Компрессия важный показатель, но главный ли?
На что влияет компрессия?
В официальной технической литературе слово «компрессия» не используется. Первоисточники называют это давлением конца такта сжатия. Данный параметр измеряется при положении поршня в верхней мертвой точке (ВМТ) и без взрыва топлива в камере сгорания. Многие автомобилисты полагают, что замер «компрессии» в цилиндрах двигателя является главной процедурой диагностики. Если давление ниже нормы, то двигатель, по их мнению, непременно нуждается в капитальном ремонте. Однако насколько показательной является компрессия в действительности?
Рвение автолюбителей разбираться в моторах весьма похвально, однако для того, чтобы рассуждать о столь сложных инженерных устройствах, необходимо учить матчасть. Одно из вопиющих заблуждений дилетантов является отождествление компрессии (то, что под ней подразумевают) и степени сжатия. Что такое компрессия было обозначено выше. А вот степень сжатия – это совсем другое. Степень сжатия является безразмерным параметром, который описывает геометрию цилиндра, в частности, отношение полного объема цилиндра к объему камеры сжатия (объему над поршнем, когда тот находится в положении ВМТ). Пространство камеры сжатия часто называют «камерой сгорания». Но если придерживаться точной терминологии, то последнее название некорректно, поскольку сгорание топлива происходит также и при более низких положениях поршня.
Именно изменение геометрии цилиндро-поршневой группы, мы получаем обрабатывая двигатель нашим составом НТ-10.
Важно понимать, что компрессия (будем так ее называть) всегда зависит от степени сжатия, а степень сжатия от компрессии – никогда. На величину компрессии влияет множество других параметров. Это и температура при проведении измерений давления, и регулировка фаз газораспределения, давление начала сжатия, герметичность камеры, зависящая от степени изношенности поршневых колец и стенок цилиндров, а также многое другое.
Заблуждение первое :«Поднял компрессию – увеличил мощность»
Не совсем так. Компрессию можно поднять двумя способами – увеличить степень сжатия или уменьшить протечки из камеры сгорания.
Теоретически максимальное давление в цилиндре в конце такта сжатия, когда поршень находится в верхней мертвой точке (ВМТ), зависит от целого ряда факторов. С точки зрения ремонтной практики они в конечном счете влияют на количество поступающего в цилиндр воздуха — чем оно больше, тем выше компрессия. В первую очередь отметим положение дроссельной заслонки — ее прикрытие или закрытие, очевидно, сильно уменьшит давление в цилиндре. Понятным образом на количество воздуха влияет и степень загрязнения воздушного фильтра.
Некоторые механики допускают ошибки в установке фаз газораспределения, например, при монтаже ремня или цепи привода распределительного вала. Это приводит к изменению момента закрытия впускного клапана, сдвигая начало сжатия в цилиндре в ту или другую сторону. Тогда и значения компрессии будут отличаться.
Довольно сильно на компрессию влияют зазоры в приводе клапанов. Так, малый зазор в приводе впускных клапанов приведет к более позднему их закрытию и, соответственно, к уменьшению компрессии. Одновременно малые зазоры в выпускных клапанах увеличат так называемое перекрытие клапанов — величину угла поворота коленвала, в течение которого открыты одновременно оба клапана в цилиндре. Результат тот же -компрессия уменьшится.
На компрессию повлияет и температура двигателя — чем она меньше, тем сильнее будет охлаждаться воздух, сжимаемый в цилиндре, и тем меньше будет его давление.
Но и это еще не все. Как только воздух в цилиндре оказывается достаточно сжат, станут проявляться разного рода его утечки через зазоры между изношенными или поврежденными деталями, уплотняющими полость камеры сгорания.
Естественным образом из сказанного вытекают выводы о том, что утечки будут минимальными, если цилиндр имеет идеально круглую форму, отсутствуют продольные риски на его рабочей поверхности, поршневые кольца идеально прилегают к ней и к торцевым поверхностям канавок поршня; если близка к нулю величина зазоров в замках колец и, наконец, тарелки клапанов идеально прилегают к седлам. Напоминаем это и есть геометрия ЦПГ.
Заблуждение второе: «Нет компрессии – сразу на капиталку»
Обычно механик, обнаруживший низкую компрессию, тут же заявляет: «Двигатель изношен, требуется капиталка». Так ли все однозначно?
