Компрессия 406 двигатель

Содержание

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.

Зачастую причиной падения компрессии в двигателе является образование нагара на поршнях и кольцах мотора, поэтому для устранения проблемы потребуется очистка этих элементов. Снижение давления конца такта сжатия легко определить по возникновению пропусков зажигания при запуске ДВС и ухудшению производительности силового агрегата.

Признаки снижения или отсутствия компрессии в цилиндрах

Список возможных «симптомов» отсутствия компрессии в одном, в двух или во всех цилиндрах ДВС (двигателя внутреннего сгорания) транспортного средства:

  1. Неисправность дизельного или бензинового двигателя, при которой силовой агрегат перестает «тянуть» — не заводится или запускается с трудом. Старт мотора возможен при длительном прокручивании коленвала стартерным механизмом. Невозможность запуска связана с тем, что одном из цилиндров (или во всех сразу) давления мало или оно равно нулю.
  2. Работа двигателя стала нестабильной. Обороты силового агрегата плавают при функционировании на холостом ходу, а во время движения на скорости они будут неустойчивыми. Разная компрессия приводит к потере нормальной мощности либо к тому, что этот параметр вовсе отсутствует после перегрева или на холодную.
  3. Повышение расхода топлива.
  4. Неполадки в работе цилиндров. Если компрессия плохая и продолжает падать, при движении на подъём появляется стук гидрокомпенсаторов («цокот» металла под капотом). Такая проблема особенно явно проявляется, если ездить на инжекторе или карбюраторе при низких оборотах.
  5. На дизелях неисправность сопровождается хлопками, появляющимися в ДВС.
  6. При малой компрессии в 1, в 4 или других цилиндрах (до 3, 5, 6, 7, 8, 9 атм (атмосфер)) возможно увеличение уровня давления в магистралях охладительной системы. Это станет причиной того, что из-под уплотнительных компонентов система начнёт выдавливать хладагент. При отсутствии охлаждающей жидкости и наличии потёков у автомобиля надо тестировать компрессию в третьем, четвёртом и других цилиндрах.
  7. Появление выхлопных газов, выходящих в моторном отсеке из-под соединения головки блока цилиндров (ГБЦ) с основным модулем. Такая проблема обычно связана с повреждением или износом прокладки.

Код ошибки

Важно знать

Р030Х — код ошибки, появляющийся при снижении компрессии в одном или нескольких цилиндрах на большинстве современных авто.

Данная комбинация появляется при наличии пропуска в работе системы зажигания. Вместо символа Х диагностическое оборудование выводит номер цилиндра (к примеру, 10 или 16) в котором зарегистрирована ошибка.

Видео: в чем причина отсутствия компрессии

Канал «Motor P» рассказал о «симптомах» и причинах, по которым нет компрессии в цилиндрах двигателя

Почему пропала компрессия?

Повышенный или пониженный компрессионный показатель в двух, в трёх или в одном цилиндре может быть связан с неисправностями механического или немеханического характера.

Немеханические повреждения

К таким проблемам относятся ошибки, допущенные при плохо проведенной «капиталке» (капитального ремонта мотора). Возможно, была неправильно выполнена регулировка фаз газораспределения, и клапанные элементы закрываются не в то время, когда это нужно. При такте сжатия из-за зажатых клапанов поршневая группа работает некорректно, в результате чего компрессия пропадает. В итоге из системы выходит часть воздуха.

Причина неисправности может быть обусловлена закоксовыванием и залипанием поршневых колец. Такая неисправность приводит к тому, что клапана, которые оказались зажаты на заведённом двигателе, могут пропускать газы через уплотнительные элементы. Маслосъёмные колпачки работают без сбоев, но смазочная жидкость не может нормально заполнить все щели, образовавшиеся в системе. В результате расходный материал смазывается со стенок мотора остатками горючей смеси.

Механические повреждения, износ

Список механических причин, по которым могла критически упасть или пропасть компрессия в цилиндрах мотора:

  1. Поломка или износ выпускного клапана. На впускном клапане образуются трещины, причём само устройство может недостаточно прилегать к рабочей поверхности. Проблема может проявиться резко, до этого неправильное давление в компрессоре никак не сказывается на работе автомобиля.
  2. Если компрессия резко падает, это может быть обусловлено разрушением седла клапана.
  3. Неисправность распредвала, связанная с его сборкой или переборкой. Неверные действия при капремонте приведут к быстрому износу узла.
  4. Повреждение или износ прокладки головки блока цилиндров. Такая проблема часто является следствием естественной амортизации или попаданием грязи на поверхность уплотнительной составляющей.
  5. Бензиновый гидроудар.
  6. Задир цилиндрических элементов, связанный с перегревом силового агрегата.
  7. Износ ремня или цепи газораспределительного механизма. Данное изделие относится к категории расходных материалов, поэтому его периодически надо менять. Из-за цепи ГРМ возможно повреждение клапанов мотора.
  8. Неисправность впускного клапана. а
  9. Засорение форсунок. Проблема аналогично проявляется как на горячую, так и на холодную. Из-за форсунок возможна полная остановка силового агрегата.
  10. Выход из строя или естественный износ элементов цилиндро-поршневой группы.
  11. Появление трещин и прочих дефектов на поршнях или цилиндрах мотора.
  12. Износ или поломка межкольцевых перемычек поршней.

Как проверить уровень?

