Какая компрессия должна быть на холодном двигателе тойота

Компрессия двигателя: результаты измерений (таблица итоговых значений)

Добрый день, в сегодняшней статье мы расскажем Вам про проверку компрессии автомобильного двигателя. В материале мы поговорим о том, как правильно делать замеры компрессии ДВС, рассмотрим какие бывают показатели данной процедуры и как конечный результат влияет на вычисление той или иной проблемы с двигателем. Кроме того, мы наглядно увидим таблицу с конечными результатами компрессии и признаки неисправностей того или иного показателя, который отражает определенную неисправность в устройстве.

Часто можно услышать от знакомых и близких людей, что двигатель в автомобиле отлично работал и вдруг у него начала пропадать мощность, повысилось потребление топлива с маслом, а также на холостом ходу можно чувствовать чрезмерную вибрацию. Чтобы однозначно определить, что же происходит с сердцем автомобиля и какие возможные неисправности с ним произошли, используют метод измерения компрессии ДВС. Данную процедуру можно произвести на специализированных станциях технического обслуживания или в домашних условиях при помощи специального прибора по измерению компрессии под названием компрессометр.

Итак, приступим к рассмотрению темы точности и правильности измерения компрессии двигателя, а также установлению неисправностей ДВС исходя из результатов измерений.

1. Понятие компрессии двигателя внутреннего сгорания

Компрессия – это показатель наивысшего давления в рабочей области цилиндра, которое образуется на холостой работе двигателя при крутящем стартере и отключенных свечах зажигания. Компрессию двигателя очень часто сравнивают с параметром степени сжатия, отметим, что это полностью разнонаправленные измерения и показатели.

Для измерения компрессии, как правило, откручивают все свечи зажигания и подключают специальный прибор под названием компрессометр, который напоминает такое устройство как манометр для измерения давления в шинах . Компрессометр состоит из соединительного шланга с нарезанной резьбой на конце и клапаном обратного давления. Когда происходит движение вала коленчатого типа, то в соединительный шланг нагнетается воздух до такого уровня, пока давление в самом шланге не станет таким же, как в рабочей области цилиндра. Показатель, который будет на максимальном уровне и отразит прибор компрессометр на своей шкале.

2. Правила и особенности измерения компрессии двигателя

Для того, чтобы правильно и точно снимать показания с измерительного прибора, которым проверяем компрессию двигателя автомобиля, необходимо знать следующие правила и особенности :

– обязательным моментом должен являться нагретый, но не заведенный двигатель и отключенная подача топлива. Для этого лучше произвести отсоединение топливного насоса или форсунок. Наша главная задача не допустить чрезмерного попадания топлива в рабочую область цилиндров;

– далее выкручиваем все свечи зажигания. Можно в принципе выкрутить и одну, но в этом случае произойдет повышение вращательному сопротивлению коленчатого вала и падение оборотов двигателя в процессе проворачивания таким устройством, как стартер;

– в заключении подготовительных работ перед замером компрессии необходимо удостоверится в оптимальном заряде аккумулятора и исправности приборов стартерной группы.

Компрессию двигателя можно производить при открытой и закрытой заслонки дроссельного типа. В том и другом способе будут получены определенные показатели, которые помогут выявить поломки или недостатки двигателя автомобиля. В том случае, если дроссельная заслонка прикрыта, то попадаемый воздух в рабочую область цилиндров будет довольно низок и следовательно уровень компрессии будет мал, примерные показатели составят от 0,5 до 0,7 микропаскаль. В данном моменте потеря воздуха будет сопоставима с его проникновением в рабочую область цилиндров, что вызовет повышенную чувствительность компрессии к потерям показателей на манометре, так как даже при незначительных утечках итоговое значение может снижаться в разы.

