0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Давление в цилиндре двигателя может достигать

Устройство автомобилей

Рабочие циклы двигателей

Рабочий цикл четырехтактного карбюраторного двигателя

Работа двигателя внутреннего сгорания может быть представлена в виде систематически повторяющихся процессов, которые принято называть рабочими циклами. Рабочим циклом двигателя называется ряд последовательных, периодических повторяющихся процессов в цилиндрах, в результате которых тепловая энергия топлива преобразуется в механическую работу. При этом каждый полный рабочий цикл может быть разделен на одинаковые (повторяющиеся) части – такты.

Часть рабочего цикла, совершаемого за время движения поршня от одной мертвой точки до другой, т. е. за один ход поршня, называется тактом . Двигатели, рабочий цикл которых совершается за четыре хода поршня (два оборота коленчатого вала), называются четырехтактными.
В головке блока цилиндров, над камерой сгорания (рис. 1) карбюраторного двигателя устанавливаются впускной 4 и выпускной 6 клапаны, управляемые газораспределительным механизмом, а также свеча зажигания 5.

Рабочий цикл карбюраторного четырехтактного двигателя состоит из последовательных тактов впуска, сжатия, расширения и выпуска.

Такт впуска

В результате вращения коленчатого вала при пуске двигателя (вручную или с помощью специального устройства — например, заводной рукоятки или электродвигателя — стартера) поршень совершает движение от верхней мертвой точки (ВМТ) к нижней мертвой точке (НМТ). При этом впускной клапан 4 открыт, а выпускной клапан 6 закрыт.
Так как объем цилиндра при движении поршня вниз (к НМТ) быстро увеличивается, давление над поршнем уменьшается до 0,07. 0,09 МПа, т. е. внутри цилиндра создается вакуум – избыточное разрежение.
Впускной клапан 3 сообщается со специальным устройством – карбюратором, который приготавливает горючую смесь из топлива и воздуха. Вследствие разности давлений в карбюраторе и цилиндре горючая смесь всасывается через открытый впускной клапан в цилиндр двигателя.

Если двигатель уже работает, то горючая смесь, попадая в цилиндр из карбюратора, смешивается с остаточными продуктами сгорания от предыдущего цикла, и образует рабочую смесь. Смешиваясь с остаточными продуктами сгорания и соприкасаясь с нагретыми деталями цилиндра, рабочая смесь нагревается до температуры 75. 125 ˚С.

Такт сжатия

При подходе поршня к НМТ впускной клапан закрывается. Далее поршень начинает перемещаться вверх (к ВМТ), сжимая смесь воздуха, топлива и остаточных продуктов сгорания, которые не были удалены из цилиндра при выпуске. При движении поршня от НМТ к ВМТ вследствие сокращения объема цилиндра при закрытых клапанах повышаются давление, при этом возрастает температура рабочей смеси (в соответствии с законом Гей-Люссака).
В конце такта сжатия давление внутри цилиндра повышается до 0,9…1,5 МПа, а температура смеси достигает 270-480 ˚С.
В этот момент к электродам свечи зажигания 5 подводится высокое напряжение, которые вызывает между ними искровой разряд, результате чего рабочая смесь воспламеняется и сгорает.
В процессе сгорания топлива выделяется большое количество теплоты, из-за чего температура газов (продуктов сгорания) повышается до 2200-2500 ˚С, и давление внутри цилиндра достигает 3,0…4,5 МПа. Газы начинают расширяться, перемещая поршень вниз, к НМТ.

Такт расширения (рабочий ход)

Под давлением расширяющихся газов поршень движется от ВМТ к НМТ (при этом оба клапана закрыты). В этот промежуток времени (такт) происходит преобразование тепловой энергии в полезную работу, поэтому ход поршня в такте расширения называют рабочим ходом.
При движении поршня к НМТ объем цилиндра увеличивается, вследствие чего давление уменьшается до 0,3…0,4 МПа, а температура газов снижается до 900…1200 ˚С.

Такт выпуска

При подходе поршня к НМТ открывается выпускной клапан 6, в результате чего продукты сгорания рабочей смеси вырываются наружу из цилиндра.
При дальнейшем вращении коленчатого вала поршень начинает перемещаться от НМТ к ВМТ. Выталкивая отработавшие газы через открытый выпускной клапан, выпускной канал 7 и выпускную трубу в окружающую среду. К концу такта выпуска давление в цилиндре составляет 0,11…0,12 МПа, а температура – 600…900 ˚С.

При подходе поршня к ВМТ выпускной клапан закрывается, впускной открывается и начинается такт впуска, дающий начало новому рабочему циклу.

Рабочий цикл четырехтактного дизеля

Рабочий цикл дизельного двигателя принципиально отличается от цикла карбюраторного двигателя тем, что рабочая смесь (смесь топлива, воздуха и остаточных продуктов сгорания) приготовляется внутри цилиндра, поскольку воздух подается в цилиндр отдельно, а топливо отдельно – через форсунку. В дизельном двигателе нет специального устройства для поджигания рабочей смеси – она самовозгорается в результате высокой степени сжатия.
Т. е. в дизеле, в отличие от карбюраторного двигателя, через впускной клапан подается не горючая смесь, а атмосферный воздух, а топливо впрыскивается через форсунку в конце такта сжатия. В цилиндре, как и в случае с карбюраторным двигателем, остаются продукты сгорания рабочей смеси, которые не удалось удалить продувкой.
Смесеобразование (перемешивание воздуха, топлива и остаточных продуктов сгорания) в дизеле протекает внутри цилиндра, что и обуславливает основные отличия череды тактов, составляющих рабочий цикл.