Чтобы узнать о маленькой или слабой компрессии на свечи в первом, во втором или в другом цилиндре мотора, необходимо придерживаться следующих правил:

  • силовой агрегат должен быть раскручен стартером до предельно высоких оборотов, для этого надо снизить вероятность потери энергии;
  • процедура не должна проводиться на холодном двигателе, чтобы обеспечить максимальное сопряжение при температурах, наиболее близких к рабочим;
  • предварительно нужно отключить и выкрутить свечи из цилиндров, чтобы не допустить образования сопротивления вращению;
  • нужно отключить подачу горючего, чтобы моторная жидкость не смывалась со стенок цилиндров;
  • необходимо максимально зарядить аккумуляторную батарею для эффективной раскрутки коленвала.

С помощью компрессометра

Для проверки уровня комперссии с помощью копрессометра:

  1. Нужно прогреть автомобиль до рабочей температуры
  2. Сбросить уровень давления в топливной рампе. После — необходимо опять запустить силовой агрегат.
  3. Следующим этапом диагностики, который позволит понять причину падения компрессии, будет демонтаж наконечников, расположенных на свечах зажигания.
  4. На следующем этапе нужно проверять, упала ли компрессия во всех четырёх цилиндрах мотора.

Таблица: результаты измерения

Причина проблемы Признаки неисправности Уровень компрессии, МПа
Заслонка полностью открыта Заслонка закрыта
Силовой агрегат исправен 1,0-1,2 0,6-0,8
Трещина или другой дефект в перемычке поршня появление синего дыма из глушителя, увеличенное давление в картере 0,6-0,8 0,3-0,4
Прогар поршня
  • цилиндр не может работать на небольших оборотах;
  • из выхлопной трубы идёт синий дым;
  • давление в картере увеличено.
0,5-0,5 0-0,1
Залипание колец в канавках поршня
  • цилиндр не может функционировать на малых оборотах;
  • из выхлопной трубы идёт синий дым;
  • давление в картере увеличено.
0,2-0,4 0-0,2
Задир поршневого элемента и цилиндра
  • неустойчивая работа двигателя на холостых оборотах;
  • цилиндр не может работать на небольших оборотах;
  • из выхлопной трубы идёт синий дым;
  • давление в картере увеличено.
0,2-0,8 0,1-0,5
Деформирование клапана Один или несколько цилиндров двигателя не могут работать на небольших оборотах 0,3-0,7 0-0,2
Прогар клапана Один или несколько цилиндров двигателя не могут работать на малых оборотах 0,1-0,4 0
Залипание клапана Один или несколько цилиндров двигателя не могут работать на невысоких оборотах 0,4-0,8 0,2-0,4
Появление дефекта на профиле кулачка распределительного вала (для двигателей, оснащённых гидротолкателями) Один или несколько цилиндров двигателя не могут работать на невысоких оборотах 0,7-0,8 0,1-0,3
Увеличение объёма отложений и нагара в камере сгорания вместе с износом колец и маслосъёмных колпачков Увеличенный расход моторной жидкости, из выхлопной трубы идёт синий дым 1,2-1,5 0,9-1,2
Естественный износ элементов поршневой группы Увеличенный расход моторной жидкости, из выхлопной трубы идёт синий дым 0,6-0,9 0,4-0,6

Проверка маслом

Проверка маслом осуществляется с помощью 15-20 грамм смазки, которая заливается в некорректно работающий цилиндр.

После чего необходимо произвести проверку:

  • тепловых зазоров клапонов на каждом цилиндре;
  • мотора;
  • смазочного материала.

Затем производится сборка мотора и его запуск, выполняется диагностика расширительного бачка охладительной системы.

Видео: проверка компрессии без использования компрессометра

Канал «Секретный ГАРАЖ» представил видеоролик, в котором показан способ проверки давления в цилиндрах мотора без использования компрессионного оборудования.

Как повысить компрессию в цилиндрах самостоятельно?

Если компрессия ниже нормированного показателя, то её можно увеличивать несколькими способами:

  1. Если клапана неправильно отрегулированы во 2 или других цилиндрах, то решить проблему низкой компрессии позволит их регулировка. В случае, если тепловые зазоры не выставляются в норму и мотор не работает, придётся менять клапана и выполнять их притирку.
  2. Повреждённую прокладку головки блока цилиндров нужно заменять.
  3. Если проблема заключается в появлении дефектов на головке блока в результате перегрева, то увеличить компрессию проще всего путем торцевания поверхности агрегата. Серьёзные дефекты в теле устройства можно ликвидировать только путём её замены.

Что понадобится?

Для проведения раскоксовки потребуется:

  • спирт;
  • керосин;
  • перчатки;
  • свечной ключ.

Алгоритм действий

Руководство по увеличению уровня компрессии:

  1. На первом этапе производится смешивание чистого спирта и керосина в пропорции 1:1. В каждый цилиндр двигателя заливается по 50 грамм полученного состава.
  2. Производится запуск двигателя, мотор должен нагревать до рабочей температуры.
  3. Затем отсоединяются высоковольтные провода, свечи выкручиваются с помощью специального ключа. В каждый цилиндр заливается смесь из спирта и керосина.
  4. После добавления состава автомобиль должен простоять не менее десяти часов.
  5. Затем в каждый цилиндр заливается примерно по 20 грамм масла, производится пуск мотора. Двигатель должен проработать не менее 20 минут. Если нагар на стенках был некритическим, то его большая часть удалится.

Какие могут быть последствия низкого уровня или отсутствия компрессии?

Если падение давления в одном или нескольких цилиндрах мотора критическое, то проблема может быть связана с перегревом двигателя. Длительное использование машины с такой неисправностью приведёт к полной поломке мотора.

