Компрессия в цилиндрах двигателя

Проверка компрессии двигателя с помощью специального прибора: пошаговое руководство

Диагностические станции просят за свои услуги немалые деньги. Однако опытный владелец авто в состоянии сам продиагностировать свой двигатель на предмет компрессии в цилиндрах. Для этого нужен специальный прибор – компрессометр, напоминающий внешне манометр.

Очень полезной деталью этого прибора будет резьбовой штуцер, при помощи которого манометр вкручивается вместо свечи.

1. В первую очередь выкручивают свечи зажигания. Делается это без прогрева, на холодном агрегате. Выкручивать свечи стоит аккуратно, не повреждая резьбу. В дальнейшем для облегчения процесса нужно смазать резьбу на свечах противозадирной пастой. Затем свечи ввинчивают обратно, причем момент затяжки выставляют точно при помощи динамометрического ключа. Величину момента затяжки можно узнать из руководства по эксплуатации машины.
2. Большое влияние на достоверность измерений оказывает величина зарядки аккумуляторной батареи. То есть если в процессе проведения испытаний заряд аккумулятора существенно снижается, то результаты таких измерений будут неверны.
3. Готовят соответствующий прибор. Например, проверка компрессии в цилиндрах дизельного двигателя требует наличия компрессометра, рассчитанного на большее давление, нежели в случае бензинового мотора.
4. Затем двигатель прогревают. Без разницы, каким образом – движением по дороге или на холостом ходу. Но цилиндры и клапаны должны прийти в горячее состояние, являющееся рабочим для двигателя.
5. Заглушив двигатель, приступают к измерениям. Следует открыть дроссельную заслонку, чтобы мотор не испытывал недостатка воздуха. Ее можно зафиксировать либо отверткой, либо выжав педаль газа до упора на время теста. Также нужно отсоединить воздушный фильтр в месте его присоединения к карбюратору или дроссельной заслонке.
6. Необходимо предотвратить попадание топливной смеси в мотор, для чего вынуть предохранитель топливного насоса либо предохранитель системы впрыска. Речь об электрическом предохранителе. Определить его позицию поможет все то же руководство по эксплуатации машины.
7. Затем заводят двигатель. Он должен поработать до тех пор, пока не израсходует все топливо из магистрали, затем заглохнет.
8. Извлекают по очереди все высоковольтные провода свечей зажигания. При этом необходимо помечать, какой провод из какой свечи был извлечен, чтобы поместить все потом на свое место.
9. Место, куда устанавливается свеча зажигания – колодец, очищают сжатым воздухом и мягкой щеткой. Это нужно, чтобы мусор не попал внутрь цилиндра и не вызвал его повреждения при работе.
10. Далее снимают свечи зажигания, используя для этого специальный инструмент.
11. Обесточивают систему зажигания, сняв провод или целый разъем от катушки.
12. Затем устанавливают компрессометр в первый цилиндр на место свечи зажигания. Качественные приборы имеют резьбовое соединение. Дешевые же китайские аналоги комплектуются резиновым штуцером. Их необходимо удерживать в прижатом положении во время замера компрессии.
13. При замере желательно иметь помощника. Именно он должен провернуть двигатель с помощью ключа зажигания. После нескольких циклов работы мотора давление достигнет максимального значения, которое отобразит прибор. Данную цифру необходимо записать.
14. Компрессометр имеет специальный клапан для сброса показаний. Воспользовавшись им, обнуляют прибор. После чего он готов к новому циклу измерений.
15. Указанные ранее три шага повторяют для каждого цилиндра.
16. Обрабатывают полученные результаты, сравнивая их с минимальными и максимальными из руководства по эксплуатации транспортного средства.

Все причины низкой компрессии

Если вы столкнулись с потерей компрессии или ее просадкой в одном из цилиндров, точную причину стоит искать следующим образом.

