Какая компрессия должна быть в дизельном двигателе

Содержание

Норма компрессии в цилиндрах дизельного двигателя вопрос довольно интересный. Для понимания этих цифр нужно знать, что из себя представляет этот показатель. И зачем его необходимо знать. Многие водители путают компрессию и степень сжатия. Хотя на самом деле это совершенно разные показатели. Но все-таки они имеют отношение к работе поршневой группы. Для прояснения ситуации посмотрим определения этих понятий:

Степень сжатия – так называют соотношение объема пространства в цилиндре при НМТ к объему надпоршневого пространства в ВМТ;
Компрессия – это максимальное давление, образующееся при достижении поршнем ВМТ такта сжатия.

Для бензиновых двигателей основным показателем считается степень сжатия. Именно этот показатель напрямую связан с увеличением крутящего момента, а соответственно и эффективности мотора. Компрессия у бензиновых агрегатов не является определяющим показателем, скорее это способ достижения максимально возможного сжатия

Для работы дизелей крайне важно высокое давление. Поэтому здесь на первый план выходит именно компрессия. Но в целом, степень сжатия и в дизельных моторах имеет огромное значение для оценки работы двигателя

Но в целом, степень сжатия и в дизельных моторах имеет огромное значение для оценки работы двигателя.

О проблемах с компрессией могут говорить самые разные показатели. Как правило, часть из них может быть следствием и других неисправностей. Поэтому обязательно проверьте все возможные причины неисправностей. Проверять этот показатель нужно при следующих проблемах:

Дизель троит;
Повышенный расход топлива.

При появлении любого из этих признаков можно смело замерять компрессию. Скорее всего, проблема именно в этом. Норма. Для дизелей норма компрессии выше, чем для бензиновых собратьев. Связано это с более высоким рабочим давлением таких моторов, требующимся для воспламенения топливно-воздушной смеси. Все дизеля запускаются только при давлении не менее 22 кг/см3, оптимальной компрессией считается показатель 28-32 кг/см3. Известны случаи, когда удавалось запустить двигатель при 15 кг/см3, но для этого в цилиндры заливалось трансмиссионное масло. Делать это можно только в экспериментальных целях и в том случае, когда двигатель предполагается под замену, а дотянуть до сервиса необходимо.

Существует 2 методики замера компрессии. На бензиновых моторах применяется способ с закрытой дроссельной заслонкой. На дизелях можно применять оба метода. Из-за высокого давления положение заслонки не влияет на конечный результат.В дизельных агрегатах желательно проверять компрессию на холодном моторе. Для более точного результата дайте мотору постоять несколько часов. За это время масло, имеющееся на стенках цилиндра стечет вниз. Ведь низкий показатель (менее 18 кг/см3) делает запуск мотора невозможным. Для проведения измерений вам понадобится компрессометр. Его можно приобрести практически в любом магазине автозапчастей. Выкрутите свечу накаливания и вкрутите на ее место прибор. После чего ваш помощник должен крутануть стартер. Ваша задача зафиксировать максимальное значение компрессии. Если показатель выше 24 кг/см3, то это неплохо. Более низкий показатель говорит о необходимости ремонта двигателя. Компрессия больше 35 кг/см3 свидетельствует о наличии большого нагара.

Такую проблему может вызывать повреждение поршня или залегание компрессионных колец. Придется производить ремонт поршневой группы. Значительно реже встречаются задиры цилиндров. Это более сложная поломка. Придется либо шлифовать цилиндры, либо менять блок целиком. Существует и еще одна причина снижения компрессии, но она на дизелях встречается редко. Прогар клапанов или их неправильная настройка. Выявив причину поломки, следует ее устранить.

