Что такое компрессия в бензиновом двигателе

Компрессия в двигателе от А до Я #6

В предыдущей статье мы узнали про свечи зажигания, сейчас узнаем что такое компрессия.

Компрессия в двигателе понимается как давление на конечном этапе такта сжатия в цилиндре. Проверка компрессии должна проводиться быстро, не более 10 секунд. Во всех иномарках одним из параметров диагностирования состояния кривошипно-шатунного и газораспределительного механизма заключается в проверке компрессии.

Компрессия в двигателе

При проверке компрессии необходимо, чтобы прошло не менее 7 тактов сжатия. Когда проверяется компрессия в бензиновом двигателе, воздушная заслонка должна быть всегда открыта, а дроссельная может быть как закрытой, так и открытой.

При измерении с открытой дроссельной заслонкой измерение компрессии может обнаружить неисправности:

1. деформации или прогар клапанов;
2. поломки и прогар поршня;
3. закоксовывание колец в канавках поршня;
4. задиры поверхности цилиндров.

При измерении компрессии с закрытой заслонкой можно увидеть:

1. дефекты профиля кулачка распределительного вала в конструкциях с гидротолкателями;
2. зависание клапана, если клапанный механизм с гидротолкателями;
3. плохое прилегание клапана к седлу.

Компрессия служит показателем герметичности и характеризует состояние цилиндров, поршней, колец и клапанов и измеряется при помощи таких диагностических приборов как компрессометр или компрессограф.

Приборы для изменения компрессии

Компрессометр и компрессограф представляют собой манометр с рукояткой, трубкой, наконечником и зол отником. В комплект обычно входит комплект насадок для присоединения к отверстиям под свечи бензинового двигателя и комплект под форсунки и свечи накаливания дизельного двигателя.

Компрессограф — прибор, который подключается к компьютеру или ноутбуку и сохраняет все измерения в памяти. Этот прибор имеет кнопку и провода для подсоединения к стартеру, что даёт возможность проверить компрессию без посторонней помощи, в одиночку.

Проверка компрессии

Ну вот рассмотрев теорию непосредственно переходим к практике.

Бензиновый двигатель

Для проверки бензинового двигателя нужно прогреть двигатель и снять свечи зажигания. Наконечник компрессометра вставляем в отверстие для свечей и принимают меры исключающие запуск двигателя. Чтобы предотвратить запуск двигателя обычно отсоединяют фишку от катушки зажигания. У двигателей, оборудованных только распределителем зажигания отсоединяют центральный провод от крышки распределителя и соединяют его с массой. Если в авто установлена система впрыска топлива, тогда принимаются меры к обесточивания топливного насоса( обычно отсоединяют фишку, а если к ней не подлезть, то достают предохранитель) и проворачивают коленвал стартером с частотой 200-300 об/мин. Проверку выполняют 5 раз для каждого цилиндра и выбирают среднее значение. Критическим значением компрессии бензинового двигателя считается 0,65Мпа. Допустимая разница в показаниях между цилиндрами считается 1-2 кГс/см².

Дизельный двигатель

В дизельных автомобилях компрессия в двигателе проверяется как на холодную(температура 20º), так и на горячую. Для проверки топливные трубки высокого давления отсоединяют от форсунок, перед этим ослабив их крепление и соблюдая осторожность, так как там может быть остаточное давление. Потом от форсунок отсоединяют трубку для слива топлива и выворачивают их. После этого подсоединяют компрессограф к цилиндру и отсоединяют фишку от электромагнитного клапана подачи топлива, чтоб исключить подачу топлива при проверке. После выполнения всех вышеперечисленных операций, до отказа нажимают акселератор и с помощью стартера проворачивают коленвал. Схема замера такая же как и для бензиновых двигателей, только разница в замерах между цилиндрами должна быть не более чем 2-5 кГс/см².

Заключение

Показания замеров у каждого двигателя свои, так что о них рассказывать смысла нет. Самое главное, чтоб разница в показаниях между цилиндрами была в пределах нормы и не была меньше критического значения. Компрессию обычно проверяют если двигатель неустойчиво работает(плавают обороты, троит или вообще не заводится). Цена вопроса за два набора(бензинового и дизельного) где-то 80$, по 40$ на каждый.

