Давление в камере сгорания бензинового двигателя

Компрессия в цилиндрах двигателя – норма и алгоритм измерения

Первые признаки износа мотора – затрудненный запуск «на холодную» и увеличенный расход масла (свыше 150 мл на 1 тыс. км пробега). При появлении подобных симптомов выполняется проверка компрессии в цилиндрах двигателя, помогающая точнее определить техническое состояние цилиндропоршневой и клапанной группы. Чтобы провести такую диагностику, необязательно ехать в автосервис: достаточно обзавестись специальным манометром и понимать, какой должна быть компрессия в исправном силовом агрегате.

Что понимают под компрессией?

Одна из основных характеристик двигателя, приведенная в инструкции по эксплуатации автомобиля, – степень сжатия. Это безразмерный коэффициент, показывающий, во сколько раз сжимается топливовоздушная смесь перед воспламенением. Рассчитывается так: объем одного цилиндра (с учетом камеры сгорания) делится на величину хода поршня. Данный параметр является постоянным и меняется только при глубоком тюнинге мотора – расточке цилиндров, установке другого коленвала и так далее.

Степень сжатия несведущие автолюбители путают с компрессией – реальным давлением, создаваемым поршнями при вращении коленчатого вала стартером (200–300 об/мин). Характеристика меняется по мере износа деталей и измеряется в таких единицах:

  • Атм (атмосфера);
  • кгс/см 2 (килограмм-сила на сантиметр) = 0,97 Атм;
  • МПа (мегапаскаль) = 9,9 Атм;
  • Бар = 0,99 Атм.

Чтобы выявить неисправность главных элементов двигателя, нужно померить компрессию во всех цилиндрах и сопоставить полученные значения с оптимальной величиной. Почему в процессе эксплуатации мотора компрессия снижается:

  1. Рабочие поверхности колец, поршней и цилиндров истираются, зазор между ними увеличивается. Когда коленвал крутится стартером, поршень не успевает «накачать» давление в камере сгорания – часть воздуха уходит через щели в картер.
  2. Тарелки клапанов постепенно подгорают, неплотно садятся в седло и пропускают газы.
  3. «Подвисший» клапан либо полностью прогоревший поршень не позволяет создать давление в цилиндре.
  4. Царапины и задиры на цилиндрах также ведут к утечкам газов.

Указанные процессы аналогично протекают во время работы мотора: топливо не догорает, газы проникают в картер, а масло – в камеру сжигания. То есть, величина компрессии отражает реальную картину внутри двигателя.

Оптимальное давление в цилиндрах

Чтобы определить момент критической изношенности цилиндропоршневой группы, нужно знать, какая норма компрессии считается удовлетворительной. Здесь прослеживается взаимосвязь со степенью сжатия – чем она выше, тем большее давление возникает в камерах сгорания при вращении коленчатого вала.

На данный момент встречается 3 разновидности моторов с различными параметрами:

  • старые силовые агрегаты с низкой степенью сжатия (до 8,5);
  • современные двигатели на бензине, где топливная смесь сжимается в 9–11 раз;
  • дизели с величиной сжатия 16–24.

Камера сгорания дизельного мотора отличается малыми размерами, поэтому воспламенение солярки происходит от сильного сжатия.

Оптимальные значения давления в цилиндрах различных силовых агрегатов получены на основании многократных практических замеров. Когда мотор нагрет до рабочей температуры, аккумулятор заряжен и нет проблем со стартером, компрессия в двигателе должна быть следующей:

  1. На дизеле – от 2,4 до 3 МПа. Первый показатель – минимально допустимый, при каком автомобиль способен завестись.
  2. Оптимальное давление в цилиндрах инжекторного силового агрегата – 1,4–1,5 МПа. Допускается уменьшение компрессии до уровня 1,1 МПа.
  3. В старых карбюраторных двигателях ВАЗ и других марок минимальный порог составляет 1 МПа или 10 Бар. Агрегат в отличном состоянии должен показать результат 13 Бар.

Примечание. Если проанализировать данные замеров, то можно выявить следующую закономерность: оптимальное давление равно степени сжатия, умноженной на коэффициент 1,4–1,5.

Чем нужно измерять?

Для оценки технического состояния цилиндропоршневой группы и плотности прилегания клапанов применяется диагностический прибор для измерения компрессии. В состав комплекта входят следующие детали:

  • манометр стрелочный со шкалой 0–2,4 МПа (для дизеля – 0–4 МПа);
  • гибкий патрубок с наконечником, вкручивающимся на место свечи зажигания;
  • клапан обратный;
  • ручной клапан сброса воздуха;
  • насадки – переходники под различные резьбы.

Простейший вариант компрессометра – манометр с обратным клапаном и резиновой насадкой в виде конуса. В процессе измерения прибор необходимо прижимать к свечному отверстию и удерживать рукой, а не вкручивать.