Заключение. Рано или поздно владельцы машин с дизелями сталкиваются с их неустойчивой работой. Для проверки причин нужно производить комплексную проверку. Чаще всего норма компрессии в цилиндрах дизельного двигателя оказывается выше показателей вашего автомобиля. В таком случае вам необходимо устранить причину неисправности, до момента окончательного выхода мотора из строя.

http://krutimotor.ru/kompressiya-dizelnogo-motora/
https://avtooverview.ru/ekspluataciya/kakaya-kompressiya-dolzhna-byt-v-benzinovom-i-dizelnom-dvigatele/
https://www.dieselkraft.by/poleznaya-informatsiya/kompressiya-v-dizelnom-motore.html
http://autoflit.ru/1815-norma-kompressii-v-cilindrah-dizelnogo-dvigatelya-chto-i-kak-dolzhno-byt.html

От чего зависит компрессия

Цилиндр во время тактов сжатия/сгорания представляет собой замкнутую систему, состоящую из:

поршня;
поршневых колец;
стенок цилиндра;
прокладки головки блока цилиндров (ГБЦ);
клапанов.

Повреждение любого из элементов, образующих эту замкнутую систему, приводит к снижению давления. Если поршень треснул, прогорел или получил другие повреждения, то выхлопные газы будут утекать, что негативно скажется на мощности и ресурсе мотора.

Износ колец происходит из-за трения о стенки камер сгорания.Превышение температуры двигателя приводит к увеличению размера колец, когда их замок перестает справляться со своими обязанностями, они оставляют царапины на цилиндрах, уничтожая хонинговку. Неправильный состав топливовоздушной смеси, нарушение в работе систем зажигания или выпрыска топлива приводят к тому, что кольца покрывает слоем недогоревших смол, из-за чего они теряют подвижность и замок перестает работать. Кольцо застывает в максимальном размере, ведь замок забит смолой, поэтому не может уменьшиться. Во время пуска в холодном двигателе трение между кольцом и стенками цилиндра слишком велико, что приводит к их повреждению.

Образование нагара и лаковых отложений

Неоптимальный состав топливовоздушной смеси, ошибочно выставленный угол опережения зажигания или впрыска топлива и неправильные фазы газораспределения приводят к тому, что топливовоздушная смесь горит во время прохода через клапаны. Из-за этого притертая поверхность клапанов обгорает, теряет герметичность, что приводит к снижению давления, а затем к дальнейшему увеличению повреждений. При перегреве, долгой езде на малых оборотах и высших передачах, во время резкого старта или долгой работы мотора в режиме мощности, близкой к максимальной, возрастает вероятность прогорания или пробоя прокладки ГБЦ. Если повреждение прокладки соединило цилиндр и масляный или охлаждающий канал, то раскаленные газы попадают в соответствующую систему, резко снижают ресурс антифриза или масла, а охлаждающая жидкость и масло ухудшают сгорание топлива в цилиндрах.

Компрессия и диагностика двигателя

Проверка компрессии двигателя, а также некоторые косвенные признаки позволяют с высокой точностью определить не только повреждение мотора, но и определить, какая причина к этому привела. Замер должен быть произведен на холодном двигателе, для чего потребуется прибор под названием «компрессометр». Этот прибор продают в любом автомагазине.

Если замер показал разницу компрессии в цилиндрах свыше 0,5 атмосферы, требуется замена колец. Если замер показал снижение компрессии во всех цилиндрах на 0,5 атмосферы еще и на фоне падения мощности двигателя, увеличения расхода топлива или сизого дыма из трубы, то проблема в кольцах и маслосъемных колпачках. Если замер показал, что давление заметно ниже, чем должно быть (разница больше 3 атмосфер), а из выхлопной трубы идет сизый или белый дым, то сигнализация о пробитой прокладке ГБЦ.

Если замер показал нормальную компрессию, а из выхлопной трубы идет темный (от едва заметного сизого до густого черного) дым, а также снижена мощность мотора или вырос расход топлива, проблема в неправильной работе свечей, форсунок или карбюратора. Если при этом падает уровень масла – проблема в повреждении маслосъемных колец или колпачков. Если вы знаете, какая причина привела к снижению компрессии, то сможете обойтись небольшим ремонтом. Если по результатам измерения компрессия во всех цилиндрах одинаковая и ниже, чем должна быть, добавьте в цилиндры 10–15 мл моторного масла. Повышение компрессии говорит о необходимости замены колец.

