Компрессия в цилиндрах двигателя

Как проверить компрессию в двигателе компрессометром

Одним из способов диагностики является замер компрессии возникающей в камере сгорания при достижении поршнем верхней мертвой точки в такте сжатия.

На всех двигателях устанавливается раннее зажигание. Топливо воспламеняется до того как поршень дойдет до верхней мертвой точки. В ВМТ уже горящее топливо сжимается возникает давление, при котором топливо сгорает наиболее эффективно. Происходит как бы взрыв топлива. То есть в результате горения газы начинают мгновенно расширяться. И если давления сжатия не достаточно. То интенсивного горения не происходит. Топливо  в цилиндре сгорает не полностью. Двигатель теряет мощность.  Для бензиновых двигателей давление которое поршень должен создавать в ВМТ соответствует 10- 13 bar. Если давление ниже 9 bar можно сказать что в двигателе возникли серьёзные проблемы. Связанные с прогоранием клапанов поршневых колец или прокладок.

        Фактически замерив компрессию в цилиндрах, мы можем определить наличие или отсутствие серьезных проблем с двигателем. Замерить компрессию можно при помощи специального прибора компрессометра.  Он представляет собой манометр, который герметично соединяется с полостью камеры сгорания. И при вращении двигателя стартером. Замеряет возникающее давление в камере сгорания.

Для того чтобы произвести замер необходимо выполнить несколько условий.

Условия проведения замера

1. Двигатель должен быть прогрет до рабочей температуры. Потом у что должны соответствовать именно той температуре, в которой двигатель эксплуатируется.
2. Необходимо вывернуть  свечи со всех цилиндров. Что бы компрессия, возникающая в цилиндрах, не оказывала сопротивление на стартере. С помощью, которого будет проворачиваться двигатель. В противном случае не сможет создать максимально возможный крутящий момент. И измерения будут неправильными.
3. Необходимо отключить катушку зажигания, что бы при вращении не образовывалась искра достаточно снять разъём с катушки или модуля зажигания. Потом у что возникающее напряжение будет образовывать искру в любом месте. И это могут оказаться обмотки катушки зажигания. Может повредиться изолирующий слой проводов. Или диэлектрических элементов катушки. В результате пробоя катушка выйдет из строя.
4. Заслонка акселератора должна быть открыта полностью. Что бы не создавалось сопротивление поступающего в камеру сгорания воздуха. Любое сопротивление снизит фактическое показание компрессии в камере сгорания.

Зачем доливать масло в цилиндры

Проблема с кольцами, поршнями, клапанами или прокладкой диагностируется точнее путем заливки в тестируемый цилиндр около 3-5куб. см масла. Немедленное увеличение компрессии после добавки масла уже на первом такте укажет на поршневые кольца. Если компрессия изначально низкая, далее было залито масло, но поднять компрессию не удалось, тогда вероятны утечки через прокладку ГБЦ.

Наиболее часто компрессия падает только в одном цилиндре. В этот цилиндр с наименьшей компрессией нужно залить около 5 «кубиков» чистого моторного масла. Масло в процессе заливки должно попасть не на днище поршня, а на стенки гильзы цилиндра. Далее замер компрессии повторяется. В случае роста давления относительно показаний в других цилиндрах вполне вероятно, что поршневые кольца закоксованы, произошло их залегание или разрушение.

Также отсутствие изменений в показаниях после заливки масла может указывать на то, что клапана не до конца прилегают к сёдлам. Возможен прогар клапана или разрушено седло клапана, могут быть неправильно отрегулированы зазоры клапанов.

Для диагностики повреждений прокладки ГБЦ, прогара поршня или трещин в теле поршня необходимо установить поршень ближе к верхней мертвой точке (ВМТ), что соответствует такту сжатия. Далее нужно осуществить подачу в цилиндр порции воздуха под давлением около 2 — 3 атмосфер.