Если назначение манометра понятно, то функции остальных элементов требуют пояснения. Обратный клапан не дает воздуху покидать корпус прибора, пока поршень накачивает максимальное давление, что происходит за 5–10 тактов. Затем показания обнуляются путем сброса воздуха кнопкой. Поскольку компрессия в дизельном двигателе меряется через отверстия для форсунок или свечей накала, прибор комплектуется различными переходниками.

Как часто проверять давление?

В профилактических целях проводить диагностику следует вместе с заменой свечей зажигания бензинового мотора. В зависимости от марки авто, технического состояния и качества изделий такая операция проводится с интервалом 25–50 тыс. км.

Поводом для внеочередной проверки компрессии служат такие симптомы:

  • силовой агрегат начал «поедать» масло в количестве 150 мл на 1 тыс. км и более;
  • заметен сизый дым из выхлопного тракта;
  • автомобиль стал плохо заводиться «на холодную»;
  • на холостом ходу мотор глохнет и трясется.

Последний признак может указывать на неисправность системы зажигания либо выход из строя 1–2 свечей. Перед измерением давления подобные неполадки желательно устранить. На дизелях износ поршневой группы и клапанов проявляется аналогичными симптомами, особенно затрудняется холодный пуск – при недостатке давления солярка попросту не вспыхивает.

Так как причин появления подобных симптомов достаточно много, в первую очередь рекомендуется провести компьютерную диагностику автомобиля. Без посещения СТО проще всего это сделать с помощью недорогого сканера, к примеру Rokodil ScanX Pro.

При обнаружении неисправности сканер точно укажет на причину их возникновения, а в случае с неисправностями системы зажигания либо выхода из строя свечей укажет на конкретный цилиндр. Данный автомобильный сканер является универсальным и подойдет практически для всех автомобилей с OBD2 разъемом.

Порядок выполнения замеров

Перед тем как проверить компрессию двигателя, необходимо обеспечить полный заряд аккумуляторной батареи и исправную работу стартера. Иначе вы получите заниженные показатели и возьметесь за ремонт силового агрегата вместо продолжения диагностики и поиска других причин.

Существует несколько способов измерения давления – «на холодную», «на горячую», с закрытым и полностью открытым дросселем. Практика показывает, что наиболее точные результаты дает проверка на прогретом моторе, выполняемая согласно инструкции:

  1. Запустите двигатель и доведите температуру охлаждающей жидкости до 70 °С.
  2. Снимите высоковольтные провода и выверните все свечи, на дизеле – форсунки.
  3. Отключите форсунки от контроллера, отсоединив соответствующий разъем. Другой вариант – обесточить бензонасос, вытащив нужный предохранитель.
  4. Вкрутите насадку компрессометра в отверстие 1-го цилиндра, откройте дроссельную заслонку, нажав педаль газа, и проверните коленвал стартером 5–10 раз.
  5. Снимите показания и повторите операцию на остальных цилиндрах.

Если вы не хотите касаться электроники, то форсунки бензинового двигателя можете не отключать, на точность показаний это не повлияет, но при диагностике в масляный картер попадет небольшое количество горючего. Топливоподача на дизеле с механическим ТНВД отключается с помощью рычага отсечки.

По результатам измерений делаются следующие выводы:

  1. Если показатели замеров отличаются не более, чем на 1 Бар и близки к оптимальным, поршневая группа и клапаны исправны.
  2. Та же ситуация, но показатели близки к минимальному порогу. Ресурс силового агрегата практически исчерпан, можно ездить дальше и доливать масло, но готовиться к ремонту.
  3. Когда давление в одном из цилиндров на 2–3 Бар ниже остальных, сделайте повторную проверку, залив в свечное отверстие 5 мл моторной смазки. Компрессия выросла – значит, неисправна поршневая группа, поскольку масло уплотнило прилегание колец. Показания остались прежними – виноват прогоревший клапан.

Если давление во всех цилиндрах ниже нормы, придется делать капитальный ремонт. Тест с добавлением масла проводить бесполезно – двигатель все равно нужно разбирать.

1500 бар — самое высокое давление в машине. И где оно?

Давление (и его антипод — разрежение) может возникнуть в любой замкнутой емкости — хотя бы из-за температурных перепадов. А если при этом задействованы механизмы, то колебания давления могут быть гораздо больше.

Любопытно, что даже в салоне машины давление воздуха обычно чуть выше атмосферного! Под воздействием вентилятора отопителя или скоростного напора воздух нагнетается в салон через дефлекторы. А в некоторых узлах и агрегатах оно выше в десятки раз.

Давление — движущая сила в автомобиле. Рассказываем, насколько велика его сила и что она может.

1. Камера сгорания — 60 бар (бензиновый мотор), 75 бар (дизель)

Этот параметр часто путают и с компрессией, и со степенью сжатия. Но это давление, которое возникает в момент сгорания топлива. Сильно «задирать» его нельзя, поскольку оно может разрушить кольца, вкладыши, клапаны. Тем не менее величина этого давления серьезная — даже у гражданских автомобилей.