Компрессия в двигателе внутреннего сгорания

Компрессия и степень сжатия – совсем не одно и то же. Незадачливые автовладельцы часто путают эти характеристики – видимо, их сбивают похожие цифры. На самом деле степень сжатия отражает, во сколько раз уменьшается объем цилиндра во время хода поршня от нижней к верхней мертвой точке. Иными словами степень сжатия – это отношение максимального объема цилиндра к минимальному. Степень сжатия может быть равной, например, десяти (10). В свою очередь под компрессией подразумевается давление воздуха в ВМТ, которое выражается в барах (атмосферах или паскалях). В бензиновых двигателях минимально допустимой компрессией считается 10 бар.

Температура воздуха при сжатии поднимается, что может привести к росту давления в исправном цилиндре до 13 бар. Однако, утечка воздуха через изношенные кольца и клапаны, может свести компрессию на нет. При значительном падении компрессии двигатель перестает заводиться, поскольку в цилиндрах невозможно создать условия для воспламенения топливовоздушной смеси.

Причиной отсутствия нормальной компрессии могут быть не только изношенные кольца и клапаны. Последние даже в исправном состоянии должны быть правильно отрегулированы. Если зазор меньше нормы, то клапан не будет полностью закрываться и через него произойдет утечка воздуха.

В бензиновых моторах нормальная компрессия находится в пределах 12-14 бар. Различия в цилиндрах в норме не превышают 1 бар. Однако если в одном из цилиндров компрессия ниже на 6-7 бар, то двигатель начинает троить на низких оборотах. При анализе выхлопных газов наблюдается повышенное содержание несгоревших углеводородов, СО и О2 и низкий показатель СО2.

При повышении оборотов в определенный момент неработающий цилиндр подключается, однако его реальный вклад в крутящий момент ничтожен. К тому же, вибрация никуда не девается, поскольку крутящий момент неравномерен. В современных моторах при падении компрессии в цилиндре электроника отключает его форсунку, дабы защитить нейтрализатор несгоревшего топлива от критического перегрева. Разумеется, при отключении нескольких цилиндров мотор перестанет работать.

Для дизелей компрессия не менее важна. При ее недостатке распыленная солярка попросту не воспламенится, т.к. не будет достигнута необходимая для этого температура сжатого воздуха. Чем меньше компрессия, тем труднее запускается холодный дизель. Чтобы дизельный автомобиль заводился зимой, давление в его цилиндрах должно составлять не менее 20-25 бар. Есть моторы, у которых данное требование еще выше.

Замер компрессии в дизельном двигателе имеет свои особенности. ТНВД необходимо отключить, чтобы перекрыть подачу топлива в цилиндры. Прибор для измерения давления необходимо вводить через отверстия свечей накаливания или форсунки. При этом наконечник прибора необходимо обязательно вкрутить, поскольку рукой давление 30-35 бар не удержать.

Косвенные признаки недостаточной компрессии

Чтобы понять, что давление в цилиндрах недостаточно, не обязательно производить замеры компрессии. Если на низких оборотах двигатель работает вяло и неустойчиво, а на высоких как бы «просыпается», то это явный признак плохой компрессии. При этом из выхлопной трубы, как правило, валит сизый дым – еще один признак.

Изношенные маслосъемные кольца плохо справляются со своей функцией, но на высоких оборотах масло, которое они пропускают, уплотняет зазоры компрессионных колец, в результате чего компрессия возрастает. Однако так продолжается, пока свечи не забросает маслом. Данное явление позволяет оценить износ колец, залив в цилиндры 5-10 мл моторного масла. Если после этого давление увеличится на 6-8 бар, то виноваты кольца. Проводя такой тест, необходимо учитывать, что компрессия может повыситься и за счет временного уменьшения объема камеры сгорания на эти самые 5-10 мл масла. В таком случае степень сжатия увеличивается, а вместе с ней и реальное давление в цилиндре.

При увеличении компрессии во время «масляного теста» только на 1-2 бара или если она вообще останется без изменений, то это весьма тревожный сигнал. В худшем случае это может означать наличие дыры в поршне, и тогда путь один – капремонт!

Если при обычном замере компрессии давление в одном из цилиндров поднимается заметно медленнее и оказывается на 3-5 бар ниже нормы, то есть вероятность прогорания прокладки между блоком и головкой.

А бывает, что компрессию удается повысить простой промывкой инжектора сольвентом. Это говорит о том, что мотор эксплуатировался на низкокачественном топливе, и многие его детали покрылись нагаром.

Что такое компрессия в бензиновом двигателе

Как измерить компрессию двигателя?

Одна из причин снижения мощности автомобиля — уменьшение компрессии двигателя. Если компрессия в норме — двигатель находиться в хорошем работоспособном состоянии. А вот её уменьшении говорит о возможной неисправности.