Высокая степень сжатия приводит к тому, что поступивший в цилиндр через впускной клапан воздух, смешивается с остаточными газами и раскаляется (в буквальном смысле этого слова) до высоких температур. И в это время в цилиндр впрыскивается топливо, которое вспыхивает и начинает гореть.

Рабочие процессы в дизельном двигателе протекают в следующей последовательности (рис. 2) :

Такт впуска

В период такта впуска поршень 2 движется от НМТ к ВМТ. При этом впускной клапан 5 открыт, выпускной клапан 6 закрыт. В цилиндре 7 из-за разности давлений в окружающей среде и в цилиндре в конце такта впуска возникает разрежение 0,08. 0,09 МПа, при этом температура внутри цилиндра не превышает 40…70 ˚С.

Такт сжатия

В процессе такта сжатия оба клапана закрыты. Поршень 2 движется от НМТ к ВМТ, сжимая смесь воздуха и отработавших газов. Давление в конце такта сжатия достигает 3…6 МПа, а температура – 450…650 ˚С (превышает температуру самовоспламенения топлива).

При подходе поршня к ВМТ, в цилиндр через форсунку 3 впрыскивается распыленное жидкое топливо. Топливо подается к форсунке (через трубку высокого давления) топливным насосом 1 высокого давления (ТНВД). Форсунка обеспечивает тонкое распыление топлива в сжатом воздухе. Распыленное топливо самовоспламеняется и сгорает. В результате сгорания температура в цилиндре достигает 1600…1900 ˚С, давление – 6…9 МПа.

Такт расширения (рабочий ход)
Такт выпуска

При подходе к нижней мертвой точке (НМТ) выпускной клапан 6 открывается и большая часть отработавших газов под воздействием высокого давления вырывается из цилиндра в атмосферу. Поршень начинает перемещение от НМТ к ВМТ и через открытый выпускной клапан выталкивает оставшиеся в цилиндре отработавшие газы в окружающую среду. К концу такта давление газов в цилиндре составляет 0,11…0,12 МПа, а температура – 600. 700 ˚С.
Далее рабочий цикл повторяется.

Таким образом, в четырехтактном двигателе только один такт – рабочий ход является полезным с точки зрения совершения полезной работы, остальные три вспомогательные, они осуществляются за счет кинетической энергии маховика, закрепленного на конце коленчатого вала.

Рабочий цикл двухтактного двигателя

В двухтактных ДВС рабочий цикл осуществляется за один оборот коленчатого вала.
Схема двухтактного дизеля представлена на рис. 3 .
Воздух насосом 3 нагнетается через впускное (продувочное) окно 4 в цилиндр. В нижней части цилиндра напротив впускного окна имеется выпускное окно 7. В головке 5 блока цилиндра установлены форсунки 6.

Первый такт (рис. 3, а) совершается при движении поршня от НМТ к ВМТ за счет кинетической энергии маховика двигателя. Оба окна открыты. Нагнетаемый через впускное окно 4 воздух вытесняет из цилиндра оставшиеся в нем отработавшие газы, которые выходят через выпускное окно 7. Таким образом происходит очистка цилиндра от отработавших газов (продувка) и заполнение его свежим зарядом.

Движущийся вверх поршень 8 сначала закрывает впускное окно, а затем выпускное окно. С этого момента начинается процесс сжатия, в конце которого через форсунку 6 впрыскивается топливо.
Таким образом, за первую половину оборота коленчатого вала совершаются процессы наполнения и сжатия, и начинается сгорание топлива.

Второй такт (рис. 3. б) происходит при движении поршня ВМТ к НМТ. В результате выделения теплоты при сгорании топлива повышается температура и давление внутри цилиндра. Поршень перемещается вниз, совершая полезную работу.
Как только поршень открывает выпускное окно, отработавшие газы под давлением начинают выходить в окружающую среду. К моменту открытия впускного окна давление внутри цилиндра снижается на столько, что возможна очистка цилиндра путем вытеснения отработавших газов свежим зарядом воздуха, подаваемым в цилиндр насосом 3.
Этот процесс называется продувкой цилиндра. При этом одновременно с вытеснением отработавших газов происходит наполнение цилиндра свежим зарядом. Далее все процессы повторяются в той же последовательности.

Рабочий цикл двухтактного карбюраторного двигателя аналогичен рабочему циклу двухтактного дизеля. Отличие состоит в том, что в цилиндр поступает не чистый воздух, а горючая смесь, и в конце процесса сжатия в цилиндре посредством свечи зажигания подается искра, в результате чего происходит воспламенение горючей смеси.

Одним из преимуществ двухтактного двигателя по сравнению с четырехтактным является то, что каждый рабочий ход здесь протекает в период одного оборота коленчатого вала, а не двух. Очевидно, что снижение количества тактов должно привести к повышению КПД из-за уменьшения паразитических процессов . А поскольку в четырехтактном двигателе за два оборота коленчатого вала протекают четыре такта, из которых полезным является лишь такт рабочего хода (т. е. остальные три такта являются паразитическими), то естественно предположить, что КПД четырехтактного двигателя должен быть ниже, чем КПД четырехтактного двигателя.