Сверху за герметичность камеры сгорания отвечают клапана, но снижение компрессии может быть не только из-за утечек в паре тарелка клапана/седло клапана. Отложения смолистых веществ на клапанах могут снижать площадь впускного канала (дополнительное сопротивление впуску), или даже препятствовать полному закрытию клапана. Появление отложений на клапане и нарушение его прилегания к седлу приводят к ухудшению теплоотвода (тепло от клапана рассеивается через седло, к которому он прилегает) и, в последствии, к прогоранию клапана. Но клапан может прогореть еще и из-за уменьшения теплового зазора: в этом случае при прогреве двигателя клапан перестанет нормально прилегать к седлу. Образовавшаяся кольцевая щель между тарелкой клапана и его седлом снижает компрессию. Через эту щель прорываются раскаленные газы и сжигают тонкую кромку тарелки, что еще больше снижает компрессию. Двигатель теряет мощность, а тарелка клапана сгорает.

Неправильно выставленные фазы газораспределения могут быть причиной снижения компрессии вследствие несвоевременного открытия/закрытия клапанов. Эта проблема влияет на все цилиндры одинаково, т.е. на перепадов компрессии между цилиндрами не будет обнаружено.

По какой причине бывает слишком высокая компрессия

Рассмотрим основные причины:

• Неправильная регулировка ремня газораспределительного механизма приводит не только в повышенному сжиманию, но и к пониженному, в зависимости от направленности регулирования.
• Появление окалины на клапанах, который появляется вследствие применения низкокачественного бензина, масла или иной автомобильной химии. Нагар на дроссельных узлах и в камере сгорания появляется также вследствие перегрева двигателя. Таким образом, перегрев ДВС является не только следствием, но и причиной высокого давления воздушно-горючей смеси. Рабочая температура двигателя ваз 2114 8 клапанов не должна превышать 85-90оС.
• Высокую компрессию может спровоцировать «залегание» маслосъемных крышек. Эту причину обнаружить несложно. Надо только выкрутить свечи и обследовать цилиндры. Появление масляной пленки на их стенках будет свидетельствовать об избытке в них масла, и о необходимости сменить колпачки.

На компрессию влияет и норма давления масла в двигателе. Если она завышена, то это влечет повышенное давление воздушно-горючей смеси.

Низкое давление возникает, если изношены кольца или прогорели клапана. Также влияет рабочая температура двигателя. Если она ниже нормы, то это отразится и на давлении воздушно-горючей смеси.

Причины отсутствия компрессии в двигателе кроются в неправильной эксплуатации, несвоевременном профилактическом ремонте. Иногда воздух прорывается сразу с нескольких сторон – например, через клапаны, и одновременно через поршни с кольцами. Тогда давление пропадает совсем. Доводить машину до такого состояния просто не допустимо

Показатели компрессии считающиеся нормальными

У каждой модели двигателя свой показатель нормы, поэтому вывести единый результат для всех невозможно. Для того чтобы узнать точные данные, требуется обратиться к инструкциям своего автомобиля. В среднем для бензиновых моторов нормой является 9,5-10,5 атмосфер, а компрессия в дизельном двигателе – 28-32 атмосфер. Такая большая разница объясняется не только конструкцией моторов, но и типом топлива, температурой, при которой оно сгорает. Степень сжатия влияет на экономичность и мощь силового агрегата. Чем она выше по заводским параметрам, тем лучше, но искусственно поднимать ее тоже не стоит, так как это приведет к поломке двигателя.

Как измеряют компрессию

Как правильно проверить компрессию в цилиндрах двигателя Для получения достоверных результатов, при замере компрессии необходимо придерживаться нижеследующих правил:

• прогрейте мотор до 70-90 градусов;
• перекройте подачу горючего: отсоедините провод питания бензонасоса или отсоедините топливный шланг (чтобы в цилиндры не попадало много горючего);
• извлеките все свечи, чтобы уменьшить сопротивление вращению;
• убедитесь, что стартер в рабочем состоянии, а аккумулятор заряжен (рекомендуется применять пускозарядное устройство – тогда вал будет гарантировано вращаться с одинаковой скоростью при измерении компрессии в разных цилиндрах).

Методы замера компрессии на горячем двигателе

Существует пара основных способов измерения давления в цилиндрах ДВС: с открытым или закрытым дросселем. Здесь имеется в виду проведение процедуры с выжатой педалью акселератора или при отсутствии на нее воздействия. Каждый из этих методов позволяет получить свои результаты, помогающие более точно определить причину отсутствия компрессии.

