Как измерить компрессию двигателя

Чем можно измерить величину показателя

Измеряют компрессию специальными манометрами (компрессометрами).

При выборе нужного вам прибора обращайте внимание на следующие характеристики:

• для какого двигателя, дизельного или бензинового, он предназначен — это также можно определить по диапазону измерений, указанному на шкале прибора;
• способ соединения наконечника прибора с отверстием в цилиндре — так называемые прижимные наконечники не требуют ввинчивания в отверстие и поэтому позволяют выполнить измерения гораздо быстрее, чем резьбовые, но требуют участия помощника, который будет включать стартер, прокручивая двигатель, когда вы плотно прижимаете наконечник компрессометра к свечному отверстию в головке двигателя;
• наличие подходящей резьбы на наконечнике (или на переходнике), если вы будете выполнять работу в одиночку;
• наличие гибкого шланга достаточной длины, в случае когда прямой доступ к отверстиям для свечей зажигания затруднён.

Компрессометр выбирается, исходя из типа двигателя и способа соединения наконечника прибора с отверстием в цилиндре

Как правильно измерять

Как правильно выполнить измерения? Для этого нужно прогреть двигатель до рабочей температуры (80–90 градусов по Цельсию).

Если двигатель не заводится, то измерять компрессию можно и вхолодную.

При этом нужно учитывать, что измеренные значения будут ниже, и практическую ценность для оценки состояния двигателя будет иметь уже не величина компрессии, а различия её для разных цилиндров.

Затем выворачиваются свечи зажигания сразу из всех цилиндров двигателя.

Это нужно, для того, чтобы незадействованные в конкретном измерении цилиндры не создавали дополнительного сопротивления при проворачивании коленвала.

Высоковольтные провода нужно обязательно промаркировать, чтобы не перепутать их при установке свечей обратно. В целях безопасности отсоедините провода первичной цепи от катушек зажигания.

Отключите систему питания, сняв предохранитель топливного насоса, если он электрический, или отсоединив топливный шланг, чтобы избежать впрыска топлива в цилиндры во время проверки.

Аккумулятор должен быть исправен и хорошо заряжен, чтобы позволить стартеру вращать коленвал с требуемой скоростью, так как от этого тоже зависит точность измерений.

Чтобы учесть все особенности вашего автомобиля при выполнении работ, неплохо обзавестись руководством по ремонту и внимательно изучить его.

Когда все готово для выполнения работы, вы, или ваш помощник нажимает педаль газа «в пол», чтобы полностью открыть дроссельную заслонку, обеспечивая наилучшее наполнение цилиндра воздухом, и несколько секунд проворачивает двигатель с помощью стартера.

Разумеется, наконечник компрессометра в это время плотно прижат к свечному отверстию.

Измерение считается выполненным, когда показания прибора перестают возрастать.

Для перехода к следующему измерению прибор имеет кнопку сброса давления.

Во время измерений все свечи должны быть вывернуты. При необходимости используется переходник

Сложность измерения компрессии дизеля в том, что давление в нём намного выше, и прижимной компрессометр тут не подойдёт.

Поскольку свечей зажигания в дизельном двигателе нет, то выворачивать нужно калильные свечи, или форсунки.

Для этого можно заранее обзавестись соответствующим инструментом, а компрессометр должен иметь наконечник или переходник с подходящей для вашего двигателя резьбой.

Увеличение степени сжатия: плюсы и минусы

Любой ДВС в основе имеет принцип воспламенения смеси воздуха и распыленного топлива в камере сгорания. Результатом сгорания смеси становится тепловое расширение газов, которые толкают поршень. Такая энергия толчка от поршня передается на коленчатый вал двигателя посредством работы КШМ, что означает преобразование сгорания топлива в полезную механическую работу.

Чем большим оказывается показатель степени сжатия двигателя, тем сильнее итоговое давление газов на поршень. Увеличение давления будет означать, что за один такт силовая установка способна выполнить больше механической работы. Если проще, то мощность и отдача от двигателей с большей степенью сжатия выше сравнительно с аналогами, которые имеют меньший показатель. Также необходимо добавить, что количество самого подаваемого топлива в моторах с большей степенью сжатия не увеличивается, при этом такой двигатель имеет больший КПД. Бензиновые двигатели могут демонстрировать показатель степени сжатия от 8 до 12. Что касается дизельных моторов и особенностей воспламенения смеси в таких агрегатах, степень сжатия дизеля выше и находится в рамках от 14 до 18 единиц.

