Способы проверки компрессии, причины низкой компрессии
Способы проверки компрессии, причины низкой компрессии. Ремонт мотора или его замена?
Компрессией называют величину максимального давления в цилиндре, создаваемого при холостой прокрутке двигателя стартером (например, при отключении свечи зажигания). Компрессию двигателя не стоит путать со степенью сжатия, т.к. это разные понятия.
Компрессия – силовое воздействие на газообразное тело, приводящее к уменьшению занимаемого им объема, а также к повышению давления и температуры. В широком смысле слова компрессия — это величина давления, которое создаётся в цилиндре в конце такта сжатия.
При диагностике неисправностей связанных с перебоями в работе двигателя первым делом необходимо замерить компрессию. Это даст правильное направление для дальнейшего поиска неисправности. Можно сколько угодно улучшать зажигание и подачу топлива, но если цилиндр не достаточно герметичен, то нормально работать он не будет. Своевременный замер компрессии может выявить на ранних стадиях разгерметизацию цилиндров, таким образом сэкономить деньги на ремонте и время в поиске неисправности.
Особенно требовательны к компрессии дизельные двигатели, так как в них воспламенение топлива происходит без использования свечи зажигания. В таком двигателе в разогретый от сжатия в цилиндре воздух (до температуры, превышающей температуру воспламенения топлива) через форсунку впрыскивается порция топлива. Как следствие если нет достойной компрессии, то и не будет условий для воспламенения дизельного топлива. В процессе впрыскивания топливной смеси происходит его распыливание, а затем вокруг отдельных капель топливной смеси возникают очаги сгорания, по мере впрыскивания топливная смесь сгорает в виде факела. Так как дизельные двигатели не подвержены явлению детонации, характерному для двигателей с принудительным воспламенением, в них допустимо использование более высоких степеней сжатия (до 26), что, в сочетании с длительным горением, обеспечивающим постоянное давление рабочего процесса, благотворно сказывается на КПД данного типа двигателей, который может превышать 50%.
Что такое компрессия двигателя?
Compressio («компрессия») переводится с латинского языка как «сжатие». Этим термином обозначается предельный уровень давления воздуха в камере сгорания, создаваемый во время прокрутки стартером в момент достижения поршнем максимально высокой точки. Компрессия – это давление, которое измеряется в завершении такта сжатия. От её уровня зависит техническое состояние мотора и следующие процессы:
- расход масла;
- сгораемость бензинового или дизельного топлива;
- простота запуска.
Чем выше параметр компрессии, тем лучше сжимается рабочая смесь. В результате посторонние газы не попадают в картер мотора. Это увеличивает КПД силового агрегата. Компрессия, соответствующая показателю, установленному автопроизводителем, является гарантией оптимального режима работы ДВС.
В каких единицах измерения указывается?
- паскалях (Па);
- килограммах на квадратный сантиметр (кг/см2);
- атмосферах (атм).
О различиях между степенью сжатия и компрессией
Стоит различать понятия «компрессия» и «степень сжатия». Первая измеряется в определённых единицах (паскалях, атмосферах и т.д.), а вторая – нет. Степень сжатия показывает, во сколько раз размер камеры сгорания меньше, чем полный объём цилиндра. Это постоянная величина, которая указывается автопроизводителем в техдокументации.
Получается, что степень сжатия напрямую влияет на компрессию. Но не наоборот! Компрессия изменяется из-за огромного количества рабочих параметров (регулировка фаз газораспределения и др.). На неё влияет и наличие или отсутствие протечек в камере сгорания, которые появляются из-за проблем с цилиндрами и кольцами.
Влияние компрессии на работоспособность силового агрегата
От этого показателя давления зависит запуск двигателя, особенно в зимний период эксплуатации автомобиля.
Компрессия должна обязательно интересовать владельцев машин с дизельной силовой установкой. В моторах, работающих на тяжёлом топливе, на процесс воспламенения горючего напрямую влияет и температура, и давление конца сжатия.
Бензиновые агрегаты лучше приспособлены к изменениям компрессии. Однако следить за ней всё равно необходимо. Главная причина заключается в том, что компрессия влияет на испаряемость горючего. Это очень важно при старте мотора «на холодную».
О сниженной и неравномерной компрессии по цилиндрам
Различные значения компрессии в топливных цилиндрах способствуют появлению вибраций и неприятных дёрганий на холостом ходу и невысоких оборотах. Такой режим работы ДВС негативно сказывается на техническом состоянии коробки передач и подвеске мотора. Более того, водителю и пассажирам становится менее комфортно во время поездки.
Сниженный показатель компрессии является причиной увеличенного давления отработавших газов. В результате повышается токсичность выхлопа, а камера сгорания быстрее загрязняется.
Какая компрессия считается оптимальной для дизельного и бензинового двигателя?