В том случае, когда дроссельная заслонка является открытой, ситуация будет противоположной. При открытой заслонке увеличивается поступление воздуха в рабочую область цилиндров и повышение рабочего давления в них, что в свою очередь приводит в росту утечек, но гораздо меньше количества поступаемого воздуха. В результате показатели компрессии снижаются не такими темпами, как при закрытой заслонке. Такие показатели могут составить от 0,7 до 0,8 микропаскаль. Способ измерения компрессии двигателя, когда заслонка является открытой очень хорошо подходит для выявления серьезных проблем с ДВС. Примером таких проблем могут быть: трещина или чрезмерный нагар поршня, сильная закоксованность поршневых колец, повышенная изношенность клапанов и глубокие царапины на стенках цилиндров.

В том и другом случае измерения компрессии необходимо брать в расчет скорость нарастания внутреннего давления, что поспособствует установлению точной причины неполадки с наибольшей долей вероятности. В том случае, когда на 1-ой рабочей фазе параметр давления, который измеряется манометром прибора будет в районе от 0,3 до 0,5 микропаскаль, а на следующих рабочих фазах двигателя станет резко расти, то это может указывать на сильный износ колец поршневой группы. При такой ситуации попадаемое в рабочую область цилиндра даже малого количества моторного масла вызовет повышение давления на первой рабочей фазе двигателя и уровень компрессии соответственно.

3. Приборы для измерения компрессии двигателя

Наиболее доступным и распространенным приспособлением для измерения компрессии двигателя является компрессометр. К сожалению те отечественные приборы, что можно встретить на наших рынках являются не эффективными и не качественными, в отличие от устройств иностранного производства, выпускающиеся с наборами адаптеров, которые позволяют делать замеры компрессии на транспортных средствах практически различных марок и моделей.

Читайте также:  Датчик оборотов двигателя паджеро спорт

Точно, эффективно и оперативно замеряют компрессию двигателя специальные устройства под названием тестер мотора. Данные устройства определяют даже не компрессию, а колебания и вибрацию электрического тока, который поглощается работой стартера в моменте прокрутки. То есть тестер мотора действует по принципу измерения электрического тока при повышенном давлении в рабочей области цилиндра при максимальной вращательной мощности стартера и коленчатого вала. Таким образом, в процессе измерения появляется возможность одновременно получить данные по уровню компрессии во всех рабочих областях цилиндров. Поэтому нет надобности выкручивать свечи зажигания, что очень облегчает сам процесс на автомобилях с многоцилиндровыми моторами.

Минусом такого устройства являются конечные результаты, которые отражаются в переменных единицах, то есть проценты к рабочей области в цилиндрах, который функционирует лучше всех. К сожалению только самые дорогие модели тестеров могут вычислять показатели компрессии в каждой отдельной области цилиндров, причем это происходит с помощью огромного количества аналитических данных по определенной модели мотора, а потом их сравнение с фактическим давлением в самом цилиндре.

4. Конечные показатели компрессии и на какие возможные дефекты они указывают

Самое главное, что мы должны понимать это то, что все конечные показатели замеров компрессии двигателя являются относительными. Таким образом, для того, чтобы установить точный результат, необходимо полагаться на разность в показателях компрессии в разных рабочих областях цилиндров, а не на абсолютную конечную цифру. Ниже в материале можем видеть наглядно таблицу с конечными показателя компрессии и на какие возможные дефекты двигателя они указывают.

Таблица показателей компрессии двигателя автомобиля после замера

Таким образом, исходя из выше представленной таблицы основных неисправностей из-за повышенной или пониженной компрессии двигателя автомобиля, можно определить, какие проблемы могут возникнуть или уже присутствуют с мотором транспортного средства. Кроме того, очень важно обращать внимание на симптоматику дефектов двигателя при эксплуатации автомобиля, так как они косвенно указывают на определенные проблемы и нюансы с ДВС.

