Как влияет масло на компрессию двигателя

Проверка компрессии двигателя: почему она так важна?

Что такое компрессия и каковы ее нормы в зависимости от типа двигателя

Компрессия цилиндров двигателя является ключевым показателем качества моторного агрегата. Под этими словами понимают максимум давления воздуха, которое создается в камере сгорания в тот момент, когда поршень находится в самой верхней точке такта сжатия. Принято несколько единиц измерения этого параметра. Самая распространенная – кг/см2 (количество килограмм на единицу площади в квадратный сантиметр). Также бывает, что компрессию обозначают в атмосферах.

Согласно величине компрессии раньше двигатели разделяли на форсированные (более 9 кг/см2), среднефорсированные (7–9 кг/см2) и нефорсированные (6–7 кг/см2).

Выдающиеся значения компрессии имеет дизельный агрегат – от 28 кг/см2 и выше. Конечно, раньше выпускались дизельные двигатели с более скромными 20 кг/см2. Это касается моторов, производимых в России. Допускался разброс компрессии в цилиндрах в 2-3 кг/см2.

Что же касается бензиновых моторов, то в настоящее время величина в 10–13 атмосфер является общепринятым нормальным значением. Это справедливо в отношении как импортных, так и отечественных автомобилей. На некоторых авто, например ВАЗ десятой серии, компрессия в цилиндрах составляет 11 атмосфер и выше.

Причины и последствия снижения компрессии

Основной причиной сжижения компрессии является сила трения. Конечно, этому противостоит защитная пленка, образуемая маслом на стенках цилиндра и поршня. Однако несмотря на эту защиту, постепенный износ все равно имеет место. Слой за слоем цилиндр саморастачивается. В результате образуются неплотности между поршневыми кольцами и цилиндром. В момент сжатия через эти неплотности происходит утечка топливной смеси в картер. КПД двигателя снижается из-за того, что не все топливо переводится в полезную энергию.

Однако существуют и другие причины, вызывающие падение компрессии. Например:

  • нагар на стенках цилиндра и поршня;
  • прогорание днища поршней вследствие высоких температур;
  • деформация клапанов, в том числе и прогорание их;
  • образование трещин в цилиндрах;
  • износ прокладки ГБЦ;
  • загрязнение воздушного фильтра.

Каковы же последствия падения компрессии? Это напрямую влияет на работу машинного агрегата:

  • возникают трудности с пуском двигателя;
  • в разных режимах работы встречаются провалы;
  • появляются удары и хлопки, которые можно легко услышать;
  • расход ГСМ неуклонно возрастает;
  • повышается давление в каналах системы охлаждения мотора;
  • из трубы может идти дым черного цвета.

Можно сделать вывод, что компрессия двигателя может существенно снизиться по целому ряду причин. Что же делать обычному автовладельцу без навыков автомеханика? Заметив хоть один из вышеперечисленных признаков, нужно как можно быстрее ехать на диагностическую станцию для проверки компрессии в цилиндрах двигателя. Цена на услугу может показаться высокой, но не стоит жалеть о возможных расходах. Эксплуатация такого двигателя без ремонта может привести к гораздо большим проблемам в будущем.

Источник

Что влияет на компрессию двигателя?

Теоретически максимальное давление в цилиндре в конце такта сжатия, когда поршень находится в верхней мертвой точке (ВМТ), зависит от целого ряда факторов. С точки зрения ремонтной практики они в конечном счете влияют на количество поступающего в цилиндр воздуха — чем оно больше, тем выше компрессия. В первую очередь отметим положение дроссельной заслонки — ее прикрытие или закрытие, очевидно, сильно уменьшит давление в цилиндре. Понятным образом на количество воздуха влияет и степень загрязнения воздушного фильтра.

Некоторые механики допускают ошибки в установке фаз газораспределения, например, при монтаже ремня или цепи привода распределительного вала. Это приводит к изменению момента закрытия впускного клапана, сдвигая начало сжатия в цилиндре в ту или другую сторону. Тогда и значения компрессии будут отличаться.