Измерения при открытой заслонке

При такой ситуации в цилиндры подается много воздуха, и среднее давление будет в пределах 11-13 кг/кв. см (справедливо для бензина АИ95). В этом случае измерения утечки воздушной массы сопоставимы с его количеством, поступающим в цилиндр двигателя внутреннего сгорания. Т. е. если давление будет ниже нормы, то это значит, что утечки происходят «альтернативным методом». Это может быть неплотное прилегание клапана к посадочному месту, изъян профиля кулачка распредвала (в двигателях с гидротолкателями) или его износ, а также отсутствие герметичности прокладки ГБЦ либо сквозная трещина в камере сгорания.

Как проверить компрессию в двигателе с закрытой заслонкой

Здесь уже картина иная. В цилиндры поступает мало воздуха, благодаря чему давление в цилиндрах вырастает, что увеличивает утечки. Но их объем все равно будет меньше количества подаваемого воздуха. Компрессия должна составлять 12-14 кгс/кв. см. Данным методом можно определить наиболее грубые дефекты:

• закоксовывание колец (либо их залегание);
• прогар клапана (одного или нескольких) либо поршней (возможна поломка последних);
• износ стенок цилиндра.

Измерения с добавкой масла в цилиндры

Оба вышеизложенных способа не позволяют брать в расчет нарастание давления при вращении коленвала. Например, если оно при первых тактах невысокое – 4-5 кг/кв. см, а затем резко увеличивается, то это может свидетельствовать об износе или поломке поршневых колец. Однако есть смысл провести дополнительное тестирование. Как проверить компрессию с учетом нарастания давления? Для этого плесните в цилиндр немного (4-5 мл) моторного масла. Это повысит компрессию, поднимет давление при первом такте и не даст газам прорваться через кольца в картер. Если измеряемые параметры не изменились, то можно с большой долей вероятности утверждать, что пробита прокладка ГБЦ или прогорел поршень. При изменении давления в большую сторону можно говорить о залегании, деформации или закоксовывании колец.

Проверка компрессии на холодном двигателе

Этот способ обычно применяется в случае затрудненного пуска. Давление в цилиндрах холодного мотора иногда бывает в 2 раза (6-7 кг/кв. см) меньше нормального при серьезных выработках деталей цилиндро-поршневой группы. После запуска и последующего прогрева силового агрегата компрессия поднимается на 3-5 единиц. Если это не так, нужен капитальный ремонт двигателя. Т. е. очевидно, что комплексная проверка (на «холодную» и «горячую») эффективнее.

Проверка компрессии сжатым воздухом

Данный метод позволяет точнее понять причину уменьшения давления в проблемном цилиндре. Подгоните поршень под ВМТ на такте сжатия (все свечи нужно извлечь и заодно удалить пробку с маслозаливной горловины). Далее понадобится компрессор, с помощью которого нужно подать в «подозреваемый» цилиндр воздух под давлением от 2-х до 3-х атмосфер. Если из отверстия под свечу, находящегося рядом, идет воздух, значит, повреждена прокладка ГБЦ. Шипение из-под самой нижней прокладки карбюратора свидетельствует о неплотном прилегании (или прогаре) впускного клапана. Воздушный поток из горловины говорит о нарушении целостности корпуса поршня либо его прогаре. А если шипение идет из трубы глушителя, значит, неисправен выпускной клапан. Последняя неприятность – наиболее распространенная.

Ниже приведена таблица нормальной компрессии у наиболее популярных автомобилей:

Компрессия двигателя и как её проверить.

Компрессия двигателя, правильнее компрессия цилиндров двигателя — это показатель жизнеспособности мотора. По научному определение компрессии двигателя будет выглядеть так — » Максимальный показатель давления воздуха в камере сгорания, достигаемый в момент достижения поршнем верхней мертвой точки в процессе такта сжатия.» — что конечно же правильно.

Как и было упомянуто раньше, компрессия двигателя является одним из основных показателей состояния здоровья двигателя.

От уровня компрессии зависят многие процессы в двигателе — сгораемость топлива, расход масла, простота заводки двигателя (при низкой компрессии, двигатель плохо заводится), чих и пердёж двигателя также может вызывать низкая компрессия или её отсутствие в одном или нескольких цилиндрах двигателя, двигатель может троить по причине слабой компрессии в цилиндрах. Также низкая компрессия может служить причиной падения мощности двигателя, точнее при падении мощности двигателя стоит проверить компрессию.