В данной статье поговорим, как проверить компрессию в цилиндрах двигателя своими руками с помощью компресометра и без него.

Как проверить компрессию без компресометра

Есть два способа для измерения компрессии, которыми вы можете воспользоваться: точное измерение — компрессометром и приблизительное — вручную. Для последнего способа измерения требуются определенный навык, но в то же время нет ничего сложного и в нем.

Выверните все свечи, кроме свечи первого цилиндра, и проворачивайте коленчатый вал двигателя до тех пор, пока в первом цилиндре не закончится такт сжатия (определить это можно по совпадению меток). Затем поочередно ввертывайте свечи в другие цилиндры и также проворачивайте коленчатый вал. Понять, в каком цилиндре компрессия понижена, можно, сравнивая усилия, прилагаемые для прокручивания коленвала.

Согласен, что это довольно условное измерение, т.к. оно связано с субъективными особенностями человеческой физиологии. Поэтому предпочтительней воспользоваться компрессометром. Необходимое значение компрессии для своего автомобиля вы можете узнать из техпаспорта.

Как измерить компрессию с помощью компрессометра?

• Заведите автомобиль и прогрейте до рабочей температуры.
• Выверните свечи зажигания.
• Попросите помочь, т.к. обязательным условием измерения является полное открытие дроссельной заслонки, а помощник будет включать стартер, до конца выжав педаль газа.
• Наконечник компрессометра плотно вставить в отверстие свечи зажигания, убедитесь, что соединение надежно.
• Включите стартер и ‘крутите’ двигатель, пока показания манометра не прекратят расти (обычно 2-3 секунды). Проверка компрессии в цилиндрах выполняется только при полностью заряженном аккумуляторе.
• Выключите стартер, считайте показания прибора. Измерение производится во всех цилиндрах.
• Не забывайте удалять воздух из компрессометра после каждого замера. Если у вас получились данные, отличающиеся от нормы, повторите измерения на данном цилиндре.

Разница показателей компрессометра между цилиндрами не должна превышать 10% от максимального показателя. Таким образом, падение компрессии на 15 % в данном цилиндре свидетельствует об износе поршня, цилиндра, поршневых колец или клапанов. Продолжительная эксплуатация двигателя с таким цилиндром ведет к усиленному износу и возможному ремонту двигателя.

Посмотреть таблицу результатов измерения компрессии можно ТУТ.

Что делать, если вы не знаете нормативных данных, приблизительный показатель нормативной компрессии для двигателя вашего автомобиля можно рассчитать по формуле:

Компрессия (кгс/см 2 ) = степень сжатия * коэффициент Х

Степень сжатия всегда записывается в технической характеристике двигателя. Коэффициент Х зависит от вида двигателя:

Х = 1,2-1,3 для бензиновых двигателей,

Х = 1,7-2 для дизельных двигателей.

Компрессия в новых автомобилях или в находящихся в хорошем состоянии должна соответствовать данных завода-изготовителя или данным, следующим из указанной выше формулы.

Проверка компрессии и износ поршневых колец

Потеря компрессии в цилиндрах двигателя зависит от состояния деталей мотора и в частности от износа поршневых колец. Есть один способ проверить техническое состояние колец. Назовем этот вариант ‘масляная проверка’. Для данного вида определения неисправностей нам и потребуется ранее упомянутые в инструментах шприц и машинное масло.

Впрысните в те цилиндры, где компрессия понижена, 10-30 мл моторного масла. Закройте свечное отверстие, сделайте несколько оборотов коленвала, чтобы масло распространилось по цилиндру, а затем снова измерьте компрессию.

Теперь необходимо сравнивать показания компрессометра до и после.

• Если компрессия значительно повысилась или очень близка к норме, значит, негерметичны вследствие износа как правило поршневые кольца, поршни, цилиндры.
• Если компрессия повысится незначительно — негерметичны клапаны и поршневые кольца или повреждена прокладка головки блока цилиндров.
• Если компрессия осталась неизменной, значит, негерметичны клапаны и требуется притирка клапанов.

Как проверить компрессию двигателя без приборов

Далеко не всегда есть возможность воспользоваться специальными приборами для измерения компрессии. Однако нужно отметить, что данные полученные при проверке вручную получатся весьма приблизительными. Кроме того, требуется небольшой опыт, но сложного здесь ничего. Посмотрев видео, можно понять, как проверить компрессию двигателя без приборов:

Перед началом проверки необходимо снять все свечи за исключением той, которая находится в первом цилиндре. После этого нужно прокрутить коленвал до тех пор, пока не прекратится такт сжатия (помогут вычислить этот момент специальные метки). Затем нужно последовательно вворачивать свечи в цилиндры и прокручивать коленвал. Таким образом можно проверить компрессию без приборов. Для того, чтобы определить пониженную компрессию, нужно сравнивать усилия, которые требуются для прокрутки коленчатого вала. Повторимся, подобные замеры будут весьма условны, для получения точных измерений потребуются специальные приборы.