Читайте также:  Какое давление масла в двигателе лада приора

Довольно сильно на компрессию влияют зазоры в приводе клапанов. 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. Кстати, зазоры в приводе клапанов так же будут «следить» за температурой — чем она ниже, тем меньше зазоры и компрессия.

Но и это еще не все. Как только воздух в цилиндре оказывается достаточно сжат, станут проявляться разного рода его утечки через зазоры между изношенными или поврежденными деталями, уплотняющими полость камеры сгорания. Естественным образом из сказанного вытекают выводы о том, что утечки будут минимальными, если цилиндр имеет идеально круглую форму, отсутствуют продольные риски на его рабочей поверхности, поршневые кольца идеально прилегают к ней и к торцевым поверхностям канавок поршня; если близка к нулю величина зазоров в замках колец и, наконец, тарелки клапанов идеально прилегают к седлам.

Но все мы знаем, ничего идеального в природе не бывает. Какие-то утечки есть всегда, даже у нового двигателя. Вопрос лишь в том, насколько они велики. Поэтому напомним факторы, в той или иной мере влияющие на интенсивность утечек воздуха, а, следовательно, и на компрессию:

— в первую очередь укажем на температуру двигателя — она, повышаясь, увеличивает компрессию, так как детали лучше прилегают друг к другу, принимая размеры и взаимное положение, больше соответствующие рабочим;

— затем напомним, что масло, поступившее в камеру сгорания через направляющие втулки клапанов, поршневые кольца, систему вентиляции картера и уплотнения турбокомпрессора, существенно повышает компрессию, так как оказывает уплотняющее действие;

— топливо, поступившее в цилиндр в виде капель, напротив, снижает компрессию, так как разжижает и смывает масло с деталей и не оказывает уплотняющего действия из-за малой вязкости;

— таким же образом сказываются негерметичность обратного клапана или шланга компрессометра, а также большое усилие пружины обратного клапана;

— и, наконец, чем больше обороты коленчатого вала, тем меньше утечки через неплотности, тем выше компрессия.

Некоторые дефекты и неисправности бензиновых двигателей,
выявляемые измерением компрессии

Источник

Зрим в корень: сказки про компрессию двигателя

Компрессия — это вульгаризм. Правильно — давление конца такта сжатия. Это давление, которое создается в цилиндре при выключенном зажигании (или без подачи топлива — для дизеля) при положении поршня в верхней мертвой точке. Так вот, многие диагносты по величине замеренной компрессии (прости, наука, за жаргон!) дают заключение: «жив пациент» или «в морг», то есть на капитальный ремонт.

По мнению многих продвинутых автомобилистов, компрессия для мотора чуть ли не всё! Но так ли это?

Компрессия и степень сжатия — одно и то же: сказка первая

Нет, не так! Компрессия — это давление в цилиндре, степень сжатия — безразмерный параметр, описывающий геометрические параметры цилиндра: это отношение полного объема цилиндра к объему камеры сжатия (камера сжатия — это объем пространства над поршнем при его положении в ВМТ (еще он называется объемом конца сжатия — это то же самое). Называть ее камерой сгорания некорректно, поскольку сгорание топлива происходит во всем объеме цилиндра.) Компрессия от степени сжатия зависит, а степень сжатия от компрессии — нет! Компрессия зависит еще от кучи параметров: давления начала сжатия, регулировки фаз газораспределения, температуры, при которой проводится замер, протечек из камеры сгорания. А протечки определяются изношенностью колец и цилиндров.

«Компрессия» — то максимальное давление, которое мы измеряем в цилиндре при выключенном зажигании.

Читайте также:  Схема подключения асинхронный двигатель принцип работы

Поднял компрессию — увеличил мощность: сказка вторая

Не совсем так. Компрессию можно поднять двумя способами — увеличить степень сжатия или уменьшить протечки из камеры сгорания. Посмотрим, что будет в каждом случае: в нашем распоряжении стенд.

