Недавно двигатель работал нормально, но упала мощность, увеличились расход топлива и масла, а на холостом ходу появилась вибрация. В подобных случаях для определения причины неисправности прибегают к измерению компрессии. Расскажем как правильно проверить компрессию двигателя и на что влияют результаты измерений.
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.
Чтобы измерить компрессию, необходимо вместо свечи установить
компрессометр. Этот прибор представляет собой манометр, соединенный шлангом со штуцером и обратным клапаном. При вращении коленчатого вала двигателя в шланг нагнетается воздух, пока давление в шланге не сравняется с максимальным давлением в цилиндре. Его значение зафиксирует манометр.
Компрессию измеряют с открытой или с закрытой дроссельной заслонкой. Каждый из способов дает результаты и позволяет определять свои дефекты. Когда заслонка закрыта, в цилиндры 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. Но 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 «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 является компрессометр. Также в продаже имеются 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.
Недостаток мотор тестера - получаемые результаты выражаются в относительных единицах, например, в процентах к цилиндру, работающему лучше. Лишь самые дорогие мотортестеры способны измерять абсолютную величину компрессии в каждом цилиндре, но это возможно только на основе большого числа статистических данных по конкретной модели двигателя и их сопоставления с действительным давлением в цилиндре.
Неисправность | Признаки неисправности | Компрессия, МПа | |
---|---|---|---|
полностью открытая заслонка | закрытая заслонка | ||
Полностью исправный двигатель | Отсутствуют | 1,0 - 1,2 | 0,6 - 0,8 |
Трещина в перемычке поршня | Синий дым выхлопа, большое давление в картере | 0,6 - 0,8 | 0,3 - 0,4 |
Прогар поршня | То же, цилиндр не работает на малых оборотах | 0,5 - 0,5 | 0 - 0,1 |
Залегание колец в канавках поршня | То же | 0,2 - 0,4 | 0 - 0,2 |
Задир поршня и цилиндра | То же, возможна неустойчивая работа цилиндра на холостом ходу | 0,2 - 0,8 | 0,1 - 0,5 |
Деформация клапана | Цилиндр не работает на малых оборотах | 0,3 - 0,7 | 0 - 0,2 |
Прогар клапана | То же | 0,1 - 0,4 | 0 |
Зависание клапана | То же | 0,4 - 0,8 | 0,2 - 0,4 |
Дефект профиля кулачка распредвала (для конструкций с гидротолкателями) | То же | 0,7 - 0,8 | 0,1 - 0,3 |
Повышение количества нагара в камере сгорания в сочетании с изношенными маслосъемными колпачками и кольцами | Повышенный расход масла с синим дымом выхлопа | 1,2 - 1,5 | 0,9 - 1,2 |
Естественный износ деталей поршневой группы | То же | 0,6 - 0,9 | 0,4 - 0,6 |
В большинстве случаев результаты замеров компрессии являются относительными. Это значит, что необходимо опираться на разницу в значениях компрессии у различных цилиндров, а не на саму ее абсолютную величину.
Одна из причин снижения мощности автомобиля - уменьшение компрессии двигателя. Расскажем как её проверить с помощью компресометра или без него. Что такое масляная проверка мотора.
Есть два способа для измерения компрессии: точное измерение - компрессометром и приблизительное - вручную. Для последнего способа измерения требуются определенный навык, но в то же время нет ничего сложного и в нем.
Выверните все свечи, кроме первого цилиндра. Понадобиться снять колесо машины, и подготовить ключ. Далее вручную проворачивайте коленвал двигателя, пока в первом цилиндре не закончится такт сжатия (определить 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.
Это довольно условное измерение, т.к. связано с субъективными особенностями человеческой физиологии. Поэтому предпочтительней воспользоваться компрессометром. Необходимое значение компрессии для своего автомобиля можете узнать из технической документации.
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, поршневых колец или клапанов. Продолжительная эксплуатация мотора с такими показателями ведёт к усиленному износу и возможному ремонту двигателя.
Посмотреть таблицу результатов измерения можно ТУТ.
Что делать, если вы не знаете нормативных данных? Приблизительный показатель компрессии для двигателя 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 моторов;
Х = 1,7-2 для дизелей.
Компрессия в новых автомобилях или в находящихся в хорошем состоянии должна соответствовать данных завода-изготовителя или данным, следующим из указанной выше формулы.
Потеря компрессии 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 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 давление в моторе.