2. Топливная система — до 1500 бар

В баке бензиновых и дизельных автомобилей поддерживается почти атмосферное давление. От изменений температуры или вследствие расхода топлива в нем может возникать легкое давление либо разрежение. В баке размещен насос, который подает топливо к двигателю с давлением не более 4 бар. В бензиновом двигателе с распределенным впрыс­ком топливо к форсункам поступает сразу, а в дизелях и моторах с непосредственным впрыском бензина в камеру сгорания стоят еще топливные насосы высокого давления. У бензиновых двигателей давление перед форсунками может достигать 100 бар. У дизелей давление после ТНВД может доходить до 1500 бар, и это самое высокое давление в автомобиле.

Читайте также  Присадка для двигателя с термоэффектом

3. Система смазки двигателя — до 4 бар

Создается масляным насосом с приводом от коленчатого вала. При высокой частоте вращения насос обеспечивает избыточную производительность, поэтому ставят редукционный клапан для его регулирования. В последнее время всё чаще ставят насосы с переменной производительностью — они отбирают у мотора меньше мощности, ­экономят топливо и сокращают выбросы вредных газов в атмосферу.

4. Давление во впускном трубопроводе — до 2,5 бар

У наддувного двигателя (и бензинового, и дизельного) на минимальных оборотах холостого хода давление сравнимо с атмосферным, так как турбокомпрессор почти не вращается. Зато по мере роста нагрузки и оборотов двигателя турбокомпрессор выдает сначала номинальное давление, а затем пытается «перенаддуть» мотор. Но электронные и механические ограничители ему не дают развить большего давления — так возникает протяженная полка крутящего момента, очень удобная для управления тягой.

5. Система охлаждения двигателя — 1,5 бара

Образуется при нагревании охлаждающей жидкости. Давление ограничивает паровой клапан пробки радиатора или расширительного бачка. Это давление снижает риск закипания двигателя и уменьшает потери на испарение.

6. Разрежение во впускном трубопроводе — 0,8 бара

У атмосферного бензинового двигателя там всегда разрежение, которое возникает из-за дроссельной заслонки и сопротивления воздушного фильтра. Максимальной величины достигает при торможении двигателем. Большое разрежение возникает при минимальных оборотах холостого хода, малое — при полностью открытом дросселе.

7. Перед турбиной — до 2 бар

Для вращения турбокомпрессора используются отработавшие газы. Давление перед турбиной ограничивают, тем самым регулируя производительность компрессора: перепускной клапан отводит часть выпускных газов мимо турбины. Бывают и турбины с регулиру­емым сопловым аппаратом, управляемым электроникой.

8. Система выпуска отработавших газов — до 1 бара

Это давление возникает после выпускного коллектора у атмосферных моторов и после турбокомпрессора в наддувных. Оно обусловлено сопротивлением сот каталитического нейтрализатора. Существенно увеличивается при разрушении и оплавлении керамических сот, а также при механическом повреждении трубы системы выпуска.

9. Управление трансмиссией — 5 бар (АКП), 7,5 бар (вариатор), 60 бар (робот)

Речь о давлении рабочей жидкости для управления элементами коробок. Здесь и поршни, отвечающие за сжатие лент и пакетов фрикционов, и перемещение конусов вариаторов, и включение передач в роботах. Такой разброс обусловлен применением в роботах отдельного электрического насоса высокого давления.

10. Тормозная система — до 180 бар

В старых автомобилях без АБС давление в контурах тормозной системы определял водитель: как нажмет на педаль, столько и получится (с учетом помощи вакуумного усилителя). Сейчас же за этой физической силой следит АБС. Ее гидронасос может создавать давление до 180 бар, но это не значит, что такое давление постоянно напрягает тормозные шланги. Это необходимо для увеличения быстродействия механизма. На практике максимальным давление бывает лишь в экстренных случаях.

11. Система кондиционирования — 4 бара (при заправке), 20 бар (рабочее)

Принцип действия основан на переходах хладагента из жидкого состояния в газообразное при изменении давления. Однако при этом начальное давление в системе также необходимо. В результате работы компрессора давление в трубках может достигать 20 бар.

12. Разрежение в вакуумном усилителе — до 0,8 бара

Разрежение в нем не всегда равно разрежению во впускном трубопроводе, хотя они и соединены шлангом. Применен обратный клапан, который позволяет вакуумному усилителю «хранить запас разрежения» даже после остановки двигателя. Его хватает еще на несколько торможений.

13. Амортизаторы — до 30 бар

Прошли времена, когда при заделке крышки амортизатора в нем оставался атмосферный воздух. Теперь в амортизаторах используют инертный газ либо с небольшим давлением, либо со значительным газовым подпором. Если шток амортизатора можно легко вдавить руками, газовый подпор не превышает 1 бар. Газовый подпор приподнимает автомобиль и делает подвеску немного жестче.