Для начала уменьшим объем камеры сжатия. Проще всего для этого прошлифовать нижнюю плоскость головки цилиндров. У базового мотора «одиннадцатого» ВАЗа рабочий объем цилиндра чуть больше 370 кубиков. При штатной степени сжатия 9,8 объем камеры сжатия составит 42,6 см³. Можно посчитать, что, сняв 2 мм с посадочной поверхности головки блока цилиндров, мы уменьшаем объем камеры сжатия на 5,1 см³. Новая степень сжатия составит 11 единиц, то есть на 1,2 выше, чем у базового мотора. А теперь, просто из интереса, уберем еще 2 мм. Степень сжатия возрастает уже до 12,6. В учебнике находим нужную формулу и получаем: термический КПД цикла поршневого двигателя теоретически должен вырасти в первом случае минимум на 4%, во втором — на 9%. Здорово!

А теперь ставим эти головки на стендовый мотор и снимаем моментные характеристики. Снижение расхода топлива существенно меньше, чем обещала теория, — на 2,5% в первом случае и на 4,5% во втором. Причем эффект более выражен в зоне малых нагрузок. Прибавка мощности еще меньше: от силы 2–3%, причем в зоне малых и средних оборотов. А на высоких — никакого эффекта.

Все ясно: с увеличением степени сжатия резко растет давление в цилиндре, этот рост провоцирует детонацию, ее ловит соответствующий датчик — и сдвигает угол опережения зажигания назад. Следовательно, мощность падает. А потому и теоретический эффект существенно уменьшается. Зато растут температуры на выпуске, — стало быть, риск пожечь клапаны и поршни с таким мотором значительно выше.

Способ второй — уменьшаем протечки. Пойдем от обратного: сравним, что станет с моментной характеристикой, если заменить кольца такими, чтобы зазоры в них стали больше, скажем, раза в два.

Сделали. Для нового мотора — всё нормально, для всех цилиндров компрессия 13,2. 13,4 бар. Для испорченного кольцами с большими зазорами — 10,8. 11,1. А что показали замеры мощности? В зоне малых оборотов мощность испорченного мотора чуть-чуть упала, но когда перешли 2500 об/мин, кривые момента практически слились. Всё потому, что протечки из камеры сгорания в картер, которые должны бы снизить мощность, заметны только на малых оборотах, а на высоких их масса за один цикл резко падает, ведь с уменьшением времени цикла при увеличении частоты вращения коленчатого вала уменьшается и время на протечку.

Компрессия резко выросла, а мощность — нет. Вместе с компрессией проснулась детонация, и угол опережения зажигания пришлось сдвигать назад. А он влияет на мощность сильнее.

Нет компрессии — сразу на капиталку: сказка третья

Обычно механик, обнаруживший низкую компрессию, тут же заявляет: «Двигатель изношен, требуется капиталка». Так ли все однозначно?

Нет, конечно! На спор можем назвать двадцать возможных причин снижения компрессии. Тут и проблемы с механизмом газораспределения, и механические или термические повреждения деталей двигателя, и закоксованность поршневых колец. И только одна из них будет связана с катастрофическим износом мотора. Важно уметь различать эти причины, понимать степень их опасности и знать методы борьбы с ними. Но это — тема отдельной статьи.

Чем выше компрессия, тем лучше: сказка четвертая

Частенько от апологетов разных присадок приходится слышать, как подпрыгнула компрессия после очередной обработки мотора. Рост до 15 бар, до 17 бар! Но надо иметь в виду, что в нормальном состоянии, даже восстановив зазоры до состояния нового двигателя, компрессию выше штатной не получить.

Откуда же цифры? Обычно на разобранном двигателе видно, что камера сгорания после обработки заросла непонятно чем и, как следствие, уменьшился объем камеры сжатия. Но эти отложения нарушают теплоотвод от камеры сгорания. Отсюда детонация, калильное зажигание и прочее. Так что небывалому росту компрессии не радоваться надо, а наоборот.

Читайте также:  Двигатель ездил на воде как промыть

Изменение удельного расхода топлива при фиксированных оборотах (2500 об/мин) в двух вариантах двигателя — базовом и с кольцами, в которых увеличены зазоры. Компрессия упала, но по расходу это заметно только при малых нагрузках.

