от него подающую топливную магистраль и заглушить. Если бензонасос электрический — обесточить реле бензонасоса.
3. Очистить свечные ниши от пыли и снять наконечники проводов, вывернуть все свечи зажигания.
4. Установить рычаг переключения коробки передач в нейтральное положение и затянуть стояночный тормоз. В автомобилях с автоматической трансмиссией установить рычаг селектора в положение «Р».
Несколько раз провернуть двигатель стартером для удаления из цилиндров остатков нагара и копоти.
5. Подсоединить компрессометр к первому цилиндру. Помощнику следует при полностью выжатой педали газа провернуть двигатель стартером в течение 4-5 секунд, пока не установится максимальное показание на приборе, которое следует зафиксировать. Выжимать педаль газа необходимо для того, чтобы полностью открыть дроссельную заслонку, что уменьшает сопротивление впускного тракта.
Поочередно так же проверить компрессию в остальных цилиндрах двигателя.
6. Вернуть все в первоначальное положение.
Таков порядок измерения компрессии на бензиновых двигателях. При перестановке прибора на следующий цилиндр не забудьте сбросить давление с манометра.
Замер компрессии дизельного двигателя
Для отключения подачи топлива в дизельных двигателях нужно отжать вниз рычаг отсечки, расположенный на насосе высокого давления, либо обесточить электромагнитный клапан прекращения подачи топлива, расположенный на топливной магистрали.
Подключение тестера осуществляется через отверстие для вворачивания форсунок или свечи накала (в зависимости от удобства доступа или рекомендаций «Руководства по ремонту…»). Не забудьте что необходим дизельный компрессометр с увеличенным пределом измерения (обычно 50-70 атм). Для большинства дизелей нет необходимости выжимать педаль газа, поскольку дроссельная заслонка, как таковая, отсутствует. Исключение составляют двигатели, снабженные клапаном во впускном трубопроводе для создания разрежения, используемого для работы вакуумного усилителя тормозов и вакуумного регулятора.
В нашей статье «Диагностика дизельных двигателей» подробно расписаны номинальные и критические значения компрессии для дизельного двигателя.
Если вы получили ответы на все вопросы, смело приступайте к диагностике.
ИНФОРМАТИВНОСТЬ МЕТОДА ЗАМЕРА КОМПРЕССИИ В ДВИГАТЕЛЕ
Положительные качества замера компрессии очевидны: простота, доступность, универсальность. Однако профессионалы относятся к нему скептически. Для начала оценим информативность (“чувствительность”) метода, т.е. соотношение величин изменения, соответственно, структурного и диагностического параметров. Если принять изменение структурного параметра (например, увеличение до предельного значения допуска на овальность и конусность гильзы) за 100 %, то изменение диагностического параметра (компрессии) для карбюраторного двигателя и дизеля будет соответственно 1.15 МПа-0.9 МПа=0.25 МПа; 3.2 МПа-2.6 МПа=0.6 МПа, что в относительных единицах к верхнему (номинальному) значению составит 21,7 % и 18,8 %. Такой информативности метода явно недостаточно не только для прогнозирования остаточного ресурса, но и для постановки “окончательного диагноза” о состоянии ЦПГ. Но, кроме информативности, существует еще и методическая погрешность, обусловленная влиянием ряда субъективных факторов.
На показатели компрессии также влияют пусковые обороты коленчатого вала и температура. При разряженном (севшем) аккумуляторе потеря компрессии составляет в среднем 1-2 атм. Кроме того, на показатели компрессии изношенной ЦПГ сильное влияние будут оказывать такие факторы, как излишнее количество масла или топлива в цилиндрах (о чем подробнее будет сказано ниже), сопротивление во впускном патрубке, температура масла, паразитный объем переходного устройства (ПУ) и т.д. Так известный специалист в области ремонта ДВС А. Э. Хрулев приводит два типовых примера: компрессия в карбюраторном двигателе с большим пробегом машины составила 1.1-1.2 МПа, что соответствует норме нового двигателя. В то же время расход масла на угар превысил 1.2-2.0 кг на 1000 км пробега. В другом примере двигатель машины с малым пробегом имел компрессию около 0.5 МПа вследствие неисправности системы топливоподачи – в цилиндры поступало большое количество топлива, которое размывало масло со стенок цилиндров.
В самом щадящем варианте, суммарная методическая погрешность оценки ЦПГ по давлению в конце сжатия (компрессия), составляет соответственно 0.1-0.18 МПа, что в переводе на относительные показатели в диапазоне изменения параметра (0.25 и 0.6 МПа), составляет соответственно 25 и 30 %%. При наличии такой высокой методической погрешности, наряду с малой информативностью, данный метод можно также смело отнести к разряду индикаторных (без учета класса точности манометра).
Более информативный способ диагностики ЦПГ двигателя
Намного больше информации о состоянии цилиндров двигателя даёт диагностика прибором АПЦ. Диагностика этими приборами проста и не отличается от замера компрессии. Вместо компрессометра к свечному отверстию подключается анализатор пневмоплотности АПЦ , стартером прокручивается коленвал и снимаются показатели. Только измеряется не давление сжатия в цилиндре (компрессия), а два параметра вакуума (полный и остаточный).
Полный вакуум показывает утечки через камеру сгорания (герметичность клапанов, пробой прокладки ГБЦ и прогар днища поршня, если с этим все в порядке, то можно оценить износ гильзы, ее выработку). Остаточный вакуум характеризует утечки через кольца в картер двигателя, по его величине определяют состояние колец (от нормального состояния до разной степени закоксовки и залегания).
Этот прибор точно определяет текущую неисправность в каждом цилиндре: закоксовка или залегание колец, поломка перегородок поршня, не герметичность клапанов, прогар поршня или клапана, степень износа гильзы. Его рекомендуют ведущие диагносты.
РАСКОКСОВКА ПОРШНЕВЫХ И МАСЛОСЪЕМНЫХ КОЛЕЦ
Если замер компрессии показал снижение компрессии по цилиндрам или ее завышение, а также у двигателя вырос расход масла (более 300 гр. на 1000 км пробега), а судя по общему пробегу кап. ремонт двигателя делать ещё рано (для ВАЗ моторесурс 100-150 тыс.км, для иномарок 200 тыс.и более), и нет явных признаков течи масла через маслоотражательные колпачки клапанов, то рекомендуем сделать раскоксовку. Раскоксовка позволит существенно продлить моторесурс двигателя и улучшить его мощностные характеристики.
Вот пример по замеру компрессии и раскоксовке двигателя автомобиля Тойота «Камри». Двигатель 4S.
Пробег до раскоксовки 173115 км / пробег после применения раскоксовки ЭДИАЛ 173583 км