• Перегрев двигателя — может вполне стать основной причиной низкой компрессии. При сильном перегреве нередко в цилиндрах возникают задиры на поршнях и цилиндрах, поршня могут плавиться и прогорать, бывали случаи, когда поршень прогорал во внутрь, то есть дырка образовывалась посредине поршня. ВАЗовские двигатели тоже часто страдают, при перегреве или от срока службы имеют привычку рассыпаться перегородки поршневых колец, как результат низкая компрессия, двигатель троит пердит не едет, нуждается в ремонте.
• Неисправность в системе газораспределения также может стать причиной потери компрессии. Прогорел клапан — компрессия двоечка-троечка — голову вскрывать проверять клапана менять притирать.
• Порвался ремень ГРМ или цепь — повезет, если не согнутся клапана, ремень новый едь дальше — низкая компрессия — вероятней всего погнуло клапана — голову снимать клапана менять притирать. Проскочило несколько зубов на шестеренке, ошиблись по меткам при установке распредвала — минимум неправильные фазы газораспределения, двигатель пердит троит нестабильно работает не берет или не скидывает обороты — максимум погнуты клапана.
• Регулировка клапанов — нет зазора, клапан не закрывается, не держит (одна из причин по которой прогорают клапана), в последствии низкая компрессия или ее отсутствие. Слишком большой зазор — клапан недостаточно открывается по причине неправильной регулировки или износа деталей, в цилиндры поступает меньше воздуха, признаки — стук под крышкой клапанов, распознать не трудно, не так страшно как зажатый клапан.
• Простреленная прокладка ГБЦ — причина очевидная, трудно не заметить при работающем двигателе. Или же прокладка прогорела и газы выходят либо в систему охлаждения либо в масляную магистраль.
• Износ поршневых колец, поршней и выработка и эллипс на стенках цилиндров, также не редко сопровождается повышенным расходом масла и топлива.
• Трещины в головке блока цилиндров.
• Забитый воздушный фильтр усложняет путь воздуху, стремящемуся в цилиндры, и по этому тоже влияет на компрессию.

Как проверить компрессию в цилиндрах двигателя.

Чтобы проверить, измерить компрессию нам потребуется специальный прибор — компрессометр. По сути это манометр, с прихимиченными к нему удлинителями для того, чтобы можно было подлезть к самой недоступной дырке, а также переходниками под разные размеры свечей. Компрессометры также идут отдельно для дизельных и бензиновых двигателей, так как компрессия в цилиндрах дизельного двигателя на порядок выше чем у бензинового. В своё время два комплекта компрессометров обошлись мне в 50 баксов, дизельный почему то стоил дороже. Так вот, как проверить компрессию двигателя — в принципе если есть компрессометр, то все остальное найдется само. Перед тем, как начать вообще все приготовления к замеру компрессии, убедитесь что имеете дело с хорошо заряженным аккумулятором и живеньким стартером.

• В начале нам нужно выкрутить все свечи, но перед этим вычистить весь мусор около свечей (выдуть компрессором, если есть), чтобы он не попал в камеры сгорания.
• Далее подготавливаем сам компрессометр, выбираем нужный переходник с удлинителем, и все это соединяем.
• Потом аккуратно вкручиваем переходник в отверстие для свечи (у дизелей придется выкручивать форсунки) и крутим стартером.
• Проверяем каждый цилиндр.
• Смотрим показания манометра, анализируем разбег в показаниях между всеми цилиндрами. Узнаем какая компрессия должна быть у моделей вашего двигателя на данном этапе пробега и исходя из полученных данных делаем выводы о состоянии поршневой группы и ГРМ.

Где и как найти неисправность

Простой способ: через свечное отверстие в цилиндр с компрессией минимального значения заливайте сто грамм свежего моторного масла. Замеряйте компрессию. При увеличении компрессии причиной неисправности будет износ поршневых колец. Если значение компрессии не изменилось, то возможны следующие виды повреждений: трещина или прогорание дна поршня или стенки камеры сгорания и прогорание прокладки головки блока или клапана.

