Упала компрессия дизельного двигателя: износ ГРМ и поршневой

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.

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

Немного теории

Большинство начинающих автолюбителей и многие более опытные автовладельцы не всегда четко понимают, что такое компрессия и на что она влияет в процессе работы двигателя. Итак, проведем небольшой ликбез для новичков.

Компрессия – величина давления в цилиндре в конечный момент такта сжатия. Если просто, эта величина характеризует то, насколько сильно поршень может сжать топливно-воздушную смесь в цилиндре.

В основном показатель сильно влияет на запуск ДВС, особенно при низких температурах, а также на стабильность его работы. И, конечно же, наиболее критично это для дизельных моторов, где воспламенение топлива происходит именно за счет резкого сжатия, а не от электрической искры в камере сгорания.

Кроме того, при низкой компрессии увеличивается давление картерных газов. Из-за этого растет количество масляных паров, которые попадают во впуск. Как следствие – сильнее и быстрее загрязняется камера сгорания, растет показатель токсичности, большой расход масла и т.д.

Следующий негативный момент, возникающий по указанной уже причине – сбои и дисбаланс во время работы двигателя. Из-за разной компрессии по цилиндрам на холостом ходу и под нагрузками возникает сильная вибрация двигателя, передающаяся на кузов и трансмиссию.

Цвет выхлопа.

Цвет выхлопных газов помогает диагностировать работу дизельного двигателя. Часто мы видим, что дизеля дымят, причем разными цветами.

Синий цвет выхлопа говорит о том, что в камере сгорания не происходит полного сгорания. Остатки выходят не сгоревшими.

Темно-серый цвет с синевато-белёсым отливом указывает на то, что топливо также не сгорает полностью в камере сгорания, а испаряется на выходе от горячего глушителя. В современной выхлопной системе автомобиля есть такая деталь — , которая тоже влияет на качество работы двигателя.

Нормальные цвета для выхлопных газов дизеля — серый.

Причины ненормальных цветов выхлопа дизеля:

1. Низкая компрессия сжатия.
2. Неполадки с топливным насосом.
3. Неполадки с форсунками.
4. Установлен поздний угол опережения впрыска.
5. Неполадки со свечами накала.
6. Неполадки реле свечей накаливания.
7. Неполадки электронного блока управления.

Проблемы выхлопа черного дыма дизеля:

1. 1. Форсунки переливают топливо.
   2. Подается недостаточное количество воздуха. Недостаток воздуха указывает на загрязнение воздушного фильтра.

Хоть дизельный мотор намного проще бензинового, неполадок, возникающих в процессе эксплуатации появляется немало.

Воспламенение топлива в дизеле осуществляется не от искры свечей зажигания, а от нагрева и сильного сжатия. Это основное отличие от бензинового и газового.

Обладателям автомобилей с дизельными двигателями надо знать ряд правил для успешной эксплуатации зимой. Следить за компрессией, так как при низкой степени сжатия дизтопливо труднее сжать и воспламенить.

Временное решение низкой компрессии — залить моторное масло в цилиндр через, выкрутив свечи накаливания. Вязкое масло создаст герметичность и завести мотор будет намного легче. Но, надо понимать, что этот способ только временный, доехать до дома или сервиса.

Дизельные силовые агрегаты используются уже много лет на легковых автомобилях. Являясь экономичными и надёжными, они стали достаточно популярными у всех автолюбителей. Данный мотор довольно требовательный к своевременному обслуживанию по замене масла и качеству дизельного топлива, несоблюдение этих условий способно вывести его из строя. Характерной неисправностью агрегата является его неспособность завестись после некоторых технических работ или в силу других причин.

Нередки случаи, когда владелец автомобиля с таким движком нещадно его эксплуатирует без должного обслуживания, после чего дизель не заводится. Само устройство данного силового агрегата является довольно простым, и причины, почему не заводится дизельный двигатель, можно определить быстро и точно. Для этого стоит понять принцип его работы.

Диагностируем неисправности

Выполнив измерения во всех цилиндрах, следует обратить внимание на два момента. Первый — это соответствие измеренной компрессии минимально допустимой величине. Первый — это соответствие измеренной компрессии минимально допустимой величине

Первый — это соответствие измеренной компрессии минимально допустимой величине.