14. Пневмоподвеска — 16 бар

В пневмоподвесках автомобилей давление обеспечивает насос, забирающий атмосферный воздух через фильтр. Обычно в пневмосистемах подвески легковых ­автомобилей используются давления, не превышающие 16 бар.

15. Газовые упоры — 120 бар

В газовых упорах, которые помогают открывать двери багажных отсеков и капоты, рабочим телом является азот, сжатый в некоторых изделиях до 120 бар. Любопытно, что наполняют газовые упоры, когда они полностью собраны, через штатное уплотнение штока, работа­ющее как обратный клапан.

16. Шины — 1,8–2,8 бара

Единственное давление, за поддержание которого ответственность лежит на водителе, а потому и нуждается в достаточно частой проверке. Шины несут основную нагрузку от массы автомобиля, от правильного давления в них зависит комфорт и безопасность.

Поэтому надо соблюдать рекомендации завода-изготовителя автомобиля.

  • Вы неправильно накачиваете колеса! Есть секрет — он тут.
  • Перед началом осенне-зимнего сезона стоит обзавестись щетками с обогревом BURNER. А чтобы боковые стекла оставались чистыми, нужен водосток лобового стекла.

Как проверить компрессию в двигателе

Как проверить компрессию в двигателе автомобиля и как определить причину низкого давления. Для правильной диагностики неисправности. Какой способ замера даёт более полное представление о возникшей проблеме. Для того чтобы ответить на эти вопросы. Можно сделать замеры двумя методами. При помощи компрессометра и прибора для замера давления в цилиндрах.

Причины падения давления в цилиндрах

Двигатель автомобиля теряет мощность. Неравномерно работает. Троит. При замене свечей работает какое-то время нормально потом снова начинает троить. Увеличивается расход бензина. На холодную двигатель заводится нормально. Но на горячую двигатель завести уже проблема. Все это говорит о том, что возможно возникли проблемы в цилиндро-поршневой группе.

Износ поршневых колец. Прогорание клапанов. Выработка в сёдлах и самих клапанах. Прогорание прокладки головки блока. Это одни из немногих причин которые приводят к неэффективной работе двигателя. Проблемы с цилиндро-поршневой группой можно диагностировать.

Как проверить компрессию в двигателе компрессометром

Одним из способов диагностики является замер компрессии возникающей в камере сгорания при достижении поршнем верхней мертвой точки в такте сжатия.

На всех двигателях устанавливается раннее зажигание. Топливо воспламеняется до того как поршень дойдет до верхней мертвой точки. В ВМТ уже горящее топливо сжимается возникает давление, при котором топливо сгорает наиболее эффективно. Происходит как бы взрыв топлива. То есть в результате горения газы начинают мгновенно расширяться. И если давления сжатия не достаточно. То интенсивного горения не происходит. Топливо в цилиндре сгорает не полностью. Двигатель теряет мощность. Для бензиновых двигателей давление которое поршень должен создавать в ВМТ соответствует 10- 13 bar. Если давление ниже 9 bar можно сказать что в двигателе возникли серьёзные проблемы. Связанные с прогоранием клапанов поршневых колец или прокладок.

Фактически замерив компрессию в цилиндрах, мы можем определить наличие или отсутствие серьезных проблем с двигателем. Замерить компрессию можно при помощи специального прибора компрессометра. Он представляет собой манометр, который герметично соединяется с полостью камеры сгорания. И при вращении двигателя стартером. Замеряет возникающее давление в камере сгорания.

Для того чтобы произвести замер необходимо выполнить несколько условий.

Условия проведения замера

  1. Двигатель должен быть прогрет до рабочей температуры. Потом у что тепловые зазоры должны соответствовать именно той температуре, в которой двигатель эксплуатируется.
  2. Необходимо вывернуть свечи со всех цилиндров. Что бы компрессия, возникающая в цилиндрах, не оказывала сопротивление на стартере. С помощью, которого будет проворачиваться двигатель. В противном случае не сможет создать максимально возможный крутящий момент. И измерения будут неправильными.
  3. Необходимо отключить катушку зажигания, что бы при вращении не образовывалась искра достаточно снять разъём с катушки или модуля зажигания. Потом у что возникающее напряжение будет образовывать искру в любом месте. И это могут оказаться обмотки катушки зажигания. Может повредиться изолирующий слой проводов. Или диэлектрических элементов катушки. В результате пробоя катушка выйдет из строя.
  4. Заслонка акселератора должна быть открыта полностью. Что бы не создавалось сопротивление поступающего в камеру сгорания воздуха. Любое сопротивление снизит фактическое показание компрессии в камере сгорания.

Как померить компрессию в двигателе

Прибор для измерения компрессии присоединяется к свечному отверстию. Вращается стартер. На манометре возникает давление. По максимально возросшему давлению судят о состоянии цилиндро поршневой группы.