Существенными недостатками двухтактных двигателей является их низкая топливная экономичность и меньший срок службы по сравнению с четырёхтактными двигателями. Объясняется этот недостаток тем, что при продувке цилиндра (или цилиндров) свежая горючая смесь частично удаляется вместе с отработавшими газами, поскольку, в отличие от четырехтактного двигателя, выпуск и впуск газов протекает одновременно.
Этими недостатками, а также большей токсичностью отработавших газов объясняется ограниченное применение двухтактных двигателей на автомобилях.

Читать еще:  Ваз 2114 супер авто от чего двигатель

Высокое давление масла в двигателе: причины

Эксплуатацию любого современного транспортного средства вполне можно отождествить с жизнедеятельностью человеческого организма. Каждому механизму этого довольно сложного технологического устройства отведены определённые функции.

Роль животворящей жидкости кровеносной системы человека в автомобиле выполняет масло. Без него силовой агрегат не сможет выполнять положенные обязанности. Подвижные детали мотора в отсутствии смазки моментально выйдут из строя, разрушенные силой трения.

Любой здравомыслящий человек, заботящийся о своём здоровье, должен следить за колебаниями давления крови. Подобно ему, внимательный владелец, стремящийся как можно дольше поддерживать автомобиль в работоспособном состоянии, внимательно наблюдает за аналогичными показателями в системе смазки силовой установки.

Несвоевременное обнаружение отклонения от норм, заложенным производителем при изготовлении каждого конкретного двигателя, может привести к непредсказуемым последствиям, вплоть до необходимости проведения незапланированного капитального ремонта.

Давление в системе смазки может быть как чересчур низким, так и высоким. Можно ли предусмотреть причины, вызывающие подобную неисправность силового агрегата? Стоит ли при обнаружении отклонений срочно подыскивать ближайшую мастерскую или лучше обойтись собственными силами, устранив неполадку самостоятельно? Попробуем разобраться!

Какую опасность для автомобиля таит высокое давление масла в двигателе. Причины и рекомендации по собственноручной ликвидации проблемы

Несомненно, каждому отечественному автолюбителю свойственно почти бессознательное стремление к экономии. Поэтому настораживает и даже пугает чрезмерный расход моторного масла, проявляющийся его утечкой из-под клапанной крышки. Она обычно возникает в результате образования в системе смазки избыточного давления. Рассмотрим подробнее, какие негативные факторы вызывают столь нежелательное увеличение нормативных показателей.

Предназначение моторного масла

Некоторые несведущие автолюбители ошибочно полагают, что смазка необходима двигателю только для предотвращения преждевременного износа трущихся деталей. Разумеется, образование специальной защитной плёнки, надёжно обволакивающей подвижные элементы силового агрегата, является основным предназначением моторного масла. Однако его функции гораздо расширеннее:

  • при эксплуатации двигателя в цилиндрах образуется избыточное тепло. Моторная смазка отлично справляется с его отводом;
  • с помощью специальных присадок масло способствует очищению силового агрегата от различных отложений;
  • процесс сгорания топлива обычно сопровождается образованием чрезмерного количества окислов. Смазочная субстанция используется для их нейтрализации;
  • также предназначением моторного масла является препятствие появлению коррозии на функциональных элементах двигателя.

Маслу отведена довольно значительная роль в обеспечении нормальной эксплуатации силового агрегата. Подобно тому, как человек не может существовать без достаточного количества крови, мотор не в состоянии функционировать при отсутствии смазки. Поэтому столь важно уделять должное внимание своевременной замене масла, а также контролировать показатели его давления.

Коротко об устройстве смазочной системы

Продолжая проводить параллели между работой двигателя и кровеносной системой людского организма, рассмотрим, что заставляет масло циркулировать по каналам силового агрегата, выполняя отведённые ему функции.

Роль сердца, приводящего в движение животворящую жидкость, в моторе исполняет масляный насос. От него смазка по «сосудам», которые в силовой установке автомобиля представлены специальными каналами, распространяется во все уголки системы.

В большинстве современных легковых машин используется комбинированный способ подачи масла. Под определённым давлением смазочная субстанция из картера нагнетается в основную магистраль, минуя приёмник и фильтрующее устройство.

Очищенное масло достигает всех функционально значимых деталей и узлов мотора, наподобие подшипников коленчатого и опор распределительного вала или поршневых пальцев. Малейшие отклонения в нормальной работе системы регулируется специальными клапанами:

  1. редукционный предназначен для контроля давления. Чрезмерное превышение нормативного показателя приводит к срабатыванию клапана. Через него излишки масла сбрасываются на вход;
  2. в случае засорения масляного фильтра вступает в действие перепускной клапан. В его обязанности входит подача в систему неочищенной смазки.

На блоке цилиндров размещается специальный датчик. В его функции входит своевременное оповещение водителя о чрезмерном падении давления масла в смазочной системе силового агрегата.

Насколько опасно избыточное давление моторного масла

Каждый, более-менее, опытный водитель всегда скрупулёзно отмечает отклонения от нормативных показателей в работе двигателя, заложенных производителем в процессе изготовления автомобиля. Это сродни тому, как человек контролирует состояние своего здоровья. Любая неисправность идентична плохому самочувствию. Какие же «болезни» силового агрегата могут являться печальным последствием высокого давления моторного масла в двигателе?

Следует отметить, что рассматриваемая неисправность не столь опасна для нормальной эксплуатации автомобиля, как недостаточное количество смазочной субстанции.

