Как самому правильно и точно измерить компрессию двигателя

Цилиндропоршневая группа (ЦПГ) и газораспределительный механизм (ГРМ) в процессе работы ДВС подвержены износу. Состояние указанных частей двигателя влияет на компрессию. Компрессия двигателя представляет собой один из важных параметров для нормальной работы агрегата.

Что показывает замер компрессии: основные неисправности

Замер компрессии двигателя своими руками является наиболее простым и доступным способом, который позволяет выявить различные неисправности силовой установки. Главной задачей при самостоятельном замере компрессии дизеля или бензинового агрегата становится выявление отклонений  касательно показателя давления сжатия в цилиндрах двигателя от допустимого.

Рекомендуем также прочитать статью о системах изменения фаз газораспределения. Из этой статьи вы узнаете о существующих решениях, конструктивных особенностях и преимуществах использования подобных систем изменения фаз газораспределения на современном ДВС.

Решение измерить компрессию позволяет определить неисправность как в одном, так и в нескольких цилиндрах. Дополнительно измерение компрессии двигателя может указать на проблемы с клапанами и плотностью прилегания клапанов к седлам. Замер компрессии можно осуществлять разными способами. Давайте рассмотрим, как правильно измерять компрессию дизельного и бензинового двигателя. 

Оборудование для самостоятельного измерения: компрессометр и АГЦ

Чтобы самому померить компрессию, наиболее часто используется простой компрессометр. Стоит добавить, что замер таким способом малоинформативен, но общую картину состояния ЦПГ способен прояснить. Также диагностика цилиндропоршневой группы осуществляется при помощи специального оборудования, которое имеется на СТО.

Основной рекомендацией при выборе компрессометра является наличие резьбового наконечника. Такой наконечник позволяет вкрутить компрессометр в свечное отверстие. Если компрессометр не имеет такого наконечника, тогда точность замеров снижается. Желательно также иметь компрессометр с клапаном фиксации давления в самой головке, которая закручивается в свечное отверстие. Устройства с клапаном, расположенным под манометром, менее точны и имеют свойство занижать итоговые показания.

Если владельцу бензинового авто достаточно выкрутить свечи зажигания, то замер компрессии на дизельном автомобиле потребует снятия форсунок или свечей накаливания. Для этого понадобится опыт и дополнительные инструменты. Компрессометр для дизеля должен иметь специальный переходник. Переходник необходим для того, чтобы  надежно закрепить наконечник в отверстии для форсунок или свечей накала.

Для оценки состояния ЦПГ и других элементов ДВС можно также использовать специальный прибор, который получил название анализатор герметичности цилиндров (АГЦ). Способ измерения аналогичен работе с компрессометром, но устройство фиксирует не показатель давления сжатия в цилиндре, а параметры вакуума.

При помощи данного устройства определяется наличие утечки через камеру сгорания, эффективность прилегания клапанов, выявляется прогар днища поршня, производится оценка состояния и степень износа гильзы. Также АГЦ позволяет оценить состояние поршневых колец, обнаружить закоксовку или залегание колец без разборки двигателя.

Замер компрессии бензинового и дизельного мотора

В списке общих требований для того, чтобы точно замерить компрессию, находятся:

1. Двигатель должен быть прогрет до 80-90 градусов;
2. Подача топлива должна быть обязательно отключена;
3. Все без исключения свечи должны быть выкручены;
4. Стартер должен быть абсолютно исправным;
5. Аккумулятор необходимо полностью зарядить;

• В случае с механической коробкой переключения передач можно включить верхнюю (повышенную) передачу, а также предотвратите возможность передвижения автомобиля. Для этого следует использовать стояночный тормоз и/или противооткатные упоры. Допускается также замер компрессии в положении рычага МКПП «нейтраль». В машинах с «автоматом» селектор устанавливается в режим парковки (Р). 
• Следующим шагом становится проверка состояния воздушного фильтра. Загрязненный фильтр перед замерами компрессии меняют на новый. Вторым способом является временное отсоединение от впуска трубопровода для подачи воздуха.
• В бензиновых ДВС потребуется отключение системы зажигания. Для этого необходимо произвести отсоединение от прерывателя проводки для подачи низкого напряжения, которое подводится к катушке зажигания. Моторы, оборудованные распределителем зажигания, потребуют снятия с катушки главного высоковольтного провода. Указанный провод далее подсоединяют на массу. 
• Для эффективного отключения топливоподачи в конструкциях, которые включают в себя механический бензонасос, потребуется отсоединение топливной магистрали. Далее патрубок глушат. Для электробензонасоса будет достаточно убрать контакт с его реле. 
• После осуществляется очистка от грязи мест для установки свечей зажигания и производится снятие наконечников высоковольтных проводов со свечей. Затем свечи выкручиваются. 
• С выкрученными свечами потребуется осуществить несколько проворотов двигателя стартером. Процедура необходима для того, чтобы очистить цилиндры от возможного нагара и других отложений. 
• Последним этапом становится соединение компрессометра со свечным колодцем цилиндра. Измерять компрессию лучше с напарником, который выжмет до упора педаль акселератора. Педаль газа выжимается для того, чтобы замер компрессии производился с открытой дроссельной заслонкой, а сопротивление во впуске благодаря этому было снижено. С выжатой педалью мотор крутят стартером около 5 секунд. Необходимо следить за тем, когда на шкале появится самое высокое значение. Указанное значение отмечают и переходят к дальнейшим замерам в других цилиндрах мотора.