Компрессия: что это?

Компрессия – это давление газов в цилиндрах двигателя в конце такта сжатия во время вращения вала стартером при отключенном зажигания. Именно во время вращения стартером нужно измерять компрессию, так как во время работы мотора давление меняется. Этот параметр является физической величиной, а для ее измерения используют специальный прибор – компрессометр.

В теории компрессия и степень сжатия равны между собой, а вот на практике ситуация иная: степень сжатия почти всегда меньше, чем компрессия.

На это есть свои причины. Эти величины будут равны между собой, если газ в цилиндрах сжимается бесконечно долго, изометрически. В этом случае энергия, которая выделяется в процессе сжатия газа, полностью поглощалась бы поршнем, стенками цилиндров, головкой блока и другими частями мотора, благодаря чему не менялся бы тепловой баланс. Газ, который сжимается, отдает тепло и не давит на манометр с большей силой, нежели расчетная.

На практике же все абсолютно по-другому. В реальной жизни процесс сжатия газа происходит на фоне роста температуры, то есть процесс адиабатный. Если говорить простыми словами, то все тепло, которое выделяет сжатый газ, просто не успевает поглотиться стенками цилиндров, а за счет остатка и в цилиндре создается повышенное давление.

В старых моторах компрессия будет ниже, чем у новых. Это происходит за счет герметичности: новый мотор более герметичен, нежели старый, поэтому и замки колец и остальные места цилиндров не будут пропускать достаточно большое количество тепла, чтобы компрессия существенно упала.

Если двигатель работает исправно, то зачастую компрессия больше расчетной степени сжатия в 1,2 – 1,3 раза. В теории давление газа меняется обратно пропорционально изменению объема газа в степени 1,4.

Но подобный расчет справедлив только тогда, когда нет утечек воздуха, а тепло не передается окружающими стенками. За счет того, что все это есть в реальной жизни, то и подобное соотношение справедливо (1,2 – 1,3 раза). Существует эмпирическая формула, которая связывает степень сжатия и компрессия: Е = (P+3,9)/1.55, где Р – это измеренное давление, а Е – это степень сжатия.

Измеряют компрессию для того, чтобы оценить состояние двигателя и степень износа цилиндропоршневой группы. Чем меньше уровень компрессии, тем больше изношены клапаны и цилиндропоршневая группа. Если показатели слишком низкие (меньше 10 атм. в случае нетурбированного мотора, который работает на бензине), то можно говорить о том, что мотор находится в плачевном состоянии. Также об износе мотора может говорить и отличие в уровнях компрессии в разных цилиндрах больше, чем на 1 атм.

Самый плохой вариант – это наличие и первого, и второго «звоночков». В этом случае нужно обращаться к специалистам для проведения капитального ремонта «начинки» автомобиля.

Померять компрессию можно таким образом: двигатель нужно прогреть, потом выкрутить свечи, нажать на педаль газа, от чего стартер будет прокручивать двигатель, пока давление не станет стабильным.

Прогревать двигатель нужно для того, чтобы коленчатый вал вращался с достаточной частотой, а аккумуляторная батарея была разряженной. Чем выше будет частота вращения коленчатого вала, тем меньшим будет время контакта сжимаемых газов и стенок цилиндра, то есть компрессия будет выше. Именно поэтому и стартер, и АКБ должны быть исправными.

С помощью компрессии можно определить и то место, где мотор наиболее изношен. Это возможно за счет того, что давление газов падает из-за негерметичности клапанов и колец. Чтобы конкретизировать место утечки газа («виноваты» клапаны или кольца), нужно залить в цилиндр 10 – 30 г моторного масла, после чего нужно снова померять компрессию. За счет своей вязкой структуры, масло на определенное время герметизирует замки колец и щель между стенкой цилиндра и поршнем, то есть места, где «уходит» наибольшее количество газа.