Наиболее предсказуемыми последствиями являются:

  • прежде всего, избыточное давление масла негативно отражается на целостности уплотнительных поверхностей. Сальники, не выдерживая чрезмерной нагрузки, разрушаются, выпуская излишки нефтепродукта наружу из системы. Повышается расход смазки;
  • с ростом давления масла увеличивается его количество. Избыток нефтепродукта выбрасывается через вентиляционную систему картера. Это также сказывается на повышении расхода;
  • сбои в работе двигателя возникают в результате попадания смазки на поверхность регулятора холостого хода;
  • повреждение датчика расхода воздуха, вплоть до окончательного выхода из строя, возможно от соприкосновения с маслянистой субстанцией измерительного элемента данного прибора. Подобная проблема характерна для силовых агрегатов с системой впрыска горючего;
  • образованный избыточным давлением повышенный уровень смазки приводит к вспениванию масла противовесами коленчатого вала. Насыщенная газами масляная эмульсия вредит нормальному функционированию двигателя. В приводах клапанов и гидрокомпенсаторах может появиться стук;
  • самым неприятным последствием избыточного давления в смазочной системе силовой установки считается разрушение поршневых юбок.

Разумеется, перечисленные факторы не являются критическими для нормальной эксплуатации мотора. Однако сброс излишков смазки вызывает понижение уровня нефтепродукта, а недостаточное количество масла в системе чревато гораздо более ощутимыми неприятностями.

Предпосылки повышенного давления

Как и в человеческом организме, любые отклонения от нормативных показателей в силовом агрегате вызываются вполне определёнными причинами. К избыточному давлению в масляной системе обычно приводят следующие факторы:

  • одной из наиболее распространённых причин является использование смазки неподходящей вязкости. Слишком густое масло с большими затруднениями циркулирует по каналам. Особую актуальность подобная причина приобретает зимой, если в двигателе продолжает применяться летний нефтепродукт;
  • рассматриваемая неисправность может объясняться непроходимостью масляных трубок и фильтров. Такую проблему вызывает засорение указанных деталей продуктами окисления и прочими посторонними отложениями;
  • к повышению давления в системе приводит нарушение свободной циркуляции смазки, возникающее благодаря дефектам редукционного клапана. Испорченная деталь не выполняет положенные функции. Избыточное количество нефтепродукта не сбрасывается на вход, оставаясь в системе;
  • собственную лепту в образование избыточного давления вносит нарушение нормальной работы перепускного клапана. Через него в силовой агрегат должно поставляться неочищенное масло при засорении фильтрующего устройства;
  • порой превышение нормативного показателя возникает из-за чрезмерного давления в картере. Обычно к таким последствиям приводит усиленный прорыв газов. Кроме того, давление в картере может достигать недопустимо высоких показателей благодаря дефектному выпускному клапану;
  • и последним по списку, но не по степени важности, является оснащение смазочной системы неподходящими деталями. Каждый элемент должен соответствовать определённым параметрам. Как при трансплантации инородное тело отторгается человеческим организмом, так и при замене запчастей несоответствующий фрагмент быстро выходит из строя.

Как видно, причин, оказывающих влияние на чрезмерное повышение давления масла в силовом агрегате, не так уж много. Достаточно опытный водитель вполне способен не допустить их возникновения.

Способы борьбы с избыточным давлением в масляной системе

Каждая болезнь проявляется определёнными симптомами. В соответствии с ними разрабатывается специальная методика лечения недуга.

Методы борьбы с высоким давлением масла в силовой установке подбираются исходя из причин его появления:

  1. при несоответствующей вязкости потребуется замена смазки с учётом условий эксплуатации агрегата, температурного режима в том числе;
  2. устранение засорений в маслопроводящих каналах и прочих элементах системы осуществляется с использованием специальных средств, представленных на современном рынке в огромном количестве. Также необходимо периодически очищать или заменять смазочные фильтры;
  3. регулярные технические осмотры способствуют своевременному обнаружению неисправностей в клапанах системы. Неподходящие или вышедшие из строя детали подлежат немедленной замене. При этом каждый элемент должен подбираться индивидуально, с учётом особенностей конструкции конкретного силового агрегата.

Как видно, ничего сложного в предотвращении избыточного давления моторной смазки в масляной системе двигателя нет. Даже неопытный автолюбитель может справиться с ним самостоятельно. А в случае появления подобной ситуации собственноручно выполнить достаточно простые манипуляции по устранению проблемы, наподобие замены маслянистой субстанции или непригодных к нормальному использованию деталей.

Что делать, если отсутствует компрессия в одном или нескольких цилиндрах

Наличие давления в цилиндрах двигателя является одним из основных параметров работы силового агрегата. Без него функциональность мотора будет нарушена, что станет поводом для серьезных неполадок. Может быть несколько причин, когда нет компрессии в одном цилиндре. Чтобы их выяснить, сперва нужно произвести диагностику.

Всегда ли компрессия свидетельствует об исправности двигателя?

Признаки падения или потери давления

Сколько проработает двигатель?

Причины падения компрессии

Механические повреждения, износ

Проверяем уровень компрессии

Правила измерения величины

С помощью компрессометра

Повышаем уровень самостоятельно

Видео «В чем заключается разница между компрессией и степенью сжатия?»

Комментарии и Отзывы

Всегда ли компрессия свидетельствует об исправности двигателя?