Анализ измерений

Существует мнение, что разность показания манометра между цилиндрами в 0,5-1 bar говорит о неисправности в поршневой группе. И двигатель требует ремонта. Но на самом деле с точной уверенностью сказать этого нельзя. Потому что изначально цпг не герметичная система. Потери давления присутствуют даже на совершенно новом обкатанном двигателе. Речь идет о среднем допустимом давлении, при котором происходит воспламенение и расширение горящих газов. Стартер создает небольшое количество оборотов. На заведенном двигателе даже на холостых оборотах картина изменится в лучшую или худшую сторону.

По этому с уверенностью можно только сказать. Что если компрессия ниже 9 bar то существует проблема требующая вмешательства. Но нет возможности определить в каком именно месте возникла проблема.

Читайте также  Двигатель 1д12 технические характеристики

Дедовский способ определения источника проблемы. Заключается в следующем. При замере компрессии обнаружено низкое давление в цилиндре. Добавляют 5-10 моторного масла в камеру сгорания.

  • Если давление повысилось. Проблема в гильзе или поршневых кольцах.
  • Давление осталось неизменным значит причина в клапанах или прокладке.

Но это не правда. Потому что давление повысится в любом случае. Так как масло уплотнит поршневые кольца с гильзами. И давление возрастет даже если существует прогар клапанов или прокладки.

Говорить о детальной диагностике неисправности цилиндро-поршневой группы при использовании компрессометра не приходится. Детально определить неисправност возможно если применить другой прибор. Для измерения давления камере сгорания.

Тестер для замера потери давления в цилиндрах двигателя

Устройство тестера

Выглядит тестер следующим образом. Два манометра подключены к общему каналу. В канале установлен жиклер который. Жиклер дает возможность подавать фиксированное количество воздуха в камеру сгорания. Которое измеряется манометром в процентном соотношении от допустимой нормы потери воздуха в цилиндре. Первым прибором мы устанавливаем давления воздуха идущее от компрессора. Для бензиновых двигателей оно составляет 5 bar. Второй прибор показывает давление, создаваемое в цилиндре. С учетом возможных потерь. Шкала разделена на три зоны:

  • Зеленая — допустимые потри давления
  • Желтая — критичное падение давления
  • Красная — не допустимое падение давления

Применение тестера

Тестер подключается к компрессору. Который создает необходимое давление воздуха. С другой стороны шланг соединяется с камерой сгорания через переходники в свечное отверстие.

Условия проведения замера

Они такие же как и при использовании компрессометра. Добавляется толь ко то что замер производится при нахождении поршня цилиндра в ВМТ такта сжатия. Как и при регулировки клапанов. То есть клапана должны быть полностью закрыты. Для проведения измерения давления придется в каждом цилиндре выставлять поршень в такте сжатия.

После того как поршень в измеряемом цилиндре подведён в ВМТ прибор соединяется с камерой сгорания и на него подается давление воздуха от компрессора. При помощи крана выставляется давление в 5 bar. На первом манометре. Второй прибор уже показывает потерю давления.

В зеленой зоне все нормально

Желтая зона требуют внимания.

Красная зона требуется ремонт

Анализ показаний прибора

С применением данного прибора уже можно сориентироваться где именно возникла потеря давления. Прорывающийся воздух будет создавать шум

  • Если воздух слышен при открытии масло заливной пробки. Значит потеря давления происходит через поршневые кольца в картер двигателя
  • Потери воздуха слышны в выхлопной трубе. Нет герметичности в выпускном клапане
  • Воздух во впускном коллекторе значит проблема с впускным клапаном.
  • Бурление в расширительном бачке системы охлаждения. Прогорела прокладка либо трещина в гильзе или головке блока.

Тестер для замера давления в цилиндрах как диагностический прибор даёт больше информации чем просто проверить компрессию в двигателе. Можно уже диагностировать конкретную неисправность. И планировать возможный ремонт.

Воспламенение топлива в двигателе

Воспламенение от электрической искры (бензиновый двигатель).

В бензиновом двигателе в конце такта сжатия горючая смесь воспламеняется от электрической искры. Эту искру в определённый момент генерирует свеча зажигания. В момент образования искры начинает образовываться очаг горения смеси. Далее этот очаг расширяется и превращается во фронт пламени, который поглощает новые порции свежего заряда.

Максимальное давление горящих газов в бензиновом ДВС может достигать 80 атм, это в 40 раз больше давления в автомобильном колесе.

Во время горения смеси давление и температура в камере сгорания повышаются, давление начинает воздействовать на поршень.

Фронт пламени разделяет камеру сгорания на сгоревшую и несгоревшую зоны.

Детонация в двигателе — процесс неконтролируемого сгорания топливовоздушной смеси (взрыва), приводящий к сильным ударным нагрузкам на шатунно-поршневую группу и провоцирующий усиленный износ этих деталей.

Нормальная скорость сгорания в двигателе равна 25м/сек, при детонации пламя распространяется со скоростью 2000м/сек, а это уже взрыв.

