Перевірка компресії у циліндрах двигуна
В статті:
- Що називають компресією
- Чим вимірювати
- Ручне (орієнтовне) визначення компресії
- Підготовка до виміру
- Застосування компресометра
- Вимір без прогріву мотора
- Аналіз отриманих результатів
Сучасні автомобільні двигуни дуже надійні і в дбайливих руках здатні відпрацювати не одну сотню тисячі кілометрів без великого ремонту. Але рано чи пізно робота силового агрегату перестає бути бездоганною, виникають проблеми із запуском, падає потужність, зростає витрата пального та мастила. Настав час капремонту? Чи, може, все не так серйозно? Саме час виміряти компресію в циліндрах двигуна. Це дозволить оцінити стан здоров'я вашого двигуна без його розбирання і навіть визначити найімовірніші болячки. І тоді, можливо, вдасться обійтися без капітального ремонту, обмежившись розкоксуванням або заміною окремих деталей.
Що називають компресією
Компресія - це максимальне значення тиску в циліндрі під час руху поршня до ВМТ у такті стиснення. Її замір проводиться в процесі холостого прокручування двигуна стартером.
Відразу зазначимо, що компресія зовсім не тотожна ступеню стиснення. Це різні поняття. Ступенем стиску називають ставлення повного об'єму одного циліндра до об'єму камери згоряння, тобто тієї частини циліндра, яка залишається над поверхнею поршня, коли той досягає ВМТ. Детальніше про те, що таке ступінь стиснення можна почитати в окремій статті.
Оскільки компресія — це тиск, її величина вимірюється у відповідних одиницях. Автомеханіки зазвичай користуються такими одиницями, як технічна атмосфера (ат), бар та мегапаскаль (МПа). Їхнє співвідношення таке:
1 ат = 0,98 бар;
1 бар = 0,1 МПа
Інформацію про те, якою має бути нормальна компресія в моторі вашої машини, шукайте в техдокументації. Її орієнтовне чисельне значення можна отримати, помноживши величину ступеня стиснення коефіцієнт 1,2...1,3. Тобто для агрегатів, що мають ступінь стиснення від 10 і вище, компресія в нормі повинна становити 12...14 бар (1,2...1,4 МПа), а для моторів зі ступенем стиснення 8...9 — приблизно 10...11 бар.
Для дизелів потрібно застосовувати коефіцієнт 1,7...2,0, а значення компресії може бути в діапазоні від 30...35 бар у старих агрегатів до 40...45 бар у сучасних.
Чим вимірювати
Власники автомобілів із бензиновим двигуном цілком можуть виміряти компресію самостійно. Вимірювання проводяться за допомогою пристрою, який називається компресометр. Він є манометром зі спеціальним наконечником і зворотним клапаном, що дозволяє зафіксувати виміряне значення тиску.
Наконечник може бути жорстким або мати додатковий гнучкий шланг, розрахований на високий тиск. Наконечники бувають двох типів - різьбові та притискні. Різьбова вкручується замість свічки і дозволяє обійтися без помічника в процесі вимірювань. Гумовий при проведенні виміру доведеться щільно притискати до отвору свічки. У комплекті з компресометром може йти один або обидва. Це потрібно врахувати, якщо вирішите придбати такий прилад.
Простий компресометр можна купити за доступною ціною. Більш дорогі імпортні прилади комплектуються цілим набором перехідників, що дозволяють проводити вимірювання у будь-якому моторі будь-якого виробника.
Значно дорожче коштують компресографи, що дозволяють як робити виміри, а й здійснювати запис отриманих результатів подальшого аналізу стану цилиндропоршневой групи (ЦПГ) характером зміни тиску. Такі пристрої призначені переважно для професійного використання.
Крім того, є електронні прилади для комплексної діагностики двигуна — так звані мотор-тестери. Їх також можна застосовувати для непрямої оцінки компресії, фіксуючи зміни струму стартера під час холостого прокручування мотора.
Нарешті, можна взагалі обійтися без вимірювальних приладів і приблизно оцінити компресію вручну шляхом порівняння необхідних для прокручування колінвала зусиль.