Если прокладка головки блока окажется повреждена, тогда будет слышен звук выходящего воздуха из свечного колодца, расположенного рядом. Воздух, выходящий через карбюратор, означает отсутствие нормальной посадки впускного клапана. Дополнительно снимается пробка маслозаливной горловины. Если воздух идет оттуда, вероятен прогар или трещина в поршне. Воздух в выпускном тракте укажет на неплотное прилегание или прогар выпускного клапана.

Для максимальной точности рекомендуется использовать комбинированный способ замера компрессии (замер «на холодную» и «горячую», с открытой и закрытой дроссельной заслонкой). На начальном этапе замерить компрессию в цилиндрах бензинового агрегата нужно при открытой заслонке. Затем свечи зажигания, свечи накала или дизельные форсунки (зависимо от типа ДВС) ставятся на место и двигатель запускается. Необходимо прогреть мотор, а после промерять компрессию (при закрытом дросселе для бензиновых моторов).

Мерить компрессию на холодном двигателе нужно тогда, когда завести мотор не удается. Двигатель «на холодную» не заводится по причине критического износа ЦПГ, а также в результате залегания поршневых колец. На холодном ДВС давление в таких случаях падает в два и более раза. Прогрев двигателя позволяет  увеличить компрессию, после чего агрегат приемлемо заводится «на горячую».

Отдельно рекомендуется производить замеры компрессии на холодном дизельном моторе. Показатель замеров в дизеле зависит от присутствия масла в цилиндрах. Перед замером компрессии дизеля двигатель должен постоять не менее 2 часов.

Это время необходимо для  того, чтобы остатки масла полностью стекли обратно в картер двигателя. Падение показателя компрессии для холодного дизельного двигателя ниже 18 атмосфер будет означать, что запуск такого мотора практически невозможен. Если показатель после прогрева не поднимается выше отметки в 24 атмосферы, тогда мотор необходимо ремонтировать.

Исключения из правил: когда приходится замерять давление на холодном двигателе

Иногда приходится оценивать состояние ЦПГ и клапанов в исключительных условиях. Например, на «холодном» двигателе измерение компрессии осуществляется, если:

• автомобиль не заводится изначально;
• силовой агрегат снят с машины;
• есть сомнения в том, что давления для запуска хватает.

Отдельный случай — проверка демонтированного двигателя. На разборках часто встречаются агрегаты в отличном состоянии, способные долго прослужить следующему хозяину. Перед покупкой мотора и производится диагностика состояния ЦПГ. Если узел снят вместе со стартером, компрессия измеряется обычным способом, только «на холодную». Для вращения коленвала нужно подключить к агрегату рабочий аккумулятор, а давление проверять компрессометром.

ЦПГ без стартера испытывается пневмотестером. Этот прибор представляет собой коллектор с регулятором воздуха и двумя манометрами, подключёнными к компрессору шлангами. Принцип прост: воздух подаётся в цилиндр под определённым давлением, которое отображается на первом манометре. Второй прибор показывает общую величину утечки через неплотности клапанов и поршней. Если значение потери находится в пределах нормы, двигатель можно покупать.

Плохая компрессия в двигателе

Поведение автомобиля изменилось. Двигатель запускается не с первой прокрутки стартером или требует продолжительного вращения, а при минусовой температуре окружающей среды может вообще не запуститься. Если вывернуть свечи зажигания и осмотреть их визуально, то причина отказа в запуске становится ясной — свечи «мокрые» от переизбытка топлива, поступающего в цилиндры. Это симптомы плохой компрессии в двигателе.

Признаки

• двигатель завелся, после прогрева работает ровно на холостом ходу, но при движении ощущается потеря мощности;
• провалы при разгоне и увеличился расход топлива;
• работает с пропусками воспламенения — «троит».

Что делать, если выявлены вышеперечисленные признаки

Во избежание дальнейшего и скорого износа необходимо в кратчайшие сроки установить причины и выявить узлы, подлежащие ремонту.

По результатам замера компрессии возможны следующие показатели:

• высокая — больше 15;
• низкая — меньше 12;
• нет — 0.