Роль компрессии

Если показатель давления в конце такта высок, то газы сгоревшего топлива остаются в камере сгорания цилиндра, меньшее их количество вырывается в картер. Следовательно, ДВС может совершить больший объем полезной работы, а это прямо влияет на расход горючего и смазки, стабильность работ и приемистость.

Если компрессия исчезает совсем или падает, водитель начинает ощущать просадки мощности, нестабильную работу, пропадает тяга, авто теряет динамику. Расход бензина увеличивается, а в картере постоянно снижается уровень моторного масла. Если автовладелец столкнулся с этими симптомами, необходимо ехать на диагностику, возможно, дело именно в проблемах компрессии.

Основная функция топливной системы, описание её работы

Предназначение топливной системы дизельного двигателя состоит в том, чтобы подавать в цилиндры чётко отмеренный объём дизтоплива, в конкретный момент времени и под определённым давлением. Поэтому, из-за необходимости обеспечения постоянно высокого давления, а также за счёт высоких требований к точности работы, топливная система дизельного двигателя будет посложнее в конструкции, чем у бензинового, и достаточно дорого стоит.

Теперь попробуем представить себе бесперебойную работу топливной системы в поэтапном режиме, а для этого разберём по порядку отдельные её составные части. Итак, топливный бак служит для размещения солярки и обеспечения бесперебойной её подачи в систему. Эту функцию выполняют трубопроводы. Вначале топливоподкачивающий насос высасывает из бака горючее и через фильтры подаёт его в распределительную магистраль низкого давления. При этом в системе поддерживается стабильное давление в три атмосферы. Топливо дважды проходит фильтрацию, проходя через фильтры грубой и тонкой очистки.

В задачу топливных фильтров входит контроль за чистотой горючего и избавлением его от возможных посторонних примесей – от частичек грязи, воды, песчинок. Прошли те времена, когда дизели были весьма непритязательными к качеству топлива. Современные дизельные моторы требуют очень чистой солярки для сохранения достойных показателей своей работы. Чистота горючего сейчас – одно из основных и непременных условий эффективной работы двигателя. Топливо подаётся только в том случае, если в системе нет воздуха.

После фильтрации солярка попадает в магистраль высокого давления. Эта часть топливной системы обеспечивает подачу и впрыскивание необходимого количества топлива в цилиндры двигателя в определённые моменты. Топливный насос высокого давления, в соответствии с порядком работы цилиндров, по топливопроводам высокого давления подаёт солярку к форсункам.

Форсунки, размещённые в головках цилиндров, впрыскивают и распыляют горючее в камеры сгорания двигателя. Так как топливоподкачиваюший насос постоянно подаёт топливному насосу высокого давления топлива «с запасом», то есть несколько больше, чем нужно, то его избыток, а с ним – и попавший в систему воздух, по специальным дренажным трубопроводам, отводится обратно в бак.

Для обеспечения синхронного впрыска горючего устроена специальная топливная рамка, к которой и подсоединяются форсунки. Они своими головками находятся во впускной трубе и распыляют топливо, сразу же в момент его подачи.

ТНВД создаёт необходимый для впрыска показатель давления, и топливо распределяется по всем цилиндрам мотора. Количество впрыскиваемого топлива, а вместе с ним – и мощностной режим работы двигателя, варьируются нажатиями на педаль акселератора. В современных дизельных двигателях просто нажатием педали «газа» объём подаваемого топлива не увеличивается, а меняется лишь программа, по которой работают регуляторы.

Да, нажимая на педаль, водитель или механизатор уже не увеличивает этим непосредственную подачу топлива, как это было в карбюраторных движках прошлых лет. А только изменяет тем самым программы работы регуляторов, которые уже сами варьируют объём единовременной подачи горючего, по строго определённым зависимостям от числа оборотов, давления наддува, от положения рычага регулятора и т.п.

