Проверка компрессии в цилиндрах двигателя

В статье:

• Что называют компрессией
• Чем измерять
• Ручное (ориентировочное) определение компрессии
• Подготовка к измерению
• Применение компрессометра
• Измерение без прогрева мотора
• Анализ полученных результатов

Современные автомобильные двигатели весьма надежны и в заботливых руках способны отработать не одну сотню тысяч километров без крупного ремонта. Но рано или поздно работа силового агрегата перестает быть безупречной, возникают проблемы с запуском, падает мощность, растет расход горючего и смазки. Подошло время капремонта? Или, может, всё не настолько серьезно? Самое время измерить компрессию в цилиндрах мотора. Это позволит оценить состояние здоровья вашего движка без его разборки и даже определить наиболее вероятные болячки. И тогда, возможно, удастся обойтись без капитального ремонта, ограничившись раскоксовкой или заменой отдельных деталей.

Что называют компрессией

Компрессия — это максимальное значение давления в цилиндре во время движения поршня к ВМТ в такте сжатия. Ее замер производится в процессе холостого прокручивания двигателя стартером.

Сразу отметим, что компрессия вовсе не тождественна степени сжатия. Это совершенно разные понятия. Степенью сжатия именуют отношение полного объема одного цилиндра к объему камеры сгорания, то есть той части цилиндра, которая остается над поверхностью поршня, когда тот достигает ВМТ. Детальнее о том, что такое степень сжатия, можно почитать в отдельной статье.

Поскольку компрессия — это давление, то ее величина измеряется в соответствующих единицах. Автомеханики обычно пользуются такими единицами, как техническая атмосфера (ат), бар и мегапаскаль (МПа). Их соотношение таково:

1 ат = 0,98 бар;

1 бар = 0,1 МПа

Информацию о том, какова должна быть нормальная компрессия в моторе вашей машины, ищите в техдокументации. Ее ориентировочное численное значение можно получить, умножив величину степени сжатия на коэффициент 1,2...1,3. То есть для агрегатов, имеющих степень сжатия от 10 и выше, компрессия в норме должна составлять 12...14 бар (1,2...1,4 МПа), а для моторов со степенью сжатия 8...9 — приблизительно 10...11 бар.

Для дизелей нужно применять коэффициент 1,7...2,0, а значение компрессии может находиться в диапазоне от 30...35 бар у старых агрегатов до 40...45 бар у современных.

Чем измерять

Владельцы автомобилей с бензиновым двигателем вполне могут измерить компрессию самостоятельно. Измерения проводятся с помощью прибора, который называется компрессометр. Он представляет собой манометр со специальным наконечником и обратным клапаном, позволяющим зафиксировать измеренное значение давления.

Наконечник может быть жестким либо иметь дополнительный гибкий шланг, рассчитанный на высокое давление. Наконечники бывают двух типов — резьбовые и прижимные. Резьбовой вкручивается вместо свечи и позволяет обойтись без помощника в процессе измерений. Резиновый при проведении замера придется плотно прижимать к свечному отверстию. В комплекте с компрессометром может идти один из них или оба. Это нужно учесть, если решите приобрести подобный прибор.

Простой компрессометр можно купить по вполне доступной цене. Более дорогие импортные приборы комплектуются целым набором переходников, позволяющих производить измерения в любом моторе любого производителя.

Значительно дороже стоят компрессографы, позволяющие не только делать замеры, но и осуществлять запись полученных результатов для дальнейшего анализа состояния цилиндропоршневой группы (ЦПГ) по характеру изменения давления. Такие устройства предназначены в основном для профессионального использования.

Кроме того, существуют электронные приборы для комплексной диагностики двигателя — так называемые мотор-тестеры. Их также можно применять для косвенной оценки компрессии, фиксируя изменения тока стартера во время холостой прокрутки мотора.

Наконец, можно и вовсе обойтись без измерительных приборов и приблизительно оценить компрессию вручную путем сравнения необходимых для проворачивания коленвала усилий.

Для использования в дизельных агрегатах понадобится компрессометр, рассчитанный на более высокое давление, поскольку компрессия у них значительно выше, чем у бензиновых. Такие приборы имеются в продаже, однако для проведения измерений понадобится демонтировать свечи накала либо форсунки. Это не всегда простая операция, требующая специальных инструментов и навыков. Владельцам дизелей, вероятно, проще и дешевле предоставить проведение измерений сервисным специалистам.

Ручное (ориентировочное) определение компрессии

Потребуется снять колесо и удалить все свечи, оставив лишь в первом цилиндре. Затем нужно вручную крутить коленвал до завершения такта сжатия в 1-м цилиндре, когда его поршень окажется в ВМТ.

Произведите ту же операцию с остальными цилиндрами.  Каждый раз вкрученной должна быть только свеча, относящаяся к проверяемому цилиндру. Если в каком-то случае усилия, необходимые для проворачивания, окажутся меньше, значит именно этот цилиндр является проблемным, так как компрессия в нем ниже, чем в других.

Понятно, что такой метод очень субъективен и целиком полагаться на него не стоит. Применение компрессометра даст более объективные результаты и к тому же позволит сузить круг подозреваемых.

Подготовка к измерению

Убедитесь, что аккумулятор в исправном состоянии и полностью заряжен. Севшая АКБ способна снизить компрессию на 1...2 бар.