Нет, конечно! Можно назвать множество возможных причин снижения компрессии. Тут и проблемы с механизмом газораспределения, и механические или термические повреждения деталей двигателя, и закоксованность поршневых колец. И только одна из них будет связана с катастрофическим износом мотора. Важно уметь различать эти причины, понимать степень их опасности и знать методы борьбы с ними. Именно метод диагностирования АГЦ, по которому мы работаем, позволяет наиболее точно определить степень износа двигателя. Низкая компрессия – еще не приговор!
Заблуждение третье: «Чем выше компрессия, тем лучше»
Рост до 15-17 бар не столько полезен, сколько вреден для двигателя. Т.к. надо иметь в виду, что в нормальном состоянии, даже восстановив зазоры до состояния нового двигателя, компрессию выше штатной не получить.
А в итоге при такой компрессии можно получить детонацию, калильное зажигание и прочее. Так что небывалому росту компрессии не радоваться надо.
Так на что влияет компрессия?
На многое! Главное – на пусковые свойства мотора, особенно при низких температурах.
В первую очередь это касается дизельных двигателей, где от давления и температуры конца сжатия зависит, воспламенится топливо в цилиндре или нет. Но и бензиновые двигатели в холодном состоянии тоже чувствительны к изменению компрессии: она влияет на испаряемость топлива, которое при холодом пуске только теоретически должно испаряться по пути в цилиндр. А реально – попадает туда в виде негорючих жидких капель.
Сниженная компрессия повышает давление картерных газов. В этом случае через систему вентиляции на впуск двигателя летит больший объем паров масла. Плохо это: и токсичность растет, и темп загрязнения камеры сгорания резко увеличивается.
Неравномерная по цилиндрам компрессия это одна из причин вибрации двигателя, особенно ощутимая на холостом ходу и при малых оборотах. А это, в свою очередь, вредит и трансмиссии, и подвеске мотора. Да и самому водителю. Если компрессия в цилиндрах неравномерна, то происходит разбалансировка двигателя. Именно поэтому наша задача в идеале получить одинаковые заводские значения компрессии по всем цилиндрам. Что мы и получаем с использованием нашего состава.
Если хотите получить очень «бодрый» двигатель, уменьшить вибрацию, улучшить динамику, то лучше получить одинаковые значения компрессии по цилиндрам, и снизить потери мощности ДВС за счет уменьшения коэффициента трения, при улучшении показателей по КПД, Именно эти задачи наша компания может решить.
Так же Вы можете прочитать наши статьи по этим ссылкам.
Низкая компрессия двигателя: как измерить, причины, последствия
Существует множество способов замера компрессии. Рассмотрим основные из них и разберемся, как правильно измерять компрессию? После замера ее уровня необходимо разобраться в причинах низкой компрессии и воспользоваться вспомогательной таблицей с советами по ремонту различных неисправностей, отвечающих на вопрос «почему упала компрессия?».
Товар по теме:
Присадка в моторное масло «Супротек Актив Плюс»
Восстанавливает компрессию, снижает расход топлива и угар масла, уменьшает скорость износа и продлевает срок службы ДВС любого типа. Облегчает холодный пуск, защищает от перегрева в пробках.
Зачастую при покупке авто просят узнать, какая компрессия двигателя. Это один из тех параметров, который может указать на состояние ДВС и его динамические характеристики.
Что такое компрессия, как и для чего её замеряют?
Компрессией двигателя автомобиля называется давление, которое создаётся в цилиндре в момент окончания такта сжатия, т.е. в момент, когда поршень достиг верхней мёртвой точки. Фактически этот параметр можно назвать максимальным давлением сжатия, которое создаётся во время проверки компрессии двигателя. Компрессия – это крайне важный параметр для силового агрегата. Если она нормальная, то двигатель будет работать стабильно, демонстрируя достаточную мощность и приёмистость, а если она станет низкой, то приговор для автомобиля один – «капиталка», что значит капитальный ремонт двигателя и серьёзные финансовые траты.