Компрессия двигателя: что это такое и с чем это едят

Компрессия, если говорить простым языком — давление, формируемое в высшей точке движения коленчатого вала во время такта сжатия. Факторы, влияющие на изменение степени сжатия, могут многое рассказать о состоянии двигателя, уровне его износа и вероятных неполадках, сказывающихся на его нормальном функционировании и поведении автомашины в целом.

Измерение компрессии двигателя при помощи приборов

К числу таких факторов относят дефекты ГРМ, износ поршневой группы, закоксовку деталей и многие другие. Ухудшение технических параметров силового агрегата, резкий скачок потребления топлива — все это последствия изменения значения компрессии в большую или меньшую сторону вне зависимости от того, какие именно причины послужили толчком для этого.

Измеряется давление в атмосферах. Некоторые манометры используют другие единицы измерений — бар, Мегапаскаль.

Факторы, влияющие на компрессию ДВС

Компрессионный уровень напрямую зависит от объёма поступающего воздушного потока, который, в свою очередь, зависит от перечисленных выше неполадок и дефектов. Отдельно стоит упомянуть заслонку дросселя, которая оказывает немалое воздействие на сжатие в цилиндрах: её положение регулируется воздушным потоком. Его интенсивность, в свою очередь, зависит от воздушного фильтра: зачастую водители забывают его чистить и менять по мере загрязнения, что приводит к ухудшению его пропускной способности.

Загрязненный воздушный фильтр снижает компрессию двигателя

Рекомендуем: Рейтинг лучших масел для двигателя с большим пробегом 2021 года

Значения компрессии могут сильно разниться в зависимости от выставленных фаз распределения газов: при допущении ошибок в процессе их установки меняется момент закрытия клапана впуска, что смещает цилиндр в определённом направлении.

Степень сжатия может меняться в зависимости от ширины просветов в клапанном приводе. К примеру, снизиться давление может при слишком маленьком зазоре, из-за чего закрывание впускных клапанов запаздывает. При этом увеличивается перекрытие клапанов — угол, при котором единовременно открываются клапаны. Это также отрицательно сказывается на уровне компрессии.

Поступающий в холодный двигатель поток воздуха из-за низкой температуры ДВС не успевает достаточно расшириться и прогреться, не создавая в дальнейшем нужное давление — соответственно, падает и компрессионная величина цилиндров.

Одна из причин сниженной компрессии — зазоры клапанов

Наличие зазоров клапанов приводит к появлению утечек воздуха. На их интенсивность влияют определённые факторы, которые оказывают аналогичное воздействие на величину компрессии:

Температура мотора. С её увеличением возрастает и компрессия, поскольку уменьшается расстояние между деталями;
Поступление моторного масла. Более плотное прилегание трущихся деталей двигателя друг к другу обеспечивается масляной прослойкой на их поверхности, что также позволяет уменьшить зазоры и снизить утечки воздуха сквозь них;
Подача горючего. Образующаяся на внутренней поверхности цилиндров масляная плёнка при попадании капель топлива быстро смывается, что может застопорить работу всего ДВС, повышает трение и уменьшает плотность прилегания поверхностей друг к другу;
Разгерметизация шлангов манометра, обратного клапана, высокое усилие, прикладываемое пружинами;
Возрастание оборотов коленвала.

На что влияет компрессия двигателя

Уровень компрессии двигателя влияет на различные процессы и параметры двигателя:

Полноту сгорания топлива;
Расход моторного масла;
Лёгкость пуска двигателя. Снижение давления ниже нормы значительно усложняет пуск мотора, особенно в холодное время года;
Исправную работу цилиндров. Низкая компрессия может повысить риск троения двигателя;
Мощность. Чем меньше компрессия, тем ниже мощность.