Чтобы определить оптимальное давление конца такта сжатия, необходимо использовать следующую формулу.
Компрессия = специальный коэффициент для ДВС х степень сжатия
Коэффициент указывается для каждого класса силовых установок. Для 4-тактных бензиновых моторов с инжекторной системой питания этот параметр равен 1,2-1,3. Таким образом, для силовых установок со степенью сжатия от 8 до 9 компрессия составляет от 10,4 до 11,7 атм.
С дизельными моторами иная ситуация. Компрессия в двигателе на соляре значительно выше по сравнению с бензиновыми двигателями. Чтобы горючее нагрелось до температуры, необходимой для воспламенения, потребуется давление от 25 до 33 кг/см2. Окончательное значение зависит от температуры на улице и технического состояния мотора.
Нормы компрессии
Для определения критической изношенности цилиндро-поршневой группы нужно сверять стандартный показатель с имеющейся величиной. Естественно, идеальным он не может быть, тем более, на моторах со старым устройством. Различают 3 приемлемых значений, при которых работа движка считается удовлетворительной:
- для старых карбюраторных моторов с низкой степенью сжатия — до 9,9 атмосфер;
- для инжекторов — 10,8 атмосфер;
- для дизелей — до 29.7 атмосфер.
Такой разброс значений легко объяснить разностью степени сжатия. На старых силовых агрегатах она априори низкая — редко превышает 8,5 единиц. На DIESEL этот показатель, наоборот, высокий из-за малых размеров камеры сгорания — доходит до 24 единиц. И только на современных бензиновых инжекторных моторах компрессия равна 9 или максимум 11 единицам.
Принято считать, что компрессия прямо связана со степенью сжатия. Если знать последнюю величину, которая всегда представлена в технических документах на автомобиль, определить компрессию не составит труда. Достаточно умножить коэффициент сжатия на 1,4 или 1,5. Но желательно всё-таки использовать те значения, которые приведены в официальных источниках.
На двигателе Ваз-2106 показатель компрессии равен 11 кгс/см 2 , а на уже на Ваз-2110 — 13 кгс/см 2 . Дизельный BHDA или BHDB, устанавливаемый на Ford Focus, отличается более высоким значением — 18 кгс/см 2 . На Mitsubishi ASX с движками 1.6, 1.8 и 2.0 литра, этот показатель варьируется в пределах 12-13 кгс/см 2 .
Степень сжатия
Степенью сжатия двигателя называют отношению полного объема цилиндра двигателя к объему камеры сгорания.
Какая должна быть компрессия исправного двигателя?
На бензиновых двигателях степень сжатия имеет широкий диапазон и может достигать от 8 до 12 единиц. Что касается дизельных двигателей, то у них степень сжатия намного выше и может достигать от 14 до 18 единиц, что объясняется конструктивными особенностями дизельных двигателей. Вы все поймете, если подробно изучите рабочий цикл дизельного двигателя.
Степень сжатия бензиновых двигателей на прямую влияет на мощность двигателя. Так почему же ее не увеличить, спросите вы? Да потому, что при увеличении степени сжатия бензинового двигателя резко снижается ресурс двигателя, могут возникнуть проблемы с работой двигателя, особенно при заправке некачественным бензином. А сегодня, не редкость встретить некачественный бензин на заправках. Наверное уже каждый водитель слышал, как обманывают на АЗС.
Подробнее о том что такое степень сжатия, на что влияет степень сжатия и как можно увеличить или уменьшить степень сжатия.
Подробнее о компрессии двигателя
Компрессией двигателя называют максимальное давление воздуха в камере сгорания в конце такта сжатия, соответственно компрессия это давление в цилиндре двигателя и имеет зависимость от степени сжатия. Если объем меньше, величина давления больше, если степень сжатия больше, то и компрессия больше. Показатель компрессии двигателя может говорить о состоянии двигателя в целом. Вот почему при выборе и покупке автомобиля покупатели проверяют его на сто, где специалисты проводят качественную диагностику двигателя, в которую входит процедура замера компрессии. Стоимость замера компрессии на сто как правило не большая. Да и при наличии прибора для замера компрессии, сделать правильный замер компрессии своими руками не составит никакого труда.
Причины низкой компрессии двигателя
Если после замера компрессии вы обнаружили низкие показатели, следует искать основные причины низкой компрессии: износ поршневых колец, неисправность клапанного механизма.
Как определить почему упала компрессия в двигателе?
В цилиндры с низкой компрессией шприцом введите около 20 грамм моторного масла и опять проведите замер компрессии. Если компрессия подросла, значит проблема низкой компрессии именно в поршневых кольцах. А если показания компрессии не изменились значит проблемы в клапанном механизме. Не редко бывают случаи, когда при низкой компрессии требуется проводить капитальный ремонт двигателя.
Какая компрессия должна быть в двигателе?