Существует ещё такое понятие как степень сжатия, которая указывается в технической документации на автомобиль. На первый взгляд может показаться, что эти два термина идентичные и их показатели должны совпадать, но на самом деле это не так. Степень сжатия является математической характеристикой, которая описывает геометрию цилиндра, а точнее является отношением полного объёма цилиндра к объёму, который образуется над поршнем, находящимся в верхней мёртвой точке или, как ещё называют этот параметр, – объём камеры сгорания. Эта характеристика является неизменной (без учёта нагаров), тогда как компрессия по мере износа двигателя падает.
Как проверить компрессию?
Для замеров используется прибор, получивший название компрессометр. Фактически он представляет собой стрелочный манометр с гибким шлангом, имеющим резьбовой наконечник, обратным клапаном, который обеспечивает достаточный уровень герметизации, ручником для стравливания воздуха и обнуления показаний, а также возможных переходников для разной резьбы, что актуально для проверки компрессии дизельных двигателей поскольку в них замеры проводятся через разные отверстия форсунок либо свечей накала.
В замере участвуют два человека. Один находится в салоне авто – включает зажигание, крутит стартер, выжимая при этом педаль газа в пол, тем самым полностью открывая дроссельную заслонку. Другой – снаружи непосредственно проводит измерения.
Алгоритм измерения:
– убедиться, что АКБ заряжена, система зажигания и конкретно стартер находятся в исправном состоянии;
– запустить двигатель и прогреть его примерно до температуры 80°С;
– выключить двигатель и обесточить топливный насос любым способом, например, вытащив соответствующий предохранитель;
– выкрутить свечи зажигания, а на дизельном двигателе форсунки и на место первой вкрутить насадку компрессометра;
– максимально выжать педаль газа и провернуть стартер на несколько оборотов – обычно хватает 5-7 оборотов;
– снять получившееся показание манометра;
– выкрутить манометр из гнезда первой свечи, вкрутить его на место второй, повторить операцию и так для каждого цилиндра.
В результате измерения компрессии в двигателе будут получены реальные значения давления в цилиндрах, по которым уже можно делать выводы о состоянии силового агрегата. Нормой считается отклонения, не превышающие 10% от нормы и между цилиндрами. Если окажется больший разброс и низкая компрессия, то это значит, что воздух из цилиндра «утекает» и следует задуматься о путях повышения компрессии или ремонте.
Компрессия может также быть выше нормы из-за больших нагаров и увеличения степени сжатия.
Можно попытаться выяснить причины падения давления в «проблемном» цилиндре путём дополнительных измерений, которые проводятся они путём вливания в подозрительный цилиндр 50 мл моторного масла и повторного замера компрессии. Результатами проверки могут оказаться два варианта. Первый – давление осталось низким. Значит воздух просачивается сверху, например, через прогоревший клапан либо через прокладку ГБЦ. Второй – давление значительно поднялось. Это может указывать, например, на закоксовывание поршневых колец.
Другие методы измерений
Существуют и другие способы проверки, например, посредством использования компрессографов.
Принцип измерения этим прибором схож с компрессометром, только результаты фиксируются на бумажных листках или пластиковых картах, что очень удобно для архивирования и сравнения в дальнейшем с данными, получаемыми во время других измерений. Недостатком этого прибора является сложность оценки динамики повышения компрессии.
Более эффективно можно замерить компрессию современными мотортестерами.
Суть измерений состоит в определении величины давления в цилиндрах по такому параметру как амплитуда пульсаций тока во время прокручивания коленвала. Преимущества в том, что мотортестеры позволяют проводить измерения сразу по всем цилиндрам без снятия свечей зажигания, что очень удобно, особенно при тестировании многоцилиндровых силовых агрегатов.
Интересный факт. Есть один нестандартный дедовский способ выяснить состояние цилиндров без манометра и других приборов. Для этого поочерёдно выкручиваются свечи, а на место каждой вставляется своеобразный пыж из смятой сухой газеты. Если при прокручивании коленвала пыж буквально выстреливает, значит с цилиндром всё нормально, а если остаётся на месте, то налицо проблема. Конечно, этот метод проверки не покажет точного давления в цилиндрах. Такой способ давно безнадёжно устарел и его смело можно назвать настоящей экзотикой.
Какие должны быть нормальные показатели
Вопрос резонный. Зачем заниматься проведением измерений, если полученные результаты не с чем сравнивать? Есть простой расчёт, как узнать норму компрессии двигателя конкретной модели авто по степени сжатия, указанной в техдокументации.