Можно ли ездить, если нет компрессии в одном цилиндре?

Эксплуатация автомобиля в случае, если в одном или нескольких цилиндрах отсутствует компрессия, допускается. Данная проблема может со временем становиться критической, то есть при работе двигатель произвольно останавливается. Тогда использование машины будет, как минимум, неудобным.

Видео: обзор средств для повышения компрессии

В видеоролике канала «Motoresurs» представлен обзор жидкостей, предназначенных для увеличения уровня компрессии в цилиндрах мотора.

Составы «СУПРОТЕК» попадая в зону трения поршневого кольца по втулке и по поверхностям поршневой канавки создает условия формирования новой структуры. Проще говоря, это процесс очистки поверхности трения до «исходной» кристаллической решетки железа (это минус 0,5 – 1 мкм) и «наращивание на ней нового слоя железа. Новый слой в основном состоит из железа, с основой он сцеплен сильно и отличается тонкопористой структурой, повышенной прочностью и микротвердостью. Толщина этого слоя достигает всего 5 – 15 мкм (около одной сотой миллиметра), но маслоудерживающая способность этого слоя во много раз превышает способность обычной поверхности трения. Именно это свойство обеспечивает уплотнение узлов цилиндр – поршневое кольцо – поршневая канавка. Таким образом, если упала компрессия в цилиндре, то в процессе штатной эксплуатации уже в начале 2 этапа обработки (иногда и на 1 этапе) компрессия восстанавливается до номинальных значений и выравнивается по цилиндрам. Созданный слой обладает также повышенной износостойкостью, что увеличивает ресурс узлов до 2 раз и повышенными антифрикционными свойствами, что значительно снижает потери на трение.

Давайте теперь разберемся, что такое компрессия.

Что такое компрессия и как её замеряют?

Компрессией называют величину максимального давления создаваемого в цилиндре при движении поршня из нижней мёртвой точки (НМТ) до верхней мёртвой точки (ВМТ), при холостой прокрутке двигателя стартером. Понятие «компрессия» не следует путать с понятием «степень сжатия», которое является расчетной величиной и обозначает отношение объёма надпоршневого пространства цилиндра при положении поршня в нижней мёртвой точке (НМТ) (полный объем цилиндра) к объёму надпоршневого пространства цилиндра при положении поршня в верхней мёртвой точке (ВМТ), то есть к объёму камеры сгорания. Замер компрессии — один из самых простых и доступных способов диагностики двигателя. Видимая простота процедуры замера компрессии снискала славу некоего «универсального» метода, способного не только определить неисправность, но и вообще оценить техническое состояние двигателя в целом. Но эта универсальность обманчива — полученные результаты измерений часто требуют специального анализа, и делать по ним однозначные выводы не всегда правильно, так как давление в цилиндре в конце такта сжатия, когда поршень находится в верхней мертвой точке (ВМТ), зависит от целого ряда факторов.

Чем проверяют компрессию двигателя?

Самым распространенным прибором для этих целей, который поможет определить, упала ли компрессия в двигатели — компрессометр. Этот прибор представляет собой манометр, соединенный шлангом со штуцером и обратным клапаном. При вращении коленчатого вала двигателя в шланг нагнетается воздух до тех пор, пока давление в шланге не сравняется с максимальным давлением в цилиндре. Его значение зафиксирует манометр. В отличие от незамысловатых отечественных конструкций иностранные аналоги выпускаются с комплектами переходников (адаптеров), позволяющих проводить измерения на автомобилях любых марок и моделей. Удобны в работе и компрессографы. Их назначение то же, но результаты замеров записываются на бумаге или специальных пластиковых карточках, что дает возможность архивировать их для последующего сравнения в разные периоды эксплуатации автомобиля. Недостатком компрессографа является трудность оценки динамики нарастания давления при прокрутке коленвала.

Быстро и эффективно измеряют компрессию современные мотортестеры. Эти приборы фиксируют фактически не давление, а амплитуду пульсации электрического тока, потребляемого стартером во время прокрутки — чем выше давление в цилиндре, тем больше затраты мощности стартера на вращение коленвала. Тем самым, если упала компрессия двигателя, удается одновременно измерить компрессию во всех цилиндрах всего за несколько оборотов, не прибегая к выворачиванию свечей, что актуально для многоцилиндровых двигателей. Недостаток мотортестера в том, что получаемые результаты выражаются в относительных единицах, например, в процентах к цилиндру, работающему лучше. Лишь самые дорогие мотортестеры способны измерять абсолютную величину компрессии в каждом цилиндре, но это возможно только на основе большого числа статистических данных по конкретной модели двигателя и их сопоставления с действительным давлением в цилиндре.

Что влияет на компрессию двигателя?

В первую очередь отметим положение дроссельной заслонки: чем больше она открыта, тем больше поступающего в цилиндр воздуха, тем выше компрессия и наоборот — закрытая заслонка уменьшит давление в цилиндре. Естественно на количество воздуха, поступающего в цилиндр влияет и степень загрязнения воздушного фильтра. Также на компрессию влияет нарушение фаз газораспределения, например, при монтаже или в результате перескакивания ремня или цепи привода распределительного вала. Это приводит к изменению момента закрытия впускного клапана, сдвигая начало сжатия в цилиндре в ту или иную сторону. Тогда и значения компрессии будут отличаться. Довольно сильно на компрессию влияют зазоры в приводе клапанов (при отсутствии гидрокомпенсаторов или при их неисправности).