Надеемся, что наша статья, помогла Вам точно и без усилий определить точную компрессию автомобильного двигателя, а также установить возможные дефекты мотора. Чтобы наверняка определить правильные показатели компрессии ДВС, рекомендуем выкручивать все свечи зажигания и проводить процедуру замера при открытой и закрытой дроссельной заслонки цилиндра для более точного измерения конечных показателей.

Источник

Как измерить и восстановить компрессию в двигателе Тойота (Toyota)

Машина – не человек. К ней нужно относиться с любовью.

Базовые показатели компрессии

Номинальные значения

  • 4A-FE ( 13,5 кГс/см2)
  • 3S-GTE ( 11,5 кГс/см2)
  • 5S-FE ( 12,5 кГс/см2)
  • 4A-GE ( 13,6 кГс/см2)
  • 4ZZ-FE ( 13,3 кГс/см2)
  • 1ZR-FE ( 14 кГс/см2)
  • 4E-FE ( 13 кГс/см2)
  • 7A-FE ( 13,5 кГс/см2)

Минимальные значения

  • 4A-FE и 5S-FE ( 10 кГс/см2)
  • 3S-GTE ( 9,0 кГс/см2)
  • 4A-GE ( 11 кГс/см2)
  • 4ZZ-FE ( 10,2 кГс/см2)
  • 1ZR-FE ( 11 кГс/см2)
  • 4E-FE и 7A-FE ( 10 кГс/см2)

Факторы, влияющие на компрессию

Постараемся проанализировать от чего могут зависеть каждый из этих факторов уменьшения давления в цилиндрах и какие возможны пути снижения этих потерь.

— Количество утечек воздуха, а соответственно и снижение компрессии, зависит от состояния цилиндро-поршневой группы и клапанов (качества их уплотнения) и времени этих утечек( в данном случае — скорости вращения коленчатого вала).

Чем хуже состояние ЦПГ и клапанов и ниже скорость вращения двигателя, тем меньше будут показания компрессии.

— Количество теплопотерь в двигателе на такте сжатия зависят от площади стенок, с которыми соприкасается воздух, коэффициента теплопередачи этих стенок, а также времени контактирования воздуха с этими стенками.

Соответственно, чем меньше времени будет контактировать воздух со стенками (выше скорость коленчатого вала), меньше будет удельная камера сгорания (отношение объема сжимаемого воздуха к площади контактируемых стенок) и меньше коэффициент теплопередачи маетриалов, тем меньше энергии потеряет сжимаемый воздух.

Уменьшение потерь энергии приведет к увеличению давления газа — то есть компрессии.

К сожалению, многие знают только про первый фактор, влияющий на компрессию (состояние цилиндро-поршневой группы и клапанов), забывая порой даже о скорости вращения коленчатого вала.

Перейдем к рассмотрению каждого элемента, влияющего на величину компрессии:

Состояние цилиндро-поршневой группы

Это пожалуй один из самых важных факторов, влияющих на показатели компрессии. Чем выше качество обработки и сборки двигателя, тем меньше утечки через сопряжения.

И если для новых двигателей разброс показателей герметичности как правило небольшой (всетаки при зоводской сборке контроль качества довольно жесткий), то в процессе эксплуатации показатели при одном и том же пробеге могут в несколько раз отличаться друг от друга.

Объясняется это многими факторами:

  • интенсивностью нагрузки ( Шумахер вы или спокойный отец семейства);
  • используемыми смазочным материалами ( что у вас в двигателе — синтетика или бурда);
  • условиями температурной напряженности ( запуск в -30С, постоянная эксплуатация в условиях перегрева, использование некачественных антифризов );
  • герметичностью впускного тракта ( подсос воздуха с механическими примесями);качеством регулировочных работ,
  • а также множеством других факторов.

Эти причины, в своем большинстве, понятны и легко объяснимы.

Однако, есть один фактор, который знаком чаще всего специалистам, долгое время занимающимся ремонтом двигателей. Это размеры ЦПГ -цилиндро-поршневой группы.

