Что такое компрессия
Что такое компрессия?
Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) относится к основной части любого транспортного средства. Зачастую вместе с понятием ДВС можно услышать и такое понятие как компрессия в двигателе. Это важный показатель, который отвечает за работу двигателя автомобиля. Разберемся, что такое компрессия, какая компрессия должна быть в двигателе и что будет с двигателем при нарушении норм.
Слово «компрессия» происходит от латинского «compression», что в переводе означает «сжатие». Т.е. под компрессией понимается сжатие газа, происходящее из-за действия внешних сил, чтобы уменьшить объем газа, а также увеличить температуру и давление.
Чтобы понять, что представляет собой компрессия в двигателе, стоит разобраться для начала из чего состоит двигатель внутреннего сгорания. В нем есть блок цилиндров, клапана, поршни с компрессионными и масляными поршневыми кольцами, шатуны и коленчатый вал.
При поднятии поршня на такте сжатия, клапаны закрыты, поэтому происходит топливной смеси, при этом давление образуется в цилиндре максимальное. А цифровое значение этого давления и представляет собой компрессию двигателя.
Измеряется компрессия в единицах измерения давления – бар, кг/см2, МПа.
Давление конца сжатия
Компрессия — это простонародное выражение, правильный термин — «давление конца сжатия». Оно создается в цилиндре движением поршня при выключенном зажигании и без подачи топлива.
Для измерения давления в цилиндрах мастера в технических сервисах обычно используют специальный прибор — компрессометр, который вкручивается вместо свечи зажигания. Измерительный элемент оказывается внутри цилиндра. Далее коленвал раскручивается стартером, и на шкале стрелка показывает определенное значение.
Чем выше компрессия, тем большую мощность может развить силовой агрегат. Она зависит от состояния колец поршней и их степени износа. Тарелки клапанов постепенно подгорают, неплотно садятся в седло и пропускают газы. «Подвисший» клапан либо прогоревший поршень не позволяют создать нужное давление в цилиндре.
При повреждении их газы проникают в картер, двигатель не может развить проектную мощность, и его характеристики искажаются. Если в одном цилиндре компрессия ниже, чем в других, на 25%, то необходим ремонт двигателя с полной его разборкой.
Нормальными значениями компрессии для распространенных 1,6-литровых атмосферных моторов считается 11-12 бар. В старых карбюраторных двигателях ВАЗ минимальный порог составляет 10 бар. Новый агрегат в отличном состоянии только что с конвейера должен показать 13 бар.
Бесконечно увеличивать компрессию нельзя из-за риска возникновения детонаций. Воздушно-топливная смесь при сжатии разогревается и может воспламениться произвольно еще до завершения цикла сжатия. То есть произойдет взрыв смеси раньше времени, из-за чего повреждаются детали двигателя.
Причины изменения компрессии
Следует сказать, что проблемы с компрессией свидетельствуют о серьезных поломках двигателя, и, с большой долей вероятности, автовладельцу придется выполнять дорогостоящий капитальный ремонт автомобиля.
В том случае, если отмечается нарастание компрессии по мере увеличения тактов двигателя, это может говорить об износе стенок цилиндра, поршневых канавок и проблемах с кольцами.
Если же, наоборот, компрессия двигателя не увеличивается и не достигает необходимых показателей, то в результате седла клапанов не обеспечивают должную герметизацию камеры сгорания и из нее выходит воздух. В данном случае необходим ремонт головки блока цилиндров.
В том случае, если измерения компрессии проводились при полностью открытой заслонке, и при этом отмечается недостаточный уровень данной характеристики, это говорит о прогаре поршней и клапанов, деформации клапанов и задирах на цилиндрах двигателя.
Последнее в особенности распространено на современных моторах, поэтому дополнительно при подозрении на задиры производят осмотр мотора специальными устройствами, которые позволяют визуально определять состояние каждого цилиндра на предмет выявления таких проблем. У таких моторов с задирами отмечается уменьшенная компрессия двигателя.
Описание измерения давления
Измерение компрессии производится на прогретом движке. Проверка давления в каждом цилиндре производится своими силами при наличии измерительного прибора. Компрессия измеряется при помощи специального инструмента — компрессометра.
При выборе измерительного прибора особое внимание необходимо уделить его резьбовому наконечнику, который должен подходить для вкручивания его вместо свечей зажигания.
Для проведения диагностики мотора необходимо выполнить следующие действия:
- Снять свечу с одного цилиндра.
- Установить измерительный прибор вместо снятой свечи.
- Провернуть коленвал с помощью стартера.
- Зафиксировать показание прибора.
- Замерить давление во всех цилиндрах с последующей фиксацией данных.
- Сопоставить полученные результаты.