Для використання в дизельних агрегатах знадобиться компресометр, розрахований на вищий тиск, оскільки компресія у них значно вища, ніж у бензинових. Такі прилади є у продажу, але для проведення вимірювань знадобиться демонтувати свічки розжарювання або форсунки. Це не завжди проста операція, яка потребує спеціальних інструментів та навичок. Власникам дизелів, ймовірно, простіше та дешевше надати проведення вимірювань сервісним фахівцям.
Ручне (орієнтовне) визначення компресії
Потрібно зняти колесо та видалити всі свічки, залишивши лише у першому циліндрі. Потім потрібно вручну крутити колінвал до завершення такту стиснення в 1-му циліндрі, коли його поршень опиниться у ВМТ.
Виконайте ту ж операцію з іншими циліндрами. Щоразу вкрученою повинна бути тільки свічка, що відноситься до циліндра, що перевіряється. Якщо в якомусь випадку зусилля, необхідні для прокручування, виявляться меншими, значить саме цей циліндр є проблемним, оскільки компресія в ньому нижча, ніж в інших.
Зрозуміло, що такий метод дуже суб'єктивний і цілком покладатися на нього не варто. Застосування компресометра дасть більш об'єктивні результати і до того ж дозволить звузити коло підозрюваних.
Підготовка до виміру
Переконайтеся, що акумулятор у справному стані та повністю заряджений. АКБ, що сіла, здатна знизити компресію на 1...2 бар.
Забитий повітряний фільтр також може суттєво вплинути на результати вимірювань, тому перевірте його та за потреби замініть.
Двигун слід прогріти до досягнення робочого режиму.
Перекрийте будь-яким способом подачу пального в циліндри, наприклад, зніміть живлення з форсунок, відключіть паливний насос, вийнявши запобіжники або реле. У механічного бензонасоса від'єднайте і заглушіть патрубок, яким здійснюється надходження в нього палива.
Вийміть усі свічки. Дехто відкручує лише одну, але результат при такому вимірі буде неточним.
Важель механічної КПП повинен знаходитися в нейтральній позиції, якщо коробка автоматична - у положенні P (Parking). Затягніть ручне гальмо.
Для кожного циліндра бажано провести вимірювання як з відкритою заслінкою (при повністю вичавленій педалі газу), так і закритою (педаль газу не натискається). Отримані в обох випадках абсолютні значення, а також порівняння їх допоможуть точніше виявити несправність.
Застосування компресометра
Вкрутіть наконечник вимірювального приладу в отвір свічки 1-го циліндра.
Для виміру з відкритою заслінкою потрібно 3...4 секунди крутити коленвал стартером, натиснувши газ до упору. Якщо ваш прилад має притискний наконечник, без асистента не обійтися.
Подивіться та запишіть зафіксовані приладом показання.
Випустіть повітря із компресометра.
Виконайте заміри для всіх циліндрів. Якщо в якомусь випадку показання відрізнятимуться від норми, здійсніть цей вимір ще раз, щоб виключити можливу помилку.
Перш ніж починати вимірювання із закритою заслінкою, вкрутіть свічки та запустіть мотор, щоб дати йому прогрітися, а заразом і підзарядити АКБ. Тепер проробіть все, як із відкритою заслінкою, але без натискання на газ.
Вимір без прогріву мотора
За наявності складнощів із запуском двигуна варто виміряти компресію без попереднього прогріву. Якщо є серйозне зношування деталей ЦПГ або залягали кільця, то тиск в циліндрі при "холодному" вимірі може впасти приблизно вдвічі відносно нормальної величини. Після прогріву двигуна воно помітно зросте і може навіть наблизитися до норми. І тоді несправність залишиться непоміченою.
Аналіз отриманих результатів
Вимірювання, проведені з відкритою заслінкою, сприяють виявленню грубих пошкоджень, оскільки нагнітання великого об'єму повітря в циліндр з лишком перекриває його можливі витоку через дефекти. Внаслідок цього зниження тиску щодо норми буде не дуже великим. Так можна обчислити зламаний або поршень, що тріснув, закоксовані кільця, прогорілий клапан.