ПРАВИЛЬНЫЙ АЛГОРИТМ

Чтобы измерить компрессию в двигателе, необходимо сделать следующее:

1. Вывернуть ВСЕ свечи зажигания. Если вы выкрутите свечу только из того цилиндра, где замеряете компрессию, данные будут ниже, чем на самом деле.
2. Отсоединить низковольтные провода от катушек во избежание пробоя.
3. Снять топливный шланг с бензонасоса, если бензонасос механический. Если насос электрический, следует вытащить реле или предохранитель или снять провода питания с форсунок. Таким образом вы предотвратите подачу топлива в цилиндры в процессе измерения компрессии.
4. Зафиксируйте компрессометр в свечном колодце (надежно зафиксируйте прижимной или вкрутите резьбовой).
5. Выжмите до упора педаль газа (откроется дроссельная заслонка) и начните вращать двигатель стартером.
6. Первые 2-3 секунды показания на шкале компрессометра будут расти, потом остановятся.
7. Выключите стартер, зафиксируйте показания компрессометра – это и есть компрессия в данном цилиндре.
8. Сбросьте показания компрессометра и повторите процедуру для каждого цилиндра.

Если в одном из цилиндров компрессия значительно отличается от остальных, повторите процедуру измерения, чтобы удостовериться в результатах.

Какой должна быть компрессия?

Нормальные показатели компрессии индивидуальны для каждого двигателя. Приступая к процедуре проверки компрессии, стоит изучить техническую документацию автомобиля, чтобы узнать нормальные показатели.

При этом стоит обращать внимание не только на величину компрессии в одном отдельном цилиндре, лучше всего смотреть на результаты измерений относительно друг друга.

Как проверить компрессию на бензиновых и дизельных моторах

Проверка компрессии в цилиндрах двигателя различными методами позволяет более точно установить проблемное место, где следует сосредоточить свои силы. Производить замер можно в собственном гараже, не прибегая к услугам специалистов. Если вы решили собственноручно измерить этот чрезвычайно важный показатель, то необходимо вооружиться следующим арсеналом:

1. Сам прибор замера – компрессометр.
2. Заряженный автомобильный аккумулятор.
3. Свечной ключ.
4. Исправный стартер.

Специалисты зачастую проводят замер на непрогретом двигателе. Если должного опыта в проведении подобной работы нет, то предварительно необходимо прогреть мотор. После чего производится демонтаж воздушного фильтра, отключение низковольтных проводов.

Компрессометр – обычный манометр со специальным переходником. Устройство подключается к свечному отверстию и таким образом происходит замер в каждом цилиндре с одновременным запуском мотора на холостом ходу. Компрессометр удерживается несколько секунд. Как только стрелка перестаёт расти, прибор отсоединяется. Данную процедуру желательно проделать несколько раз, после чего вывести среднее значение. Вполне нормальная ситуация, когда полученные данные отличаются от заверенных производителем. Ведь в ходе эксплуатации авто происходит естественный износ деталей поршневой группы, что способствует уменьшению компрессии. Расхождение в пределах 10%!считаются допустимым.

Если некоторые отклонения от нормы компрессии бензинового мотора допустимы, то для дизельного двигателя всё намного серьёзней. Производить замеры дизеля стоит не только с целью определения состояния поршневой группы, но и для того, чтобы получить рамки температурного режима, при которых возможна стабильная работа «холодного» дизельного мотора. Для того, чтобы измерить давление в цилиндрах дизельного двигателя, необходимо отключить питание, оставив в работоспособном состоянии только стартер. При замере необходимо соблюдать, пожалуй, самое важное условие – коленчатый вал должен совершать 200-250 оборотов в минуту.

Чтобы измерить данный параметр в цилиндрах дизельного мотора, необходимо соблюсти следующие условия:

• Отключить подачу топлива;
• Выкрутить одну форсунку;
• Убедиться в работоспособности аккумулятора и стартера.

Необходимо обесточить электромагнитный клапан подачи топлива по магистрали. После чего компрессометр подключается к отверстию форсунки. Прибор должен быть с пределом измерения, по меньшей мере, 60 атмосфер.