Детонация может быть спровоцирована чрезмерно ранним зажиганием (несвоевременный момент воспламенения рабочей смеси в цилиндре). Еще одной причиной возникновения детонации двигателя является использование топлива, октановое число которого ниже, чем это предусмотрено в технических требованиях конкретного двигателя (например, использование бензина А-76 вместо А-95). Низкооктановые бензины рассчитаны на использование в двигателях с низкой степенью сжатия, а высокооктановые бензины – с относительно высокой степенью сжатия.
В современных двигателях начало детонации контролируется датчиком детонации, и блок управления двигателем принимает соответствующие меры по предотвращению этого процесса.

Часто причиной детонации является Калильное зажигание.

Калильное зажигание — преждевременное (до появления искры) воспламенение смеси от раскаленного нагара или перегретых деталей камеры сгорания (например — от того же электрода свечи). Калильное зажигание нарушает процесс нормального сгорания бензина, имеет непосредственную связь с развитием или возникновением детонации.

Вероятные причины возникновения калильного зажигания:

  • применение нерекомендованных производителем свечей зажигания;
  • большое количество нагара;
  • перегрев двигателя;
  • некачественный бензин;
  • чип-тюнинг.

Воспламенение от сжатия (дизельный двигатель).

В дизельном двигателе, в отличие от бензинового, сжимается только воздух. При такте сжатия воздух сжимается в 20 раз (вспомните степень сжатия), при этом воздух сильно нагревается. В конце такта сжатия в камеру сгорания посредством форсунки впрыскивается топливо под давлением 900-2000 атм.
Распыленное топливо нагревается, испаряется и затем самовоспламеняется. При этом образуется огромное количество очагов горения. Всё это происходит за очень короткий отрезок времени.

В конце сжатия в дизельном двигателе воздух нагревается до 800-900 градусов!

Максимальное давление горящих газов в дизельном двигателе может достигать 160 атм. В обычной городской водопроводной системе давление всего 6 атм, много, так вот отчего мы слышим характерный звук работы дизельного двигателя.

Сравнение бензинового и дизельного двигателей.

Что такое компрессия и степень сжатия и чем они отличаются

При диагностике автомобиля перед покупкой опытные автовладельцы практически всегда советуют новичкам проверить компрессию. А еще существует степень сжатия – казалось бы, схожий термин, ведь компрессия – это и есть сжатие. На самом деле это совершенно разные вещи. Давайте разберемся, что есть что, а заодно поймем, что и как нужно проверять при покупке машины.

Начнем со степени сжатия. Как мы помним, поршень в цилиндре при работе двигателя движется вверх-вниз, имея две так называемых мертвых точки, верхнюю и нижнюю. Так вот, степень сжатия – это отношение между двумя объемами: полным объемом цилиндра, когда поршень находится в нижней мертвой точке, и объемом камеры сжатия, когда поршень находится в верхней мертвой точке. То есть степень сжатия – это математическое отношение, которое показывает, во сколько раз топливовоздушная смесь (или воздух, если речь о дизеле) сжимается в цилиндре при работе мотора.

Степень сжатия – одна из базовых характеристик любого двигателя, и закладывается она на стадии проектирования. У бензиновых моторов она ниже, чем у дизельных: в среднем от 8:1 до 12:1 у первых и от 14:1 до 23:1 у вторых. Дело в том, что работа дизельного мотора предполагает самостоятельное воспламенение топливовоздушной смеси от сжатия, а в бензиновом моторе смесь в каждом такте поджигается свечой зажигания. Однако в целом по мере развития технологий двигателестроения степень сжатия в моторах росла. Причина проста: повышение степени сжатия позволяет увеличить КПД мотора, получая больше мощности при том же рабочем объеме и расходе топлива. Собственно, с ростом степени сжатия связано и применение более высокооктановых бензинов.

Таким образом, степень сжатия – это конструктивная характеристика двигателя, и она не меняется по мере его износа и старения. Степень сжатия не нужно «проверять» при покупке, а знать ее нужно в основном для того, чтобы знать, какой бензин лучше заливать в бак купленной машины.

Если степень сжатия – параметр математический и неизменный, то компрессия – характеристика изменяемая. Компрессия – это давление, создаваемое в цилиндре в конце такта сжатия, когда поршень идет от нижней мертвой точки к верхней, сжимая воздух или топливовоздушную смесь. Давление в цилиндре в момент, когда поршень достиг верхней мертвой точки – это и есть компрессия. Можно подумать, что компрессия фактически должна быть равна степени сжатия – ведь она тоже показывает разницу давления в цилиндре при двух положениях поршня – верхнем и нижнем. Однако на самом деле компрессия оказывается значительно выше. Ведь воздух при резком сжатии нагревается, что означает увеличение давления. А еще он нагревается от горячих стенок цилиндра, ведь рабочая температура двигателя гораздо выше температуры окружающей среды. Таким образом, компрессия, конечно, зависит от степени сжатия, но не равна ей. И именно компрессию замеряют при диагностике двигателя, чтобы оценить его техническое состояние.