Она определяется разработчиками двигателя и указана в руководстве по ремонту.

Второй — это разница в значениях компрессии в разных цилиндрах одного двигателя.

Как правило, она не должна превышать 20% от номинального значения.

Если вы обнаружили, что давление в каком-то из цилиндров ниже нормы, впрысните в него из ручной маслёнки три порции масла.

Не впрыскивайте больше трёх порций масла, так как его излишки могут привести к образованию гидростатической пробки, что может послужить причиной поломки колец, поршня или даже привести к трещине в головке блока.

Масло уплотнит зазор между кольцами и цилиндром, и если причина низкой компрессии была в этом зазоре, то при такой «влажной» проверке компрессия должна существенно вырасти.

Тогда проверяйте состояние колец, и в случае повреждения или «залегания» одного из них — замените.

Если так себя ведёт компрессия во всех цилиндрах, то, вероятно, пришло время серьёзного ремонта с расточкой цилиндров и установкой колец следующего ремонтного размера.

На сходном с масляным клином эффекте уплотнения зазоров построено действие присадок, повышающих компрессию.

Это самый простой способ в какой-то степени восстановить былую резвость двигателя.

Только при этом нужно помнить, что действие их довольно кратковременно, а повторное применение такого эффекта уже не имеет.

Поэтому этот способ часто применяется перед продажей автомобиля, чтобы не тратиться на дорогостоящий ремонт двигателя.

Если же после впрыскивания масла в цилиндр компрессия изменилась незначительно, то, скорее всего, причина её падения в неисправностях клапанной группы или в пробитой прокладке головки блока цилиндров.

Из всего сказанного следует ещё один вывод: низкая, но примерно равная во всех цилиндрах, компрессия свидетельствует о естественном износе деталей двигателя, а вот резко отличающееся падение её в одном или нескольких цилиндрах — о неисправности.

Иногда повреждение или износ масляного кольца может привести к росту компрессии выше значений, установленных для нового двигателя.

Это происходит из-за того, что изношенное кольцо не удаляет излишки масла со стенок цилиндра, и оно уплотняет зазор между цилиндром и компрессионными кольцами, а затем, во время рабочего хода поршня, масло выгорает, образуя нагар на головке блока.

Если этот процесс продолжается долгое время, то слой нагара становится столь существенным, что приводит к уменьшению объёма камеры сгорания, а значит, к росту компрессии.

Это явление опасно возникновением детонации двигателя. А также оно приводит к повышенному расходу масла.

Видео: измеряем компрессию правильно

Компрессия — важный показатель здоровья двигателя. Если она в норме, то можно с уверенностью говорить об исправности основных его деталей: головки цилиндра, цилиндров, поршней, поршневых колец и клапанной группы.

Если же измеренные значения компрессии отличаются от допустимых изготовителем двигателя значений, то это повод для скорейшего выяснения и устранения причины неисправности.

Причины неполадки и диагностика

Причинами того, что в цилиндрах нет компрессии в достаточной мере, могут стать следующие явления:

1. Залегание, износ поршневых колец. В норме эти детали остаются подвижными в канавке на поршне. При движении поршня они плотно прилегают к стенкам цилиндра и препятствуют попаданию масла и отработанных газов в камеру сгорания. При коксовании канавок они плотно залегают и теряют подвижность, что приводит к загрязнению камеры. Проблема может возникнуть при отсутствии прогрева, частой езде на низких оборотах и применении некачественного моторного масла. Цилиндр с такой неисправностью отказывает на малых оборотах.
2. Выработка цилиндро-поршневой группы, образование задиров на поршне. При износе цилиндров и поршневых колец возникают проемы, через которые в камеру сгорания попадают масло и воздух. При этом снижается мощность движка, повышается расход масла, а выхлоп становится темно-синим. При образовании задиров работа мотора вхолостую становится нестабильной.
3. Дефекты, поломки и прогар клапанов. Заправка некачественным топливом приводит к загрязнению головки цилиндровой группы. По мере использования слой нагара начинает мешать работе клапанов, что приводит к образованию зазора на входе в камеру. Прогар клапана возникает при неправильно выставленном зажигании, когда горючее начинает гореть в выпускном тракте. При деформации и прогаре цилиндр теряет функциональность при низких оборотах. Давление сжатия при открытой заслонке снижается в 2-10 раз, а при закрытой – пропадает полностью.
4. Прогар прослойки перед блоком цилиндров. Регулярный перегрев, некачественное топливо и комплектующие могут привести к сгоранию прокладки, обеспечивающей герметичность соединения.
5. Износ распределительного вала. Выработка вала мешает полноценно открывать и закрывать клапаны. Давление может пропасть вследствие зазоров и последующих дефектов клапанной системы. Цилиндр теряет функциональность на небольших оборотах, хотя компрессия частично сохраняется даже при закрытой заслонке.
6. Прогар поршня. Данная неполадка часто наблюдается на спортивных автомобилях, которые эксплуатируются с высокой нагрузкой и заправляются высокооктановым горючим.

Поднял компрессию — увеличил мощность: сказка вторая

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

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

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

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

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

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

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

Диагностика неполадок на основании проверки компрессии

Перед проведением измерений необходимо исключить причины, которые могут повлиять на точность показаний компрессометра. Прежде всего, необходимо убедиться в исправности аккумулятора, стартера и системы впрыска. Для исключения побочных факторов проверку компрессии в Калине необходимо производить при отключенной системе впрыска, выкрученных свечах зажигания, исправном стартере и заряженном аккумуляторе. Двигатель необходимо предварительно прогреть.
• Если на автомобиле плохо работает стартер или имеет место низкий заряд АКБ, то компрессия не достигнет максимального значения из-за низких оборотов.
• Если в камеру сгорания поступает большое количество топлива, оно может смыть смазку со стенок цилиндра, ухудшив герметичность и уменьшив давление.
• Если же из-за сильного износа деталей двигателя с цилиндрах имеется избыток масла – компрессия напротив, будет высокой, однако это будет сопровождаться постоянным снижением уровня масла.

Компрессия в цилиндрах исправного двигателя Калины при условии правильности измерений должна составлять не менее 10 атмосфер. Разброс давлений в разных цилиндрах не должен превышать 1 атмосферы. Если компрессия находится в этих пределах, можно быть относительно спокойным.

Если наблюдается снижение давления в одном из цилиндров, проверку необходимо повторить, долив в него около 20 мл моторного масла прямо через отверстие для свечи зажигания. Если после этого компрессия выросла, то причиной неполадок, скорее всего, является залегание или износ поршневых колец. Если же компрессия осталось низкой – это повод проверить плотность прилегания клапанов и наличие повреждений в прокладках и корпусе двигателя – это можно сделать при помощи компрессора или дымогенератора.

Снижение компрессии во всех цилиндрах ниже положенного уровня обычно наблюдается при сильном износе деталей цилиндропоршневой или клапанной группы. Обычно такое характерно для автомобилей с большим пробегом, нуждающихся в капитальном ремонте мотора.

Как измерить компрессию в двигателе без компрессометра

Проверка компрессии — это диагностическая процедура, которая дает нам определенную информацию о состоянии двигателя без его разборки и дефектовки. По показателям компрессии мы можем узнать, не нарушена ли герметичность цилиндров и насколько эффективно происходит сжатие топливно-воздушной смеси.

Если компрессия падает, то условия для нормального сгорания заряда нарушаются, и в работе ДВС начинают накапливаться проблемы (падает мощность, движок начинает троить, увеличивается расход топлива, могут появиться шумы и т.д.). Чтобы отдельные неприятности не переросли в целый ком серьезных проблем, нужно оперативно найти источник бед и устранить его.

Есть 2 способа сделать замер компрессии

: прибором под названием компрессометр и «ручным» методом. Конечно, прибор дает более точные результаты, но если его под рукой не оказалось, можно обойтись и так. С одной стороны, чтобы замерять давление в цилиндре, нужны некоторые навыки и знания, но с другой, ручной способ не такой уж сложный, и справиться с работой может даже «зеленый» водитель. Главное, следовать инструкции:

1. Выкручиваем все свечи зажигания, кроме одной: в первом цилиндре.

2. Поворачиваем коленвал так, чтобы поршень в первом цилиндре оказался в конце такта сжатия. Чтобы не промахнуться, сверяемся с метками.

3. Стараемся запомнить, с каким усилием проворачивался коленвал.

4. Затем вкручиваем свечу во второй цилиндр, вращаем коленвал. И так далее со всеми свечами.

Смысл этой процедуры — найти проблемный цилиндр. Логика здесь простая: где пришлось приложить меньше усилий, там компрессия понижена. Т.е. проблема в том цилиндре, где после установки свечи зажигания коленвал крутился легче всего.

Если же нужны точные показатели компрессии, то здесь поможет только компрессометр. Порядок работы (понадобится еще помощник):

1. По технической документации узнаем конкретное значение компрессии для конкретного двигателя. Проверяем, чтобы стартер был исправен, а АКБ полностью заряжена — это важные условия!

2. Прогреваем движок до рабочей температуры (должен включиться вентилятор охлаждения).

3. Теперь аккуратно выкручиваем свечи зажигания.

4. Наконечник компрессометра плотно вставляем в свечное отверстие.

5. Помощник выжимает педаль газа и прокручивает двигатель стартером 3-4 сек.

6. Полученные показания сверяем с рекомендуемыми.

Допустим разброс данных до 0,1 от максимального показателя. Если же давление в каком-либо цилиндре упало на 15 % и более, то определенно стоит искать неисправность. При этом нужно понимать, что дальше ездить на такой машине как минимум нерационально: детали неисправного цилиндра будут и дальше изнашиваться, двигатель начнет работать еще хуже, а из-за разжижения масла (неизбежно при низкой компрессии) износ мотора ускорится в разы.

Что же вызывает падение давления в двигателе?

Одна из самых часто встречающихся причин — износ, повреждение или залегание поршневых колец. Проверить их состояние можно даже без разбора ДВС. Для этого понадобятся моторное масло, шприц и свечной ключ.

В цилиндр с низкой компрессией через отверстие для свечей заливается шприцем 20-30 мл масла, отверстие закрывается и двигатель прокручивается стартером, чтобы масло разлилось по цилиндру. После этого делаются повторные замеры давления в цилиндре. Если показатель стал существенно выше, то, скорее всего, проблема кроется в поршнях, кольцах или стенках цилиндров.

Если же показатель повысился не сильно, то повреждены могут быть клапаны, поршневые кольца или прокладка ГБЦ.

Если же показатели компрессии вообще не изменились, значит, нарушена герметичность камеры сгорания. Это может быть следствием неплотного прилегания клапанов к седлам или трещин в блоке цилиндров или ГБЦ.

Для чего измеряют компрессию?

Все известно и понятно, но все же, нужно подумать и над таким вопросом, для чего вообще измерять компрессию? Да, в первую очередь для диагностики двигателя и его состояния. Но на самом деле, измерив компрессию можно сделать и другие выводы:

1. Как вариант, это определение технического состояния ЦПГ (цилиндропоршневая группа) и, конечно же, состояния клапанов. Однако, можно сказать, что это практически бесполезно, потому что на это самое состояние влияет огромное количество факторов:
   • Сопротивление на выпуске и сопротивление воздушному потоку на выпуске
2. Фазы газораспределения, их соотношения.
3. Скорость вращения коленвала.
4. Изменение утечек воздуха в цилиндропоршневой группе.
5. Просто измерение компрессии для получения результатов работы двигателя в реальных условиях. Все или некоторые вышеперечисленные условия будут проявляться в той или иной степени при низкой компрессии.
6. Чем выше компрессия, тем ниже температура, при которой двигатель сможет без особых проблем завестись. При низких температурах газ уменьшается в объеме, соответственно компрессия становиться еще ниже. Поэтому стоит лишний раз убедиться, что с компрессией все в порядке. Лучше, если она будет в средних значениях, так как при высокой компрессии есть риск повредить двигатель, а при низкой просто нереально будет завести двигатель зимой.