Так малый зазор в приводе впускных клапанов приведет к более позднему их закрытию и, соответственно, к уменьшению компрессии. Одновременно малые зазоры в выпускных клапанах увеличат так называемое перекрытие клапанов — величину угла поворота коленвала, в течение которого открыты одновременно оба клапана в цилиндре. Результат тот же — компрессия уменьшится. На компрессию повлияет и температура двигателя — чем она меньше, тем сильнее будет охлаждаться воздух, сжимаемый в цилиндре, и тем меньше будет его давление. Температура двигателя оказывает влияние на тепловые зазоры в приводе клапанов, что в свою очередь влияет на результаты замеров. Но и это еще не все. Неисправности топливной аппаратуры; масло поступившее в камеру сгорания через направляющие втулки клапанов, поршневые кольца, систему вентиляции картера и уплотнения турбокомпрессора; степень заряженности аккумуляторной батареи и неисправности стартера способны оказать влияние на величину компрессии. Как понятно из вышеперечисленного, если в вашем двигателе упала компрессия в одном цилиндре, в двух цилиндрах или 4 цилиндрах, то причин может быть несколько.

Как провести диагностику двигателя самостоятельно, читайте в нашей статье: «Диагностика двигателя автомобиля своими руками»

«…На все случаи жизни застраховаться невозможно, но снизить вероятность такой неприятности, например, с двигателем возможно. Для этого необходимо научиться оценивать техническое состояние двигателя или диагностировать его. Особенно это актуально после зимних холодов и резких смен температуры окружающей атмосферы. Диагностика двигателя автомобиля своими руками поможет нам понять с какими работами по ремонту мы можем столкнуться в теплое время года…»

Как правильно проверить компрессию двигателя?

Если принять во внимание все перечисленные выше факторы, то при измерениях компрессии надо соблюдать следующие несложные правила:

  • двигатель должен быть «теплым» «прогретым»;
  • подача топлива должна быть отключена (можно отключить бензонасос, форсунки или использовать другие способы, препятствующие попаданию топлива в цилиндры);
  • на бензиновых двигателях необходимо вывернуть все свечи (выборочный демонтаж свечей недопустим, так как увеличивает сопротивление вращению и произвольно снижает обороты при прокрутке двигателя стартером);
  • аккумуляторная батарея должна быть полностью заряжена, а стартер исправен.

Компрессию измеряют как с открытой, так и с закрытой дроссельной заслонкой. При этом каждый из способов дает свои результаты и позволяет определять свои дефекты. Так, когда заслонка закрыта, в цилиндры поступит мало воздуха, компрессия будет низкой и составит около 0,6-0,8 МПа. Утечки воздуха в этом случае сравнимы с его поступлением в цилиндр. Вследствие этого компрессия становится особо чувствительной к утечкам — даже при малых неплотностях, ее значение падает в несколько раз. Данный замер позволяет сделать выводы или предположения о следующих дефектах двигателя:

  • о неудовлетворительном прилегании клапана к седлу;
  • о зависании клапана, например, из-за неправильной сборки механизма с гидротолкателями;
  • о дефектах профиля кулачка распределительного вала в конструкциях с гидротолкателями, и, в том числе, неравномерном износе или биении тыльной стороны кулачка
  • об отсутствии герметичности, вызванной прогаром прокладки головки или трещиной в стенке камеры сгорания (эти дефекты сопровождаются белым дымом, образованием эмульсии в масле, повышенным давлением в системе охлаждения)

При измерении компрессии с открытой заслонкой картина будет иной. Большое количество поступившего воздуха и рост давления в цилиндре, способствуют увеличению утечек. Но компрессия падает не столь значительно (приблизительно до 0,8 — 0,9 МПа). Поэтому способ замеров с открытой заслонкой лучше подходит для определения более «грубых» дефектов двигателя, таких как;

  • поломки и прогары поршней:
  • поломки или зависание (закоксовывание) колец в канавках поршня;
  • деформации или прогары клапанов:
  • серьезные повреждения (задиры) поверхности цилиндров:

В обоих способах измерения желательно учитывать динамику нарастания давления — это поможет установить истинную причину, почему упала компрессия в двигателе, с большей вероятностью. Так, если на первом такте сжатия величина давления, измеряемая компрессометром, низкая (0,3-0,4 МПа), а при последующих тактах резко возрастает, — это косвенно свидетельствует об износе поршневых колец. В таком случае заливка в цилиндр небольшого количества масла (3 – 5 куб.см) сразу увеличит давление на первом такте и компрессию в целом. С другой стороны, когда на первом такте давление достигает 0,7-0,9 МПа, а на последующих тактах почти не растет, вероятнее всего налицо негерметичность клапана или прокладки головки. Более точно установить причину, необходимо с помощью других средств диагностики или косвенных признаков.

Как использовать на практике результаты измерений?