Если Вы будете самостоятельно ремонтировать двигатель, то очень легко можно определить причину неисправности. Возьмите старую свечу и выбейте из неё керамический изолятор. К металлическому корпусу приварите или припаяйте вентиль от автомобильной камеры. Установите поршень неисправного цилиндра в верхнюю мёртвую точку такта сжатия. Вверните в свечное отверстие свечу с переходником и подсоедините к ней автомобильный компрессор. Открутите маслоналивную крышку и пробку расширительного бачка. Включите автомобильный компрессор. При выходе воздуха через глушитель — прогоревшим будет выпускной клапан, а если воздух будет выходить через дроссельную заслонку, то прогорел или негерметичен впускной клапан. Когда воздух будет выходить пузырями из охлаждающей жидкости в расширительном бачке – прогоревшей окажется прокладка головки блока цилиндров. Ну, а если воздух будет выходить из маслоналивной горловины, то это говорит об износе поршневых колец.

От чего зависит компрессия на технически исправном двигателе и что на неё влияет?

Чем выше в двигателе степень сжатия, тем больше давление в цилиндре. Причём величина степени сжатия не должна быть равной величине компрессии. На деле значение компрессии выше.

Откуда появляется дополнительное давление?

Степень сжатия – это параметр конструкции, то есть соотношение всего цилиндрического объёма над поршнем, когда он в нижней мёртвой точке, к объёму камеры сгорания над поршнем, когда тот в верхней мёртвой точке. Энергия тратится на сжатие рабочей смеси, происходит повышение температуры, дальше в конце такта сжатия в камере сгорания увеличивается давление. Камера сгорания и стенки цилиндра разогреты до девяноста градусов по Цельсию – это тоже влияет на нагрев рабочей смеси. Вывод прост: следите за количеством оборотов коленчатого вала двигателя и его температурой при замере компрессии.

Но есть ещё один нюанс, влияющий на замер компрессии. Цилиндр перед тактом сжатия заполнен рабочей смесью, которая имеет атмосферное давление. Если оно будет низким, то и низким будет значение давления. Воздух проходит через воздушный фильтр и впускной коллектор, во время такта всасывания заполняет цилиндр и создаётся разряжение. Большее наполнение цилиндра перед сжатием будет тогда, когда в этой цепочке будет наименьшее сопротивление рабочей смеси. При открытых дроссельных и воздушных заслонках, но с грязным воздушным фильтром результат замера компрессии будет не верным. Если впускной клапан закрыт, через который заполнялся цилиндр, то сжатие начинается сразу, при движении поршня вверх от нижней мёртвой точки. Но на современных двигателях, только при прохождении поршнем некоторого расстояния к верхней мёртвой точке, закрывается впускной клапан. Угол поворота коленчатого вала двигателя (от сорока до семидесяти градусов) и есть то расстояние.

Это решение конструкторов помогло получить при высоких оборотах увеличенную мощность, потому что при малом давлении в начале такта сжатия поток рабочей смеси поступает в цилиндр и дополнительно его наполняет. А при малых оборотах коленчатого вала (например, стартером), к началу закрывания впускного клапана поршень обратно выталкивает часть рабочей смеси во впускной коллектор. Соответственно после закрытия клапана и начинается сжатие.

У каждого двигателя свои особенности в фазах газораспределения. В обычной повседневной эксплуатации двигатель может иметь иные характеристики фаз газораспределения, нежели те, что написаны в технической документации к нему. Изменение регулировок и износ деталей способствуют этому.

Так что компрессия имеет хорошую возможность дать понять о том, в каком состоянии находится мотор. При этом Вам совсем не нужно иметь никакого диагностического стенда. Для того чтобы Вы экономили средства на ремонт, масло и топливо, а также содержали мотор в исправном состоянии – проверяйте компрессию регулярно.

Вперёд >

Рекомендации и требования

Получить высокоточные результаты замеров можно, выполняя следующие рекомендации:

• стартер должен быть полностью работоспособным;
• выкручивать необходимо все свечи накаливания без исключения;
• подачу топлива требуется отключить;
• загрязненный воздушный фильтр следует заменить или на время отсоединить от впуска трубопровода подачи воздуха;
• силовой агрегат нужно заранее прогреть до 900 Цельсия.