Забитый воздушный фильтр также может существенно повлиять на результаты измерений, поэтому проверьте его и при необходимости замените.

Мотор следует прогреть до достижения рабочего режима.

Перекройте любым способом подачу горючего в цилиндры, например, снимите питание с форсунок, отключите топливный насос, вынув соответствующие предохранители или реле. У механического бензонасоса отсоедините и заглушите патрубок, по которому осуществляется поступление в него топлива.

Извлеките все свечи. Некоторые откручивают лишь одну, но результат при таком измерении будет неточным.

Рычаг механической КПП должен находиться в нейтральной позиции, если коробка автоматическая — в положении P (Parking). Затяните ручной тормоз.

Для каждого цилиндра желательно провести измерения как с открытой заслонкой (при полностью выжатой педали газа), так и закрытой (педаль газа не нажимается). Полученные в обоих случаях абсолютные значения, а также их сравнение помогут точнее выявить неисправность.

Применение компрессометра

Вкрутите наконечник измерительного прибора в свечное отверстие 1-го цилиндра.

Для замера с открытой заслонкой нужно 3...4 секунды крутить коленвал стартером, нажав газ до упора. Если ваш прибор имеет прижимной наконечник, то без ассистента не обойтись.

Посмотрите и запишите зафиксированные прибором показания.

Выпустите воздух из компрессометра.

Проведите замеры для всех цилиндров. Если в каком-то случае показания будут отличаться от нормы, произведите данное измерение еще раз, чтобы исключить возможную ошибку.

Прежде чем начинать измерения с закрытой заслонкой, вкрутите свечи и запустите мотор, чтобы дать ему прогреться, а заодно и подзарядить АКБ. Теперь проделайте всё, как с открытой заслонкой, но без нажимания на газ.

Измерение без прогрева мотора

При наличии сложностей с запуском двигателя стоит измерить компрессию без его предварительного прогрева. Если имеется серьезный износ деталей ЦПГ или залегли кольца, то давление в цилиндре при "холодном" измерении может упасть примерно вдвое относительно нормальной величины. После прогрева мотора оно заметно возрастет и может даже приблизиться к норме. И тогда неисправность останется незамеченной.

Анализ полученных результатов

Измерения, проведенные с открытой заслонкой, способствуют выявлению грубых повреждений, поскольку нагнетание большого объема воздуха в цилиндр с лихвой перекрывает его возможные утечки из-за дефектов. В результате снижение давления относительно нормы будет не очень большим. Так можно вычислить сломанный или треснувший поршень, закоксованные кольца, прогоревший клапан.

Когда заслонка закрыта, воздуха в цилиндре мало, и компрессия окажется низкой. Тогда даже незначительная утечка сильно уменьшит давление. Так можно выявить более тонкие дефекты, связанные с поршневыми кольцами и клапанами, а также механизмом толкателей клапанов.

Простая дополнительная проверка поможет уточнить, в чем кроется источник неприятностей. Для этого на стенки проблемного цилиндра нужно нанести немного масла (примерно 10...15 мл), чтобы смазка закупорила возможные места утечки газа между поршнем и стенкой цилиндра. Теперь нужно повторить измерение для данного цилиндра.

Существенно возросшая компрессии укажет на утечки из-за изношенности или залегания поршневых колец либо царапин на внутренней стенке цилиндра.

Отсутствие изменений означает, что не полностью закрываются клапаны и нужна их притирка или замена.

Если показания увеличились на небольшую величину, виноваты кольца и клапаны одновременно, либо имеется дефект прокладки ГБЦ.

Анализируя результаты измерений, следует учитывать, что давление в цилиндрах имеет зависимость от степени прогрева мотора, густоты смазки и других факторов, а измерительные приборы часто имеют погрешность, которая может составлять 2...3 бара. Поэтому важны не только и даже не столько абсолютные величины компрессии, сколько разница измеренных значений для разных цилиндров.

Если компрессия несколько ниже нормы, но в отдельных цилиндрах отличие в пределах 10%, значит, имеется равномерный износ ЦПГ без явно выраженных неисправностей. Тогда причины ненормальной работы агрегата нужно искать в других местах — система зажигания, форсунки и другие узлы.

Заниженная компрессия в одном из цилиндров указывает на наличие в нем неисправности, которую необходимо устранить.

Если такое наблюдается в паре соседних цилиндров, то возможен пробой прокладки ГБЦ.

Помочь определить конкретную неисправность в бензиновом моторе на основе результатов проведенных измерений и дополнительных признаков поможет следующая таблица.

В отдельных случаях полученные результаты могут показаться нелогичными, но всему можно найти свое объяснение. Если двигатель солидного возраста имеет высокую компрессию, не стоит делать вывод, что он в полном порядке и беспокоиться не о чем. Дело может быть в значительном количестве нагара, который уменьшает объем камеры сгорания. Отсюда и повышение давления.

Когда снижение компрессии не слишком велико и нормативный ресурс двигателя еще не выработан, можно попробовать провести раскоксовку, а через пару недель после этого снова сделать измерения. Если ситуация улучшится, то можно вздохнуть с облегчением. Но не исключено, что всё останется по-прежнему или даже станет хуже, и тогда нужно готовиться — морально и финансово — к проведению капитального ремонта агрегата.