Прежде чем рассмотреть признаки и основания, по которым компрессии нет в одном или нескольких цилиндрах, разберем, влияет ли этот параметр на работоспособность силового агрегата. Если давление в системе смазки двигателя 406 или другого ниже нормы, на практике это говорит об износе компонентов ДВС. Но это не всегда так. При сопряжении поршневых колец с плоскостью цилиндров важную роль играет именно смазывающая жидкость, собирающаяся на стенках двигателя. Благодаря моторному маслу сопряжение компонентов уплотняется.

Читать еще:  Датчик температуры масла двигателя газель

Когда в силовом агрегате сгорает не вся топливовоздушная смесь, это приводит к увеличению расхода горючего. Если выходят из строя свечи зажигания, топливо будет смывать моторную жидкость со стенок двигателя, ведь бензин — хороший растворитель. А при отсутствии смазочного материала в системе нечем будет уплотнять камеру сгорания. Соответственно, из-за этого воздух под давлением начнет попадать в картер силового агрегата. Это приводит к тому, что в 4- 6- и 8-цилиндровом ДВС будет резко падать и исчезать компрессия.

Если же ее уровень в норме или выше, чем нужно, это станет причиной увеличенного расхода моторной жидкости. Из-за повышенной компрессии кольца изнашиваются быстрее. А зазоры, образовавшиеся в результате износа, начнут уплотняться смазочным материалом, которого в избытке. Эта проблема требует оперативного ремонта. Но по факту компрессия не показывает такую неисправность.

О том, как правильно выполнять процедуру диагностики, узнаете из видео, опубликованного каналом AssistanceTV.

Признаки падения или потери давления

Рассмотрим симптомы, по которым можно определить слабую и маленькую компрессию во всех, в двух или в первом цилиндре. Если давление низкое или отсутствует, признаки такие:

  1. Затрудненный запуск силового агрегата. Для того чтобы его завести, автомобилисту надо дольше крутить стартер. А в результате полной потери давления мотор вовсе не возможно запустить.
  2. Двигатель стал функционировать менее стабильно. Из-за падения компрессии его обороты на холостом ходу и при движении на передаче будут неустойчивыми.
  3. Увеличение расхода потребляемого горючего. На первый взгляд определить этот симптом проблематично, но если вы следите за этим параметром, то сможете его вычислить.
  4. Проявляются неполадки в функционировании цилиндров. При подъеме в гору возникает стук гидрокомпенсаторов («пальчиков»). Особенно явно это прослеживается при движении на пониженных оборотах.
  5. В дизельном движке проблема проявляется хлопками.
  6. Может увеличиться давление в магистралях системы охлаждения. В результате этого из-под уплотнительных элементов начнет выдавливать антифриз.
  7. Если плохая компрессия в одном или нескольких цилиндрах и это связано с повреждением прокладки ГБЦ, то герметичность системы в целом нарушается. Открыв капот, вы сможете диагностировать эту неполадку по наличию выхлопных газов, которые выходят через появившуюся щель. Такая неисправность приводит к залеганию поршневых колец, что в итоге способствует увеличению расхода топлива и масла. В некоторых транспортных средствах этот признак дополняется возрастанием мощности силового агрегата и появлением обильного дыма из глушителя.

Сколько проработает двигатель?

Низкое давление — проблема, с которой часто сталкиваются автолюбители. Если падение незначительное, то двигатель может эксплуатироваться длительное время. Но учитывайте, что слишком малая компрессия или полное ее отсутствие может быть из-за сильного нагревания агрегата.

Длительная эксплуатация авто с перегретым ДВС со временем приведет к его полному выходу из строя.

Подробная инструкция по замеру давления в цилиндрах мотора приведена ниже и снята каналом Сделано в Гараже.

Причины падения компрессии

Теперь попытаемся узнать, почему пропадает давление в одном или нескольких цилиндрах. Причины делятся на механические и немеханические. Рассмотрим их по отдельности.

Немеханические повреждения

Сначала разберем немеханические основания, по которым пропала компрессия в автомобильном двигателе. К ним можно отнести ошибки, допущенные в ходе ремонта силового агрегата. Если вы сами или на СТО неверно выставили фазы газораспределения, то клапана смогут закрываться, но не в тот момент, когда требуется. Во время такта сжатия в цилиндре они будут немного приоткрыты. В результате из системы начнет выходить часть воздуха. А смещения окажется недостаточно для соприкосновения клапанов с поршнями, что приведет к их повреждению.

Иногда проблема связана с закоксовыванием, а также залеганием поршневых колец. Такая неисправность станет причиной тому, что клапана начнут залипать в канавки. Газы пройдут через них легко из-за отсутствия уплотнения. При такой неисправности маслосъемные кольца функционируют правильно, а моторная жидкость не может заполнять появившиеся в системе щели, так как смазочный материал будет смываться со стенок остатками топливовоздушной смеси, которая не сгорела.