Каковы нормы степеней сжатия и компрессий для двигателей внутреннего сгорания? Они — разные. Степень сжатия бензинового двигателя может колебаться от 10:1 до 13:1, 14:1, а то и выше. Компрессия дизельного двигателя не бывает ниже 20:1. Учебники по теории автомобиля и всевозможные наставления определяют степень сжатия как: «…отношение полного объема цилиндра к объёму камеры сгорания. Степень сжатия определяется c помощью следующей формулы (V + C)/C = CR, где V это рабочий объем цилиндра, а С это объем камеры сгорания».
Формул расчета компрессии — не существует, поскольку эта величина уже не расчетная геометрическая, а абсолютная. Это, как уже было выше сказано, — давление. Зависит компрессия от множества факторов, главным из которых является качество герметичности сопряженных пар — цилиндр-поршень, цилиндр-клапаны, цилиндр-дроссельная заслонка и т.д.
Анализ результатов замера компрессии
В зависимости от результатов замеров компрессии следуют и выводы-рекомендации по ремонту двигателя. Общее и равномерное падение компрессии во всех цилиндрах двигателя говорит о равномерном естественном износе деталей цилиндропоршневой группы и двигателя в целом.
Если компрессия одного цилиндра значительно отличается от компрессий в остальных, то на этот узел и следует обратить особое внимание. Негерметичность цилиндра может быть обусловлена, например, прогоревшим клапаном, тогда требуется разборка, притирка или замена клапанов. Нарушение герметичности может быть обусловлено просевшими поршневыми кольцами. В этих случаях механики говорят «кольца залегли». Падение давления может быть спровоцировано прогоревшей прокладкой между блоком цилиндров и головкой блока цилиндров двигателя. И в данном случае возможны не только падение компрессии, но и попадание охлаждающей жидкости в систему смазки и наоборот попадание масла в систему охлаждения.
Как увеличить мощность?
Увеличивают мощность двигателя за счет степени сжатия топливной смеси. Эта величина показывает отношение полного объема цилиндра к объему камеры сгорания. Представим цилиндр в разрезе. Поршень ходит вверх и вниз. Когда он останавливается в верхней точке, то над ним остается свободное пространство объемом V1, где должно находиться сжатое под высоким давлением топливо и воздух, которые затем подрывается искрой.
Под силой расширяющихся газов поршень движется вниз и совершает работу. Когда он достигает нижней мертвой точки, то открывается второй объем V2, в который вновь впрыскивается смесь и начинается новый цикл сжатия.
Степень сжатия — это отношение V2/V1, то есть таким простым способом рассчитывается, во сколько раз сжимается воздушно-топливная смесь при движении поршня из нижней мертвой точки в верхнюю. Чем больше сжимается топливо, тем выше КПД.
К примеру, если старый 6-цилиндровый 3-литровый мотор со степенью сжатия 5 развивает мощность в 100 л. с., то при степени сжатия 11 он показывает уже 130 л. с. Причем при неизменном расходе горючего.
Замер компрессии дизельного двигателя
Ремонт дизельного двигателя сложнее бензинового ввиду особой конструкции и повышенных требований к диагностическому и специализированному оборудованию. Из-за этого специалисты рекомендуют с регулярностью измерять компрессию мотора, что поможет значительно продлить жизнь агрегата и сохранить его эффективность.
У дизельного двигателя есть несколько важных особенностей, влияющих на нормальные характеристики рабочего процесса. Крайне важным параметром является именно компрессия. Если игнорировать этот показатель и не заниматься его измерениями, начнутся проблемы с мотором: трудный запуск, неустойчивость и т. д. Каждый владелец дизельного автомобиля должен разбираться в нормальных показаниях компрессии.
Давление в цилиндрах
Если сравнивать бензиновые и дизельные агрегаты, то цифры сильно разнятся. Степень сжатия в первом случае – от 9 до 11 кг/см 2 , во втором – от 20 кг/см 2 , то есть значения могут быть в два раза больше. Это же касается и компрессии: у бензиновых моторов – от 12 до 13 кг/см 2 , у дизельных – до 36 кг/см 2 .
Интересно, что на нормальный запуск сильное влияние оказывает температура окружающей среды. Значения давления разнятся при смене погоды:
- до 28 кг/см 2 – разрешен запуск, если за окном теплее -15 0 С;
- от 20 до 30 кг/см 2 – езда при температуре до -20 0 С;
- 32 кг/см 2 – мороз от -20 до -25 0 С;
- 36 кг/см 2 – запуск в сильные заморозки до -30 0 С.
Специалисты утверждают, что достичь указанных цифр удастся только на отремонтированном, исправном и полностью готовом к работе двигателе. Это же касается и различных вспомогательных систем.
Почему снижается давление?