- Добавить немного машинного масла в поршни.
- Прокрутить мотор стартером, не вставляя свечи.
- Повторно замерить компрессию в цилиндрах.
Для получения реальных результатов при проведении диагностики компрессия должна измеряться при количестве оборотов коленчатого вала, равном 200–250 оборотов в минуту.
Данные мероприятия проводятся с целью выявления сбоя в работе одного из цилиндров. Существенное увеличение давления свидетельствует о повреждении поршня или поршневых колец. Если давление осталось неизменным,следовательно,поломка коснулась элементов головки блока цилиндров или ее прокладки.
Способы повышения показателя
Степень сжатия в дизельном двигателе измерить сложно, но можно изменить в лучшую сторону.
Есть несколько способов увеличить степень сжатия дизельного двигателя.
Уменьшение камеры сгорания двигателя.
Самый простой способ увеличить этот показатель — уменьшить камеру сгорания.
Поскольку степень сжатия — это отношение объема цилиндра к объему камеры сгорания, изменение объема одного из них может изменить саму степень.
Объем камеры сгорания можно уменьшить несколькими способами.
Первое, что вы можете сделать, это заменить прокладку между блоком и головкой блока цилиндров на более тонкую, что изменит объем камеры сгорания.
Дополнительно головка блока цилиндров может быть вложенной. В этом случае с головки блока цилиндров снимается слой металла, так что камера сгорания уменьшается.
Второй способ изменить это значение — увеличить давление в камере сгорания.
Использование турбонагнетателя, также известного как турбонаддув, позволяет увеличить степень сжатия.
В дизельных двигателях, которые не имеют турбонагнетателя, воздух, необходимый для сжигания смеси, подается за счет отрицательного давления в цилиндре, которое создается во время такта впуска.
При таком типе подачи воздуха невозможно достичь высокого давления в такте сжатия, поскольку количество воздуха ограничено.
В случае турбокомпрессора воздух нагнетается в цилиндры. Это создает больше воздуха и, следовательно, большее давление в цилиндре по мере продвижения такта сжатия.
Часто в дизелях помимо наддува используется еще одно устройство — интеркулер. Он также позволяет увеличить давление в цилиндре, но на несколько иной основе, чем наддув.
Задача интеркулера — охлаждать воздух перед его поступлением в цилиндры. В результате плотность воздуха увеличивается по мере его охлаждения, и, следовательно, давление в цилиндре выше.
Это основная информация о степени сжатия. Теперь перейдем к сжатию.
Измеряем компрессию самостоятельно
Перед тем как проверить компрессию своими руками, необходимо иметь в своем распоряжении свечной ключ и компрессометр.
Компрессометр — несложный прибор, напоминающий приспособление для измерения давления в шинах. Он состоит из шкалы с кнопкой сброса показателей и шланга с резьбой. Вместо шланга бывает штырь с резиновым наконечником.
Последовательность действий следующая:
1. Убедиться, что и стартер, и АКБ в исправном состоянии;
2. Прогреть мотор до рабочей температуры;
3. Отсоединить центральный провод от распределителя зажигания;
4. Снять надсвечники и выкрутить все свечи;
5. Вставить компрессометр в свечной колодец 1-го цилиндра — здесь вам без помощника не обойтись. Если будете использовать гибкий шланг с резьбой, тогда справитесь сами;
6. Выжать газ и сцепление, крутить стартер 5-10 с. При наличии помощника, крутить, пока стрелка прибора не застынет;
7. Повторить процедуру 3 раза – среднее значение и будет показателем компрессии в данном цилиндре;
8. Процедуру 5-6-7 повторить для каждого цилиндра.
Какие результаты измерения должны насторожить:
• Низкая компрессия во всех или в отдельных цилиндрах;
• Компрессия выше нормы во всех или в отдельных цилиндрах.
В первом случае нужно продолжать поиски источника проблем, а во втором, проблема очевидна – закоксованность колец или клапанов, что требует немедленного вмешательства. Получается, что низкая компрессия является лишь поводом для разбирательств, а компрессия значительно выше нормы – почти всегда приговор.
Заключение
Проверка компрессии в цилиндрах двигателя является обязательной процедурой для тех, кто ищет неисправности в работе «сердца» своего автомобиля. Однако профессионалы не используются результаты замеров, как абсолютные. Полученные данные подсказывают, на что следует обратить внимание в первую очередь.
Как повысить компрессию в двигателе? Способы повышения давления могут быть различными. Всё зависит от найденной неисправности. В одних случаях хватает использования более вязкого масла, различных присадок для мотора, замена колец. В других случаях требуется капитальный ремонт силового агрегата. Поэтому, увеличить компрессию возможно в тех случаях, когда была правильно обнаружена причина её снижения.