Повышение компрессии в моторе видно по выхлопным газам — цвет становится сизо-белым и увеличивается расход масла. При разгоне появляется звон поршневых пальцев. Большая компрессия вызывает увеличение нагара на тарелках клапанов и направляющих, а на стенках камеры сгорания образуется слой кокса, уменьшающий объем камеры и соответственно изменяющий степень сжатия цилиндров.

Высокая компрессия постепенно вызывает детонационные стуки двигателя, разрушающие шатунно-поршневую группу.

Причина завышенной компрессии

Анализ ревизии двигателя показывает, что причина не одна. В таблице приведены причины повышенной компрессии в моторе:

Причина низкой компрессии

Слабая компрессия выявляется при его запуске, особенно в холодную погоду, а также признаки обнаруживаются в потере динамики и увеличению расхода топлива.

Низкая компрессия увеличивает скорость износа двигателя, а если дефект в одном цилиндре, то холостой ход неустойчив, машина часто глохнет или занижает обороты холостого хода.

В таблице приведены основные причины:

Если нет компрессии в одном или более цилиндров, то двигатель очень плохо заводится, а заведенный тут же начинает работать несбалансированно, с сильными вибрациями и тряской.

Если же пропала компрессия одновременно во всех цилиндрах — двигатель не заведется. Одной из причин может быть обрыв ремня ГРМ на заведенном двигателе и столкновение поршня с клапанами. После удара клапана гнутся. Система газораспределения теряет герметичность, и сжимаемая топливовоздушная смесь с большой скоростью направляется в впускной и выпускной коллекторы.

Также пропадает компрессия в одном из цилиндров из-за сильного прожига тарелки клапана. Есть примеры, когда от 40 до 50% площади тарелки клапана оплавлено и компрессия равна нулю. Это легко определить и без компрессометра. Достаточно завернуть в этот цилиндр свечу и при прокрутке стартером коленчатый вал будет вращаться легко и однородно, не выделяя такты сжатия.

При замере компрессии желательно наблюдать за стрелкой измерителя давления (манометра) и следить за динамикой его нарастания. По скорости нарастания компрессии можно косвенно определить в какой группе деталей сильный износ. Если на первом такте манометр показывает низкую компрессию (3-5 атм), а при последующих тактах скорость нарастания давления увеличивается, то с большой вероятностью можно установить, что изношены поршневые кольца. В качестве перепроверки показаний можно применить метод искусственного создания масляной пленки на стенке цилиндров, добавив через свечное отверстие 5-10 мл масла. Если с добавленным маслом компрессия резко увеличится на первом же такте и установится номинальной, то можно уже конкретно утверждать об износе копрессионных колец. В случае измерения в двух соседних цилиндрах и получении низкого результата без масла и с маслом, можно сделать заключение о дефекте в прокладке головки блока цилиндров.

Возможен и другой вариант, когда достигается на первом такте 6-9 атм и на последующих тактах стрелка манометра зависает в этом же положении. При такой ситуации предполагается отсутствие герметичности клапана или прокладки ГБЦ. Более точно установить причину можно другими диагностическими приборами, такие как пневмотестер или электронный осциллограф.

Порядок проверки компрессии

1. Выполнить отсоединение разъемов клапанов прекращения топливоподачи насоса высокого давления.

2. Отключить дозатор насоса высокого давления.

3. Снять одну из свечей накаливания.

4. Подсоединить к фланцу свечи накаливания компрессометр либо компрессограф.

5. Произвести замер компрессии при включенном стартере. Замер считается законченным, когда показания компрессометра перестают повышаться.

6. Повторить замер, установив прибор на место следующей свечи. Записать результаты каждого теста.

7. Установить свечи на место.

8. Присоединить разъемы клапанов прекращения топливоподачи и включить дозатор насоса высокого давления.