Механические повреждения, износ

Поврежденный выпускной клапан

Если 4- или 8-цилиндровый двигатель работает без компрессии, причины могут иметь механический характер. Низкое давление в моторе внезапно образовалось из-за того что:

  1. Произошло повреждение выпускного клапана. На нем появляются трещины, связанные с естественным износом силового агрегата. Кроме этого, он может недостаточно прилегать.
  2. Разрушились непосредственно «седла» клапана. Слабая компрессия бывает обусловлена наличием механических повреждений на них.
  3. Износ или прогорание прокладки цилиндровой головки блока. Обычно это происходит в результате естественной амортизации. Реже причина заключается в попадании загрязнений на плоскость уплотнительного элемента. С прогоранием прокладки можно столкнуться при длительной эксплуатации транспортного средства с перегретым двигателем. Это, в свою очередь, приведет к образованию трещин на ГБЦ, причем сама головка или блок могут деформироваться.
  4. К неисправностям механического плана относят и задир цилиндров. Это происходит в результате перегрева.
  5. Износ либо повреждение цилиндропоршневой группы.
  6. Поломка или полное разрушение межкольцевых перемычек поршневых элементов.
  7. Выход из строя впускного клапана.
  8. Образование трещин и других дефектов непосредственно на поршнях либо цилиндрах.
  9. Появление нагара на кольцах и сальниках, способствующего падению компрессии.
  10. Повреждение и дальнейший обрыв ремня или цепи ГРМ. Ремешок газораспределительного механизма относится к расходным элементам, поэтому он подлежит периодической замене. Из-за обрыва могут погнуться клапана силового агрегата.

Проверяем уровень компрессии

Резкий спад давления в итоге приведет к серьезным неполадкам в работе двигателя. Если нет компрессии в одном цилиндре, а причины неизвестны, то нужно выполнить диагностику.

Правила измерения величины

Рассмотрим нюансы, которые следует учесть при проверке:

  1. Силовой агрегат перед диагностикой нужно раскрутить при помощи стартерного устройства до наибольших оборотов. Чтобы это сделать, необходимо обеспечить все условия, сведя вероятность потери энергии к минимуму.
  2. Надо открыть капот двигателя и отсоединить от свечей зажигания все высоковольтные провода. Сами устройства выкручиваются и демонтируются. Это позволяет предотвратить образование сопротивления вращению.
  3. При диагностике следует прогреть силовой агрегат, проверка выполняется на теплом двигателе.
  4. Перед процессом отключается подача горючего, чтобы предупредить смыв моторной жидкости со стенок движка.
  5. Необходимо до конца зарядить аккумуляторную батарею для того, чтобы максимально раскрутить коленчатый вал мотора.

Подробная инструкция по самостоятельной диагностике параметра опубликована каналом Авто_Ремонт.

С помощью компрессометра

Для выполнения проверки потребуется соответствующее устройство. Компрессометр — простой манометр, оборудованный удлинителями, а также переходниками, предназначенными для подключения к разным свечам зажигания. Типы таких устройств отличаются между собой в зависимости от вида силового агрегата — бензинового или дизельного. Это обусловлено тем, что в последнем уровень компрессии более высокий.

  1. Откройте капот автомобиля, отсоедините провода от свечей и открутите их ключом. Извлеките устройства.
  2. Подготовьте прибор для диагностики. Подключите к нему удлинитель и переходники соответствующих размеров, установите их в свечные гнезда.
  3. После монтажа сядьте на место водителя и покрутите стартерным устройством. На дизельном автомобиле при диагностике компрессии необходимо демонтировать и форсунки.
  4. Выполните проверку в каждом цилиндре мотора. Полученные показатели необходимо сверить с теми, которые указал производитель транспортного средства. Обычно они отмечаются в сервисной книжке по эксплуатации.

Проверка маслом

Диагностику можно выполнить с применением моторной жидкости. Но для этого все равно потребуется компрессометр:

  1. Откройте капот и отключите высоковольтные провода от свечей зажигания.
  2. Выкрутите их из посадочных мест. В гнезда, куда они установлены, залейте 30-50 грамм моторного масла.
  3. Произведите диагностику давления прибором. Если рабочий параметр увеличился, а разница в показателях между цилиндрами отсутствует, то займитесь ремонтом сальников или колец. Они могли закоксоваться. Заменить их можно своими руками. В случае с кольцами придется выполнять снятие и разбор головки блока.

Повышаем уровень самостоятельно

Теперь расскажем, что делать для увеличения давления. В гаражных условиях его можно повысить при образовании нагара и отложений на цилиндрах. Все другие неисправности решаются путем демонтажа головки блока и заменой поврежденных компонентов. При снятии ГБЦ потребуется ее расточка, поэтому этот процесс лучше доверить специалистам. Как увеличить уровень компрессии:

  1. Подготовьте керосин и спирт. Необходимо смешать по 25 г каждого вещества в пропорции один к одному. Для одного цилиндра силового агрегата потребуется 50 г полученной смеси. Если надо повысить давление сразу в нескольких, то умножайте 50 г на количество элементов.
  2. Заведите мотор транспортного средства. Дайте ему прогреться до рабочей температуры.
  3. В цилиндры, компрессию которых необходимо повысить, залейте около 50 г смеси керосина и спирта. Автомобиль должен простоять так около десяти часов.
  4. По истечении времени добавьте туда около 20-30 грамм моторной жидкости и запустите силовой агрегат. Ему надо поработать 20 минут. При незначительных отложениях на стенках двигателя нагар удалится.

Видео «В чем заключается разница между компрессией и степенью сжатия?»

Основные отличия этих понятий приведены на видео (материал снят и опубликован каналам Avto-Blogger).

Давление в цилиндре двигателя может достигать

В сотрудничестве с нашими консультантами разработан и производится датчик давления. Корпус датчика и предлагаемые в комплекте переходники, изготовлены из алюминиевого сплава и имеют «накатку» для исключения скольжения пальцев. Измерительный элемент производства фирмы Моторола, отличающейся высоким качеством выпускаемых измерительных элементов, помещен внизу корпуса датчика, что позволяет максимально точно отслеживать давление и разрежение в цилиндре двигателя непосредственно при его работе. Питание на датчик берется от 12 вольт бортовой сети автомобиля, датчик универсален т.е. его можно использовать с любым специализированным осциллографом.