Степень сжатия дизельного двигателя определяется его производителем и заранее закладывается в конструкцию. Изменить ее непросто: придется устанавливать новые поршни и головки с другой геометрией. С компрессией ситуация иная – эта величина со временем меняется. Главной причиной становится износ: зазоры поршневых колец увеличиваются, разрушаются клапаны и прокладки. Обеспечить нормальную герметичность уже невозможно, а поэтому и давление будет отличаться от нормальных значений. Если у вас бензиновый двигатель, будьте готовы к неустойчивой работе мотора, падению динамических характеристик. Если дизельный, то вам даже завестись будет тяжело.
Определить снижение компрессии можно по нескольким характерным признакам:
- трудный запуск агрегата;
- один из цилиндров не работает, зажигание пропускается;
- обороты меняются неравномерно, волнообразно;
- наблюдаются значительные изменения мощности;
- мотор сильно перегревается, система охлаждения работает на предельных показаниях давления;
- сизый выхлопной дым;
- работа двигателя сопровождается посторонними шумами, вибрацией;
- в агрегате видны масляные потеки;
- существенное увеличение расхода.
Если вы обнаружили хотя бы один из перечисленных симптомов, задумайтесь о замере компрессии.
Что делать, если низкая компрессия?
Если причиной снижения компрессии является закоксовка деталей, то эта неприятность устраняется при помощи специальных аэрозолей, которые распыляют вещество вовнутрь цилиндров. Средство разрушает налет, из-за которого кольца залегли или подвисают клапана.
Но прежде чем устранять нестабильную работу мотора путем его разбора, следует уточнить, исправна ли топливная система, выставлено ли зажигание и т.д. В противном случае дорогостоящий ремонт мотора будет напрасным.
Если компрессия в моторе низкая, то холодный старт будет затруднен. Бензин или дизельное топливо будет перерасходоваться. Часто такие проблемы устраняются изменением настроек зажигания, ГРМ и топливной системы.
В более запущенных ситуациях приходится разбирать мотор, чтобы расточить цилиндры (если образовались задиры) или заменить износившиеся детали. Моторы с большим пробегом нужно «капиталить», чтобы не разбирать блок каждый раз. Однако не во всех случаях низкая компрессия указывает на необходимость провести капитальный ремонт мотора.
Чаще всего, если автомобилист вовремя обслуживает машину, капитальный ремонт потребуется только в результате экстренной поломки. В основном настройка газораспределительного механизма, выставление зажигания и раскоксовки поршневых колец помогает спасти положение.
Стоит также заметить, что максимально высокая компрессия в моторе не всегда свидетельствует о его хорошем состоянии. Иногда перед продажей автомобиля недобросовестные автовладельцы используют специальные присадки, которые образуют налет в камере сжатия. В результате изменяется не качество износившихся деталей, а объем камеры сжатия, а счастливый покупатель, у которого в области познаний механики настоящая тьма, покупает проблемное авто.
Даже если есть искушение «улучшить» производительность мотора за счет автохимии, следует помнить: даже небольшой налет на стенках цилиндра ухудшает отведение тепла, образующегося в результате сгорания топливно-воздушной смеси. По этой причине было бы лучше устранять низкую компрессию при помощи ремонта, а не сомнительных веществ, которые впоследствии могут привести к еще большим проблемам.
Что такое компрессия двигателя
В отличие от степени сжатия, параметр компрессии часто можно слышать в сервисных центрах, например, при прохождении диагностики. Мастера по техническому обслуживанию после считывания ошибок или проведения других работ могут сообщить, что у автомобиля повышенная или пониженная (что чаще) компрессия.
Если компрессия снижается в двигателе, это является сигналом о том, что имеются определенные проблемы с мотором.
Замерить компрессию двигателя можно и самостоятельно. Чтобы это сделать, потребуется компрессометр. Данный прибор можно приобрести практически в любом автомобильном магазине. Его нужно поместить в цилиндр, после чего прокрутить мотор стартером. Далее можно узнать по полученным результатам информацию о компрессии.
Обратите внимание: Если на автомобиле бензиновый двигатель, нормальный уровень компрессии для него находится на уровне в 10-14 атмосфер. Для дизельного двигателя данный показатель равен 24-35 атмосферам.
Если после замера компрессии вы обнаружили, что она значительно меньше, чем рекомендуется конкретно для вашего мотора, необходимо провести диагностику. Лучший способ диагностики — разобрать полностью мотор и посмотреть комплектующие. Но, поскольку это достаточно сложная процедура, требующая определенных знаний, лучше провести тестирование следующим образом:
Залейте в цилиндр двигателя около 15-20 грамм моторного масла;
Снижение уровня компрессии — достаточно серьезная проблема, которую можно определить на раннем этапе. Симптомами, которые указывают на подобную проблему, является повышение расхода уровня топлива и снижение мощности двигателя.