Почему падает компрессия

Когда газы из цилиндра вырываются в пространство картера, они совершают не всю работу, которую должны производить в норме. Падение проявляется:

плохим пуском двигателя в любых условиях;
провалами мощности, плавающими оборотами;
черным выхлопом из глушителя;
ударами из двигателя, хлопками, и пр.

Распространенные причины снижения:

появление нагара на поверхности цилиндра (или нескольких) ДВС;
прогар поршней двигателя, клапанов;
появление трещин ГБЦ;
вышедшая из строя прокладка ГБЦ;
загрязненный воздухофильтр, и прочие причины.

Все они требуют тщательного диагностирования и замены поврежденных деталей (но, как сказано выше, капремонт нужен далеко не всегда). В автосервисах для определения причин применяют комплексный компрессионно-вакуумный метод, измеряющий и давление, и разрежение в цилиндре.

Как измерить компрессию в цилиндрах

После замеров давления нужно сравнить данные с теми, которые изложены в инструкции к транспортному средству. Завод-производитель там прописывает, какое значение давления должно быть у мотора их машины. Для осуществления подобной диагностики вам не понадобятся специфические навыки. Нужно знать, как осуществлять проверку компрессии правильными методами, для выявления достоверного значения компрессии двигателя. Вдобавок получить результаты теста это только полдела, предстоит ещё разобраться в значении полученных цифр. Для отечественных авто эксперты рекомендуют производить измерения компрессии через каждые 3000-5000 км пробега, а для иномарок, диагностика проводится через 10000-20000 км.

Типы присадок для увеличения компрессии двигателя, их преимущества и недостатки

Высококачественные добавки для масел или топлива позволяют уменьшить износ узлов и деталей, повысить компрессию. Типов их довольно много:

Реметаллизанты — добавки, содержащие в своем составе ионы мягких металлов (меди, олова, кадмия). Они образуют на поверхности деталей защитное термомеханическое покрытие.
Добавки, содержащие тефлон.
Добавки-кондиционеры. Они изготавливаются с хлоропарафиновых соединений, которые расщепляют вещества, образующиеся в процессе износа деталей. Кроме того, в данных присадках высокое содержание фторированных полиэфиров, обеспечивающих защитное термомеханическое покрытия трущихся поверхностей.
Слоистые присадки-модификаторы трения. Образуют на деталях слоистый слой, содержащий молибден, вольфрам, графит. Этот слой отличает низкое усилия сдвига, обеспечивающее малый коэффициент трения для увеличения срока эксплуатации деталей.
Присадки-геомодификаторы. Содержат серпентин, соединения графита, магния, форстерита. При трении серпентин начинает разлагаться, выделяя энергию, разогревающую и размягчающую металл. Начинается сложная химическая реакция, в результате которой на поверхностях образуется композитный металлокерамический слой, с высокими износостойкими и прочностными характеристиками

У всех этих добавок есть как положительные, так и отрицательные стороны. Сравниваются они в таблице:

Способы восстановления

Поднять компрессию в двигателе, если вы уверены или подозреваете, что залегли кольца, можно залив в каждый по 100 грамм чистого масла и дать время им «откиснуть». Иногда проворачивая коленвал в обе стороны на несколько градусов. Процедуру можно повторить.

Второй более эффективный способ, нужно взять: 1 часть чистого моторного масла, 1 часть ацетона и 1 часть керосина. Перемешать и залить в каждый цилиндр по 50 мл, закручиваем свечи и оставляем часов на 10. Выкручиваем свечи и прокручиваем двигатель стартером несколько секунд. Устанавливаем свечи, заводим и греем его до 40 градусов не более. Сливаем масло, промываем систему, меняем фильтр и заливаем новое масло.

Есть и специальные средства их также используют при борьбе с повышенной компрессией которая возникает при большем нагаре на поршне и в камере сгорания.

Второй способ, это восстановление давления присадками добавляемыми в масло. На рынке их появилось достаточно много с разной эффективностью. Я писал о применении присадки «Супротек», эффект от применения положительный.

Компрессия в дизельном двигателе

Содержание