В данном случае отслеживается явно выраженная закономерность увеличения максимального пробега двигателя с увеличением его объема, в частности диаметра цилиндров.

То есть, чем больше двигатель, тем он долговечнее, в том числе и компрессия его падает значительно медленнее в процессе эксплуатации.

Читайте также:  Как поменять масло в двигателе тойота спринтер

Другими словами, несмотря на то, что при увеличении объема двигателя увеличивается количество газов, прорывающихся через сапун и клапана, однако, при пересчете на один литр объема, у больших двигателей этот показатель при равных пробегах, как правило, значительно меньше.

Это объясняется тем, что в небольших двигателях даже при незначительных износах поршневых колец, в них резко изменяются эпюры напряжений давления этих колец на гильзы.

И если в новом двигателе их можно было скомпенсировать качественным изготовлением кольца, то по мере износа сделать это уже не возможно.

Соответственно, кольца, а за ним и гильза интенсивно изнашиваются. Как правило, этот износ имеет выраженную форму эллипса.

Конечно, эллипсность является не только следствием возникающих напряжений в кольцах, но и результатом увеличенной нагрузки поршней на гильзы именно в этом направлении.

Однако, если рассматривать двигателями с большими диаметрами цилиндров, то вы заметите, что относительная величина эллипсности значительно меньше.

А это влечет за собой меньший прорыв газов, да и дальнейшее падение компрессии не столь значительно, как в двигателях с меньшим диаметром цилиндров.

Практический вывод из этого — чем больше двигатель, тем он надежнее, а компрессия в нем падает значительно меньше при равных пробегах с маленькими двигателями.

Это правило особенно актуально для дизелей, так как компрессия у них играет ведущую роль в процессе работы двигателя.

Скорость вращения коленчатого вала

Как не покажется странным, но именно этот фактор является главной составляющей компрессии, так как она определяет не только утечки воздуха из цилиндров, но и степень отдачи энергии, образующейся при сжатии газа, окружающим стенкам.

Чем выше скорость вращения коленчатого вала, тем меньше утечки воздуха через неплотности, а, соответственно, выше давление сжимаемого воздуха — компрессии в цилиндрах.

В какой-то степени доказать, что скорость вращения играет более важную роль в создании компрессии в цилиндрах можно на двух примерах.

При снижении компрессии в дизельном форкамерном двигателе менее 18 атмосфер его практически невозможно завести стартером, при условии неприменения эфира или другой легковоспламеняющейся жидкости.

Я не рассматриваю варианта заливки в цилиндры масла, так как это один из способов искусственного поднятия компрессии. Попытайтесь завести двигатель при компрессии 16 атмосфер!

( Не кидайте в меня раньше времени камни, утверждая, что спокойно заводили свой дизель при компрессии значительно меньшей 18. Я все объясню, когда дойду до главы, посвященной компрессиметрам.)

Однако, если вы привяжете его на удавку к другому автомобилю и попытаетесь завести с толкача, то, возможно, вам удастся завести его и с компрессией 12.

Вот только работать он будет лишь на повышенных оборотах, а при попытке убавления оборотов — заглохнет.

Все объясняется довольно просто.

Стартер вращает коленчатый вал с частотой 200-250 оборотов в минуту. Когда вы тащите автомобиль другой машиной, скорость вращения коленчатого вала по меньшей мере в несколько раз превышает эту частоту.

Газы просто не успевают прорваться из камеры сжатия через неплотности, в результате, при таких оборотах давление газов в цилиндре значительно выше и двигатель способен завестись.

То есть, даже при критическом износе цилиндро-поршневой группы, но при повышенных оборотах коленчатого вала давление газов в цилиндре можно значительно повысить вплоть до воспламенения топлива.

Пример другой.

Думаю, что большинство из вас не видели дизельного двигателя с так называемым » кривым стартером» — рукояткой для ручного запуска двигателя.