Основное правило, которое следует помнить: в большинстве случаев результаты замеров компрессии являются относительными. Это значит, что в первую очередь необходимо опираться на разницу в значениях компрессии у различных цилиндров, а не на саму ее абсолютную величину. Вот только два примера, подтверждающих справедливость данного заявления. Сравнительно новый двигатель не удается запустить. Упала компрессия в двигателе. Компрессия в цилиндрах составляет 0,5 — 0,6 МПа (5 — 6 кг/см2), что примерно вдвое ниже нормы. Причинами могут быть механическая поломка или износ деталей цилиндро-поршневой группы. Но такое же падение компрессии может наблюдаться из-за неисправности системы подачи топлива. В цилиндры поступил избыток топлива, оно смоет масло со стенок цилиндров, и поршневые кольца перестают надлежащим образом уплотнять полость камеры сгорания. Другой случай: у старого двигателя компрессия составляет 1,1 — 1,2 МПа. Норма! Однако двигатель расходует масла свыше 1 л на 1000 км. Оно и понятно, если принять во внимание износ колец, поршней и цилиндров. В чем же дело? Ответ прост, большое количество масла, проникающего в камеру сгорания уплотняет зазоры в зонах износа. Как видим, к результатам замеров следует относиться с осторожностью. И, чтобы во время ремонта не ошибиться в выводах следует знать, в каких случаях на результаты измерений можно с уверенностью положиться, а когда — только принять к сведению. В Таблице 1 указан перечень неисправностей и данные некоторых замеров компрессии при их наличии. Разумеется, эти данные имеют не конкретные значения, а только несколько облегчат определить направление поиска неисправности. Таблица 1. Некоторые дефекты и неисправности бензиновых двигателей, выявляемые измерением компрессии

Неисправность

Признаки неисправности

Компрессия, МПа

открытая
заслонка

закрытая
заслонка

Полностью исправный двигатель

Отсутствуют

1,0-1,2

0,6-0,8

Трещина в перемычке поршня

Синий дым выхлопа, большое давление в картере

0,6-0,8

0,3-0,4

Прогар поршня

То же, цилиндр не работает на малых оборотах

0,5-0,5

0-0,1

Залегание колец в канавках поршня

То же

0,2-0,4

0-0,2

Задир поршня и цилиндра

То же, возможна неустойчивая работа цилиндра на холостом ходу

0,2-0,8

0,1-0,5

Деформация клапана

Цилиндр не работает на малых оборотах

0,3-0,7

0-0,2

Прогар клапана

То же

0,1-0,4

Дефект профиля кулачка распредвала (для конструкций с гидротолкателями).

То же

0,7-0,8

0,1-0,3

Повышение количества нагара в камере сгорания в сочетании с изношенными маслосъемными колпачками и кольцами

Повышенный расход масла с синим дымом выхлопа

1,2-1,5

0,9-1,2

Повышенный износ цилиндро-поршневой группы

Повышенный расход топлива и масла на угар

0,2-0,4

0,6-0,8

Упала компрессия в двигателе — повысят ли составы «СУПРОТЕК» компрессию в моем двигателе?

Итак, мы знаем, что такое компрессия, как правильно и чем можно ее замерять, знаем факторы, влияющие на результаты измерений, и теперь мы можем говорить о возможности частичного или полного восстановления компрессии с помощью смазочной композиции «СУПРОТЕК».

Смазочная композиция «СУПРОТЕК» не является присадкой или добавкой в смазочный материал, так как не улучшает его характеристик, а взаимодействует непосредственно с металлическими поверхностями зон контактов (поверхностями трения) деталей узлов и механизмов.

Составы «СУПРОТЕК» помогают системе «пара трения» (например, поршневое кольцо – гильза, шейка вала – вкладыш подшипника и т.д.) выйти на новый качественный уровень энергетического баланса (более оптимальные условия контакта деталей трения), они являются катализатором и инициируют процесс адаптации системы «пара трения». Составы «СУПРОТЕК» обладают эффектом восстановления поверхностей трения (формирование защитного слоя толщиной до 15 мкм) и эффектом оптимизации геометрии поверхностей трения. Кроме того, созданные структуры металла (защитные слои) обладают повышенной маслоудерживающей способностью – защитный слой удерживает масло на поверхности значительно сильнее обычной поверхности, что смещает режим трения в область полужидкостного или гидродинамического трения (работа «масляного клина»).

  • Восстанавливает компрессию, снижает расход топлива и угар масла, уменьшает скорость износа и продлевает срок службы ДВС любого типа. Облегчает холодный пуск, защищает от перегрева в пробках.

На рисунке 1 изображены все детали и механизмы двигателя, которые имеют непосредственное отношение к величине компрессии, все они в той или иной степени подвержены процессам трения, а соответственно составы «СУПРОТЕК» могут оказывать на них воздействие (не изображена только гильза цилиндра).

Рис. 1

Детали трения таких узлов как цилиндро-поршневая группа, кривошипно-шатунный механизм, газораспределительный механизм в первую очередь определяют состояние и ресурс двигателя, и, кроме того являются самыми дорогостоящими запасными частями.

Составы «СУПРОТЕК» в процессе штатной эксплуатации двигателя на «основном металле» слой за слоем формирует новую структуру, в основе которой кристаллическая решетка железа.

Но происходит это только в зонах непосредственного контакта трущихся поверхностей, при этом нагрузка и температуры в зоне контакта должны быть значительными.

  • Триботехнический состав (или присадка) для восстановления и продления ресурса нефорсированных бензиновых двигателей объемом до 1,6 литра, поддержания рабочих характеристик: компрессии, мощности, приемистости, эффективного расхода топлива.

Теперь рассмотрим, при каких неисправностях, указанных в таблице 1 составы «СУПРОТЕК» решат проблему, а в каких – нет.

Неисправности, не связанные с трением № 2, 3, 6, 7 и 8, естественно, безразборному восстановлению по технологии компании «СУПРОТЕК» не подлежат. Но по статистике это случается довольно редко. Тогда как, неисправности, связанные с естественным износом или повышенным износом из-за недостаточно благоприятных условий смазки (задиры), а это неисправности № 4, 5, 9, 10 являются наиболее характерными и подлежат безразборному восстановлению по технологии компании «СУПРОТЕК».