Замер компрессии проводится с учетом перечисленных выше условий: на полностью прогретом двигателе и при полностью открытой дроссельной заслонке, отвечающей за подачу воздуха в цилиндр. Разумеется, горение топлива для замера компрессии не нужно, в цилиндре сжимается только воздух. Так что подачу топлива отключают, а свечу зажигания (или накаливания, если речь идет о дизеле) выкручивают, а на ее место вкручивают шлаг компрессометра. Компрессометр – это прибор для измерения компрессии. Он фактически представляет собой манометр, подключаемый трубкой к цилиндру и оснащенный обратным клапаном, чтобы не сбрасывать измеренное давление.

Читайте также  Как использовать двигатель от пылесоса?

Замер компрессии позволяет оценить исправность и техническое состояние двигателя. Во-первых, после замера можно сравнить соответствие полученного результата заводским параметрам – то есть оценить компрессию в имеющемся двигателе по сравнению с новым. Во-вторых, низкий показатель компрессии означает наличие проблем с мотором, ведь он сигнализирует о том, что воздух «утекает» из камеры сгорания, а при работе мотора из нее будут прорываться раскаленные газы. Причин может быть довольно много: поршневые кольца, повреждения седел клапанов и самих клапанов, негерметичность прокладки ГБЦ и даже трещина в самом поршне. Ну а в-третьих, важна не только сама величина компрессии, но и ее равномерность во всех цилиндрах двигателя. Если компрессия в одном или нескольких цилиндрах ниже, чем в других, это говорит о неравномерном износе и наличии проблем.

Таким образом, замер компрессии – одна из простых, но эффективных методик оценки исправности и общего технического состояния двигателя. Он позволяет быстро отсеять заведомо «мертвые» моторы, имеющие проблемы с цилиндропоршевой группой, клапанами и так далее. Поэтому замер компрессии можно и нужно проводить при диагностике практически любого автомобиля перед покупкой.

Причины повышенной компрессии в цилиндрах двигателя

Для большинства опытных автолюбителей хорошо известно, что от показателя компрессии в бензиновом или дизельном двигателе внутреннего сгорания напрямую зависит легкость запуска ДВС, а также стабильность дальнейшей работы силового агрегата. Еще компрессия сильно влияет на мощность, расход топлива и моторного масла, а также на ресурс силовой установки.

Достаточно выкрутить свечи зажигания на бензиновом моторе или свечи накаливания на дизеле, после чего через переходник в свечные колодцы устанавливается компрессометр. Затем двигатель крутят от стартера, замеряя показатели компрессии в каждом цилиндре и сравнивая их с нормой для того или иного типа ДВС.

Однако хотя замеры сделать относительно просто, точно определить причину отклонений от нормы намного труднее, так как компрессия может быть низкой или высокой по целому ряду причин. Далее мы поговорим о том, почему возникает повышенная компрессия в двигателе, а также может происходить ее понижение.

Высокая компрессия в двигателе

Итак, как уже было сказано выше, на компрессию в силовом агрегате может влиять целый ряд факторов. Начнем с повышенной компрессии. Прежде всего, повышенная компрессия обычно указывает на то, что в двигателе возникли проблемы. Как правило, основным признаком является неустойчивая работа двигателя, изменение цвета выхлопа и повышенный расход масла.

Обычно автолюбители во многих случаях сталкиваются с так называемой «масляной» компрессией, когда общая закоксовка двигателя и проблемы с маслосъемными кольцами приводят к тому, что лишнее масло и нагар фактически уменьшают объем камеры сгорания. В результате происходит увеличение компрессии.

Другими словами, к повышению компрессии приводит нагар на клапанах ГРМ, скопление кокса в камере сгорания и залегание маслосъемных колец. Частой причиной также является перегрев двигателя, когда масло от высоких температур теряет свои свойства и быстро загрязняет камеру сгорания.

Еще в списке причин можно выделить использование присадок в систему смазки, заливку неподходящего для двигателя или низкокачественного масла, постоянную эксплуатацию двигателя на низкосортном горючем и т.д.

Еще добавим, что к отклонениям от нормы может привести неправильная установка фаз газораспределения. Если просто, ошибки при выставлении шкивов по меткам при замене ремня или цепи ГРМ приведут к тому, что элемент привода перескакивает на несколько зубьев (на ДВС с ремнем) или звеньев (на цепных моторах) вперед или назад.

Чтобы избежать возможных проблем, необходимо с повышенным вниманием следить за расположением меток на шкивах, корпусе двигателя и т.д., то есть выставлять привод ГРМ, а также правильно натягивать цепь или ремень.

Также причиной высокой компрессии может оказаться совокупность проблем с маслосъемными колпачками и кольцами. Если после откручивания свечей в цилиндрах виден явный избыток масла в виде толстой масляной пленки на стенках цилиндра, тогда это явно указывает на необходимость замены сальников клапанов.