Тестирование датчика показало его хорошую чувствительность и качество сигнала. В виде примера приводятся фотографии и скриншоты тестирования на автомобиле ВАЗ-21124. Датчик соединен с длинным переходником и установлен на место свечи первого цилиндра.

Читать еще:  Как установить заглушку на блок двигателя

Каждый цифровой датчик имеет свой «ноль» это некоторое напряжение, имеющееся на выходе в состоянии покоя. В данном случае напряжение покоя составляет 0,85 вольта, его принимаем за «ноль» и учитываем в расчетах. Далее проводим тест на наличие расхождения по времени сигналов ДПКВ и датчика давления.

В диагностической практике вполне достаточно совпадения ВМТ по этим двум датчикам.

Как видим, расхождений практически нет. Следующий тест на чувствительность – куском ветоши прикрываем выходную трубку глушителя и видим как осциллограмма поползла вверх. В реальных условиях, при спекшемся или рассыпавшемся катализаторе расхождения будут еще более заметны.

Естественно, каждый датчик имеет диапазон допустимых нагрузок и температур, которые необходимо соблюдать при эксплуатации. А также ограниченный срок службы, который уменьшается при несоблюдении условий эксплуатации. Датчик тестировался со значительными нагрузками по давлению, температуре и нахождению в агрессивной среде. Практические результаты этих испытаний, позволяют сделать вывод о хорошей надежности изделия при соблюдении следующих условий: 1. Время работы двигателя на холостом ходу, с установленным датчиком давления не должно превышать 3-х минут. 2. Температура нагрева датчика не должна превышать 80 гр.

Для получения осциллограммы можно воспользоваться режимами осциллограф или самописец. Стоит обратить внимание, что USB осциллограф в низковольтовом диапазоне может выдавать зашумлённый сигнал, поэтому для получения качественных изображений можно применить кнопки математического сглаживания сигналов (см. ниже на скриншотах).






При запуске приложения в режиме Мотор-Мастер на панели инструментов появляется панель диагностики по датчику давления.
Кнопка Рамка ДД открывает рамку датчика давления. Эта рамка служит для преобразования значений напряжения на осциллограмме в значения давления (в барах).
Рамка может перемещаться и изменять свои размеры с помощью мыши.
Перемещая указатель мыши внутри рамки можно наблюдать значение параметров в данной точке.
Диапазон горизонтальной оси жестко зафиксирован от 0 до 720 градусов.
Диапазон вертикальной оси может изменять свои значения, для этого необходимо щелкнуть мышью по максимальному или минимальному значению вертикальной шкалы.
Двойной щелчок мыши внутри области рамки позволяет отметить на диаграмме точку с отображением параметров сигнала в данной точке. Двойной щелчок мыши по имеющейся точке удалит ее.

Кнопка Параметры ДД открывает панель параметров датчика давления.
Параметр Umax определяется как значение максимального напряжения на датчике давления за вычетом напряжения смещения U0, которое можно задавать вручную.
Параметр R отображает обороты двигателя (для 4х цилиндровых двигателей) и определяется по принципу “один импульс на два оборота”, то есть с использованием формулы R = 120/T, где T — разница между импульсами на датчике давления (в секундах).

В этом случае выявлен разрушенный катализатор, забивший своими остатками выхлопную трубу. Если в фазе выпуска наблюдается рост среднего давления в выпускном коллекторе выше 0.86 атм, то это означает забитый глушитель. Например, разрушенный катализатор. При этом возможно смещение всего графика давления вверх. Обычно, при не забитом глушителе, давление в выпускном коллекторе около 0,2 атм.
При забитой выхлопной системе противодавление выпуску будет повышаться от такта к такту, этим и можно отличить данную неисправность от подсоса воздуха на впуске, там график давления стабилен.

Назначение.

Датчик давления предназначен для получения осциллограммы, отражающей изменение давления в цилиндре бензинового двигателя, по характерным точкам и участкам которой определяется ряд параметров:
— взаимное положение коленчатого и распределительных валов,
— состояние уплотнений цилиндро-поршневой группы,
— по градусной шкале определяются некоторые фазы работы ГРМ,
— пропускная способность выхлопной системы,
— соответствие взаимного положения задающего диска и датчика положения коленчатого вала.

Диапазон измеряемого абсолютного давления датчиком, позволяет измерять разрежение
до 0,85 Bar и давление до 7 Bar относительно нулевого значения атмосферного давления. Такой диапазон позволяет получить достоверный график давления в цилиндре бензинового двигателя, прогретого до рабочей температуры и работающего на оборотах холостого хода с отключенной системой зажигания в диагностируемом цилиндре.
Комплекс технических характеристик и особенности конструкции датчика обеспечивают стабильность диапазона измеряемого датчиком абсолютного давления и высокую точность измерений даже под воздействием разогретых до высокой температуры вследствие быстрого сжатия газов.

Характеристики.

Максимальное рабочее давление кПа: 700
Максимальное допустимое давление кПа: 2800
Диапазон выходного напряжения мВ: 4500
Температурная компенсация: есть

Порядок работы.