И совсем не сказка.

Так на что же влияет компрессия? На многое! Главное — на пусковые свойства мотора, особенно при низких температурах.

В первую очередь это касается дизельных двигателей, где от давления и температуры конца сжатия зависит, воспламенится топливо в цилиндре или нет. Но и бензиновые двигатели в холодном состоянии тоже чувствительны к изменению компрессии: она влияет на испаряемость топлива, которое при холодном пуске только теоретически должно испаряться по пути в цилиндр. А реально — попадает туда в виде негорючих жидких капель.

Сниженная компрессия повышает давление картерных газов. В этом случае через систему вентиляции на впуск двигателя летит больший объем паров масла. Плохо это: и токсичность растет, и темп загрязнения камеры сгорания резко увеличивается.

Неравномерная по цилиндрам компрессия вызывает вибрации двигателя, особенно ощутимые на холостом ходу и при малых оборотах. А это, в свою очередь, вредит и трансмиссии, и подвеске мотора. Да и самому водителю.

Словом, роль компрессии как диагностического признака, во многом характеризующего состояние двигателя, очень велика. И наши «сказки» никоим образом не призывают махнуть на нее рукой — наоборот! Но стремление к безудержному ее повышению в поисках дополнительных «лошадок» — дело в целом бесперспективное.

Источник

Что такое компрессия двигателя и как ее замерить

Компрессия двигателя внутреннего сгорания – это максимальная величина сжатого воздуха в камере сгорания цилиндра, в тот момент, когда поршень находится в верхней мертвой точке. Уменьшение давления воздуха во время такта сжатия свидетельствует о том, что компрессия двигателя ухудшилась вследствие износа поршневых колец. Считается, что компрессия двигателя является одним из важных показателей рабочего состояния мотора. Также отметим, что компрессия дизельного двигателя намного выше, чем бензинового, так как воспламенение топливной смеси происходит за счет большого давления в камере сгорания.

На что влияет плохая компрессия двигателя

Низкие показатели компрессия в цилиндрах двигателя могут вызывать различные нежелательные процессы во время его работы. Самым распространенным признаком ухудшения компрессии является стремительное уменьшение количества масла в силовом агрегате. Затрудненный запуск, большой расход топлива, троение – все это можно отнести к признакам низкой компрессии двигателя. И так с признаками разобрались, а теперь поговорим о причинах, по которым возникает низкая компрессия.

Перегрев двигателя

Во время критического повышения температуру внутри двигателя происходят необратимые процессы. При сильном нагреве цилиндров могут подгореть поршни и поршневые кольца. Известны случаи, когда при перегреве происходило прогорание поршня, что влекло за собой резкое уменьшение, до критического уровня компрессии, и как следствие этого полный выход из строя цилиндра.

Неисправности в системе газораспределения

Как известно процессом впуска и выпуска отработанных газов, с помощью клапанов управляет система газораспределения. Нарушенная регулировка теплового зазора клапанов, а также неправильно выстеленные метки привода ГРМ также могут являться причиной низкой компрессии двигателя.

Износ поршневых колец

В период эксплуатации двигателя все его детали подвергаются естественному износу. Не исключением являются и поршневые кольца, чрезмерный износ которых напрямую влияет на компрессию двигателя. Но при этом стоит помнить, что мотор, который эксплуатировался согласно всем установленным производителем требованиям, будет служить намного дольше. К примеру, если взять отечественные Жигули, то при правильной эксплуатации компрессия двигателя ВАЗ может оставаться в пределах нормы при пробеге 250000 км.

Как замерить компрессию двигателя

Измерение компрессии двигателя производится с помощью специального прибора, который называется компрессометр. По своему устройству он напоминает обычный манометр, с помощью которого производят замер давление воздуха в колесе, к которому подсоединяется шланг с различными штуцерами, в зависимости от цилиндров двигателя. Что касается измерения компрессии на дизельном двигателе, то для этого существует несколько иной компрессометр, так как степень сжатия и соответственно давление в цилиндрах такого двигателя будет намного выше.

Источник

Adblock
detector