Стоимость замера компрессии в двигателе различных авто

Проверка компрессии в цилиндрах не относится к числу слишком сложных и трудоемких работ, поэтому цена замера компрессии в двигателе в Санкт-Петербурге доступна каждому водителю. Стоимость может незначительно увеличиться при диагностике моторов с большим количеством цилиндров.

Обращаясь в автосервис «Астор», помимо приятной цены, вы получаете качественное обслуживание и профессиональный ремонт любой сложности. Многолетний опыт наших мастеров и специализированное оборудование являются гарантией превосходного результата. А благодаря удобному расположению сервиса в Московском районе вы не потратите много времени на дорогу. Особенно оценят это преимущество жители Фрунзенского района и Купчино.

Степень сжатия

Степень сжатия — отношение полного объёма цилиндра (надпоршневого пространства цилиндра двигателя внутреннего сгорания при положении поршня в нижней мёртвой точке, НМТ) к объёму камеры сгорания (надпоршневого пространства цилиндра при положении поршня в верхней мёртвой точке, ВМТ).

ε = V h + V c V c +V_>>>> , где V h > — объём хода поршня, V c > — объём камеры сгорания.

Увеличение степени сжатия требует использования топлива с более высоким октановым числом (для бензиновых ДВС) во избежание детонации. Повышение степени сжатия в общем случае повышает его мощность, кроме того, увеличивает КПД двигателя как тепловой машины, то есть, способствует снижению расхода топлива.

Степень сжатия, обозначаемая греческой буквой ε , есть величина безразмерная. Связанная с ней величина — компрессия — зависит от степени сжатия, от природы сжимаемого газа и от условий сжатия. При адиабатическом процессе сжатия воздуха зависимость эта выглядит так:

P = P 0 ∗ ε γ *varepsilon ^> , где γ = 1 , 4 — показатель адиабаты для двухатомных газов (в том числе воздуха), P = P 0 > — начальное давление, как правило, принимается равным 1.GG

Из-за неадиабатичности сжатия в двигателе внутреннего сгорания (теплообмен со стенками, утечки части газа через неплотности, присутствия в нём бензина) сжатие газа считают политропным с показателем политропы n=1,2.

При ε =10 компрессия в лучшем случае должна быть 10 1,2 =15,8

Детонация в двигателе — изохорный самоускоряющийся процесс перехода горения топливо-воздушной смеси в детонационный взрыв без совершения работы с переходом энергии сгорания топлива в температуру и давление газов. Фронт пламени распространяется со скоростью взрыва, то есть превышает скорость распространения звука в данной среде и приводит к сильным ударным нагрузкам на детали цилиндро-поршневой и кривошипно-шатунной групп и вызывает тем самым усиленный износ этих деталей. Высокая температура газов приводит к прогоранию днища поршней и обгоранию клапанов.

Понятие степени сжатия не следует путать с понятием компрессия [1] , которое обозначает (при определённой конструктивно обусловленной степени сжатия) максимальное давление, создаваемое в цилиндре при движении поршня от нижней мёртвой точки (НМТ) до верхней мёртвой точки (ВМТ) (например: степень сжатия — 10, компрессия — 15,8 атм.).

Интересные факты [ править | править код ]

Двигатели гоночных автомобилей, работающих на метаноле, имеют степень сжатия, превышающую 15 [ источник не указан 3204 дня ] ; в то время как в обычном карбюраторном ДВС степень сжатия для неэтилированного бензина как правило не превышает 11,1.

В настоящее время только компания Mazda серийно производит бензиновые двигатели Skyactiv-G со степенью сжатия 14, которые устанавливаются на такие автомобили, как Mazda CX-5 и Mazda 6. Однако необходимо понимать, что это геометрическая степень сжатия, фактическая же примерно равна 12, так как двигатель работает по циклу Аткинсона, то есть смесь начинает сжиматься после позднего закрытия клапанов и сжимается в 12 раз. Эффективность такого мотора по мощности и крутящему моменту обуславливается таким понятием как степень расширения, которая обратна геометрической степени сжатия.

В 1950-60-е года одной из тенденций двигателестроения, особенно в Северной Америке, было повышение степени сжатия, которая к началу 1970-х на американских двигателях нередко достигала 11-13. Однако, это требовало соответствующего бензина с высоким октановым числом, что в те годы могло быть получено лишь добавлением ядовитого тетраэтилсвинца. Введение в начале 1970-х годов экологических стандартов в большинстве стран привело к остановке роста и даже снижению степени сжатия на серийных двигателях.