Что касается особенностей замера компрессии на дизельном двигателе, тогда:

• Отключение подачи топлива в дизеле достигается путем отжатия вниз рычага отсечки. Данный рычаг находится на ТНВД. Вторым способом является отключение электромагнитного клапана, что также приведет к блокировке топливоподачи в дизельный ДВС. Указанный клапан находится на топливопроводе, который отвечает за подачу горючего.
• Компрессометр в дизеле подключается через отверстия форсунок или свечей накала. Это зависит от того, до каких элементов удобнее добраться, а также соответственно рекомендациям для конкретного типа дизельного двигателя.
• Для замера компрессии на дизеле потребуется особый компрессометр, который будет иметь соответствующий наконечник для надежного закрепления в отверстии форсунки или свечи накаливания. Порог максимального замера у такого компрессометра для дизеля должен быть выше сравнительно с бензиновым аналогом. Дизельный компрессометр должен иметь возможность фиксировать давление около 60 атмосфер.
• При замере компрессии дизеля необходимость нажимать на педаль газа исключена. Дело в том, что в устройстве большинства дизельных моторов дроссельной заслонки нет. Отдельно стоят только дизели, которые имеют специальный клапан во впуске. Клапан необходим для создания разрежения. Разрежение обеспечит функциональность вакуумного регулятора и усилителя тормозов.

Подачу топлива нужно отключать для того, чтобы горючее не смывало так называемый масляный клин. Для прекращения топливоподачи можно воспользоваться одним из перечисленных способов отключения бензонасоса, ТНВД или форсунок. Свечи нужно обязательно выкручивать все.

Если осуществлять замер, выкручивая только свечу в одном цилиндре, тогда заметно увеличение сопротивления вращению коленвала. В момент прокручивания стартером это сопротивление  приводит к снижению оборотов. При неисправностях батареи или слабой АКБ можно использовать пусковое устройство, хотя данный способ не рекомендуется.

Компрессия и дроссельная заслонка

Замерять компрессию можно при условии открытого или закрытого дросселя. Разный подход выявляет отдельные нюансы износа деталей двигателя. Решение замерять компрессию при закрытой дроссельной заслонке будет означать, что в цилиндры попадет не особо много воздуха.

Показатель компрессии в этом случае низкий (около 0,6-0,8 МПа). Данный способ позволяет добиться высокой чувствительности показаний к малейшим утечкам, так как воздуха в цилиндр поступило мало. Даже небольшие утечки способны понизить значение в разы. На основе полученных показаний можно сделать ряд определенных выводов:

• клапан не полностью прилегает к седлу;
• клапан может зависать;
• износ кулачка распредвала;
• трещина в стенке камеры сгорания;
• прокладка головки блока изношена;

Проблемы с клапанами могут возникать как в результате износа, так и после проведенного ремонта, особенно в механизмах с гидрокомпенсаторами. Форма профиля кулачка распредвала может износиться неравномерно, особенно с учетом биения.

Замер компрессии с открытой дроссельной заслонкой означает, что в цилиндр поступит намного больше воздуха сравнительно с замером при закрытом дросселе. Увеличение объема воздуха приведет к тому, что давление в цилиндре заметно возрастет. Получается, наличие утечек приведет к более интенсивной потере компрессии в таких условиях. Но потенциальные неплотности все равно смогут  пропустить меньше воздуха по сравнению с большими объемами при его подаче. Результатом станет то, что компрессия сильно падать не будет (около 0,8-0,9 МПа). Замер компрессии двигателя с открытой дроссельной заслонкой позволяет выявить серьезные поломки:

• разрушение или прогар поршня;
• разлом или деформация поршневых колец;
• залипание (закоксовка) колец в поршневых канавках;
• прогар клапана или загиб стержня клапана;
• износ (задир) поверхности зеркала цилиндров;

Дополнительно в процессе замера необходимо обращать внимание на то, как увеличивается давление в цилиндре. Такой подход позволяет более точно локализовать одну или другую неисправность. В случае если в момент первого такта компрессометр показывает низкую компрессию до 0,4 МПа, но уже на последующем такте очевиден заметный подъем, тогда это может указывать на износ поршневых колец. Когда в момент первого такта показатель давления находится на отметке около 0,7 или 0,9 МПа, но больше не увеличивается, тогда вероятны проблемы с герметичностью клапана.

Зачем доливать масло в цилиндры

Проблема с кольцами, поршнями, клапанами или прокладкой диагностируется точнее путем заливки в тестируемый цилиндр около 3-5куб. см масла. Немедленное увеличение компрессии после добавки масла уже на первом такте укажет на поршневые кольца. Если компрессия изначально низкая, далее было залито масло, но поднять компрессию не удалось, тогда вероятны утечки через прокладку ГБЦ.