Если суммировать информацию, почему возникла повышенная компрессия в двигателе, причины следующие:

  • много масла в цилиндрах двигателя (залегли кольца, изношены сальники клапанов и т.д.);
  • изменение объема камеры сгорания в результате скопления отложений и нагара, а также перегрев двигателя и отложения сгоревшего масла;

На практике это требует нескольких повторных замеров на горячем двигателе, причем желательно разными и заранее откалиброванными приборами. Бывали случаи, когда на одной станции водителю после замеров определяли компрессию, например, 12.5-13, а на другом сервисе показатели по всем цилиндрам уже были около 16.

Для решения проблемы высокой компрессии можно воспользоваться несколькими доступными способами. Первый- разборка двигателя, физическая очистка поршней и камеры сгорания от нагара, замена колец, маслосъемных колпачков и т.д. Более дешевым и менее эффективным решением является возможность раскоксовки двигателя. В двух словах, в камеру сгорания на определенное время заливается активный очиститель для удаления нагара и кокса, после чего смытые со стенок и поверхностей отложения затем выгорают во время работы мотора.

Низкая компрессия в двигателе

Сразу отметим, как высокая, так и низкая компрессия является плохим показателем для мотора. Что касается низкой компрессии, в этом случае двигатель плохо заводится на холодную, дымит, не тянет, заметно перерасходует масло, топливо и т.д. В бензиновых моторах при попытках запуска агрегата с низкой компрессией дополнительно заливает свечи, что еще больше осложняет ситуацию.

Обычно низкая компрессия фактически является негерметичностью камеры сгорания и увеличением зазоров между элементами ЦПГ. Если точнее, речь идет о выработке стенок цилиндров, залегании или разрушении компрессионных и маслосъемных колец, дефектах поршня, повреждениях прокладки ГБЦ, прогаре клапанов и т.д.

В большинстве случаев двигатель в подобной ситуации нужно разбирать, после чего осуществляется расточка или гильзовка блока цилиндров, меняются кольца или поршни вместе с кольцами и т.д. Если мотор сильно изношен, тогда зачастую абсолютно уместно говорить о полном капитальном ремонте двигателя.

Что касается различных восстановительных присадок для увеличения компрессии, такое решение весьма спорное. Не будем отрицать, в некоторых случаях раскоксовка двигателя, переход на более вязкую смазку (например, с 5W30 на 10W40) и последующее использование присадок в масло для повышения компрессии позволяет поднять показатель, снизить расход смазки и далее эксплуатировать агрегат не один десяток тысяч километров. Однако такие способы срабатывают далеко не всегда.

Затем все равно потребуется делать капремонт, причем использование присадок в масло для некоторых ДВС также не проходит без дополнительных негативных последствий. Другими словами, иногда лучше сразу начать ремонтировать мотор, чем оттягивать ремонт, заливая в агрегат не рекомендованное производителем масло, а также различные добавки и присадки.

Что в итоге

Как видно, высокая компрессия в бензиновом двигателе или дизельном агрегате является не менее серьезной проблемой, чем низкая. Более того, в этом случае также значительно повышается износ двигателя, так как в цилиндрах фактически создается повышенное давление. В подобной ситуации значительные нагрузки начинают испытывать важные детали и узлы.

Главное, необходимо понимать, что повышенная компрессия или ее понижение является не причиной поломки, а следствием уже имеющихся проблем. Чтобы сохранить ресурс двигателя и уменьшить износ, необходимо проводить комплексную диагностику и ремонт, тем самым быстро приведя показатель компрессии в расчетную норму.

Напоследок еще раз отметим, что если показатель компрессии изменился, необходимо как можно скорее найти причину, чтобы предотвратить более серьезные последствия, особенно в случае с повышением данного показателя. Высокая компрессия может стать причиной появления дефектов на ГБЦ, привести в негодность клапана и т.д., что в значительной мере повышает общую стоимость последующего ремонта двигателя.

Использование противоизносных, противодымных и других присадок для уменьшения расхода масла. Плюсы и минусы после применения присадки в двигатель.

Причины дымления холодного и прогретого мотора белым, сизым, синим и черным дымом. Диагностика по цвету выхлопных газов. Как самому найти причину.

Низкая комрессия в цилиднрах двигателя: главные причины. Как поднять компрессию в двигателе без ремонта мотора, доступные способы. Советы и рекомендации.

Синий выхлоп дизельного мотора, неисправности и причины появления сизого выхлопа дизеля. Износ цилиндропоршневой группы, компрессия, подача дизтоплива.

Признаки неработающего цилиндра (троение и вибрации) дизельного двигателя. Поиск неисправности: компрессия, дизельные форсунки, свечи накала, ТНВД и другие.

Проблемы с запуском дизеля. Признаки низкой компрессии и причины неисправности: ГРМ, зеркало цилиндров, поршень и кольца. Производим замер компрессии.