Как проверить компрессию подробная инструкция

Для этого необходимо совершить следующие действия:

1. Первым делом убедитесь, что клапанные зазоры находятся на своем месте. Если нужно, отрегулируйте их до правильного положения.
2. Прогрейте двигатель до температуры 70-90 градусов. Для правильной диагностики агрегат должен быть теплым. При этом, ограничьте поступление топлива к механизмам, которые диагностируете, например, отсоедините бензонасос.
3. Дальше открутите все свечи и определите их на время в сухое чистое место. Чтобы не забыть какие свечи соединяются с высоковольтными проводами, сделайте на крышечках какие-нибудь пометки. Откройте воздушный клапан и дроссель.
4. Вставьте наконечник компрессометра в соответствующий проход свечи, и прокручивайте с помощью стартера вал мотора до момента прекращения повышения давления в механизме.
5. Следите за оборотами коленчатого вала, надо, чтобы они были не меньше 190-200 витков в минуту. Проверка компрессии двигателя проводится при условии полного заряда аккумулятора, и исправности стартера. При исправно функционирующем двигателе давление поднимается за секунды, но если же вы наблюдаете, медленное возрастание компрессии, то это свидетельствует об износе поршневых колец, или их сгорании. Если же давление вообще не поднимается, в таком случае, возможно, износились прокладки головки цилиндра. Минимальный уровень компрессии допустим при отметке 10кг/см.
6. Контролируйте показания прибора, и по достижению максимальной отметки, снижайте давление путем откручивания колпачка. После спускания воздуха, закрутите пробку назад.
7. По такой же схеме делайте анализ всех клапанов двигателя.

Существует еще способ того, как замерить компрессию двигателя, и он состоит в следующем: в цилиндр через свечное отверстие налейте небольшое количество моторного масла, и проведите диагностику компрессометром еще раз. Если давление повышается, то проблема в поршневых кольцах, которые утратили свою работоспособность. Если уровень компрессии не повышается, то возможно протекают клапаны, или износилась прокладка головки цилиндра. И также вполне вероятно, что испорчена резиновая прокладка, которая соединяет все клапаны в одну пачку, если результаты проверки показали низкое давление во всех цилиндрах.

Замер компрессии двигателя с открытой заслонкой дросселя позволит отыскать серьезные поломки двигателя, такие как, прогоревшие поршни, поломанные или застрявшие в поршнях кольца, смятие клапанов, грубые повреждения поверхности цилиндров. Давление при этом способе будет падать не так стремительно, учитывая «борьбу» воздуха с давлением в цилиндре.

Применяя обои способы, необходимо учитывать динамику давления, которая подскажет правильный вариант поломки.

О состоянии компрессии цилиндров подскажет и работа карбюратора: если из него наблюдается выброс воздуха, то стоит проверить, плотно ли прилегает пропускной клапан. Если воздух выходит через верх радиатора, то, скорее всего, повреждена головка цилиндра. Описанными способами осуществляется компрессия бензинового двигателя.

Компрессия в дизельном двигателе.

В дизельных двигателях для того, чтобы отключить подачу топлива, необходимо либо обесточить клапан подачи топлива, который расположен на линии подачи топлива, либо зажать рычаг отсечки, находящийся на насосе высокого давления. Как измерить компрессию двигателя? Чтобы провести данные работы необходимо воспользоваться дизельным компрессометром, который имеет свою специфику, благодаря увеличенному пределу измерения. Большинство таких двигателей не имеют дроссельной заслонки, поэтому выжимать педаль газа при диагностике не нужно. Если же дроссельная заслонка в вашем авто есть, убедитесь что не нужно произвести прочистку дроссельной заслонки, перед проверкой компрессии.Как почистить дроссельную заслонку вы можете узнать на нашем блоге.

Если в процессе диагностики компрессии двигателя, у вас возникли трудности, или вы нашли серьезные повреждения механизмов, стоит все-таки обратиться к квалифицированным специалистам — автомеханикам, которые устранят неполадки в работе вашего железного любимца. В разы повышенная компрессия в двигателе также требует визита к профессионалам, которые разберутся в поломке, и продлят жизнь автомобилю. Вы можете осуществить еще одну полезную процедуру, для повышения мощности вашего автомобиля, провести ремонт турбокомпрессора или если у вас его нет, установить. А если у вас инжекторный двигатель, вы можете провести диагностику инжектора, тем самым вернуть двигателю былое состояние.

Когда необходимо проверять компрессию

Компрессию двигателя обычно замеряют при проявлении косвенных признаков износа поршневых колец, повреждения клапанов, наличия неплотностей между отдельными блоками двигателя и прочих неисправностях последнего. Следует отметить, что хотя максимальное давление в цилиндрах считается достаточно точным методом диагностики, оно не является универсальным способом для выявления неисправности или лишь помогает локализовать их. Кроме того, перед проверкой компрессии необходимо исключить причины, способные оказать влияние на точность измерений.

Основные симптомы, при которых стоит проверить компрессию в двигателе:
• двигатель «троит» (дергается, вибрирует) на холостых оборотах;
• двигатель плохо заводится и медленно набирает обороты при нажатии на педаль газа, упала приемистость;
• наблюдается постоянное снижение уровня масла в картере двигателя;
• отмечен повышенный расход топлива.

Как самостоятельно провести замер компрессии

Существует два варианта замера компрессии, это с открытой заслонкой, когда педаль газа выжимается в пол и с закрытой заслонкой, когда педаль газа не трогается. Оба способа позволяют узнать о различных неисправностях двигателя, что даёт более полную картину происходящего.

Читайте тут! Установка защиты картера своими руками — пошаговое описание установки и нюансы выбора материала для защиты картера (115 фото и видео)

Если в разных цилиндрах двигателя разная компрессия, это может говорить о различных неисправностях.

После проведения замеров, прежде чем делать выводы нужно определиться какая компрессия должна быть в цилиндрах двигателя, именно в вашем случае.

Как измеряют компрессию

Для получения достоверных результатов, при замере компрессии  необходимо придерживаться нижеследующих правил:

• прогрейте мотор до 70-90 градусов;
• перекройте подачу горючего: отсоедините провод питания бензонасоса или отсоедините топливный шланг (чтобы в цилиндры не попадало много горючего);
• извлеките все свечи, чтобы уменьшить сопротивление вращению;
• убедитесь, что стартер в рабочем состоянии, а аккумулятор заряжен (рекомендуется применять пускозарядное устройство – тогда вал будет гарантировано вращаться с одинаковой скоростью при измерении компрессии в разных цилиндрах).

Методы замера компрессии на горячем двигателе

Существует пара основных способов измерения давления в цилиндрах ДВС: с открытым или закрытым дросселем. Здесь имеется в виду проведение процедуры с выжатой педалью акселератора или при отсутствии на нее воздействия. Каждый из этих методов позволяет получить свои результаты, помогающие более точно определить причину отсутствия компрессии.

Измерения при открытой заслонке

При такой ситуации в цилиндры подается много воздуха, и среднее давление будет в пределах 11-13 кг/кв. см (справедливо для бензина АИ95). В этом случае измерения утечки воздушной массы сопоставимы с его количеством, поступающим в цилиндр двигателя внутреннего сгорания. Т. е. если давление будет ниже нормы, то это значит, что утечки происходят «альтернативным методом». Это может быть неплотное прилегание клапана к посадочному месту, изъян профиля кулачка распредвала (в двигателях с гидротолкателями) или его износ, а также отсутствие герметичности прокладки ГБЦ либо сквозная трещина в камере сгорания.

Как проверить компрессию в двигателе с закрытой заслонкой

Здесь уже картина иная. В цилиндры поступает мало воздуха, благодаря чему давление в цилиндрах вырастает, что увеличивает утечки. Но их объем все равно будет меньше количества подаваемого воздуха. Компрессия должна составлять 12-14 кгс/кв. см. Данным методом можно определить наиболее грубые дефекты:

• закоксовывание колец (либо их залегание);
• прогар клапана (одного или нескольких) либо поршней (возможна поломка последних);
• износ стенок цилиндра.

Измерения с добавкой масла в цилиндры

Оба вышеизложенных способа не позволяют брать в расчет нарастание давления при вращении коленвала. Например, если оно при первых тактах невысокое – 4-5 кг/кв. см, а затем резко увеличивается, то это может свидетельствовать об износе или поломке поршневых колец. Однако есть смысл провести дополнительное тестирование. Как проверить компрессию с учетом нарастания давления? Для этого плесните в цилиндр немного (4-5 мл) моторного масла. Это повысит компрессию, поднимет давление при первом такте и не даст газам прорваться через кольца в картер. Если измеряемые параметры не изменились, то можно с большой долей вероятности утверждать, что пробита прокладка ГБЦ или прогорел поршень. При изменении давления в большую сторону можно говорить о залегании, деформации или закоксовывании колец.

Проверка компрессии на холодном двигателе

Этот способ обычно применяется в случае затрудненного пуска. Давление в цилиндрах холодного мотора иногда бывает в 2 раза  (6-7 кг/кв. см) меньше нормального при серьезных выработках деталей цилиндро-поршневой группы. После запуска и последующего прогрева силового агрегата компрессия поднимается на 3-5 единиц. Если это не так, нужен капитальный ремонт двигателя. Т. е. очевидно, что комплексная проверка (на «холодную» и «горячую») эффективнее.

Проверка компрессии сжатым воздухом

Данный метод позволяет точнее понять причину уменьшения давления в проблемном цилиндре. Подгоните поршень под ВМТ на такте сжатия (все свечи нужно извлечь и заодно удалить пробку с маслозаливной горловины). Далее понадобится компрессор, с помощью которого нужно подать в «подозреваемый» цилиндр воздух под давлением от 2-х до 3-х атмосфер. Если из отверстия под свечу, находящегося рядом, идет воздух, значит, повреждена прокладка ГБЦ. Шипение из-под самой нижней прокладки карбюратора свидетельствует о неплотном прилегании (или прогаре) впускного клапана. Воздушный поток из горловины говорит о нарушении целостности корпуса поршня либо его прогаре. А если шипение идет из трубы глушителя, значит, неисправен выпускной клапан. Последняя неприятность – наиболее распространенная.

Ниже приведена таблица нормальной компрессии у наиболее популярных автомобилей:

Как проверить давление масла в двигателе

Бывают случаи, когда наличия сигнальной лампочки недостаточно, нужны более точные замеры. Лампочка не заменит надежный прибор, т. к. может выйти их строя в любое время, а водитель этого даже не заметит.

Особенно опасны изменения в работе насоса масляного при движении по трассе на большой скорости. Перегоревшая лампочка ничего не извещает, водитель продолжает движение, а движок в это время не получает смазочный материал в достаточном количестве.

Без цифровой проверки давления смазочного материала невозможно определить состояние внутри двигателя. Рекомендуется дополнительно поставить прибор — манометр, оснащенный звуковым сигналом, который постоянно информирует, какое рабочее давление масла в двигателе.

Самостоятельная проверка давления масла в гаражных условиях производится в несколько этапов:

1. Прогреть двигатель до температуры, равной рабочему значению не ниже 90°С.
2. Заглушить мотор.
3. Открыть капот.
4. Отсоединить аварийный прибор давления.
5. Подключить проверочный датчик для измерения давления масла.
6. Запустить двигатель.
7. Проверить давление при холостых оборотах.
8. Нажать на педаль газа до 5000 об/мин.
9. Снять показания.

Цифровой современный измеритель, подсоединенный к автомобильному компьютеру, также можно позволит увидеть, какое давление масла в двигателе. Этот прибор называется тестер давления масла в двигателе.

Нормальное давление выражено в следующих усредненных показателях:

• При работе двигателя вхолостую 2 бара (0,2 Мпа).
• При высоких оборотах4,5 — 6,5 бар.