Таким способом, например, можно узнать, какая компрессия двигателей ВАЗ считается нормой. Для ВАЗ 2106 она составляет 11 кгс/см2, для ВАЗ 2110 – 13 кгс/см2. Для, например, дизельного агрегата, устанавливаемого на Ford Focus, это значение более высокое – 18 кгс/см2, а для Mitsubishi ASX с силовыми агрегатами 1.6, 1.8 и 2.0 литра значение компрессии будет варьироваться от 12 до 13 кгс/м2.
Причины падения и способы восстановления
Заменить моторное масло вместе с масляным фильтром.
Использовать специальную присадку.
В случае серьёзных проблем, осуществить ремонт.
Использовать специальную жидкость для раскоксовки.
В случае наличия серьёзных проблем провести замену поршневых колец.
Использовать специальные присадки.
В случаях сильного износа, провести ремонт.
Практика показывает, что все указанные неисправности, которые приводят к потере компрессии двигателя и внеплановым ремонтам, возникают из-за агрессивной езды, при постоянном движении по городскому циклу с автомобильными пробками, использовании некачественного топлива или моторного масла, а также при неправильном обслуживании или халатном отношению к автомобилю. Вывод простой. В любом случае нужно взять за правило периодически измерять уровень давления в цилиндрах и своевременно устранять возникающие проблемы.
Как часто необходимо проверять?
Специалисты рекомендуют проводить проверки не реже 30-40 тыс. километров пробега, тем более что процедура простая и может быть проведена самостоятельно. Это необходимо делать в профилактических целях, чтобы всегда, как говорят, держать руку на пульсе и не допустить возникновения серьёзных проблем. Первыми признаками необходимости внеочередной проверки давления в цилиндрах могут быть увеличенный расход моторного масла, затруднённый пуск на холодную, появление выхлопа сизого цвета, нестабильная работа двигателя на нейтральных оборотах. При этом надо учитывать, что причины появления этих симптомов могут скрываться не только в двигателе. Например, при неустойчивых холостых оборотах проблема может оказаться связана с системой зажигания.
Профилактика
Падение компрессии в одном или сразу нескольких цилиндрах – проблема серьёзная, но она не является приговором, как думают многие автовладельцы. Повысить компрессию можно не только посредством капитального ремонта и замены всего и вся. Многие существующие проблемы можно решить, как говорят медики, посредством консервативной терапии, без хирургического вмешательства.
Для этого специалисты рекомендуют использовать специальные составы нового поколения Супротек. Сегодня наибольшей популярностью пользуются следующие присадки этого производителя:
– «Актив Плюс» – присадка в виде триботехнического состава в моторное масло, которую можно использовать с двигателями, работающими на бензине, дизельном топливе или на газе;
Присадка в моторное масло «Супротек Актив Плюс»
Восстанавливает компрессию, снижает расход топлива и угар масла, уменьшает скорость износа и продлевает срок службы ДВС любого типа. Облегчает холодный пуск, защищает от перегрева в пробках.
Присадка в двигатель «Супротек Актив Стандарт»
Для безнаддувных бензиновых двигателей объемом до 1,6 литра. Восстанавливает и выравнивает компрессию, снижает расход топлива и масла на угар, защищает поверхности трения в ЦПГ, и газораспределительном механизме от износа при запуске и перегревах.
– «Актив Премиум» – присадка в виде триботехнического состава в моторное масло двигателей внедорожников и автомобилей, эксплуатируемых в условиях высоких нагрузок с рабочим объемом от 2,5 до 5 литров;
– «Актив Регуляр» – триботехнический состав, который добавляется в моторное масло и способствует поддержанию защитного слоя на трущихся поверхностях, после всех этапов обработки;– «МАКС ДВС» – для грузовой техники;
– «МАКС ДВС» – для грузовой техники;
Присадка для двигателей грузовиков и спецтехники «МАКС ДВС»
Присадка предназначена для защиты от износа, продления ресурса и восстановления характеристик дизельных двигателей с рабочим объемом более 5 литров (5000 см3) в процессе штатной эксплуатации.