Наиболее часто компрессия падает только в одном цилиндре. В этот цилиндр с наименьшей компрессией нужно залить около 5 «кубиков» чистого моторного масла. Масло в процессе заливки должно попасть не на днище поршня, а на стенки гильзы цилиндра. Далее замер компрессии повторяется. В случае роста давления относительно показаний в других цилиндрах вполне вероятно, что поршневые кольца закоксованы, произошло их залегание или разрушение.

Также отсутствие изменений в показаниях после заливки масла может указывать на то, что клапана не до конца прилегают к сёдлам. Возможен прогар клапана или разрушено седло клапана, могут быть неправильно отрегулированы зазоры клапанов.

Для диагностики повреждений прокладки ГБЦ, прогара поршня или трещин в теле поршня необходимо установить поршень ближе к верхней мертвой точке (ВМТ), что соответствует такту сжатия. Далее нужно осуществить подачу в цилиндр порции воздуха под давлением около 2 — 3 атмосфер.

Если прокладка головки блока окажется повреждена, тогда будет слышен звук выходящего воздуха из свечного колодца, расположенного рядом. Воздух, выходящий через карбюратор, означает отсутствие нормальной посадки впускного клапана. Дополнительно снимается пробка маслозаливной горловины. Если воздух идет оттуда, вероятен прогар или трещина в поршне. Воздух в выпускном тракте укажет на неплотное прилегание или прогар выпускного клапана.

Для максимальной точности рекомендуется использовать комбинированный способ замера компрессии (замер «на холодную» и «горячую», с открытой и закрытой дроссельной заслонкой). На начальном этапе замерить компрессию в цилиндрах бензинового агрегата нужно при открытой заслонке. Затем свечи зажигания, свечи накала или дизельные форсунки (зависимо от типа ДВС) ставятся на место и двигатель запускается. Необходимо прогреть мотор, а после промерять компрессию (при закрытом дросселе для бензиновых моторов).

Мерить компрессию на холодном двигателе нужно тогда, когда завести мотор не удается. Двигатель «на холодную» не заводится по причине критического износа ЦПГ, а также в результате залегания поршневых колец. На холодном ДВС давление в таких случаях падает в два и более раза. Прогрев двигателя позволяет  увеличить компрессию, после чего агрегат приемлемо заводится «на горячую».

Отдельно рекомендуется производить замеры компрессии на холодном дизельном моторе. Показатель замеров в дизеле зависит от присутствия масла в цилиндрах. Перед замером компрессии дизеля двигатель должен постоять не менее 2 часов.

Это время необходимо для  того, чтобы остатки масла полностью стекли обратно в картер двигателя. Падение показателя компрессии для холодного дизельного двигателя ниже 18 атмосфер будет означать, что запуск такого мотора практически невозможен. Если показатель после прогрева не поднимается выше отметки в 24 атмосферы, тогда мотор необходимо ремонтировать.

Производим оценку полученных результатов

После окончания всех замеров анализируем показания по цилиндрам. Если разброс по цилиндрам до показателя в 1 атмосферу, тогда неисправность двигателя с компрессией не связана. Проблему стоит искать в системах впрыска, зажигания, топливоподачи и т.д. Показатель разброса чуть более 1 атмосферы укажет на то, что ЦПГ изнашивается неравномерно, но состояние приемлемое.

Приблизительный показатель компрессии должен быть равен показателю степени сжатия, который умножается на 1,3. Величины степени сжатия для конкретного двигателя находятся в техническом руководстве ТС, инструкции или руководстве по ремонту.

Для бензиновых ДВС, которые рассчитаны на 76-й или 80-й бензин, компрессия на горячем двигателе должна быть не ниже 9,5-10 атмосфер (с учетом исправной цилиндропоршневой группы).  Необходимый показатель для современных моторов (бензин марки АИ-92 и выше) составляет 11-14 атмосфер с допустимым разбросом по цилиндрам до 1 атмосферы. Дизельный двигатель подразумевает компрессию от 28 (для старых поколений дизельных ДВС) до 45 атмосфер (современный дизель) с разбросом по цилиндрам до 3 атмосфер.

Показатель компрессии высчитывается приблизительно, так как зависит от температуры ДВС во время замеров, вязкости моторного масла, состояния аккумулятора и других. Стоит учитывать и погрешность показаний компрессометра, которая в отдельных случаях составляет около 3 атмосфер.

За основу нужно брать сравнение показаний по цилиндрам. Ошибочно полагать, что только заниженный показатель компрессии четко укажет на неисправность. Бывает, что в неисправном цилиндре наблюдается избыточное проникновение масла. Лишнее масло увеличивает компрессию, тем самым маскируя неисправность. В таком случае нужно внимательно анализировать состояние свечей двигателя. Если имеются следы масляного нагара при допустимой компрессии, тогда причиной попадания масла может оказаться сломанное маслосъёмное кольцо, износ втулки (направляющей) клапана и т.д

Источник