Если показатели компрессии не слишком критические, то рекомендую воспользоваться присадками для двигателя. После определенного времени (не менее недели) повторить замеры. Если показатели улучшились, то можно продолжать ездить. Если остались такими же или ухудшились - готовиться к скорому ремонту двигателя.
| Практическое руководство — Двигатель и трансмиссия
Назначение вашего двигателя — сжимать топливо и воздух, а затем воспламенять их, создавая тепловую энергию, которая затем вызывает механическое движение. Если ваш двигатель не может правильно сжимать воздух и топливо, двигатель не может развивать мощность, необходимую для нормальной работы. Когда двигатель не может выдержать давление, которое он пытается создать, он выходит не там, где должен, и в том месте, где его быть не должно.
В современных двигателях есть хорошие компьютеры, которые могут определить, когда цилиндр не работает должным образом, но для наших старых двигателей способ проверить, правильно ли сжимается двигатель, - это проверить компрессию и проверить наличие утечек. Тестер сжатия является более распространенным из двух, и вы обычно можете арендовать его в программе кредита вашего местного магазина автозапчастей. Тестер утечки менее распространен, и вам нужен хороший, чтобы правильно провести тест. Испытание на сжатие должно определить, какое давление создает двигатель, а испытание на герметичность измеряет его способность удерживать давление.
Компрессия двигателя
Атмосферное давление на уровне моря составляет примерно 14,7 фунтов на квадратный дюйм. Цилиндр со степенью сжатия 9:1 сжимает воздушно-топливную смесь примерно до 132 фунтов на квадратный дюйм на уровне моря (9x14,7=132,3). После воспламенения смеси давление в цилиндре может возрасти до 1000 фунтов на квадратный дюйм и более. Для этого ваш двигатель опирается на определенные элементы, помогающие удерживать давление в цилиндре до тех пор, пока оно не будет вытолкнуто через выпускной клапан: поршневые кольца, клапаны, седла, уплотнения клапанов и прокладки головки цилиндров. Ни один двигатель не может обеспечить 100-процентную герметизацию сжатия, но когда двигатель прогрет до нужной температуры, уплотнение должно быть очень хорошим.
Проверка компрессии
Проверка компрессии заключается в вращении двигателя в циклическом режиме с использованием измерителя компрессии вместо свечи зажигания в цилиндре. По мере того, как двигатель создает давление, манометр перемещается и удерживается в верхней точке, показанной манометром. Проведите измерения для всех цилиндров, а затем сравните показания друг с другом. Здоровый двигатель будет иметь диапазон не более чем 10-процентной разницы между показаниями.
Испытание в горячем и холодном состоянии: двигатель, прогретый до определенной температуры, будет лучше герметизирован и даст более точные показания для нормального температурного диапазона двигателя; однако холодный двигатель даст вам наихудший сценарий, потому что металл не расширился. Кроме того, показания компрессии двигателя могут варьироваться в зависимости от высоты над уровнем моря и других факторов, поэтому более важно сравнивать цилиндры друг с другом, а не предполагаемую степень сжатия.
Если вы обнаружите, что один или несколько цилиндров находятся ниже 10-процентного диапазона других, впрысните немного масла в цилиндры и повторите попытку. Если давление поднимается значительно, проблема может быть в износе поршневых колец. Если при повторной проверке давление не поднимается, проблема может быть в клапанах или прокладках головки блока цилиндров.
Компрессометры довольно распространены и обычно доступны по программе кредитования в некоторых магазинах автозапчастей. Они накачивают и удерживают максимальное достигнутое давление при запуске двигателя. Тест на герметичность
Тест на герметичность определяет, насколько хорошо цилиндр герметизируется. Это делается путем подачи сжатого воздуха (около 100 фунтов на квадратный дюйм) в цилиндр в ВМТ, а затем измерения того, сколько воздуха теряется из-за уплотнений (некоторые всегда будут). Это делается с помощью двух манометров на тестере утечки — см. фотографии для получения дополнительной информации о том, как использовать тестер.
Как и в случае теста на сжатие, вы хотите, чтобы числа были в пределах процента друг от друга. Тест на утечку также может помочь вам точно определить проблему перед разборкой двигателя, прислушиваясь к воздуху, выходящему из цилиндра. Как только цилиндр накачается, прислушайтесь, выходит ли воздух из цилиндра и откуда исходит звук. Вот список того, что стоит послушать:
Воздух выходит из PCV, дорожной всасывающей трубы, маслоизмерительного щупа или масляной крышки: указывает на то, что поршневые кольца в этом цилиндре изношены и давление превышает их, или что сам цилиндр имеет царапины или повреждения.
Пузырьки или давление в охлаждающей жидкости: указывает на то, что повреждена прокладка головки блока цилиндров или головка блока цилиндров деформирована или треснула.
Шипение или свист на впуске: указывает на то, что седло впускного клапана не сидит должным образом или что клапан погнут.
Шипение или свист из выпускного отверстия или коллектора: указывает на изношенное выпускное седло или погнутый клапан.
Звуки из цилиндра, соседнего с тем, который вы тестируете: указывает на плохую прокладку головки блока цилиндров или деформированную головку.