Присадка для двигателя мотоциклов. Супротек MOTOTEC 4
Присадка «MOTOTEC 4» от компании «СУПРОТЕК» предназначена для восстановления и защиты от износа четырехтактных двигателей снегоходов, снегоуборщиков, мотобуксировщиков, мотоциклов, мопедов, квадроциклов и другой мототехники.
Специалисты рекомендуют при обнаружении падения компрессии использовать также долговременную мягкую промывку двигателя «Супротек Апрохим». Она добавляется в моторное масло за 200 км до планируемой его замены.
Долговременная промывка двигателя «Супротек Апрохим»
На протяжении 200 километров пробега мягко и постепенно очищает все отделы двигателя от загрязнений, способствует восстановлению подвижности поршневых колец. Безопасна для резиновых и пластиковых деталей.
Все присадки отличаются высокой эффективностью. В профилактических целях их можно использовать на постоянной основе. По многочисленным отзывам владельцев транспортных средств, результаты их работы в виде восстановления компрессии двигателей превышают все ожидания.
Дата публикации: 09-03-2021 Дата обновления: 13-11-2023
Сергей Соловьев (Технический специалист) Старший технический консультант отдела научного развития ООО «НПТК Супротек». Автослесарь со стажем. С детства разбирается в конструкции автомобилей, мастер самодельного транспорта. Свой первый мопед собрал в третьем классе.
Что влияет на компрессию двигателя?
Теоретически максимальное давление в цилиндре в конце такта сжатия, когда поршень находится в верхней мертвой точке (ВМТ), зависит от целого ряда факторов. С точки зрения ремонтной практики они в конечном счете влияют на количество поступающего в цилиндр воздуха — чем оно больше, тем выше компрессия. В первую очередь отметим положение дроссельной заслонки — ее прикрытие или закрытие, очевидно, сильно уменьшит давление в цилиндре. Понятным образом на количество воздуха влияет и степень загрязнения воздушного фильтра.
Некоторые механики допускают ошибки в установке фаз газораспределения, например, при монтаже ремня или цепи привода распределительного вала. Это приводит к изменению момента закрытия впускного клапана, сдвигая начало сжатия в цилиндре в ту или другую сторону. Тогда и значения компрессии будут отличаться.
Довольно сильно на компрессию влияют зазоры в приводе клапанов. Так, малый зазор в приводе впускных клапанов приведет к более позднему их закрытию и, соответственно, к уменьшению компрессии.
Одновременно малые зазоры в выпускных клапанах увеличат так называемое перекрытие клапанов — величину угла поворота коленвала, в течение которого открыты одновременно оба клапана в цилиндре. Результат тот же -компрессия уменьшится.
На компрессию повлияет и температура двигателя — чем она меньше, тем сильнее будет охлаждаться воздух, сжимаемый в цилиндре, и тем меньше будет его давление. Кстати, зазоры в приводе клапанов так же будут «следить» за температурой — чем она ниже, тем меньше зазоры и компрессия.
Но и это еще не все. Как только воздух в цилиндре оказывается достаточно сжат, станут проявляться разного рода его утечки через зазоры между изношенными или поврежденными деталями, уплотняющими полость камеры сгорания. Естественным образом из сказанного вытекают выводы о том, что утечки будут минимальными, если цилиндр имеет идеально круглую форму, отсутствуют продольные риски на его рабочей поверхности, поршневые кольца идеально прилегают к ней и к торцевым поверхностям канавок поршня; если близка к нулю величина зазоров в замках колец и, наконец, тарелки клапанов идеально прилегают к седлам.
Но все мы знаем, ничего идеального в природе не бывает. Какие-то утечки есть всегда, даже у нового двигателя. Вопрос лишь в том, насколько они велики. Поэтому напомним факторы, в той или иной мере влияющие на интенсивность утечек воздуха, а, следовательно, и на компрессию:
— в первую очередь укажем на температуру двигателя — она, повышаясь, увеличивает компрессию, так как детали лучше прилегают друг к другу, принимая размеры и взаимное положение, больше соответствующие рабочим;
— затем напомним, что масло, поступившее в камеру сгорания через направляющие втулки клапанов, поршневые кольца, систему вентиляции картера и уплотнения турбокомпрессора, существенно повышает компрессию, так как оказывает уплотняющее действие;
— топливо, поступившее в цилиндр в виде капель, напротив, снижает компрессию, так как разжижает и смывает масло с деталей и не оказывает уплотняющего действия из-за малой вязкости;
— таким же образом сказываются негерметичность обратного клапана или шланга компрессометра, а также большое усилие пружины обратного клапана;
— и, наконец, чем больше обороты коленчатого вала, тем меньше утечки через неплотности, тем выше компрессия.