Дело в том, что дизельный двигатель (я имею в виду автомобильный, а не вариант дизельэлектростанции мощностью 2-3 кВт) практически невозможно завести вручную.

При хорошей компрессии дизеля требуется очень большой крутящий момент, чтобы провернуть с достаточной скоростью двигатель.

При слабой компрессии вам также не хватит сил, чтобы вращать его с еще большей скоростью.

Я сознательно несколько преувеличил. В действительности есть такой автомобиль с «кривым стартером». Называется он «Робур», если не ошибаюсь, чешского производства.

В конце 80-х — начале 90-х мне приходилось ремонтировать эти автомобили. Самым большим приколом для водителей в автобазе тогда была такая шутка.

Новичку-шоферу, только что получившему «Робур», в случае если разрядился аккумулятор или был неисправен стартер, предлагали завести двигатель с ручки как все остальные автомобили, тем более, что она имелась в каждом таком автомобиле по штату.

Новичок брался за работу, тут же собиралась толпа советующих. Одни объясняли как правильно держать рукоятку; другие, что крутить нужно резко; третьи, что нужно сначала покрутить плавно чтобы создать небольшое давление, а уж потом крутить что есть мочи.

Через полчаса изнурительного кручения виновник торжества был весь в мыле, результата никакого, а все присутствующие потешались как могли.

Вся изюминка заключалась в том, что рукоятка предназначалась не для заводки двигателя, а для проворачивания коленчатого вала при регулировке клапанов и ТНВД.

Все это повествование я привожу к тому, что когда вам порекомендуют замерить компрессию, вы не возмущались: «Да при чем здесь компрессия, когда у меня машина с удавки максимум через 15 метров заводится, а потом уже работает без проблем!»

Потому и заводится, что при этом обороты как минимум в три раза больше. Почему он в дальнейшем работает без проблем и нормально заводится пока не постоит ночь на морозе, я объясню немного позднее.

Читайте также:  Как снять масляный насос ваз 2106 не снимая двигателя

Основной смысл процедуры замера компрессии в том и заключается, чтобы определить значение давления в конце такта сжатия при вращении его стартером.

Еще раз повторяю — стартером с обычным аккумулятором, а не с пускозарядным устройством или другими вспомогательными средствами ускоряющими обороты вращения двигателя.

И вот здесь всплывает один очень важный нюанс, связанный со скоростью вращения коленчатого вала, на который я просто обязан обратить внимание.

Для чего же мы измеряем компрессию?

Однако, чтобы не разорвать логическую цепочку, мы вернемся к нему в следующей главе.

Площадь стенок, контактирующих с сжимаемым газом

Этот фактор стабилен для каждого конкретного двигателя. Однако, если рассматривать общую закономерность, то чем меньше площадь контакта, тем меньше тепловые потери и выше создаваемое давление.

Именно этим фактором в основном и объясняется гораздо лучший запуск в холод двигателей с непосредственным впрыском топлива по сравнению с предкамерными двигателями.

Наличие предкамеры значительно увеличивает площадь контакта, а, следовательно, снижает температуру газов — уменьшает давление.

Для компенсации этих потерь в предкамерные двигателя устанавливаются свечи накаливания. Если быть верным, то здесь логическая цепочка немного разорвана.

Свечи нужны для компенсации тепловых потерь, а не для повышения давления в цилиндрах. Немного ниже я постараюсь вернуться к этому.

Коэффициент теплоотдачи материалов

Этот показатель также практически стабилен для конкретного двигателя. Однако, если рассматривать конструкторские разработки в данном направлении, то наблюдаются интересные варианты попыток уменьшения коэффициента теплоотдачи за счет применения таких материалов, как сталь и керамика, при изготовлении поршней, и керамики — в гильзах.

Сразу оговорюсь, что этим пытаются достичь не столько хороший запуск, сколько увеличить коэффициент полезного действия двигателя за счет уменьшения потерь тепловой и механической энергии.

