Как измерить компрессию в дизельном двигателе

Многие специалисты с уверенностью готовы сказать, что компрессия двигателя играет важнейшую роль в жизни автомобиля. Она влияет не только на техническое состояние двигателя, качество запуска, но и на его мощность в целом. Сегодня мы узнаем о том, что собой представляет компрессия, какой ее уровень должен быть и как правильно измерять компрессию на автомобилях с дизельным двигателем.

Начать нужно с того, что компрессия — это давление сжатого воздуха в цилиндре двигателя в момент нахождения поршня в верхней мертвой точке. Уровень компрессии может падать во время эксплуатации автомобиля, поскольку происходит износ деталей. Уровень компрессии говорит о состоянии деталей двигателя.

Измеряется компрессия двигателя специальным устройством — компрессометром. Принцип его работы точно такой же, как и в манометре (прибор для измерения давления в шинах), но только он более мощный. Связано это с высокими показателями, с которыми обычный манометр не в силах справиться.

Какой уровень компрессии должен быть

Все владельцы автомобилей с дизельными двигателями должны знать то, каким должна быть компрессия для нормального запуска холодного двигателя. При определенном уровне компрессии двигатель сможет запуститься в определенную погоду.

1. Уровень компрессии не более 28 кг/см2 — двигатель сможет запуститься при 15 градусах мороза.
2. Уровень переходит отметку в 30 кг/см2 — двигатель запуститься уже при -20 градусах.
3. Уровень переходит отметку в 32 кг/см2 — двигатель способен запуститься даже при 25 градусах мороза.
4. Уровень компрессии 36 кг/см2 — хороший показатель, при котором двигатель сможет запуститься при -30 градусах.
5. Уровень компрессии доходит до 40 кг/см2. При этом показателе дизель способен запуститься даже при -35 градусах.

Приведенные выше данные являются примерными, поскольку они могут колебаться в зависимости от типа двигателя или других нюансов (старый аккумулятор, изношенный насосный плунжер и так далее). Эти данные были написаны с таким расчетом, что все системы и механизмы автомобиля находятся в полном порядке. При этом нужно запомнить один фактор: чем уровень компрессии выше, тем лучше двигатель будет заводиться при низкой температуре.

Как измеряется компрессия на дизеле?

Для этой процедуры вам понадобится всего две вещи: заряженный аккумулятор и прибор для измерения компрессии. Обратите внимание, вам нужен именно компрессометр для дизельных двигателей. Они отличаются от обычных большим сопротивлением, так как предназначены для большего давления.

Итак, достав все необходимое, можно приступать к измерению:

• предварительно прогрейте двигатель;
• извлеките свечу накаливания в измеряемом цилиндре;
• вставьте дизельный компрессометр в свечное отверстие;
• попросите помощника нажать на педаль газа, и провернуть ключ зажигания в положение "пуск";
• запишите полученные данные и повторите процедуру на других цилиндрах.

Как правило, во время приближения к последним цилиндрам аккумулятор немного садится. Поэтому его нужно будет немного подзарядить. Вы узнаете о необходимости в зарядке в том случае, когда стартер начнет медленно и внатяжку крутить.

Компрессометр для дизельных двигателей представляет собой достаточно простую конструкцию и состоит из манометра, соединенного с переходником, который сделан в виде форсунки или свечи накаливания. Чтобы во время проворачивания коленвала не происходило падение давления, в промежуточной трубке установлен клапан отсечки. Важно ли все это, рассмотрим в статье.

Компрессометр для дизельных двигателей – почему он необходим?

Для чего же проводится измерение компрессии дизельного двигателя? Существует две причины:

• замеры делаются с целью определения технического состояния поршневой группы и клапанов.
• для получения результатов измерений компрессии в реальных условиях, что позволяет определить, при какой температуре возможен запуск непрогретого дизельного двигателя.

Компрессия измеряется и на бензиновом, и на дизельном двигателе, только требований и внимания к показателям, полученным для бензинового мотора, выделяют меньше, на некоторые недоборы по цифрам не обращают внимания, потому что у таких двигателей есть свои нюансы, которые не влияют на «сердечное» здоровье машины. А вот для «дизелей» эти нюансы становятся значимыми, поэтому этот процесс проводится чаще и тщательней, а любое отклонение от нормы позволяет говорить о проблемах в главном механизме автомобиля. Само понятие компрессия, с одной стороны, означает физическую величину, а не процесс или явление, и характеризует уровень создаваемого в цилиндрах давления. Стандартным условием считается отключенное питание (работает только стартер). С другой стороны, ее считают показателем максимального давления, которого достигает воздух в камере сгорания, подбираясь к верхней критической точке, именуемой «мертвой».

Что следует учитывать при замерах?

Далее рассмотрим основные факторы, которые влияют на точность замеров:

1. Частота оборотов коленчатого вала. Этот показатель напрямую зависит от состояния аккумуляторной батареи, качества контакта массового провода, поскольку его отсутствие приводит к существенному снижению напряжения в электрической цепи стартера. А там, как следствие – падение оборотов.
2. Уровень воздушного сопротивления на впуске. Его увеличение может быть вызвано загрязнением или неправильной установкой воздушного фильтра, нарушением работы воздушной заслонки, образованием нагара в патрубке или засором воздушного канала.
3. Затрудненный выпуск, что ведет к ухудшению наполняемости цилиндров и падению компрессии.
4. Нарушение работы газораспределительного механизма.
5. Состояние поршневой группы.

Самое главное: проверка компрессии дизельного двигателя проводится при частоте вращения коленчатого вала от 200 до 250 об/мин.

Замер компрессии дизельного двигателя – как это сделать самостоятельно?

Итак, как измерить компрессию дизельного двигателя? Для этого необходимо соблюдать простые условия:

1. замеры проводятся при отключенной подаче топлива.
2. для снятия показаний следует вывернуть лишь одну форсунку.
3. аккумулятор и стартер должны быть исправны.

Замер компрессии дизельного двигателя проводится при отжатом вниз рычаге отсечки и обесточенном электромагнитном клапане, отвечающем за прекращение подачи топлива, который расположен на магистрали. Компрессометр подключают к отверстию для форсунки. Следует помнить, что для этого используют прибор, предназначенный для замеров компрессии дизельного двигателя с пределом измерения не менее 60 атмосфер. В каких случаях требуется информация о том, какая компрессия в дизельном двигателе? Чаще всего необходимость в замерах возникает в случае плохого запуска мотора, что свидетельствует о существенном снижении компрессии. В результате двигатель начинает дымить, появляется вибрация и потеки масла, поскольку из-за износа поршневой группы происходит интенсивный прорыв газов в картер двигателя. Наибольшему износу чаще всего подвержено зеркало цилиндров.

Какая компрессия в дизельном двигателе – что за цифры ищем на табло?

В исправном состоянии компрессия дизельного двигателя (значение, которое получено в результате замеров) должна быть в пределах 30 кг/см 2 . Но запускаться он может даже при уровне компрессии в 24 кг/см 2 . Повысить ее можно при помощи заливки в цилиндры моторного масла. Хотя эта мера считается временной. При таких показателях двигатель уже нуждается в ремонте. Обычно простой заменой колец здесь не отделаться. Необходимо менять или восстанавливать гильзы. Чаще всего к их преждевременному износу приводит использование некачественного топлива. Однако, вы можете быть введены в заблуждение, измерив компрессию и получив не общепринятые показания прибора. Иногда базовые значения у автомобиля могут отличаться, поэтому, перед тем, как замерить компрессию дизельного двигателя, необходимо ознакомиться с показателями рабочих величин, которые должны указываться в специальной инструкции по ремонту автомобилей. У «дизелей» этот показатель достигает 45 атмосфер, а разница между цилиндрами не должна быть более 3 атмосфер.

Речь идет о параметре, показывающем максимальное давление в цилиндре при работе двигателя на холостом ходу. Если говорить точнее, то компрессия показывает, насколько эффективно работает мотор: ее параметры должны соответствовать тем, что заявлены производителем. Отклонение от указанных заводом стандартов приводит к преждевременному износу элементов цилиндро-поршневой группы (ЦПГ). Именно поэтому после продолжительной эксплуатации авто рекомендуется производить регулярный замер компрессии в двигателе. Сделать это можно как в оборудованном автосервисе, так и самостоятельно, при условии наличия специального инструмента и приборов.

Чем отличается степень сжатия от компрессии

Эти два термина зачастую путают. Между тем первый из них понять не так сложно. При нахождении поршня в верхней мертвой точке, над ним находится камера сгорания, имеющая определенный объем (V1). При перемещении поршня в зону НМТ к объему камеры сгорания приплюсовывается объем поршня (все вместе V2). Чтобы определить степень сжатия, необходимо V2 разделить на V1. Этот параметр (фактически это коэффициент) определяется производителем и указывается в сервисной книжке автомобиля: например – 9,5, 10 или 12, 14. Т. е. это число говорит о том, что рабочая смесь сожмется в 9,5, 10 и т. д. раз.

Иное дело – компрессия (измеряется манометром в атмосферах, кг/кв. см, барах). Это давление, создаваемое в конце сжатия смеси при вхождении поршня в зону ВМТ. Чем больше компрессия, тем мощнее силовой агрегат. Все просто: сильное сжатие гарантирует эффективное сжигание горючего. Но бесконечно поднимать компрессию нельзя: топливо станет детонировать (воспламеняться самопроизвольно), что ведет к разрушению силовой установки. Что касается конкретных значений, то на практике компрессия чуть больше, чем степень сжатия. Например, если второй параметр 9,4, то давление в цилиндре может оказаться 11-12 кг/кв. см.

Чем измеряют компрессию

Узнать максимальное давление сжатия в цилиндре можно посредством специальных приборов – компрессометров. Они подразделяются на изделия, предназначенные для тестирования бензинового или дизельного двигателя. Также существуют и универсальные приборы. По внешнему виду они представляют собой манометр с прикрепленной к нему трубкой, сделанной из эластичного материала или металла. Если учитывать принцип действия, то компрессометры бывают двух типов:

1. Прижимные. Это устройства, с помощью которых производится замер компрессии в бензиновых ДВС. Характерная особенность таких приборов – резиновая втулка на конце трубки. Для проведения измерений понадобится помощник, который будет поворачивать ключ зажигания.
2. Резьбовые. У этих устройств на конце трубки имеется резьба, что позволяет прибор вворачивать в свечное отверстие или место установки форсунки. Преимущество изделия в том, что его использование не требует присутствие второго человека. В комплект резьбовых приборов входит и резиновая втулка: т. е. их можно использовать точно так же, как и первый вариант устройства.
3. Гибкие. Это компрессометры, где вместо жесткой металлической трубки к манометру подходит гибкий шланг с резьбовым наконечником и резиновой уплотнительной прокладкой. Такая конструкция позволяет измерять давление в цилиндрах там, где доступ к свечным отверстиям затруднен.
4. Универсальные. С их помощью производится замер компрессии на дизельных и бензиновых двигателях. Такие приборы имеют гибкий шланг с удлиненным наконечником. Последний может меняться: в комплекте с прибором идут переходники с разной резьбой и диаметром.

Есть и другие приборы, помогающие определить нормальную работу цилиндров. Здесь стоит упомянуть АГЦ – анализатор герметичности цилиндров. Его особенность в том, что он показывает не давление, а параметры вакуума. Если он полный, следует искать утечки в камере сгорания (проверьте клапана, днище поршня, износ стенок цилиндра). По остаточному вакууму можно судить о состоянии колец. Еще есть компрессограф, фиксирующий полученные данные на носитель (цифровой или бумажный). В ходу у автолюбителей и мототестер: прибор определяет давление по изменению напряжения и силе тока, который потребляет стартер, когда он крутит коленчатый вал. О плохой компрессии будет свидетельствовать уменьшающаяся сила тока (в цилиндрах с нормальным давлением она будет выше).

Как измеряют компрессию

Для получения достоверных результатов, при замере компрессии необходимо придерживаться нижеследующих правил:

• прогрейте мотор до 70-90 градусов;
• перекройте подачу горючего: отсоедините провод питания бензонасоса или отсоедините топливный шланг (чтобы в цилиндры не попадало много горючего);
• извлеките все свечи, чтобы уменьшить сопротивление вращению;
• убедитесь, что стартер в рабочем состоянии, а аккумулятор заряжен (рекомендуется применять пускозарядное устройство – тогда вал будет гарантировано вращаться с одинаковой скоростью при измерении компрессии в разных цилиндрах).

Методы замера компрессии на горячем двигателе

Существует пара основных способов измерения давления в цилиндрах ДВС: с открытым или закрытым дросселем. Здесь имеется в виду проведение процедуры с выжатой педалью акселератора или при отсутствии на нее воздействия. Каждый из этих методов позволяет получить свои результаты, помогающие более точно определить причину отсутствия компрессии.

Измерения при открытой заслонке

При такой ситуации в цилиндры подается много воздуха, и среднее давление будет в пределах 11-13 кг/кв. см (справедливо для бензина АИ95). В этом случае измерения утечки воздушной массы сопоставимы с его количеством, поступающим в цилиндр двигателя внутреннего сгорания. Т. е. если давление будет ниже нормы, то это значит, что утечки происходят «альтернативным методом». Это может быть неплотное прилегание клапана к посадочному месту, изъян профиля кулачка распредвала (в двигателях с гидротолкателями) или его износ, а также отсутствие герметичности прокладки ГБЦ либо сквозная трещина в камере сгорания.

Как проверить компрессию в двигателе с закрытой заслонкой

Здесь уже картина иная. В цилиндры поступает мало воздуха, благодаря чему давление в цилиндрах вырастает, что увеличивает утечки. Но их объем все равно будет меньше количества подаваемого воздуха. Компрессия должна составлять 12-14 кгс/кв. см. Данным методом можно определить наиболее грубые дефекты:

• закоксовывание колец (либо их залегание);
• прогар клапана (одного или нескольких) либо поршней (возможна поломка последних);
• износ стенок цилиндра.

Измерения с добавкой масла в цилиндры

Оба вышеизложенных способа не позволяют брать в расчет нарастание давления при вращении коленвала. Например, если оно при первых тактах невысокое – 4-5 кг/кв. см, а затем резко увеличивается, то это может свидетельствовать об износе или поломке поршневых колец. Однако есть смысл провести дополнительное тестирование. Как проверить компрессию с учетом нарастания давления? Для этого плесните в цилиндр немного (4-5 мл) моторного масла. Это повысит компрессию, поднимет давление при первом такте и не даст газам прорваться через кольца в картер. Если измеряемые параметры не изменились, то можно с большой долей вероятности утверждать, что пробита прокладка ГБЦ или прогорел поршень. При изменении давления в большую сторону можно говорить о залегании, деформации или закоксовывании колец.

Есть и другая сторона использования масла: если после его добавления на последующих тактах (после первого) компрессия не увеличивается, стоит проверить герметичность клапанов (возможно неплотное прилегание или прогар). При использовании обоих методов замера компрессии первой проведите процедуру с открытой заслонкой, затем с закрытой.

Проверка компрессии на холодном двигателе

Этот способ обычно применяется в случае затрудненного пуска. Давление в цилиндрах холодного мотора иногда бывает в 2 раза (6-7 кг/кв. см) меньше нормального при серьезных выработках деталей цилиндро-поршневой группы. После запуска и последующего прогрева силового агрегата компрессия поднимается на 3-5 единиц. Если это не так, нужен капитальный ремонт двигателя. Т. е. очевидно, что комплексная проверка (на «холодную» и «горячую») эффективнее.

Проверка компрессии сжатым воздухом

Данный метод позволяет точнее понять причину уменьшения давления в проблемном цилиндре. Подгоните поршень под ВМТ на такте сжатия (все свечи нужно извлечь и заодно удалить пробку с маслозаливной горловины). Далее понадобится компрессор, с помощью которого нужно подать в «подозреваемый» цилиндр воздух под давлением от 2-х до 3-х атмосфер. Если из отверстия под свечу, находящегося рядом, идет воздух, значит, повреждена прокладка ГБЦ. Шипение из-под самой нижней прокладки карбюратора свидетельствует о неплотном прилегании (или прогаре) впускного клапана. Воздушный поток из горловины говорит о нарушении целостности корпуса поршня либо его прогаре. А если шипение идет из трубы глушителя, значит, неисправен выпускной клапан. Последняя неприятность – наиболее распространенная.

Ниже приведена таблица нормальной компрессии у наиболее популярных автомобилей:

Как определить давление в цилиндрах дизеля

Для организации процедуры потребуется приготовить хорошо заряженный аккумулятор и компрессометр для работы с дизелями (имеет специальные насадки и предел измерений до 60-70 атмосфер). Замер компрессии двигателя производится после его прогрева. Последующие действия:

• выверните свечу накаливания;
• вкрутите компрессометр по резьбе в освободившееся отверстие;
• отключите подачу солярки (снимите штекер питания с электромагнитного клапана);
• попросите товарища нажать на акселератор (если в дизеле имеется клапан, создающий разрежение, используемое в вакуумном тормозном усилителе и регуляторе) и включить стартер кнопкой «пуск»;
• запомните (запишите) данные, полученные с помощью прибора;
• сверьте полученные значения с теми, что рекомендует производитель авто (необходимая информация есть в сервисной книжке).

Значение компрессии в дизеле зависит от марки мотора и находится в диапазоне 28-40 кг/кв. см. Интересна зависимость компрессии в дизеле от возможности его пуска при определенной температуре наружного воздуха. Ниже приведены значения компрессии, когда мотор без проблем заведется:

• до 28 кг/кв. см: температура воздуха не ниже минус 15 градусов;
• до 30 кг/кв. см: нормальный пуск при минус 20;
• до 32 кг/кв. см: мотор заведется при минус 25;
• до 36 кг/кв. см: пуск можно производить при минус 30;
• до 40 кг/кв. см: дизель способен завестись при 35 градусах мороза.

Падение компрессии в дизельных двигателях сопровождается появлением синеватого выхлопа из трубы глушителя, что связано с неполным сгоранием топлива из-за малой температуры. Еще одно следствие уменьшения давления в цилиндрах – плохое распыление солярки в камерах, ведущее к падению мощности силового агрегата.

Почему со временем падает компрессия

Избежать снижения давления в цилиндрах силового агрегата невозможно: процесс износа идет постоянно. Но продлить эксплуатационный ресурс мотора вполне реально, если знать причины снижения компрессии. А они могут быть нижеследующими:

• прогорание поршня либо образование трещин в его перемычке;
• сильный износ, закосовывание или залегание колец, приводящие к потере их упругости;
• износ поверхности цилиндра;
• поломка кулачка распредвала;
• деформация (вплоть до поломки) клапанных пружин;
• пробой, прогар прокладки ГБЦ;
• неверно выставлены фазы газораспределения (после ремонта): в итоге клапана закрываются не тогда, когда нужно – в ходе такта сжатия они чуть приоткрыты.

Компрессия недостаточная: что делать

Эксплуатация автомобиля при малом давлении в цилиндрах ведет к повреждению деталей ЦПГ и ГРМ. Причем чем дольше не предпринимать необходимых мер, тем дороже в конечном итоге обойдется ремонт силового агрегата. Наиболее характерные признаки падения компрессии:

• двигатель стал заметно хуже заводиться;
• работа мотора нестабильна на всех режимах;
• жор масла;
• вырос расход горючего;

• цилиндры работают плохо (мотор «троит»);
• рост давления в охлаждающей системе: из-под ее прокладок начнет выдавливаться антифриз;
• у дизеля при заведенном моторе слышны хлопки.

Если процесс износа элементов ГРМ и цилиндро-поршневой группы не дошел до критического уровня, то можно воспользоваться специальными присадками, которые несколько отодвинут капитальный ремонт. Также можно воспользоваться народным средством, но только тогда, когда причиной уменьшения компрессии является образование плотной корки отложений на зеркале цилиндров и днищах поршней. Процедура заключается в следующем:

1. Приготовьте денатурированный спирт и керосин.
2. Перемешайте по 25 мл каждого компонента в подходящей емкости (это объем раствора — 50 мл — для одного цилиндра).
3. Заведите силовую установку и прогрейте ее, потом заглушите.
4. Выверните свечи и в каждое отверстие введите по 50 г смеси.
5. Оставьте транспортное средство на 12 ч (можно на ночь).
6. Введите в цилиндры посредством одноразового шприца по 4-5 г моторного масла, вверните свечи, пустите ДВС и дайте ему поработать с полчаса. За это время образовавшиеся отложения выгорят.

Вместо смеси керосина с денатуратом можно воспользоваться специальными средствами для очистки нагара, реализуемыми в автомагазинах. В этом случае алгоритм действий немного другой:

• Выкрутите свечи зажигания и в освободившиеся отверстия влейте купленный раствор (30-40 г на цилиндр).
• Прикройте отверстия ветошью, чтобы туда не попала грязь.
• Оставьте машину на 10-12 ч.

• Уберите ветошь, и, не вкручивая свечей, прокрутите мотор стартером в течение 20-30 секунд.
• Очистите свечи и вверните их.
• Заведите машину, прогрейте двигатель и выезжайте на трассу. Разгоните автомобиль до 110-130 км/ч. На такой скорости рекомендуется проехать 25-30 км.

Внимание: не пытайтесь после заливки жидкости менее чем через 10 ч вворачивать свечи и заводить машину: остатки средства способны привести к гидроудару и поломке деталей ЦПГ. После этого снова произведите замеры компрессии. Если она осталась на прежнем уровне, то придется заняться серьезным восстановлением работоспособности движка. Здесь подразумевается замена колец, самих поршней и расточка цилиндров (гильз) под ближайший ремонтный размер.