Некоторые дефекты и неисправности бензиновых двигателей,
выявляемые измерением компрессии
Неисправность
Признаки неисправности
Компрессии, МПа
Что такое компрессия двигателя и на что она влияет?
Первое, что делает покупатель поддержанного автомобиля, — это едет в сервис и просит замерить компрессию в двигателе. По результатам делается вывод о сохранности силового агрегата и о его остаточном ресурсе. Однако не все представляют смысл этого термина и нередко путают компрессию со степенью сжатия. За что же отвечает компрессия в бензиновом двигателе и какой должна быть ее величина для нормальной работы мотора?
Статья по теме
Давление конца сжатия
Компрессия — это простонародное выражение, правильный термин — «давление конца сжатия». Оно создается в цилиндре движением поршня при выключенном зажигании и без подачи топлива.
Для измерения давления в цилиндрах мастера в технических сервисах обычно используют специальный прибор — компрессометр, который вкручивается вместо свечи зажигания. Измерительный элемент оказывается внутри цилиндра. Далее коленвал раскручивается стартером, и на шкале стрелка показывает определенное значение.
Чем выше компрессия, тем большую мощность может развить силовой агрегат. Она зависит от состояния колец поршней и их степени износа. Тарелки клапанов постепенно подгорают, неплотно садятся в седло и пропускают газы. «Подвисший» клапан либо прогоревший поршень не позволяют создать нужное давление в цилиндре.
При повреждении их газы проникают в картер, двигатель не может развить проектную мощность, и его характеристики искажаются. Если в одном цилиндре компрессия ниже, чем в других, на 25%, то необходим ремонт двигателя с полной его разборкой.
Нормальными значениями компрессии для распространенных 1,6-литровых атмосферных моторов считается 11-12 бар. В старых карбюраторных двигателях ВАЗ минимальный порог составляет 10 бар. Новый агрегат в отличном состоянии только что с конвейера должен показать 13 бар.
Бесконечно увеличивать компрессию нельзя из-за риска возникновения детонаций. Воздушно-топливная смесь при сжатии разогревается и может воспламениться произвольно еще до завершения цикла сжатия. То есть произойдет взрыв смеси раньше времени, из-за чего повреждаются детали двигателя.
Как увеличить мощность?
Увеличивают мощность двигателя за счет степени сжатия топливной смеси. Эта величина показывает отношение полного объема цилиндра к объему камеры сгорания. Представим цилиндр в разрезе. Поршень ходит вверх и вниз. Когда он останавливается в верхней точке, то над ним остается свободное пространство объемом V1, где должно находиться сжатое под высоким давлением топливо и воздух, которые затем подрывается искрой.
Под силой расширяющихся газов поршень движется вниз и совершает работу. Когда он достигает нижней мертвой точки, то открывается второй объем V2, в который вновь впрыскивается смесь и начинается новый цикл сжатия.
Степень сжатия — это отношение V2/V1, то есть таким простым способом рассчитывается, во сколько раз сжимается воздушно-топливная смесь при движении поршня из нижней мертвой точки в верхнюю. Чем больше сжимается топливо, тем выше КПД.
К примеру, если старый 6-цилиндровый 3-литровый мотор со степенью сжатия 5 развивает мощность в 100 л. с., то при степени сжатия 11 он показывает уже 130 л. с. Причем при неизменном расходе горючего.
Насколько сжимается топливо?
На заре автомобилестроения степень сжатия двигателей Отто делали в 4-5 единиц. На старых карбюраторных моторах ВАЗа смесь топлива с воздухом сжималась в 9,5-10 раз. На инжекторных моторах – в 10,5-11 раз. Сейчас на современных турбированных агрегатах она сжимается в 12-14 раз. Но бесконечно это делать невозможно. Растут конструктивные издержки.
В общем, компрессия и степень сжатия — это не одно и то же. Но обе эти величины влияют на мощность мотора. Правда, с износом поршней, клапанов и колец компрессия может падать, а вот степень сжатия — никогда.