Проводить работу удобнее с напарником, который будет выжимать до предела педаль газа. С нажатой до упора педалью крутить стартером двигатель нужно не менее 5 сек. Фиксировать при этом следует максимальные показатели.

Для чего бывает нужно изменить коэффициент сжатия

Вычислить степень сжатия ДВС можно, если выполнить расчет по формуле ξ = (Vр Vс)/ Vс; где Vр – рабочий объем цилиндра, Vс – объем камеры сгорания. Из формулы видно, что степень сжатия можно сделать больше, уменьшив, объем камеры сгорания. Или увеличив, рабочий объем цилиндра, не изменяя камеры сгорания.

Рабочий объем цилиндра можно посчитать, зная диаметр цилиндра – D и ход поршня – S. Формула для его вычисления выглядит так: Vр = (π*D2/4)* S.

Чем выше степень сжатия, тем больше компрессия ДВС и его мощность (при прочих равных условиях). Повышая степень сжатия, мы также способствуем увеличению КПД двигателя за счет снижения удельного расхода топлива. Степень сжатия ДВС, определяет октановое число используемого для работы мотора бензина. Так, низкооктановое топливо станет причиной детонации мотора с большим значением этого коэффициента. Чрезмерно высокое октановое число топлива не позволит силовому агрегату, компрессия которого невысока, развивать полную мощность.

Исходные данные

Октановое число топлива, используемого для бензиновых двигателей с различной степенью сжатия.

• 7,0–7,5 октановое число 72–76.
• 7,5–8,5 октановое число 76–85.
• 5,5–7 октановое число 66–72.
• 10:1 октановое число 92.
• От 10,5 до 12,5 октановое число 95.
• От 12 до 14,5 октановое число 98.

Выравнивание плоскости сопряжения головки с блоком срезанием слоя металла приводит к уменьшению камеры сгорания мотора. От этого показатель сжатия увеличивается в среднем на 0,1 при уменьшении толщины головки на 0,25 мм. Имея в своем распоряжении эти данные, можно определить, не превысит ли он после ремонта головки блока допустимые пределы. И не следует ли принять меры для его снижения. Опыт показывает, что при удалении слоя менее 0,3 мм последствия можно не компенсировать.

Необходимость изменения этого параметра ДВС возникает довольно редко. Можно перечислить всего несколько причин, побуждающих сделать такое.

1. Форсирование двигателя.
2. Желание приспособить мотор для работы на бензине с другим октановым числом. Было время, когда газовое оборудование для авто не встречалось в продаже. Не было и газа на заправках. Поэтому советские автовладельцы часто переделывали двигатели для работы на более дешевом низкооктановом бензине.
3. Неудачный ремонт мотора, для ликвидации последствий которого требуется корректировка коэффициента сжатия. К примеру, фрезеровка головки блока после слишком сильной тепловой деформации. Когда выровнять сопрягаемую с блоком цилиндров поверхность удается ценой снятия слоя металла чрезмерно большой толщины. От этого значение коэффициента увеличивается столь сильно, что работа на бензине, для которого был рассчитан мотор, становится невозможной.

Методы увеличения:

• Расточка цилиндров и установка поршней большего размера.
• Уменьшение объема камер сгорания. Выполняется за счет удаления слоя металла со стороны плоскости сопряжения головки с блоком. Эту операцию из-за мягкости алюминия лучше делать на фрезерном или на строгальном станке. Шлифовальный станок использовать не следует, так как его камень будет постоянно забиваться пластичным металлом.

Способы снижения:

• Снятие слоя металла с днища поршня (делается это обычно на токарном станке).
• Установка между головкой и блоком цилиндров дюралюминиевой проставки между двумя прокладками.

В цилиндры двигателя, имеющего турбонаддув, воздух нагнетается компрессором под давлением несколько больше атмосферного. Значит, для определения показателя сжатия такого мотора нужно значение, которое вы получите в результате расчета по формуле, умножить на коэффициент турбокомпрессора. Бензиновые двигатели с турбонаддувом работают на топливе с октановым числом выше, чем у бензина, который потребляют такие же моторы без турбин, именно потому, что их коэффициент ξ больше.