Залегание колец в канавках поршня (№ 4) при полной неподвижности колец (что бывает крайне редко), конечно, составами «СУПРОТЕК» «не лечится». В случае полной потери подвижности колец — необходимо произвести раскоксовку специальными средствами.

При частичной подвижности колец состав «СУПРОТЕК» позволяет сначала очистить поверхности контакта колец и поршневых канавок, а, затем, на втором этапе сформировать новую структуру.

В случае № 5 не катастрофического задира поверхностей (канавка задира не превышает 1 мм, а общая площадь задира не превышает 10 % общей площади рабочей поверхности) состав «СУПРОТЕК» «заглаживает» задиры. И если полностью их не «закрывает», то все равно нивелирует их влияние за счет улучшения свойств остальной поверхности трения. Неисправность № 9 — повышенное количества нагара в камере сгорания «лечится» составом «СУПРОТЕК», в некоторых случаях — после замены маслосъемных колпачков в сочетании со специальными средствами для удаления нагара. В данном случае важно контролировать степень загрязнения масла и при необходимости заменить. Иначе процесс подготовки поверхности к восстановлению составом «СУПРОТЕК» будет нейтрализован абразивным изнашиванием из-за повышенного содержания смытого нагара (диспрегированных карбонов).

О том, как правильно обработать ДВС присадкой «Супротек» читайте в нашей статье: «Восстановление старого двигателя присадкой «Супротек»»

«…При обработке двигателя присадками «Супротек», на первом этапе частички минерала производят очистку поверхностей трения. Однако очистка – еще недостаточное условие для начала модификации этих поверхностей…»

Неисправность № 10 — повышенный износ цилиндро-поршневой группы – наиболее характерный случай для двигателей с длительной, но нормальной эксплуатацией. В этом случае, как и в остальных, поддающихся «лечению», состав «СУПРОТЕК» на первом этапе (за 500 – 1000 км до смены масла) готовит поверхность к восстановлению; снимает лаковые пленки, искаженный поверхностный слой металла, подщлифовывает поверхность и, затем, способствует созданию новой защитной структуры. Толщина слоя увеличивается постепенно, и достигает от 3 до 15 мкм, в зависимости от условий работы конкретного узла трения. Основной восстановительный эффект в смысле восстановления компрессии связан не с толщиной этого слоя, а со значительной маслоудерживающей способностью этого слоя. То есть он притягивает и прочно удерживает большее количество масла и разных тонкодисперсных субмикронных частичек и состава «СУПРОТЕК». Этот «толстый» слой и позволяет восстановить газоплотность в узле кольцо — поршневая канавка – гильза цилиндра.

Результат восстановления компрессии приводит к улучшению условий сгорания топлива (за счет улучшения наполнения цилиндра воздухом и снижения потерь рабочего газа в картер), а это приводит к повышению (восстановлению) мощности и приемистости, снижению несгоревших продуктов, снижению нагаров, улучшению экологических показателей.

Кроме того происходит уменьшение расхода масла на угар (за счет увеличения плотности масла в поршневых канавках). Защитный слой не только увеличивает (сохраняет) ресурс двигателя, но и обладает лучшими антифрикционными свойствами (повышение механического к.п.д.), а это позволяет снизить расход топлива, увеличить мощность и приемистость даже нового двигателя. С отдельными примерами восстановления компрессии на двигателях можно ознакомиться в Актах испытаний, представленных на сайте перейдя по ниже указанным ссылкам: АКТЫ И ИСПЫТАНИЯ СОСТАВОВ СУПРОТЕК В ПРОМЫШЛЕННОСТИ И АВТОИНДУСТРИИ

Скажете ли вы на память, какая степень сжатия у двигателя вашего авто? Допустим, 9,8; не слишком ли много? А может, наоборот, – мало?

Непростой вопрос, ведь конструкторы моторов с искровым зажиганием всячески стремятся повысить степень сжатия. А создатели двигателей с воспламенением от сжатия наоборот – стараются ее понизить…

Своеобразная характеристика д.в.с., вокруг которой бытует немало недоразумений. Причем одна из ключевых – от степени сжатия зависит многое. Хотя, на первый взгляд, нет ничего проще: отношение полного объема цилиндра к объему камеры сгорания. Или иначе: частное от деления объема надпоршневого пространства в н.м.т. на него же – в.м.т. То есть, геометрическая степень сжатия показывает, во сколько раз сжимается топливовоздушная смесь (воздух в цилиндрах дизеля) при движении поршня от н.м.т. к в.м.т. Геометрическая; а в жизни, естественно, получается не всегда так, как в геометрии…

Объемы 4-тактного поршневого двигателя: Vk – объем камеры сгорания; Vp – рабочий объем цилиндра; Vo – полный объем цилиндра; ВМТ – верхняя мертвая точка; НМТ – нижняя мертвая точка.

Вперед и выше

На заре автомобилизма степень сжатия двигателей Отто (а собственно, других 100 лет назад и не знали) делали невысокой – 4-5. Чтобы при работе на низкооктановом бензине (гнали как умели) не возникала детонация . Скажем, при рабочем объеме цилиндра в 400 «кубиков» объем камеры сгорания – 100 миллилитров. То есть, геометрическая степень сжатия у нашего двигателя

e = (400+100)/100 = 5.

Если же объем камеры сгорания уменьшить – при прочих равных – до 40 см3 (технически несложно), то степень сжатия повысится до

e = (400+40)/40 = 11.