При всех положительных аспектах сильно увеличить степень сжатия не представляется возможным, так как значительное уменьшение объема камеры сгорания приводит к детонации топлива. Детонация в результате увеличения степени сжатия свойственна бензиновым ДВС. Дизельный двигатель, в котором воздух подается и сжимается отдельно, также может детонировать после впрыска дизтоплива. Детонация в дизеле связана с неисправностями топливной аппаратуры, неправильно установленным моментом впрыска, закоксовкой и сильным нагаром в цилиндрах двигателя и т.п.

Большинство современных моторов легковых автомобилей имеют высокую степень сжатия, так как двигатель становится мощнее и экономичнее. Топливно-воздушная смесь в таких ДВС сгорает более полноценно и равномерно, позволяя улучшить ряд характеристик двигателя во всем диапазоне оборотов. Главной особенностью моторов с высокой степенью сжатия является повышенная требовательность к качеству топлива. Для таких силовых агрегатов обязательно использование дорогих марок бензина с высоким октановым числом и солярки с необходимым цетановым числом. Большинство современных бензиновых ДВС предполагают использование топлива с октановым числом не ниже АИ-95 или АИ-98.

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.

Исключения из правил: когда приходится замерять давление на холодном двигателе

Иногда приходится оценивать состояние ЦПГ и клапанов в исключительных условиях. Например, на «холодном» двигателе измерение компрессии осуществляется, если:

• автомобиль не заводится изначально;
• силовой агрегат снят с машины;
• есть сомнения в том, что давления для запуска хватает.

Отдельный случай — проверка демонтированного двигателя. На разборках часто встречаются агрегаты в отличном состоянии, способные долго прослужить следующему хозяину. Перед покупкой мотора и производится диагностика состояния ЦПГ. Если узел снят вместе со стартером, компрессия измеряется обычным способом, только «на холодную». Для вращения коленвала нужно подключить к агрегату рабочий аккумулятор, а давление проверять компрессометром.

ЦПГ без стартера испытывается пневмотестером. Этот прибор представляет собой коллектор с регулятором воздуха и двумя манометрами, подключёнными к компрессору шлангами. Принцип прост: воздух подаётся в цилиндр под определённым давлением, которое отображается на первом манометре. Второй прибор показывает общую величину утечки через неплотности клапанов и поршней. Если значение потери находится в пределах нормы, двигатель можно покупать.

Что делать, если результаты диагностики неутешительны

Когда давление в одном или нескольких цилиндрах отклоняется от нормы, вы имеете дело с неисправностью силового агрегата. Как правило, при подобных неполадках требуется частичный либо капитальный ремонт «сердца» машины. При заниженных показателях возможны такие поломки:

1. Износ колец, поршней и гильз (при одинаковых значениях на всех цилиндрах). «Диагноз» можно уточнить, если провести второе измерение с добавлением в цилиндры 4—5 мл моторного масла. Повышение компрессии подтвердит полученный результат. Если же показания не меняются, значит, имеет место следующая проблема.
2. Наличие негерметичных клапанов в камерах (при разных значениях).
3. Один из клапанов или поршней прогорел (давление вообще отсутствует).

Прогар поршня по центру (слева) и сбоку (справа)

Более точные результаты может дать пневмотестер. Поломка выявляется так: если воздух идёт в картер, то пропускают поршни, а если в коллектор — клапаны. Неисправности, связанные с падением компрессии ниже нормы, устраняются путём разборки силового агрегата и замены износившихся деталей. Менять один клапан бессмысленно, поскольку со временем выйдет из строя следующий. Лучше установить новую клапанную группу.

То же касается и поршней — ставится сразу комплект, причём детали подбираются по весу, чтобы разница составляла не более 5 г. Подгонка выполняется путём снятия шабером тонкого слоя металла с внутренней части наиболее тяжёлых поршней. Если после удаления головки блока замер показал большую эллипсовидную выработку в цилиндрах, то их следует расточить на станке под следующий ремонтный размер.

Если не отреагировать на падение компрессии ниже нормы своевременно, последствия могут быть такими:

• холодный запуск двигателя усложнится, а потом и вовсе станет невозможным без инъекции масла в цилиндры;
• расход моторной смазки на угар вырастет до 1—1,5 л на 1000 км пробега, отчего могут выйти из строя свечи и закоксоваться кольца;
• из-за большой разницы компрессии в цилиндрах мотор будет нестабильно работать и вибрировать;
• значительно вырастет расход топлива;
• мощность силового агрегата упадёт до такой степени, что ездить станет невозможно.

Так выглядит прогоревший сбоку клапан

Причиной завышенной компрессии является присутствие моторного масла в камерах сгорания в больших количествах, что ведёт к уплотнению всех зазоров. Проблема возникает из-за негодных маслоотражающих колпачков, когда смазка попадает в камеры не снизу, а сверху, через клапаны. Такая неполадка считается относительно безобидной: маслоотражатели меняются за 2—3 часа в зависимости от марки авто.

Измерение компрессии продолжает оставаться одним из наиболее простых и быстрых методов диагностики силовых агрегатов. Когда появляются проблемы с двигателем, проверить давление нужно прежде всего. А уж по результатам испытаний следует определиться с дальнейшей последовательностью действий: проводить более глубокую диагностику либо разбирать и ремонтировать мотор.

Анализ данных, полученных при измерении компрессии в цилиндрах

Показатель компрессии цилиндров двигателя указывается в технической документации автомобиля. Обычно он лежит в пределах от 10 до 15. В интернете несложно найти значения для конкретной модели мотора, чтобы сравнить оптимальные результаты с полученными в ходе измерений

При сравнении обратите внимание, чтобы показатели компрессии в разных цилиндрах не отличались друг от друга более чем на 1 пункт. Если полученные результаты приближены к оптимальным и практически не разнятся между собой, значит компрессия в двигателе отличная, и возникающие проблемы в моторе (если они имеются) связаны не с ней

В случае если в одном из цилиндров наблюдается компрессия значительно ниже оптимальной, необходимо провести небольшой тест. Возьмите 10 миллилитров чистого моторного масла и добавьте их прямо в проблемный цилиндр. Далее установите вновь компрессометр для снятия показаний и проведите стандартный замер компрессии в цилиндре. По результатам «теста с маслом» можно сделать следующие выводы:

Компрессия осталась на прежнем уровне. В таком случае стоит проверить впускной и выпускной клапан на плотность их соединений. Возможно, речь идет о неверной регулировке клапанов. Также пониженная компрессия может сообщать о проблемах с поршнем, головкой или блоком, к примеру, о трещине в одном из перечисленных элементов

Кроме того, следует обратить внимание на прокладки блоков цилиндров.
Компрессия увеличилась. Диагностировав повышение компрессии, можно сделать вывод, что имеются проблемы с кольцами – их износ или залегание

Вспомните, не наблюдался ли в последнее время увеличенный расход масла. Данные факторы указывают на необходимость проведения раскоксовки двигателя.

Определив, что у автомобиля имеются проблемы с компрессией, следует искать причины, которые к ним приводят, диагностическими приборами. Делать выводы о конкретной неисправности только по показаниям компрессии в цилиндрах – неверное решение.

Как замерять давление в цилиндрах

Снятие показателей компрессии выполняют при помощи специального прибора – компрессометра. Компрессометр работает по принципу манометра: переходник с конструкцией наконечника форсунки или свечи накаливания предназначен для установки в головку блока цилиндров и имеет запорный клапан, который препятствует потере давления во время измерений. Простые устройства снабжены обычной шкалой со стрелкой, более точные профессиональные приборы – электронные цифровые, либо синхронизированы с компьютером.

Перед измерением дизельный двигатель прогревают на максимальных оборотах до рабочей температуры масла, проверяют работу стартера и состояние заряда аккумуляторной батареи в 100%. Каждый цилиндр замеряют по отдельности.

Порядок действий:

• из головки блока вывернуть свечу накаливания или форсунку (в зависимости от типа дизельного агрегата);
• штуцер переходника компрессометра вставляют на место свечи (форсунки), убедившись в герметичности штатного соединения;
• включают зажигание, не запуская двигатель до поворота стартера – первичный оборот коленчатого вала (скорость вращения должна быть не менее 200 об/мин);
• снимают результат замера (в верхней мёртвой точке хода цилиндра);
• замеряют компрессию в остальных цилиндрах подобным образом;
• сверяют показатели компрессии всех цилиндров;
• далее в каждый цилиндр впрыскивают около 50 мл масла;
• коленчатый вал проворачивают насколько раз стартером со снятыми форсунками (свечами);
• устанавливают форсунки на места и проводят новые замеры на каждом цилиндре вновь;
• сверяют разницу показаний с первым замером.

При сверке обращают внимание на расхождение показателя компрессии каждого цилиндра: минимальная погрешность не должна превышать 1 кгс/см². Равные величины замеров свидетельствуют об одинаковом износе узлов и механизмов цилиндропоршневой группы

Если результаты второго измерения превышают допустимую норму погрешности, то значит система негерметична. Возможные причины нарушений в таком случае: нарушения зазоров клапанов (дефекты), износ поршневых колец, утечка в корпусе головки блока цилиндров (прогар), поломка чашки поршня. При обнаруженной недостаточной компрессии двигателя диагностируют и устанавливают причину неисправности.