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.

Плохая компрессия в двигателе

Поведение автомобиля изменилось. Двигатель запускается не с первой прокрутки стартером или требует продолжительного вращения, а при минусовой температуре окружающей среды может вообще не запуститься. Если вывернуть свечи зажигания и осмотреть их визуально, то причина отказа в запуске становится ясной — свечи «мокрые» от переизбытка топлива, поступающего в цилиндры. Это симптомы плохой компрессии в двигателе.

Признаки

• двигатель завелся, после прогрева работает ровно на холостом ходу, но при движении ощущается потеря мощности;
• провалы при разгоне и увеличился расход топлива;
• работает с пропусками воспламенения — «троит».

Что делать, если выявлены вышеперечисленные признаки

Во избежание дальнейшего и скорого износа необходимо в кратчайшие сроки установить причины и выявить узлы, подлежащие ремонту.

По результатам замера компрессии возможны следующие показатели:

• высокая — больше 15;
• низкая — меньше 12;
• нет — 0.

Повышение компрессии в моторе видно по выхлопным газам — цвет становится сизо-белым и увеличивается расход масла. При разгоне появляется звон поршневых пальцев. Большая компрессия вызывает увеличение нагара на тарелках клапанов и направляющих, а на стенках камеры сгорания образуется слой кокса, уменьшающий объем камеры и соответственно изменяющий степень сжатия цилиндров.

Высокая компрессия постепенно вызывает детонационные стуки двигателя, разрушающие шатунно-поршневую группу.

Причина завышенной компрессии

Анализ ревизии двигателя показывает, что причина не одна. В таблице приведены причины повышенной компрессии в моторе:

Причина низкой компрессии

Слабая компрессия выявляется при его запуске, особенно в холодную погоду, а также признаки обнаруживаются в потере динамики и увеличению расхода топлива.

Низкая компрессия увеличивает скорость износа двигателя, а если дефект в одном цилиндре, то холостой ход неустойчив, машина часто глохнет или занижает обороты холостого хода.

В таблице приведены основные причины:

Если нет компрессии в одном или более цилиндров, то двигатель очень плохо заводится, а заведенный тут же начинает работать несбалансированно, с сильными вибрациями и тряской.

Если же пропала компрессия одновременно во всех цилиндрах — двигатель не заведется. Одной из причин может быть обрыв ремня ГРМ на заведенном двигателе и столкновение поршня с клапанами. После удара клапана гнутся. Система газораспределения теряет герметичность, и сжимаемая топливовоздушная смесь с большой скоростью направляется в впускной и выпускной коллекторы.

Также пропадает компрессия в одном из цилиндров из-за сильного прожига тарелки клапана. Есть примеры, когда от 40 до 50% площади тарелки клапана оплавлено и компрессия равна нулю. Это легко определить и без компрессометра. Достаточно завернуть в этот цилиндр свечу и при прокрутке стартером коленчатый вал будет вращаться легко и однородно, не выделяя такты сжатия.

При замере компрессии желательно наблюдать за стрелкой измерителя давления (манометра) и следить за динамикой его нарастания. По скорости нарастания компрессии можно косвенно определить в какой группе деталей сильный износ. Если на первом такте манометр показывает низкую компрессию (3-5 атм), а при последующих тактах скорость нарастания давления увеличивается, то с большой вероятностью можно установить, что изношены поршневые кольца. В качестве перепроверки показаний можно применить метод искусственного создания масляной пленки на стенке цилиндров, добавив через свечное отверстие 5-10 мл масла. Если с добавленным маслом компрессия резко увеличится на первом же такте и установится номинальной, то можно уже конкретно утверждать об износе копрессионных колец. В случае измерения в двух соседних цилиндрах и получении низкого результата без масла и с маслом, можно сделать заключение о дефекте в прокладке головки блока цилиндров.

Возможен и другой вариант, когда достигается на первом такте 6-9 атм и на последующих тактах стрелка манометра зависает в этом же положении. При такой ситуации предполагается отсутствие герметичности клапана или прокладки ГБЦ. Более точно установить причину можно другими диагностическими приборами, такие как пневмотестер или электронный осциллограф.