Замечательно – и что? А то, что термический к.п.д. двигателя увеличится почти в 1,3 раза. И если 6-цилиндровый 2,4-литровый мотор развивает со степенью сжатия 5 мощность в 100 л.с., то со степенью сжатия 11 она повысится до без малого 130. Причем при неизменном расходе горючего! Иными словами, расход топлива в расчете на 1 л.с. в час сокращается на 22,7%.

Короткоходный 3,8-литровый двигатель Porsche 911 со степенью сжатия 11,8! Объем камеры сгорания настолько мал (59 см3), что трудно устроить углубления в днище поршня под головки клапанов

Поразительный результат – самыми простыми средствами. Не слишком ли хорошо, чтобы быть правдой? Никакой мистики: чем выше степень сжатия, тем ниже температура отработанных газов, идущих на выхлоп. При e = 11 мы попросту заметно меньше обогреваем атмосферу, чем при степени 5; вот и все.

Азы теплотехники

Автомобильные двигатели – разновидность тепловых машин, которые подчиняются законам термодинамики. Еще в 1-й половине XIX в. замечательный французский физик и инженер Сади Карно заложил основы теории тепловых машин – в том числе и д.в.с. Так вот, по Карно, к.п.д. двигателя внутреннего сгорания тем выше, чем больше разница между температурой газов (рабочего тела) к концу горения топливовоздушной смеси – и их температурой на выпуске. А разница температур зависит от e – вернее, от степени расширения рабочих газов в цилиндрах.

Sadi Carnot (1796-1832)

Да, тут есть нюанс: по Карно, для термического к.п.д. важна не степень сжатия, а именно степень расширения. Чем сильнее расширяются горячие газы на рабочем ходу, тем ниже падает их температура – естественно. Просто в обычных конструкциях д.в.с. степень расширения геометрически совпадает со степенью сжатия; вот мы и привыкли говорить. Тем более что детонация зависит как раз от e – то есть от компрессии. Чем сильнее сжимается топливовоздушная смесь в цилиндрах двигателя Отто , чем выше давление и температура к моменту искрообразования, тем вероятнее возникновение ударных волн в камере сгорания.

Взрывное горение, детонация. Она-то и ограничивает степень сжатия, но степень расширения рабочих газов здесь ни при чем. Вот если каким-то образом отделить одну степень от другой – чтобы при умеренной компрессии добиться сильного расширения рабочих газов…

Пятитактный цикл

Pourquoi бы и не pas; ведь уже полвека с лишним известен так называемый 5-тактный цикл Atkinson’а/Miller’а. Он как раз и разводит степень сжатия и степень расширения по разные стороны.

Представьте, что у вашего 1,5-литрового 16-клапанника ВАЗ-2112 впуск заканчивается не на 36° после н.м.т. (по углу поворота коленчатого вала), а очень поздно – на 81°. То есть, при 3 тыс. оборотов поршень на своем ходе к в.м.т. вытесняет часть топливовоздушной смеси через открытые клапаны обратно во впускной коллектор (не беспокойтесь, она там не пропадет). Иными словами, такт сжатия начинается только где-то на 75° после н.м.т., а до того имеет место своеобразный такт обратного вытеснения смеси.

Тактов теперь не 4, а 5: впуск, обратное вытеснение, сжатие, рабочий ход, выпуск. На первый взгляд, идиотская схема: зачем гонять смесь туда-обратно? На первый взгляд и Солнце обращается вокруг Земли… Следите за моими руками: допустим, обратно вытесняется 20% топливовоздушной смеси, уже попавшей в цилиндр, и сжимается только 80%. И пусть геометрическая e равна 13 – исключительно высокая для Отто. Однако реальная степень сжатия, компрессия гораздо ниже: при 20-процентном обратном вытеснении смеси она равна 10,6. Что и требовалось доказать.

У конструкции с реальной степенью сжатия 10,6 (вполне допустимо для товарного бензина) степень расширения рабочих газов – 13. Термический к.п.д. двигателя по факту в 1,0518 раза выше, чем по его реальной степени сжатия; не так много, но моторостроители годами бьются ради 5-процентной экономии горючего. Двигатели пассажирских автомобилей уже вовсю работают по 5-тактному циклу. Возьмите 1,5-литровую тойотовскую «четверку» 1NZ-FXE (для Prius) или фордовскую 2,26-литровую (для Escape hybrid). Вроде блестящее решение, однако у медали есть и оборотная сторона.

Тойотовская «четверка» 1NZ-FXE: тоже 5-тактный цикл. На глаз заметно, насколько профиль впускного кулачка шире выпускного: крайне позднее закрытие впускных клапанов

Геометрическая e (степень расширения рабочих газов) у 1NZ-FXE – 13, реальная степень сжатия – около 10,5. Печаль в том, что из-за обратного вытеснения смеси 1,5-литровый мотор по крутящему моменту и мощности опускается примерно до 1,2-литрового; выигрываем в термическом к.п.д. – ценой потери реального литража. Так что с одной стороны – с другой стороны.

Мало того, двигатель с поздним закрытием впускных клапанов совсем не тянет «на низах». Поэтому 5-тактный цикл годится в «гибридных» силовых агрегатах, где тяговый электромотор как раз и принимает на себя нагрузку при самых низких оборотах. А потом подхватывает д.в.с.; так или иначе, 5-тактный цикл позволяет повысить степень расширения рабочих газов и термический к.п.д. двигателя.