Если вы обнаружите, что цилиндры создают и поддерживают сжатие, это позволяет вам понять, что ваши проблемы с питанием являются одной из трех основных вещей, необходимых для создания мощности: топливо, воздух или искра. Как правило, это намного дешевле, чем проблема в одном из цилиндров, которая обычно приводит к разборке и ремонту. Тесты на сжатие и герметичность могут сказать вам о состоянии двигателя без компьютера и без разборки.
Тестеры утечки менее распространены и более дороги.Следуйте за юстицией повара в Instagram: @justicexcook
Фотография Дейва Стриблинга
Источник:
Дейв Страйблинг Рестретации
(765) 362-1967
Davestriblingrestorations.com
Однако сначала давайте определим наши термины.
Компрессия двигателя относится к давлению, которое ваш двигатель создает внутри цилиндров во время работы.
То, какое давление производит двигатель и насколько хорошо он преобразует это давление в полезную работу, влияет на эффективность и мощность вашего двигателя.
Как все это работает и как износ и отложения могут со временем ослабить компрессию (то есть мощность в лошадиных силах) — это интересные темы, о которых вы можете узнать подробнее здесь. Но сегодня мы поговорим о том, как проверить компрессию двигателя.
В качестве примера я использовал свою Toyota Corolla 1998 года выпуска. Не смейтесь. Я заплатил за него наличными, и он работает так же гладко, как швейная машина. Я также обратился за помощью к Пэту Бурграффу, одному из техников нашей механической лаборатории.
Посмотрите видео или пошаговые инструкции, чтобы узнать, как проверить компрессию двигателя.
Необходимое время: 30 минут.
Как проверить компрессию в двигателе
Для проверки компрессии необходимо провернуть двигатель на несколько оборотов, и вы не хотите, чтобы он загорелся в процессе. Снимите предохранители топливного насоса и системы впрыска топлива, чтобы не сбрасывать бензин в цилиндры каждый раз, когда вы запускаете двигатель. Затем отсоедините пакеты катушек. Имейте в виду, что процесс для вашего автомобиля может отличаться от изображений здесь.
Пометьте провода свечей зажигания, чтобы вернуть их в правильное положение. В противном случае ваш автомобиль не заведется, когда вы закончите. Вкрутите компрессометр в свечное отверстие. Будьте осторожны, чтобы не перекрутить его. Вы можете получить тестер сжатия менее чем за 50 долларов в большинстве магазинов автозапчастей.
Попросите помощника провернуть двигатель 5-10 раз или пока стрелка компрессометра не перестанет двигаться вверх. Обратите внимание на psi и перейдите к следующему цилиндру.
Запишите результаты для каждого цилиндра, чтобы можно было сравнить и определить, не слишком ли низкая компрессия в одном из цилиндров.
Вот где все становится неясным. «Хорошая» компрессия зависит от двигателя. К сожалению, двигатели не поставляются с отметкой о правильном сжатии снаружи.
Но хорошее эмпирическое правило гласит, что каждый цилиндр в механически исправном двигателе должен иметь компрессию 130 фунтов на квадратный дюйм или выше.
Хотя я видел, как некоторые люди утверждают, что 100 фунтов на квадратный дюйм достаточно, редукторы и другие источники, с которыми я консультировался, считают, что это слишком мало.
Кроме того, требуется постоянство от одного чтения к другому.
Опять же, хорошим практическим правилом является не более чем 10-процентная разница между любым из цилиндров.
Это не значит, что 15- или 20-процентная вариация в одном цилиндре означает, что ваш двигатель устарел. Но хороший, исправный двигатель должен демонстрировать минимальные отклонения.
Моя верная Corolla справилась с испытанием, создав 165-175 фунтов на квадратный дюйм в каждом цилиндре.
Если в одном цилиндре низкая компрессия, попробуйте залить примерно чайную ложку масла в свечное отверстие и повторить проверку . Если компрессия увеличивается, вероятно, кольца застряли или изношены. Масло действует как уплотнение и помогает закрыть зазор между кольцами и стенкой цилиндра, через который цилиндр теряет давление.
Если это не помогает, возможно, изношены клапаны или уплотнения клапанов.
Если вы подозреваете, что кольца застряли, попробуйте промывку двигателя, предназначенную для очистки от отложений, такую как AMSOIL Engine and Transmission Flush.
Купить Промывка двигателя и трансмиссии
Вы также можете попробовать присадку к топливу, очищающую поршни, например AMSOIL P.i.
Купить AMSOIL P.i.®
Слово мудрому: вы можете зажечь индикатор проверки двигателя, выполняя этот тест, как это сделал я. Однако после того, как проехал несколько километров, он сам по себе исчез.