Коли заслінка закрита, повітря в циліндрі мало, і компресія виявиться низькою. Тоді навіть незначний витік сильно зменшить тиск. Так можна виявити тонші дефекти, пов'язані з поршневими кільцями та клапанами, а також механізмом штовхачів клапанів.
Проста додаткова перевірка допоможе уточнити, у чому полягає джерело неприємностей. Для цього на стінки проблемного циліндра потрібно нанести трохи олії (приблизно 10...15 мл), щоб мастило закупорило можливі місця витоку газу між поршнем і стінкою циліндра. Тепер потрібно повторити вимір для цього циліндра.
Істотно зросла компресії вкаже на витоку через зношеність або залягання поршневих кілець або подряпин на внутрішній стінці циліндра.
Відсутність змін означає, що не повністю закриваються клапани і потрібне їхнє притирання або заміна.
Якщо показання збільшилися на невелику величину, винні кільця і клапани одночасно або є дефект прокладання ГБЦ.
Аналізуючи результати вимірювань, слід враховувати, що тиск у циліндрах має залежність від ступеня прогріву мотора, густини мастила та інших факторів, а вимірювальні прилади часто мають похибку, яка може становити 2...3 бари. Тому важливі не тільки і навіть не так абсолютні величини компресії, скільки різниця виміряних значень для різних циліндрів.
Якщо компресія дещо нижча за норму, але в окремих циліндрах відмінність у межах 10%, значить, є рівномірне зношування ЦПГ без явно виражених несправностей. Тоді причини ненормальної роботи агрегату слід шукати в інших місцях — система запалювання, форсунки та інші вузли.
Занижена компресія у одному з циліндрів свідчить про наявність у ньому несправності, яку потрібно усунути.
Якщо таке спостерігається у парі сусідніх циліндрів, то можливий пробій прокладки ГБЦ.
Допомогти визначити конкретну несправність у бензиновому моторі на основі результатів проведених вимірювань та додаткових ознак допоможе наступна таблиця.
Несправність |
Ознаки несправності |
Компресії, МПа |
|
Повністю відкрита заслінка |
Закрита заслінка |
||
Повністю справний двигун |
Відсутні |
1,0-1,2 |
0,6-0,8 |
Тріщина в перемичці поршня |
Синій дим вихлопу, великий тиск у картері |
0,6-0,8 |
0,3-0,4 |
Прогар поршня |
Те ж саме, циліндр не працює на малих оборотах |
0,5-0,5 |
0-0,1 |
Залягання кілець у канавках поршня |
Те саме |
0,2-0,4 |
0-0,2 |
Задирання поршня циліндра |
Те саме, можлива нестійка робота на холостому ході |
0,2-0,8 |
0,1-0,5 |
Деформація клапана |
Циліндр не працює на малих обертах |
0,3-0,7 |
0-0,2 |
Прогар клапана |
Те саме |
0,1-0,4 |
0 |
Зависання клапана |
Те саме |
0,4-0,8 |
0,2-0,4 |
Дефект профілю кулачка розподільного валу (для конструкцій з гідроштовхачами) |
Те саме |
0,7-0,8 |
0,1-0,3 |
Підвищення кількості нагару в камері згоряння у поєднанні зі зношеними маслознімними ковпачками та кільцями |
Підвищена витрата олії з синім димом вихлопу |
1,2-1,5 |
0,9-1,2 |
Природний знос деталей поршневої групи |
Те саме |
0,6-0,9 |
0,4-0,6 |
В окремих випадках отримані результати можуть здатися нелогічними, але всьому можна знайти пояснення. Якщо двигун солідного віку має високу компресію, не варто робити висновок, що він у повному порядку і турбуватися нема про що. Справа може бути у значній кількості нагару, який зменшує об'єм камери згоряння. Звідси й підвищення тиску.
Коли зниження компресії не надто велике і нормативний ресурс двигуна ще не вироблений, можна спробувати провести розкоксування, а через кілька тижнів після цього знову зробити виміри. Якщо ситуація покращиться, то можна зітхнути з полегшенням. Але не виключено, що все залишиться, як і раніше, чи навіть стане гіршим, і тоді треба готуватися — морально та фінансово — до проведення капітального ремонту агрегату.