У двигателя Honda, работающего по 5-тактному циклу, часть топливовоздушной смеси вытесняется поршнем обратно во впускные каналы 1 – впуск; 2 – обратный выброс топливовоздушной смеси; 3 – пятый такт: сжатие.

А вот наддув – наоборот – вынуждает понижать степень сжатия. При подаче топливовоздушной смеси под избыточным давлением, реальная компрессия в цилиндрах оказывается слишком высокой – даже при умеренной геометрической e. Приходится отступать; отсюда снижение термического к.п.д. и повышенный расход бензина у двигателей с наддувом, если не применять спецгорючее.

На спирту

Чем больше октановое число бензина, тем выше допустимая (по условиям детонации) степень сжатия, тем эффективнее работает мотор. Так ведь не бензином единым… Исключительно высокую e допускает в роли горючего газ – нефтяной или природный. Без наддува 13-14 не вопрос, с компрессором – 10-11. Водород тоже отличается стойкостью против детонации. И еще спирт – метиловый или этиловый: потрясающие антидетонационные качества. Вдобавок у спирта высокая теплота испарения; испаряясь, он сильно охлаждает топливовоздушную смесь (а заодно и поверхность камеры сгорания). Холодная смесь плотнее, и в цилиндр ее – по весу – входит заметно больше; реальный коэффициент наполнения оказывается выше. Крутящий момент, мощность. Так и говорят: «компрессорный» эффект спиртового горючего.

Мощность, термический к.п.д. – все удовольствия сразу. Кроме того, этиловый (питьевой!) спирт еще и экологичен; что еще пожелать? Правда, расход спиртового топлива в литрах оказывается гораздо выше, чем бензина, поскольку теплотворная способность метанола и этанола невысока. Как водка и «сушняк»; равнять литр на литр тут бессмысленно. А вот в энергетическом эквиваленте спирт заметно эффективнее бензина – благодаря высокой степени сжатия (расширения). Так что в перспективе – спиртовое топливо, чистое или в смеси с бензином. Скажем, E85: на 85% этанол и на 15% бензин. И лет через 25 нефть потеряет свое значение в мире…

Истина в мере

В перспективе, а пока повысить степень сжатия ВАЗовского 16-клапанника с 10,5 до 11,5 – на 92-м бензине от местной АЗС – ой как непросто. Скажем, применить впрыск бензина непосредственно в камеры сгорания – вместо впускных каналов. Испарение бензина не на впуске, а в цилиндрах – тот же самый «компрессорный» эффект. Или организовать 2-искровое зажигание – с 2 свечами на цилиндр; кое-что дает. А также поставить выпускные клапаны с внутренним (натриевым) охлаждением; раскаленные тарелки провоцируют детонацию. Очистить поверхность камеры сгорания от нагара – и отполировать ее.

Влияет конфигурация камеры сгорания – и скорость вихревого движения топливовоздушной смеси. Есть много способов борьбы с детонацией – хороших и разных.

А до какого уровня есть смысл поднимать e двигателя Отто? Тут вот что: термический к.п.д. нарастает с повышением степени сжатия (расширения!), но не линейно. То есть, рост к.п.д. замедляется: если от 5 до 10 он повышается в 1,265 раза, то от 10 до 20 – только в 1,157 раза. Зато быстро накапливаются побочные заморочки, которых лучше избегать. Поэтому степень сжатия 13-14 – разумный компромисс, к которому и следует стремиться. Только оставьте окончательное решение за инженерами-конструкторами; они знают лучше.

Всем доброго времени)
Спасибо, за то что следите за редкими заметками в БЖ.
Вообщем дела было 2-3 месяца назад. Марк начал немного дымить при запуске, грешил на колпачки так и было.
Потом он начал не очень охотно заводится, и при газ в пол, было немного дыма. До этого марк получал под зад каждый день и жестко! Все это усиливалось еще и расход очень вырос (
Первым делам что сделал замер компрессии, что довольно проблематично на атмо jz. Оказалась что компрессия в 5 котлах 14, а в 4 цилиндре 0!
После снятия ГБЦ, клапана не прогореле, уже не знал к чему готовится дальше.

А чуть не забыл сломал я два датчика дитона(
ZoomВот так (
Но помог Никита Фролов продал очень дешево 2 датчика и третий дал в подарок)) За что ему огромное спасибо))
Так как снова побежала у меня масло из заднего сальника, решил вытащить блок.
После извлечения поршня оказалось что кольца компрессионные встали в ряд, что очень удивила. Состояния цилиндров отличное)
Клапана почистил от нагара, люфтов не было, притер и заменил колпачки оригинал. ZoomБыл ZoomПолучился ZoomНа них ушло 2-3 вечера ZoomОт чистил ГБЦ
Шлифанул ГБЦ оказалась немного дугой. Впуск и выпуск также очистил. ZoomСборка ГБЦ
Поршень поправил и поставил на место. Остальные не трогал, отмыл рабочею часть поршней. Так же отмыл внутри блок, и под доны. собирал на герметике victor reinz. ZoomПрокладка оригинал ! ZoomМарк прошел 279тыс\км
ZoomУстановка ГБЦ
Дальше сборку не фотал, на все ушло около 2 недель не спеша.
А еще один вылез мой касяк, который я допустил год назад при замене сальника, Болты маховика нужно ставить на клей или герметик! И наче масло будет давить через болты!
Вообщем двигатель очень простой, собирал по книге как написана.
Следующая запись будет о выхлопе)
На помню, марк уже собран и прошел 500км.)

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *