Компрессия — Энциклопедия журнала «За рулем»

На что влияет компрессия

В широком смысле слова компрессия — это величина давления, которое создается в цилиндре в конце такта сжатия. Этот параметр в очень широких пределах зависит от условий, при которых его замеряют, и в значительной степени от технического состояния мотора. Именно поэтому компрессия «взята на вооружение» как диагностический фактор, позволяющий объективно оценивать исправность двигателя.
Как и для всякого оценочного показателя, режимы и способы замера должны быть всегда одинаковыми. Для компрессии они означают, что двигатель прогрет до рабочей температуры, дроссельная заслонка полностью открыта, свечи во всех цилиндрах — вывернуты стартер — исправен, аккумулятор — полностью заряжен.
Несколько слов о компрессометрах — приборах, которые необходимы для этой цели. Их множество, но в сущности они отличаются друг от друга лишь конструктивным исполнением. Как правило, компрессометр состоит из наконечника, вставляемого в свечное отверстие, обратного клапана на входе и манометра. Манометр с наконечником могут быть соединены шлангом или металлической трубкой. Клапан в наконечнике компрессометра необходим для того, чтобы стрелка манометра при замере фиксировалась на уровне наибольшего давления, возникшего в цилиндре. На СТО часто применяют более сложные приборы, где вместо стрелочного манометра установлен самописец, фиксирующий величину измеряемого давления на специальном бланке, либо цифровоке табло.

Как оценивать результаты при замере компрессии? В инструкционных материалах отечественные производитель приводит минимальные значения компрессии, допустимые при эксплуатации автомобиля. Но это не единственное условие. Очень важно, чтобы разница между цилиндрами по величине компрессии была минимальной. Одинаковые или близкие значения свидетельствуют о равноценном состоянии деталей и степени изношенности цилиндров. Возьмем такой пример: в одном из цилиндров мотора компрессометр зарегистрировал 10,1 кгс/см

2, а в остальных — 11,6—11,8 кгс/см². Несмотря на то, что абсолютные величины компрессии в каждом цилиндре находятся в допустимых пределах, их перепад — сигнал о какой-то неисправности. Поэтому технические нормативы допускают разницу между наибольшим и наименьшим показаниями компрессии в цилиндрах не более 1 кгс/см².
Остановимся на случае, когда компрессия не соответствует заводским требованиям в одном или нескольких цилиндрах. Как и где искать причину?
Простейший и хорошо известный способ: в «подозреваемый» цилиндр через свечное отверстие вливают примерно столовую ложку моторного масла и снова замеряют компрессию. Если давление заметно увеличилось — недостаточна герметичность поршневых колец, если нет — дефект вызван другими причинами (негерметичностью клапанов или прокладки под головкой цилиндров, трещиной или прогаром в стенках камеры сгорания, в днище поршня).
Если есть возможность устранить неисправность своими силами, целесообразно провести более подробное обследование, которое поможет установить конкретную причину пониженной компрессии. Для этого надо сделать простое приспособление. Понадобится вышедшая из строя свеча зажигания, из которой, выбивают изолятор, а к металлическому корпусу приваривают (можно прочно припаять) стальной вентиль от негодной автомобильной или мотоциклетной камеры. Устанавливают поршень обследуемого цилиндра в положение момента зажигания, вворачивают в свечное отверстие изготовленный переходник и присоединяют к нему шланг шинного насоса. Затем, предварительно сняв пробки радиатора и маслозаливной горловины и попросив помощника накачивать воздух в цилиндр, на слух определяют, каким путем происходит его утечка из камеры сгорания. Если воздух поступает в выхлопную трубу — негерметичен выпускной клапан, если во всасывающий коллектор — впускной клапан. При неплотности прокладки головки цилиндров воздух может поступать в рубашку системы охлаждения, что проявится пузырьками в верхнем бачке радиатора. Недостаточная герметичность поршневых колец часто может быть обнаружена по шипению воздуха, прослушиваемому через маслозаливную горловину. Такая проверка помогает более точно представить характер дефекта, объем предстоящих работ и избежать лишней разборки двигателя.
До сих пор речь шла о компрессии в связи с определением и устранением дефектов. Но не менее важно знать, от чего зависит компрессия на исправном двигателе и какие факторы влияют на ее величину.
Понятно, что самый очевидный фактор — степень сжатия в двигателе. Чем она выше, тем выше и давление в цилиндре после такта сжатия. Простота этой зависимости нередко приводит к ошибочному выводу, что величина компрессии должна быть численно равна степени сжатия. Фактически она заметно больше. Откуда же берется дополнительное давление?
Уместно напомнить, что степень сжатия — чисто конструктивный параметр, показывающий соотношение геометрических показателей — полного объема цилиндра над поршнем в нижней мертвой точке (НМТ) и объема камеры сгорания над поршнем, находящимся в верхней мертвой точке (ВМТ). Что же касается сжатия реального газа при перемещении поршня из НМТ в ВМТ, то тут в дело вмешиваются законы термодинамики. На сжатие газа (рабочей смеси или воздуха) затрачивается энергия, которая вызывает повышение его температуры (вспомните нагревание шланга у шинного насоса), что, в свою очередь, ведет к увеличению давления в камере сгорания в конце такта сжатия. Дополнительно этому способствует нагревание газа от стенок цилиндра и камеры сгорания, которые прогреты примерно до 90° С, в то время как всасываемый воздух имеет наружную температуру. На самом же деле тепловые процессы, безусловно, значительно сложнее, чем об этом сказано здесь, однако смысл в том, что именно от этих явлений, происходящих в строго определенный временной промежуток, зависит фактическая величина давления при сжатии. Отсюда ясно, как важно при замере компрессии выдерживать заданный тепловой режим двигателя и частоту вращения коленчатого вала.
Есть и другой фактор, имеющий практическое влияние на результат замера компрессии. В упрощенном виде можно принять, что перед тактом сжатия цилиндр заполнен газом, имеющим всегда одинаковое давление, практически — атмосферное. А если оно будет пониженным? Тогда, естественно, и конечное значение давления будет более низким. Заполняется цилиндр во время такта всасывания, когда в нем создается разрежение и порция воздуха проходит через весь впускной тракт — воздушный фильтр, впускной коллектор. Чем меньше здесь сопротивление газовому потоку, тем больше будет наполнение цилиндра перед сжатием. Вывод прост — забитый пылью воздушный фильтр может существенно исказить результат замера, даже если воздушная и дроссельная заслонки при этом будут открыты, как и положено.
Существует также конструктивный фактор, благодаря которому двигатели разных моделей могут отличаться друг от друга по компрессии, несмотря на то, что степень сжатия их одинакова. Считают, что сжатие в цилиндре начинается сразу, как только поршень начал движение вверх от НМТ. Это возможно лишь при условии, если впускной клапан, через который во время предыдущего такта заполнялся цилиндр, уже полностью закрыт. Однако в современных моторах впускной клапан закрывается значительно позже, когда поршень уже пройдет часть пути к ВМТ. Величина этого «запаздывания », выраженная в углах поворота коленчатого вала, составляет 40°-70°.

Такое конструктивное решение обеспечивает получение высокой мощности на больших оборотах коленчатого вала, поскольку в начале такта сжатия, когда давление в цилиндре еще невелико, поток топливной смеси по инерции продолжает поступать в цилиндр и тем самым производит его дозарядку. Иная картина на малых оборотах, когда скорость и инерционность потока смеси малы. При небольшой частоте вращения коленчатого вала, которая достигается стартером, к моменту закрытия впускного клапана поршень успевает вытолкнуть обратно во впускной тракт часть газа, заполнявшего цилиндр, и фактически сжатие начинается только после закрытия клапана.
Таким образом, двигатель каждой модели обладает индивидуальными особенностями, зависящими еще и от фаз газораспределения. В реальной жизни каждый мотор может иметь заметные отклонения от параметров фаз, которые заложены конструкторами. Причина этого — износы деталей привода и нарушение их регулировок. Следовательно, и этот фактор нужно учитывать на практике.
Еще раз подчеркнем роль компрессии: она дает хорошую возможность объективно оценить «состояние здоровья» двигателя, не требуя при этом сложного оборудования. Регулярная проверка компрессии — на СТО или самостоятельно — должна стать правилом, так как это позволит содержать двигатель исправным и, в конечном счете, экономить топливо, масло и средства на текущий ремонт.
На что влияет компрессия

Компрессия двигателя — какая должна быть.

 

Что делается в первую очередь, когда падает мощность мотора, увеличивается расход горючего, расходуется масло выше нормы, а на холостых оборотах двигатель сильно вибрирует? В подобных случаях можно определить неисправность, измерив компрессию агрегата. Специалисты по диагностике знают, какая должна быть компрессия в двигателе, и по показаниям ставят правильный диагноз. О компрессии что-то слышал, наверное, каждый автолюбитель. Давайте разберемся, что это такое, на что компрессия влияет, как ее измерять и как увеличить.

Что такое компрессия в цилиндрах двигателя

В широком смысле это сила, что появляется в камере сгорания, когда заканчивается такт сжатия. Это давление, создаваемое в камере сгорания при выключенном зажигании (или когда нет подачи топлива — в случае с дизельным двигателем). При этом поршень находится в самом верхнем положении. 

КАКАЯ ДОЛЖНА БЫТЬ КОМПРЕССИЯ БЕНЗИНОВОГО ДВИГАТЕЛЯ?

Рассмотрим подробнее показатели компрессии двигателя для некоторых моделей автомобилей. Стандартная формула для определения компрессии выглядит так: Компрессия = степень сжатия х коэффициент Х Показатель степени сжатия указан в технических документах ДВС, при этом у каждой модели авто своя степень сжатия. Коэффициент Х также определен отдельно для каждой группы двигателей, например, 4х-тактные бензиновые двигатели с зажиганием от искры имеют коэффициент 1,2-1,3. Для наглядности, приведем пример, как рассчитывается компрессия в двигателе ВАЗ, относящемся к 4х-тактным двигателям, при помощи этой формулы. Степень сжатия автомобиля ВАЗ 2112, указанная в документах — 10,5. Подставив нужные значения в формулу, получим следующее:  Компрессия в двигателе ВАЗ 2112 = 10,5 х 1,2 = 12,6 Показатели компрессии в других моделях автомобилей ВАЗ при условии исправности всех систем и агрегатов: Автомобиль Компрессия, кг/см2 ВАЗ 2106-07 11 ВАЗ 2109 11 ВАЗ 2110 13

Компрессия в бензиновых двигателях некоторых других моделей автомобилей различных производителей указана в таблице ниже:

Чем отличается степень сжатия от компрессии

Можно долго теоретизировать, разъясняя разницу между компрессией и степенью сжатия, приводить формулы, научные выкладки, вот только пользы от всей этой зауми, будет не очень много. Для обычного, скажем так, рядового пользователя автомобильных моторов степень сжатия не столь уж и важна. Это параметр конструкционный, он закладывается при создании двигателя и является неизменным, пока в этот двигатель не будут внесены те или иные изменения. Это например, форсирование мотора, капитальный ремонт, и так далее. Но все это, как правило, делают опытные мастера, а потому, учет степени сжатия, это уже их головная боль. Скажем лишь, что степень сжатия, это соотношение объема камеры сгорания к полному объему цилиндра. По сути, то или иное значение степени сжатия говорит нам, во сколько раз будет сжата воздушно-топливная смесь в данной конкретной модели мотора.

Что касается компрессии, то в процессе эксплуатации этот показатель может значительно изменяться. Он показывает реальное рабочее давление в цилиндре, а оно, в результате износа поршневой группы, нарушений в работе клапанов, проблем с герметичностью прокладки головки мотора и других частей, может значительно меняться. Отсюда и гораздо большая важность компрессии для владельца автомобиля или специалиста, осуществляющего ремонт данной машины.

Симптомы низкой компрессии двигателя

Собственно о признаках снижения компрессии в автомобильных двигателях, мы уже сказали. Другое дело, что троить и трястись машина может и по другим причинам, с компрессией двигателя, никак не связанным. Тем не менее, если мотор начал употреблять масло, если работа его стала нестабильной, да еще без видимых причин, следует измерить компрессию в цилиндрах вашего авто. Так же снижением компрессии может быть обусловлено падение тяги, повышение расхода топлива и увеличение времени разгона автомобиля. Что же касается разности компрессии в разных цилиндрах одного мотора, то пока это значение не превышает одной атмосферы, беды нет. Если же разность больше, мотор следует ремонтировать.

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.

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.

Увеличение мощности двигателя при помощи компрессора

Компрессор — это устройство, осуществляемое сжатие и подачу воздушных масс под давлением к потребителю. Наибольшую популярность компрессоры приобрели у автогонщиков и приверженцев скоростных режимов вождения.

Для существенного увеличения мощности мотора вместо увеличения его объема можно нагнетать больше воздуха в камеру сгорания. Это повлечет подачу большего количества топлива, что создаст повышенное давление и усиление толчка выбрасываемого газа. Для этих целей используется нагнетатель воздуха — компрессор.

Автомобильный компрессор дает возможность двигателю прибавить более 45% мощности, увеличить крутящий момент на 31%.

В зависимости от способа подачи воздуха нагнетатели делятся на три вида:

1. Центробежный компрессор.
2. Двухвинтовой.
3. Роторный.

Благодаря конструктивным особенностям центробежного компрессора, осуществляющего принудительное повышение мощности,его используют чаще других видов нагнетателей.

Компрессор запускается при помощи вращающегося коленчатого вала двигателя, что создает дополнительную нагрузку на силовой агрегат. При создании моторов, работающих в паре с нагнетателем, дополнительно усиливают узлы, получающие добавочную нагрузку при взрывах в камере сгорания. Усовершенствование элементов силового агрегата существенно увеличивает стоимость двигателя и автомобиля в целом.

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ:

Компрессия — это… Компрессия двигателя

Компрессия – определяющий фактор долговечности двигателя. Именно от этого показателя зависит степень износа различных деталей мотора. Поэтому автомобилисты стараются поддержать его различными способами. Компрессия двигателя — что это такое и как она измеряется? В сегодняшней статье мы попытаемся подробно описать данное явление, а также научимся ее замерять самостоятельно.

Характеристика

Компрессия – это максимальная степень давления воздуха в камере сгорания, который достигается в момент нахождения поршня в ВМТ в процессе такта сжатия. От величины данной характеристики зависит исправность мотора, а также долговечность работы всех его механизмов.

Простыми словами, компрессия – это показатель жизнеспособности двигателя, то есть главный фактор состояния его здоровья.

На что она влияет?

От уровня величины данного значения зависят многие процессы, а именно:

1. Полнота сгорания топлива в камере.
2. Расход масла.
3. Исправность работы цилиндров. Низкий класс компрессии увеличивает риск троения двигателя.
4. Простота запуска мотора. Если значение степени сжатия ниже нормального, такой двигатель очень сложно завести, особенно «на холодную».
5. Мощность силового агрегата. Со временем она может падать. Чем меньше класс компрессии, тем ниже мощность автомобиля. Соответственно, отсюда вытекают слабые характеристики динамики движения и разгона.

Причины снижения компрессии

Одна из основных причин низкой компрессии – это перегрев двигателя. При частом закипании мотора в цилиндрах образуются задиры. Также они могут появиться и на поршнях. Последние в результате плавятся или же прогорают. Низкая компрессия (ВАЗов «десятого» семейства в том числе) указывает на износ перегородок колец. Вследствие всех этих признаков заметно теряется мощность, при этом растет расход топлива.

Также одной из причин падения компрессии является неисправность в системе ГРМ. В данном случае возникает высокий риск прогара клапанов. Такая деталь уже не подлежит восстановлению. Прогоревшие клапаны следует незамедлительно менять, иначе падение мощности и увеличение расхода топлива не прекратятся.

Кстати, одной из причин прогара клапанов, а соответственно и падения компрессии, является неправильная их регулировка. Если между ними отсутствует необходимый тепловой зазор, можно говорить о серьезных неисправностях в системе газораспределения. В таком случае клапаны будут закрываться не полностью. Но и большой зазор также чреват своими последствиями. Например, это может стать причиной недостаточного открытия клапанов. Из-за этого в цилиндр поступает меньше воздуха. Как результат – стуки под клапанной крышкой.

Сильно падает компрессия и по причине прогара прокладки ГБЦ. В данной ситуации отработанные газы будут выходить не через глушитель и выпускной коллектор, а прямиком в масляную магистраль либо в систему охлаждения двигателя.

Что еще может указывать на низкий степень сжатия? Основная причина того, что пропала компрессия, – это износ поршневых колец и выработка на стенках цилиндров. Здесь проблема дополнительно сопровождается повышенным расходом масла и бензина.

Как ни странно, но даже воздушный фильтр может стать причиной низкой компрессии. Дело в том, что забитый элемент не позволяет воздуху попасть в цилиндры. Вследствие этого образуется сильно обедненная смесь, практически без кислорода. На некоторых режимах работы это нормально, но когда горючее смешивается в таких пропорциях все время, есть повод бить тревогу.

Последняя причина снижения показателя компрессии – это трещина в головке блока. Зачастую она случается из-за перегрева двигателя. Но если вы думаете, что из-за низкого степени сжатия рвутся на мостах чулки, компрессия здесь ни при чем. Скорее всего, возник перегруз в задней части автомобиля, не более.

Какова нормальная компрессия двигателя?

Что это такое — явление компрессии — мы уже выяснили. Теперь немного о цифрах. Но сначала нужно отметить, что данный показатель устанавливается на каждый двигатель отдельно, своим заводом-производителем. Точное значение компрессии указано в инструкции по эксплуатации вашего автомобиля. Для бензиновых двигателей данный показатель должен соответствовать порядка 9,5-10,5 атмосфер. Компрессия ВАЗ‘ов «десятого» семейства немного выше – 11 атм. На дизельных двигателях норма степени сжатия составляет от 28 до 32 атмосфер. При этом разброс между цилиндрами не должен превышать более 0,5-1 атм у бензиновых и 2,5-3 атм у дизельных силовых установок. Такие разные классы компрессии чулок являются следствием разного типа воспламенения топлива. Если у бензиновых ДВС оно загорается при помощи искры, то у дизелей происходит сжатие. Отсюда и такая разная компрессия. Это делает дизельные моторы более долговечными и износостойкими. Практика показала, что чем выше заводская степень сжатия, тем мощнее и экономичнее движок.

Специалисты говорят, что значение компрессии может отличаться, несмотря на стабильное техническое состояние ДВС. Это может произойти из-за разности условий, в которых были произведены замеры.

Существует несколько факторов, от которых может зависеть результат замера компрессии:

1. Объем воздуха, который поступает в цилиндры.
2. Температура двигателя.
3. Частота вращения коленвала.

Также необходимо выделить, что вязкое масло, осевшее на стенках цилиндра, тоже способствует увеличению значения степени сжатия. Данное явление наблюдается из-за уплотнения зазора между сопряженными элементами. И напротив, компрессия снижается из-за избыточного количества топлива, которое поступает в камеру сгорания.

Не стоит паниковать и удивляться, если пробег автомобиля — 200-250 тысяч километров, а показания измерений очень большие (например, 10 атмосфер у бензинового ДВС). Причиной этого может быть накопление толстого слоя нагара на элементах камеры сгорания. По мере скопления этих отложений происходит уменьшение объема самой камеры сгорания, что и приводит к таким сомнительным результатам.

В каких случаях уровень компрессии возрастает?

Помимо вышеперечисленных факторов, данный показатель может быть увеличении из-за:

• Наличия масла в камере сгорания.
• Высокой температуры двигателя.
• Полностью открытой дроссельной заслонки.

Опытные автомобилисты говорят, что при замере компрессии необходимо уделить внимание только трем моментам: температуре мотора, топливу и положению дроссельной заслонки.

Как часто следует производить замеры?

Водители говорят, что замерять степень сжатия необходимо каждые 10-40 тысяч километров пробега и все значения записывать в блокнот. Таким образом, вы будете постоянно знать, в каком состоянии находится ваш двигатель в данный момент. Это позволит избежать таких неприятностей, как перегрев мотора, прогар клапанов, поршней и их закоксовывание.

В каких условиях нужно делать замеры?

Очень важно соблюдать правила измерения данного показателя, ведь от этого зависит точность замера, а соответственно, и дальнейшая жизнь «сердца» вашего железного коня. Итак, при работе с компрессометром важно обратить внимание на следующие моменты:

• Температура двигателя. Мотор до замера должен быть прогретым, а его температура колебаться в пределах 40-60 градусов Цельсия.
• Подача топлива должна быть отключена.
• Заряженная аккумуляторная батарея. Ее вольтаж должен быть не менее 12 и не более 14 Вольт.
• Низкая влажность воздуха. Не рекомендуется производить измерения в дождливую погоду.
• Перед замером необходимо выкрутить все свечи из цилиндров.
• Выключить зажигание.

Методы замера компрессии

Прежде чем приступить к работе, следует убедиться в том, действительно ли данный прибор (компрессометр) подходит к двигателю вашего авто. Штатные модели аппаратов имеют небольшой наконечник, поэтому их сложно использовать на 16-клапанных силовых установках.

Измерить компрессию можно как при открытой, так и закрытой дроссельной заслонке. Специалисты рекомендуют произвести замер в обоих случаях. Это позволит определить неисправности в двигателе (если они имеются) с более высокой точностью.

В случае если замеренный показатель возрос или снизился, можно сделать диагноз – ваш мотор неисправен, и ему требуется срочный ремонт. Но не стоит забывать, что существует небольшой разброс значений по цилиндрам, о котором мы говорили ранее.

Для того чтобы произвести точный замер, вам нужен помощник. Итак, с чего начинать работу? Вначале необходимо прижать компрессометр к отверстию в цилиндре, то есть туда, откуда вы откручивали свечи. В это время помощник включает стартер. Последний должен работать примерно 4-6 секунд. Далее на манометре стрелка покажет значения – их необходимо записать.

После замера компрессии в одном цилиндре переходим к следующему. Его проверка производится аналогичным образом. Такие манипуляции следует повторять со всеми цилиндрами. При этом каждое значение записывается отдельно в блокноте. Желательно, чтобы до произведения замера аккумулятор давал напряжение в 13-13,5 Вольт. Это даст нам запас пускового тока, так как с каждой секундой вращения стартера заряд АКБ падает на определенный уровень.

По завершении работ необходимо установить свечи обратно и заново проверить напряжение в аккумуляторе. При необходимости подзарядите его на несколько Вольт.

Полезный совет

Для более точного определения текущего состояния двигателя нужно не только ориентироваться на показатели замеренной компрессии, но и на ряд других характеристик. Это может быть уровень вибраций, шума, колебания в мощности, работа мотора на холостом ходу, расход масла и топлива.

Заключение

Итак, мы выяснили, какая компрессия должна быть и каким образом ее можно измерить. Показатели на приборе позволяют точно определить внутреннее состояние мотора, его оставшийся ресурс и текущие неисправности. И если вы обнаружили, что у вас нет компрессии, такой двигатель следует подвергнуть более детальному осмотру и ремонту. В противном случае через пару тысяч километров он сам себя уничтожит, и никакой капитальный ремонт его не спасет.

КОМПРЕССИЯ — это… Что такое КОМПРЕССИЯ?

компрессия — компрессия: Режим работы бароаппарата, характеризующийся повышением давления в барокамере с заданной скоростью; Источник: ГОСТ Р 51316 99: Бароаппараты одноместные медицинские стационарные. Общие технические требования …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

компрессия — и, ж. compression f. 1. спец. Сжатие воздуха, газа или горючей смеси под давлением в цилиндре двигателя. БАС 1. Компрессия французское слово, обозначающее сжатие. 1925. Вейгелин Сл. авиа. Гигантские предприятия имеют к своим услугам непрерывные… …   Исторический словарь галлицизмов русского языка

компрессия — сжатие Словарь русских синонимов. компрессия сущ., кол во синонимов: 6 • сверхкомпрессия (1) • …   Словарь синонимов

компрессия — – степень сжатия цилиндром горючей смеси (чем компрессия выше, тем лучше поршневая). EdwART. Словарь автомобильного жаргона, 2009 …   Автомобильный словарь

КОМПРЕССИЯ — (от лат. compressio сжатие) сжатие газа (пара) под действием внешних сил для уменьшения его объема, повышения давления и температуры. Осуществляется, напр., в компрессорах, двигателях внутреннего сгорания …   Большой Энциклопедический словарь

Компрессия —         (от лат. compressio сжатие * a. compression; н. Kompression, Verdichtung; ф. compression; и. compresion) сжатие газа в результате силового воздействия на него, приводящее к уменьшению занимаемого газом объёма, a также к повышению его… …   Геологическая энциклопедия

Компрессия — процесс повышения давления в водолазных барокамерах и колоколах, соответствующий режиму погружения человека в воду. Режим компрессии регламентирует скорость, количество, глубину и время адаптационных остановок, порядок замены дыхательной смеси.… …   Словарь черезвычайных ситуаций

компрессия — Символ следует наносить на пульты управления и штативы рентгеновских аппаратов для обозначения места включения, управления и регулирования при проведении рентгеновских исследований, а также в конструкторской и сопроводительной эксплуатационной… …   Справочник технического переводчика

КОМПРЕССИЯ — силовое сжатие воздуха, газа, горючей топливно воздушной смеси в цилиндре поршневой машины (двигателя внутреннего сгорания, (см.) и т.п.). К. приводит к уменьшению занимаемого ими объёма и повышению давления и температуры …   Большая политехническая энциклопедия

компрессия — 1. Экономия рече языковых средств для выражения же содержания. Явление компрессии достаточно широко распространено в речи на любом языке. Во всех языках, например, часто используется явление (иногда его называют стилистическим приемом) эллипсиса …   Толковый переводоведческий словарь

Компрессия — Сжатие, компрессия (от лат. compressio  сжатие): Информатика Сжатие данных Сжатие без потерь  метод сжатия информации, когда сжатую информацию можно разжать и она не будет отличаться от исходной. Сжатие данных с потерями  то же самое, но разжатая …   Википедия

Степень сжатия — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

У этого термина существуют и другие значения, см. сжатие.

Степень сжатия — отношение полного объёма цилиндра (надпоршневого пространства цилиндра двигателя внутреннего сгорания при положении поршня в нижней мёртвой точке, НМТ) к объёму камеры сгорания (надпоршневого пространства цилиндра при положении поршня в верхней мёртвой точке, ВМТ).

=Vh+VcVc{\displaystyle \;={\frac {V_{h}+V_{c}}{V_{c}}}}, где

Vh{\displaystyle V_{h}} — объём хода поршня,

Vc{\displaystyle V_{c}} — объём камеры сгорания.

Увеличение степени сжатия требует использования топлива с более высоким октановым числом (для бензиновых ДВС) во избежание детонации. Повышение степени сжатия в общем случае повышает его мощность, кроме того, увеличивает КПД двигателя как тепловой машины, то есть, способствует снижению расхода топлива.

Степень сжатия, обозначаемая греческой буквой ε{\displaystyle \varepsilon }, есть величина безразмерная. Связанная с ней величина — компрессия — зависит от степени сжатия, от природы сжимаемого газа и от условий сжатия. При адиабатическом процессе сжатия воздуха зависимость эта выглядит так:

P=P0∗εγ{\displaystyle P=P_{0}*\varepsilon _{\gamma }}, где

γ=1,4{\displaystyle \gamma =1,4} — показатель адиабаты для двухатомных газов (в том числе воздуха),

P=P0{\displaystyle P=P_{0}} — начальное давление, как правило, принимается равным 1.

Из-за неадиабатичности сжатия в двигателе внутреннего сгорания (теплообмен со стенками, утечки части газа через неплотности, присутствия в нём бензина) сжатие газа считают политропным с показателем политропы n=1,2.

При ε{\displaystyle \varepsilon }=10 компрессия в лучшем случае должна быть 10^1,2=15,8

Детонация в двигателе — изохорный самоускоряющийся процесс перехода горения топливо-воздушной смеси в детонационный взрыв без совершения работы с переходом энергии сгорания топлива в температуру и давление газов. Фронт пламени распространяется со скоростью взрыва, то есть превышает скорость распространения звука в данной среде и приводит к сильным ударным нагрузкам на детали цилиндро-поршневой и кривошипно-шатунной групп и вызывает тем самым усиленный износ этих деталей. Высокая температура газов приводит к прогоранию днища поршней и обгоранию клапанов.

Понятие степени сжатия не следует путать с понятием компрессия^[1], которое обозначает (при определённой конструктивно обусловленной степени сжатия) максимальное давление, создаваемое в цилиндре при движении поршня от нижней мёртвой точки (НМТ) до верхней мёртвой точки (ВМТ) (например: степень сжатия — 10, компрессия — 15,8 атм.).

Двигатели гоночных автомобилей, работающих на метаноле, имеют степень сжатия, превышающую 15^{[источник не указан 2595 дней]}; в то время как в обычном карбюраторном ДВС степень сжатия для неэтилированного бензина как правило не превышает 11,1.

В настоящее время только компания Mazda серийно производит бензиновые двигатели  Skyactiv-G  со степенью сжатия 14, которые устанавливаются на такие автомобили, как Mazda CX-5 и Mazda 6. Однако необходимо понимать, что это геометрическая степень сжатия, фактическая же примерно равна 12, так как двигатель работает по циклу Аткинсона, то есть смесь начинает сжиматься после позднего закрытия клапанов и сжимается в 12 раз. Эффективность такого мотора по мощности и крутящему моменту обуславливается таким понятием как степень расширения, которая обратна геометрической степени сжатия.

В 1950-60-е года одной из тенденций двигателестроения, особенно в Северной Америке, было повышение степени сжатия, которая к началу 1970-х на американских двигателях нередко достигала 11-13. Однако, это требовало соответствующего бензина с высоким октановым числом, что в те годы могло быть получено лишь добавлением ядовитого тетраэтилсвинца. Введение в начале 1970-х годов экологических стандартов в большинстве стран привело к остановке роста и даже снижению степени сжатия на серийных двигателях.

Какая компрессия должна быть в дизельном двигателе

Принцип работы дизельных силовых агрегатов основан на воспламенении топливной смеси в цилиндрах под высоким давлением. В отличие от бензинового мотора в дизеле отсутствует система искроподачи с помощью наконечников электродов на свечах: обогащённая кислородом смесь подаётся в камеру сгорания, где высокая температура образуется в процессе сжатия. Вместо образования электрической искры дополнительный предпусковой нагрев обеспечивают свечи накаливания.

Основной параметр для диагностики состояния дизельного двигателя – компрессия, от которой зависит мощность и стабильная работа механизмов цилиндропоршневой группы.

Что такое компрессия в дизельном двигателе

Компрессия – это показатель давления в цилиндре, которое создаётся поршнем в максимальной высшей (мёртвой) точке такта. В технической литературе принято использовать аббревиатуру ВМТ (высшая мёртвая точка). Величина измеряется в кг/см2 и зависит от двух основных факторов:

• Нарушение герметичности камеры сгорания: происходит утечка воздуха, давление в системе падает. Изношенность клапанов, узлов цилиндропоршневой группы, либо неправильная регулировка газораспределительного механизма приводит к снижению компрессии.
• Состояние коленчатого вала и скорость его вращения: потеря стабильных оборотов приводит к тепловым потерям при сжатии воздуха поршнем. Показатель степени сжатия становится ниже нормы, что напрямую влияет на энергию, которая образуется в результате образования рабочих газов при сгорании топливной смеси в цилиндрах.

Быстрый износ механизмов ЦПГ (цилиндропоршневой группы) зависит от качества смазочных материалов, интенсивности нагрузок в период эксплуатации – количества холодных пусков при минусовой температуре воздуха и часов работы на максимальных оборотах. Некорректная регулировка клапанной системы способствует образованию нагара на стенках камеры сгорания, гильзах цилиндров, коксованию поршневых и маслосъёмных колец. В результате недостаточного давления топливная смесь сгорает не полностью, смешивается с остатками масла, оставляя продукты гари, сажи на узлах ЦПГ. Первый признак изношенности в таком случае – дымный выхлоп и падение мощности двигателя.

Во время запуска и срабатывания стартера коленчатый вал в дизельном агрегате вращается со скоростью 200-300 об/мин – чем выше крутящий момент, тем выше компрессия. Если давление в камере сгорания будет снижено ниже 16 атмосфер, то дизель завести обычным способом с ключа становится невозможным. Теплопотери вызывают уменьшение показателя степени сжатия и нарушению регулировки фаз газораспределения.

Важно! Продолжительная эксплуатация дизельного агрегата с некорректной работой газораспределительного механизма приводит к выходу из строя всего блока цилиндров вплоть до заклинивания поршней без возможности восстановления и капитального ремонта.

Норма компрессии в цилиндрах дизельного двигателя

В зависимости от мощности силового агрегата, типа конструкции его камеры сгорания и системы впрыска норма компрессии может быть разной и дана в техническом описании каждой конкретной марки. Стандартные показатели соотношения температуры запуска и компрессии, при котором возможен пуск дизельного двигателя любого типа:

• Менее 18 кг/см2 – запуск двигателя невозможен даже с принудительным подогревом системы.
• 22-24 кг/см2 – пуск возможен только на горячем агрегате, после падения температуры ниже 0° С гарантирован отказ запуска со стартера.
• 24-26 кг/см2 – запускается при температуре воздуха – 10° С.
• 26-28 кг/см2 – максимальная температура запуска – 15° С.
• 28-32 кг/см2 – возможен холодный пуск до – 25° С.
• 32-36 кг/см2 – возможен холодный пуск до – 30° С.
• 36-40 кг/см2 – возможен холодный пуск до – 40° С.

Эти нормы компрессии применяют только при исправности всех остальных систем, отвечающих за работу мотора: подача топлива (топливный насос высокого давления), 100% заряд аккумуляторной батареи, исправные узлы ГРМ. Современные типы дизелей с раздельной камерой сгорания и системой впрыска топливной смеси «Common Rail» имеют лучшие результаты: на каждый показатель компрессии в среднем будет плюс пять температурных значений. Так же погрешность увеличивается с количеством цилиндров в агрегате и типом компоновки: V-образные на 6 и 8 цилиндров имеют большее преимущество перед обычными рядными четырёхцилиндровыми.

Важно понимать:

Коэффициент заполнения камеры сгорания воздухом при максимальной степени сжатия и достаточном давлении (компрессии) создают рабочую температуру воспламенения топливной смеси.

Как замерять давление в цилиндрах

Снятие показателей компрессии выполняют при помощи специального прибора – компрессометра. Компрессометр работает по принципу манометра: переходник с конструкцией наконечника форсунки или свечи накаливания предназначен для установки в головку блока цилиндров и имеет запорный клапан, который препятствует потере давления во время измерений. Простые устройства снабжены обычной шкалой со стрелкой, более точные профессиональные приборы – электронные цифровые, либо синхронизированы с компьютером.

Внимание! Компрессометр должен быть откалиброван с точностью до 0,1 кгс/см2 – в противном случае результаты замеров будут не соответствовать нормам.

Перед измерением дизельный двигатель прогревают на максимальных оборотах до рабочей температуры масла, проверяют работу стартера и состояние заряда аккумуляторной батареи в 100%. Каждый цилиндр замеряют по отдельности.

Порядок действий:

• Из головки блока вывернуть свечу накаливания или форсунку (в зависимости от типа дизельного агрегата)
• Штуцер переходника компрессометра вставляют на место свечи (форсунки), убедившись в герметичности штатного соединения
• Включают зажигание, не запуская двигатель до поворота стартера – первичный оборот коленчатого вала (скорость вращения должна быть не менее 200 об/мин)
• Снимают результат замера (в верхней мёртвой точке хода цилиндра)
• Замеряют компрессию в остальных цилиндрах подобным образом
• Сверяют показатели компрессии всех цилиндров
• Далее в каждый цилиндр впрыскивают около 50 мл масла
• Коленчатый вал проворачивают насколько раз стартером со снятыми форсунками (свечами)
• Устанавливают форсунки на места и проводят новые замеры на каждом цилиндре вновь
• Сверяют разницу показаний с первым замером.

При сверке обращают внимание на расхождение показателя компрессии каждого цилиндра: минимальная погрешность не должна превышать 1 кгс/см2. Равные величины замеров свидетельствуют об одинаковом износе узлов и механизмов цилиндропоршневой группы.

Если результаты второго измерения превышают допустимую норму погрешности, то значит система негерметична. Возможные причины нарушений в таком случае: нарушения зазоров клапанов (дефекты), износ поршневых колец, утечка в корпусе головки блока цилиндров (прогар), поломка чашки поршня. При обнаруженной недостаточной компрессии двигатель диагностируют и устанавливают причину неисправности.

Почему компрессия может понижаться

Падение давления в цилиндрах сопровождается следующими характерными признаками:

• Отказ запуска двигателя при низкой температуре, либо плохое срабатывание системы зажигания
• Во время работы на холостых оборотах происходит «троение»
• Падение мощности с нестабильными оборотами
• Повышенный расход топлива
• Чрезмерное потребление масла
• Посторонние примеси выхлопных газов (дымный выхлоп)
• Сильный шум, вибрации во время открывания дроссельной заслонки

Пониженная компрессия возникает из-за утечек воздуха в системе газораспределительного механизма, блока цилиндров, либо износа элементов и узлов цилиндропоршневой группы. ГРМ может некорректно работать по причине образования нагара на чашках клапанов, поломки приводных механизмов (пружин, седла). Для выявления конкретной причины проводят диагностику клапанной системы – измеряют зазоры клапанов.

В случае износа деталей ЦПГ (цилиндропоршневой группы) демонтируют головку блока цилиндров с целью нахождения изношенной чашки поршня, прокладок, поршневых колец или рабочей поверхности цилиндров. Прогары, трещины на корпусе головки блока можно установить визуально.

Способы устранения проблем

При обнаружении пониженной компрессии проводят полную проверку всех систем. Современные методы диагностики с помощью специального сканера «G‑Scan» позволяют установить причину поломки с точности до конкретного узла на основе анализа данных топливной смеси, значений компрессии и различных показаний датчиков. Сканер учитывает записи журнала ЭСУД (электронной системы управления двигателем), где отклонения в работе систем детализированы, все сбои в механизмах ГРМ учтены согласно кодам ошибок.

Бортовая компьютерная диагностика обеспечит точное определение нарушения, которое можно пропустить при визуальном осмотре. Например, в процессе недостаточной подачи топливной смеси в цилиндр из-за нарушения зазора какого-либо клапана, блок-контроллер на основании показаний кислородного датчика регулирует дополнительный впрыск на конкретный цилиндр, отдавая команду на исполнительное устройство. При обычной проверке с измерением зазоров всех клапанов, установить причину нагара на конкретном участке бывает невозможно.

Причина снижения давления может быть из-за незначительной утечки воздуха, когда для исправления достаточно простой регулировки или замены прокладки. В случае серьёзного износа важных механизмов ЦПГ потребуется капитальный ремонт двигателя.

Как завести мотор при недостаточной компрессии

При низких показателях компрессии дизельный агрегат не запускается обычным проворотом стартера. Если пуск производится в минусовую температуру на холодном моторе, то усилие для нормальной скорости вращения коленчатого вала требуется большее, так как масло на морозе становится более вязким. Для подогрева кардана используют обычную паяльную лампу, которую устанавливают внизу и разогревают системы двигателя горячим воздухом.

Искусственно повысить компрессию для разового холодного пуска можно также созданием масляной плёнки в цилиндрах. Для этого выворачивают свечи накала, либо форсунки и заливают моторное масло с помощью шприца прямо в камеру сгорания объёмом не более 50 мл. Повторяют всю процедуру на каждом цилиндре в отдельности. После проворачивают коленчатый вал, чтобы на стенках образовалась равномерная масляная плёнка, которая обеспечит создание герметичности во время пуска. Используя такой способ нужно проследить распределения масла в цилиндрах – до запуска двигателя поршень должен сделать несколько тактов стартером, чтобы избежать гидроклина.

Компрессия в бензиновом и дизельном двигателях: что такое и как измерить

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.

Что такое компрессия?

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.

Нормы компрессии

На показатель компрессии влияют множество факторов. Среди них:

• посадка клапанов, особенно если они установлены плотно;
• наличие небольших трещин между седлами клапанов;
• цилиндры и поршни слишком изношены;
• поршневые кольца изношены;
• присутствие в цилиндрах масла.

Для того, чтобы понять работает двигатель в штатном режиме или есть проблемы нужно знать заводские параметры компрессии для каждого двигателя, т.к. они будут отличатся.

Обычно норма компрессии указывается в технических характеристиках. Можно только отметить, что из-за различий дизельных и бензиновых двигателей компрессия будет разная. Как правило, дизели имеют норму давления больше в два раза.

Компрессия в дизельном двигателе составляет более двадцати атмосфер. Чаще всего, она колеблется от двадцати восьми до тридцати двух атмосфер. Такие высокие показатели обусловлены сложностью устройства двигателя.

Норму компрессии для бензиновых двигателей можно рассчитать по формуле, в которую входит степень сжатия двигателя и коэффициент Х, который определяется в зависимости от типа мотора. Степень сжатия берется из технической документаций на автомобиль.

Х = 1,2-1,3 для четырехтактных моторов;
Х = 1,7-2 для четырехтактных дизельных моторов.

Как правило, норма компрессии бензинового двигателя немного больше десяти атмосфер.

Хорошо знать норму компрессии для своего автомобиля, но нужно еще и уметь ее измерять, чтобы быть уверенным, что двигатель работает исправно. Рассмотрим, какие способы измерения компрессии двигателя существуют.

Измерение компрессии своими руками

Чтобы измерить компрессию можно, конечно, обратиться в автосервис. Но проще сэкономить деньги и произвести измерения самостоятельно. Для таких измерений достаточно просто купить специализированный прибор – компрессометр. Это, по сути, манометр, но имеющий обратный клапан, измеряющий максимальное давление в цилиндре двигателя.

Сейчас на рынке предлагаются компрессометры для дизельных и для бензиновых моторов. Отличия в допустимых пределах измерений, потому как в дизельных движках давление намного выше.

Для проверки компрессии нам в первую очередь потребуется:

1. проверка уровня зарядки аккумулятора. Это необходимо, потому как, при измерении давления двигатель будет работать на аккумуляторе.
2. прогреть двигатель авто до рабочей температуры. Это необходимо, чтобы получить максимально точные результаты измерения.

После чего переходим ко второму этапу:

1. снятие всех свечных проводов;
2. выкручивание свечи зажигания каждого цилиндра;
3. при электрическом бензонасосе – его необходимо вытащить. Если бензонасос обычный, то просто отключается шланг, отвечающий за топливо;
4. отключение питающего провода с форсунок при необходимости.

Выполнив эти действия, можно приступать непосредственно к измерению компрессии в цилиндрах двигателя. Желательно измерения проводить вдвоем, чтобы один человек фиксировал результаты измерения, а другой – вращал мотор.

Для измерения выполняются следующие действия:

1. вкручивание компрессометра в проверяемый цилиндр;
2. нажатие педали газа до упора, чтобы полностью открыть дроссельную заслонку. Ключ зажигания начинаем вращать стартер. Вращение производится до тех пор, пока показатель прибора не перестанет расти – это и будет компрессия двигателя.

После полученного результата, необходимо сравнить с нормами, которые должны быть для данного двигателя. Если же результаты приближены к показателям нормы, то компрессия в двигателе хорошая и двигатель работает отлично, либо причина поломки двигателя не в этом.

Причины и последствия низкой компрессии

Если при измерениях получена низкая компрессия двигателя, то необходимо в срочном порядке восстанавливать давление в цилиндрах. Иначе могут быть серьезные последствия в дальнейшем при эксплуатации автомобиля. Например, будет сложно завести движок, обороты двигателя будут скакать, мотор будет очень сильно шуметь, мощность двигателя значительно снизится, увеличится расход топлива, появится синий дым, который будет выходить из выхлопной трубы при запуске двигателя.

Самыми распространенными причинами низкой компрессии может быть:

• сгорела прокладка блока цилиндра;
• сгорел поршень или клапан;
• сильный износ деталей цилиндра;
• разрушилось седло клапана.

В первую очередь необходимо проверить все эти детали и заменить неисправные. После чего, компрессия должна быть в норме, стоит провести повторные измерения.

Причины и последствия высокой компрессии

Если же результаты измерения компрессии оказались высокими, то стоит проверить, возможно в камеру сгорания попадает масло или двигатель перегревается.

Последствия высокой компрессии приводят к детонации и возникновению калильного зажигания, что в свою очередь способствует повреждению поршня и цилиндра двигателя.

При высоких показателях компрессии стоит также, проверить, не износились ли маслосъемные колпачки и кольца или нет ли нагара в цилиндрах, возможно двигателю потребуется раскоксовка ДВС.

Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них