Для проведения диагностики состояния механики двигателя по графику давления в цилиндре, необходимо:
— установить датчик давления, вкрутив его в свечное отверстие диагностируемого цилиндра
(при необходимости использовать удлинитель),
— высоковольтный провод диагностируемого цилиндра нагрузить искровым разрядником для исключения выхода из строя элементов системы зажигания,
— подать питание на датчик, подключив кабель питания к соответствующим клеммам АКБ автомобиля,
— подключить сигнальный кабель к входу осциллографа,
— двигатель должен быть предварительно прогрет до рабочей температуры и работать на оборотах холостого хода без нагрузки.
В таком режиме работы двигателя, на такте впуска топливовоздушной смеси, значение разрежения в цилиндре достигает 0,65…0,75 Bar и превышает среднее значение разрежения во впускном коллекторе.

На акте выпуска топливовоздушной смеси, значение давления в цилиндре практически не превышает атмосферного. Повышение давления в цилиндре на такте выпуска может быть вызвано малым проходным сечением выпускных каналов отработавших газов, причиной чего может быть малый ход открытия выпускного клапана, «забит» катализатор, глушитель или выхлопная труба.

Диапазон давлений датчика составляет -0,85…+7 Bar, что перекрывает диапазон давлений в диагностируемом цилиндре бензинового двигателя, прогретого до рабочей температуры и работающего на оборотах холостого хода без нагрузки. Комплекс технических характеристик и особенности конструкции датчика обеспечивают стабильность диапазона измеряемого датчиком абсолютного давления и высокую точность измерений даже под воздействием разогретых до высокой температуры вследствие быстрого сжатия газов.

1. Установка датчика, на прогретый до рабочей температуры двигатель, производится не менее чем через 10 минут после его остановки, для исключения взрыва топливной смеси в цилиндре от раскаленных частей камеры сгорания или свечи зажигания (калильное зажигание), что неизбежно приведет к повреждению датчика.
2. Время работы двигателя на холостом ходу, с установленным датчиком давления не должно превышать 3-х минут.
3. Температура нагрева корпуса датчика не должна превышать 80 гр.

В полный комплект поставки датчика давления входят:

1. Датчик давления
2. Удлинитель датчика
3. Шнур питания от АКБ и соединения с осциллографом

Проверка компрессии в цилиндрах своими руками

Компрессия в переводе с лат. означает сжатие. Для автомобилистов компрессия в цилиндрах – это давление в конце такта сжатия. Первое и важное, для чего необходима проверка компрессии в цилиндрах – для диагностики состояния двигателя автомобиля без его разборки.

Как проверяется компрессия в цилиндрах своими руками

Давление в цилиндре двигателя ничего не значащая цифра для дилетанта или любителя. Опытный автомастер, измерив давление в цилиндрах двигателя, определит с достаточно точными параметрами степень неисправностей и износа деталей механизма клапанов и шатунно-поршневой группы двигателя.

Начнем с того, что проверку компрессии следует проводить в нескольких случаях. У вас упала мощность двигателя, вы проводили капитальный ремонт блока цилиндров или ремонт ГБЦ, значит проверка компрессии в цилиндрах – святое дело. В первом случае компрессия в цилиндрах проверяется обязательно, а во втором для контроля.

Чем проверить давление в цилиндре двигателя

С учётом того, что вы не держите СТО, то вам нужен компрессометр. Современные образцы компрессометров укомплектованы по последнему слову. В комплекте идут адаптеры (переходники), которые позволяют проводить проверку компрессии в цилиндрах двигателя на автомобилях любых марок (моделей).

Мотортестеры и компрессографы вас, по сути, интересовать не должны. Это приборы для коммерческого использования в автосервисе.

Помимо прибора, вам понадобится мануал именно по вашему типу двигателя, где указаны параметры стандартных показателей величины компрессии.

Проверка компрессии в цилиндрах своими руками

Порядок и правила проверки компрессии в цилиндрах любого автомобиля в ручном режиме, в принципе ничем не отличаются.

  • проверка компрессии в цилиндрах осуществляется на «тёплом» двигателе;
  • предварительно отключить подачу топлива в двигатель (отключение бензонасоса, форсунок);
  • выворачиваем все! Свечи, а не выборочно, как практикуют некоторые горе-мастера;
  • обязательное условие – полностью заряженная АКБ и исправный стартер;
  • проверка компрессии может осуществляться как при открытой, так и при закрытой дроссельной заслонке. Каждый из этих способов покажет свои результаты состояния двигателя. При открытой заслонке быстрее определяются такие дефекты, как: прогар поршня, закоксовывание колец, прогары или деформация клапанов и задиры на поверхности цилиндров; При закрытой заслонке изменение уровня компрессии говорит, чаще всего о таких неисправностях двигателя, как: зависание клапана, негерметичность из-за трещины в стенке камеры сгорания или прогара прокладки ГБЦ;

  • Начинаем проверять давление в цилиндре двигателя, поочередно. Стартером проворачиваем коленвал пока давление не перестанет увеличиваться. Записываем показания. Делаем сброс и так со всеми цилиндрами.

Компрессия в цилиндрах измерена, и что с этими цифрами делать?

Первое, что вы должны понимать, что результаты замеров – категория относительная. Вас интересует разница в показаниях для разных цилиндров, но никак не абсолютная величина компрессии. Таким образом, вы быстрее вычислите в каком именно цилиндре неисправность.

Пониженное давление в каком-либо цилиндре двигателя говорит о том, что, скорее всего: пригорели поршневые кольца или имеет место неплотная посадка клапанов в сёдлах.

В любом случае, пора закатывать рукава и приступать к ремонту двигателя.

Удачи вам, и пусть компрессия в двигателе вашего автомобиля всегда будет в норме.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector