Компрессией называется давление сжатия в цилиндре двигателя при оборотах стартера. Ее постоянно путают со степенью сжатия, которая давлением не является. Это безразмерная величина, равная частному от деления полного объема цилиндра на объем камеры сгорания.
Тем не менее у исправного двигателя она тем выше, чем выше степень сжатия. Если же, например, прогорел клапан, компрессия снижается до нуля. При этом степень сжатия останется прежней.
Какой должна быть компрессия
В эпоху карбюраторных двигателей величину компрессии указывали в руководящей документации. На машинах ВАЗ 2106 1976 — 2005 г.в. 10 кг/см² считалось пограничной величиной. Разность между цилиндрами 2 кг/см — критической.
Для дизельных моторов легковых автомобилей с разделенной камерой сгорания предельно допустимой считалась значение 18 bar.
В наши дни производители не указывают нижней границы компрессии, а рекомендуют определять ее, умножая степень сжатия на коэффициент. Встречаются коэффициенты 1.1 — 1.4 для бензиновых, 1.7 для дизельных двигателей. На практике следует пользоваться только величинами упомянутыми в руководстве к конкретной модели.
Методы измерения
Для корректного измерения необходимы условия:
- Прогретый двигатель.
- Исправный стартер и заряженный аккумулятор.
- Открыты воздушная и дроссельная заслонки.
Это классический способ измерения компрессии. Также при диагностике механики замеряют давление при закрытом дросселе, холодном моторе и т. д.
Измерение производится компрессометром. Прибор состоит из манометра, оборудованного невозвратным клапаном, устройством сброса показаний и соединительными деталями.
На ДВС с искровым зажиганием его прижимают резиновым наконечником к свечному отверстию. Помощник в кабине выжимает педаль газа и проворачивает коленчатый вал стартером. Когда показания прибора перестают расти, измерения прекращают.
На дизельных двигателях удержать компрессометр рукой не получается из-за большого давления. Его ввинчивают в отверстие форсунки или свечи накаливания.
Симптомы неисправности
Давление в камерах сгорания не лишним будет измерить при замене свечей, но чаще к этому вынуждают тревожные симптомы:
- Потеря мощности.
- Повышенный расход топлива и масла.
- Повышенный напор картерных газов. Газы, брызги масла активно вырываются из снятого сапуна, или через отверстие для масляного щупа.
- Ухудшение запуска. Это в первую очередь критично для дизелей.
- Неравномерность работы.
- Свечи заливает маслом.
- Бурление в расширительном бачке, радиаторе.
- Повышенная дымность из выхлопной трубы.
- Стук в цилиндропоршневой группе.
- Калильное зажигание.
Причины низкой компрессии
Компрессия отсутствует и пропадает вовсе по причине износа, дефекта в ЦПГ, головки блока, прокладки ГБЦ:
- В ЦПГ происходит износ колец, поршня, поверхности гильзы. Кроме обычного износа из-за детонации ломаются кольца, межкольцевые перегородки, поршни. Гильза трескается, например, под воздействием замерзшего льда.
- В головке блока случается прогорание клапана. Он также бывает приоткрыт из-за неправильной регулировки. Клапан не закрывается полностью (зависает) из-за большого количества нагара. Нагар также вызывает перегрев клапана и его прогорание. При нарушении положения вала ГРМ относительно верхней мертвой точки (ВМТ), компрессия также снижается. Последнее чаще всего происходит когда ремень ГРМ перескакивает на один или два зуба. В результате смещения фаз газораспределения клапаны ГРМ чаще всего соударяются с поршнями. Клапаны сгибаются, компрессия пропала, а двигатель ждет серьезный ремонт.
- Через пробитую, прогоревшую прокладку ГБЦ газы могут выходить в полости систем смазки и охлаждения. Это сопровождается повышением давления в картере и бурлением в радиаторе, расширительном бачке. Также через брешь в прокладке воздух может перетекать в соседнюю камеру сгорания. Чаще всего это случается на средних цилиндрах. Дело в том, что головка со временем выгибается посередине вверх. Таким образом ослабевает уплотнение в первую очередь между 2-ым и 3-им цилиндрами (для 4-х цилиндрового ДВС). Прокладку пробивает давлением, и КС начинают обмениваться газами. На них ожидается равномерно плохая компрессия.
Если значение компрессии ниже допустимого, диагностика продолжается.
Где искать неплотность
При диагностике учитываются все симптомы неисправности, исследуется герметичность надпоршневого пространства, и даже снова замеряется компрессия, но уже другими методами.
Маслянная компрессия
Для проверки состояния ЦПГ через свечное отверстие заливают по 3-5 см³ моторного масла. Жидкость заполняет неплотности между кольцами и зеркалом гильзы, тепловые зазоры компрессионных колец. Показания компрессометра сопоставляют с первоначальными. Повышение давления говорит об износе деталей ЦПГ, задирах втулки цилиндра.
Есть нюанс. Кольца могут быть залиты маслом из-за собственного износа, залегания, или через сгоревший маслосъемный колпачок. Тогда компрессия в «большом цилиндре» будет выше чем в других. Еще хуже, если все показания сравняются. Кроме замера по абсолютной величине, важно выяснить и относительное отклонение между цилиндрами.
Замер с закрытой заслонкой
Метод служит для определения наихудшего цилиндра. Так как при закрытой заслонке внутрь поступает меньше воздуха, чем при открытой, а утечки остаются почти на том же уровне, разница давления становится больше, дефектный цилиндр отчетливей обнаруживает себя.
На холодном двигателе
На холодном моторе давление сжатия измеряют в случае проблем с холодным пуском. Это часто относится к дизельным двигателям. Если выработка ЦПГ существенная, компрессия маленькая. Падение величины отчетливо проявляется при залегании колец.
Динамика нарастания давления
По наблюдениям опытных механиков если давление сжатия на первом ходе поршня маленькое, а с каждым следующим нарастает, это свидетельствует об износе цилиндропоршневой группы. Если после нагнетания величина остается прежней, винят ГРМ.
Нагнетание воздуха
Если подать сжатый воздух в свечное отверстие, можно услышать в каком направлении происходит утечка. Величина параметра при этом не определяется.
Шипение в картере двигателя слышно через отверстие масляного щупа или сапун. Оно свидетельствует об изъяне в ЦПГ.
«Больной» выпускной клапан обнаруживает себя через выхлопную трубу.
Когда воздух выходит через впускной тракт, значит он преодолел впускной клапан.
Бурление в расширительном бачке, радиаторе, соседнем свечном отверстии говорит, скорее всего, о нецелостности прокладки ГРМ.
Метод имеет ограничение. Оба клапана ГРМ должны быть закрыты. Это невозможно сделать в нижних в нижних положениях поршня. Таким образом, нижняя часть цилиндра остается неподконтрольной.
Как видим, каждый способ проверки герметичности цилиндра имеет свои достоинства и недостатки, области применения. Пользоваться методами следует комплексно, учитывая все нюансы, характер проявления неисправности. Также в арсенале диагностов есть еще немало других средств локализации причин снижения важнейшего показателя состояния ДВС.