Запуск дизеля: соотношение компрессии и температуры

Из практического опыта мы вывели для себя примерную зависимость возможности запуска дизельного двигателя при различных температурах, в зависимости от компрессии в цилиндрах (замер компрессии на остывшем двигателе при температуре около 20С):

* менее 18 атмосфер — не заводится даже на горячую;
* 22-23 — горячий, теплый двигатель заводится без проблем; после длительной стоянки заводится только в теплом боксе;
* 25 — горячий, теплый двигатель заводится без проблем; после длительной стоянки заводится до температуры -10С;
* 28 — -//- ; после длительной стоянки до температуры -15С;
* 32 — -//- ; после длительной стоянки до -25С;
* 36 — -//- ; -//- до -30С;
* 40 — -//- ; -//- до -35С.

Заранее предупреждаю, что эта зависимость лишь относительно отражает возможность запуска дизеля от температуры.

Она соответствует 4-х цилиндровому форкамерному двигателю, при условии, что остальные системы исправны, и он заводится от штатного аккумулятора.

Для отдельных видов двигателей возможны отклонения значений + — 5 градусов>

Кроме того, существенные отклонения в этих показаниях возможны в следующих случаях:

* большой разброс значений компрессии по отдельным цилиндрам — соответственно, значительное снижение температуры возможного запуска;
* принудительное удлинение времени прогрева свечей накаливания — граница запуска отодвигается в сторону пониженных температур;
* при увеличении количества цилиндров двигателя — запуск облегчается;
* в случае двигателя с непосредственным впрыском топлива граница может быть отодвинута на 10С в сторону низких температур.

Я не рассматриваю варианты неисправности отдельных систем. В этом случае температура возможного запуска соответственно снижается.

Еще раз прошу не оспаривать данные значения компрессии до полного прочтения всей статьи. И если ваша машина заводится при компрессии 16 в -10С, то это не повод для спора.

Почему это происходит мы разберемся ниже. Все объяснения будут даны в главе посвященной компрессометрам.

В конце этой главы мне бы еще раз хотелось объяснить, для чего же измеряют компрессию.

Компрессия в определенной степени определяет коэффициент наполнения воздухом цилиндров. Соответственно, при снижении компрессии, количество воздуха, сжатого в конце такта сжатия, будет значительно меньше.

И не все топливо, впрыснутое в цилиндры, полностью сгорит. Это приведет с одной стороны к повышению дымности выхлопа, а с другой — к повышению расхода топлива и снижению мощности двигателя.

Основной же причиной, почему так важен показатель компрессии в дизельном двигателе, лежит в самом принципе работы дизеля.

При сжатии воздух в цилиндрах сильно нагревается. В конце такта сжатия, когда температура воздуха максимальна, в цилиндр впрыскивается топливо.

Если температура воздуха будет достаточна для воспламенения топлива — оно воспламенится, если нет — вспышки не произойдет.

Показатель компрессии опосредованно показывает до какой степени повышается температура воздуха в цилиндрах и, соответственно, до какой температуры возможен запуск дизеля. Поэтому настолько и важен этот показатель.

По результатам многочисленных измерений компрессии ( а это даже не сотни, а тысячи измерений ) мы пришли к следующим критериям значений компрессии:

37-40 — компрессия отличная;

32-36 — компрессия хорошая;

30-32 — компрессия нормальная;

28-30 — компрессия удовлетворительная;

менее 28 — компрессия слабая, обычно при таких значениях я запрещаю загонять автомобиль в сервис осенью и зимой, чтобы в дальнейшем не возникали вопросы:»Почему автомобиль не заводится на холодную, почему двигатель троит и так далее?»

Я осознаю, что это приемлемо в наших сибирских условиях, где температура -25-30С — обычное явление, а -15-20С воспринимается как оттепель.

Возможно, в европейской части России и не требуется такая компрессия для запуска дизеля.

Источник

Adblock
detector