Как проверить компрессию в двигателе компрессометром на тойота

Обновлено: 15.05.2024

Проверка компрессии в цилиндрах Тойота Королла

Компрессия (давление в конце такта сжатия) в цилиндрах - важнейший показатель доя диагностики состояния двигателя без его разборки. По ее среднему значению и по разнице значений в отдельных цилиндрах можно с достаточной степенью точности определить степень общего износа деталей шатунно-поршневой группы двигателя и выявить неисправности этой группы и деталей клапанного механизма.

Проверяют компрессию специальным прибором - компрессометром, который можно приобрести в магазинах автозапчастей.

Важными условиями правильности показаний при проверке компрессии являются исправность стартера и его электрических цепей, а также полная заряженность аккумуляторной батареи.

Вам потребуется ключ «на 14» для выворачивания свечей зажигания.

Процедура проверки компрессии в цилиндрах показана на примере двигателя 1ZR-FE. Проверку компрессии на двигателях 1NR-FE и 4ZZ-FE выполняйте аналогично.

1. Пустите двигатель и прогрейте его до рабочей температуры

2. Остановите двигатель и выверните свечи зажигания

3. Отключите топливный насос, вынув его предохранитель в монтажном блоке, установленном в подкапотном пространстве автомобиля.

4. Прижмите компрессометр к свечному отверстию проверяемого цилиндра.

5. Нажмите на педаль акселератора до упора, чтобы полностью открыть дроссельную заслонку

6 Включите стартер и проворачивайте им коленчатый вал двигателя до тех пор, пока давление в цилиндре не перестанет увеличиваться. Это соответствует примерно четырем тактам сжатия.

Для получения правильных показаний компрессометра коленчатый вал должен вращаться со скоростью 180-200 мин ’ или выше, но не более 350 мин

7. Записав показания компрессометра, установите его стрелку на ноль, нажав на клапан выпуска воздуха.

Показания компрессометров иной конструкции могут сбрасываться другими способами (в соответствии с инструкцией к прибору).
8. Повторите операции 4-7 для остальных цилиндров. Давление должно быть не ниже 1,0 МПа и не должно отличаться в разных цилиндрах более чем на 0,1 МПа. Пониженная компрессия в отдельных цилиндрах может возникнуть в результате неплотной посадки клапанов в седлах, повреждения прокладки головки блока цилиндров, поломки или приго-рания поршневых колец. Пониженная компрессия во всех цилиндрах указывает на износ поршневых колец.

9. Для выяснения причин недостаточной компрессии залейте в цилиндр с пониженной компрессией около 20 мл чистого моторного масла и вновь измерьте компрессию. Если показания компрессометра повысились, наиболее вероятна неисправность поршневых колец. Если значение компрессии осталось неизменным, то это указывает на неплотное прилегание тарелок клапанов к их седлам или на повреждение прокладки головки блока цилиндров.

Причину недостаточной компрессии можно выяснить также подачей сжатого воздуха в цилиндр, в котором поршень предварительно установлен в ВМТ такта сжатия. Для этого снимите с компрессометра наконечник и присоедините к нему шланг компрессора. Вставьте наконечник в свечное отверстие и подайте в цилиндр воздух под давлением 0,2-0,3 МПа. Для того чтобы коленчатый вал двигателя не провернулся, включите высшую передачу и затормозите автомобиль стояночным тормозом. Выход (утечка) воздуха через дроссельный узел свидетельствует о негер-метичности впускного клапана, а через глушитель - о негерметичности выпускного клапана. При повреждении прокладки головки блока цилиндров воздух будет выходить через горловину расширительного бачка в виде пузырей или в соседний цилиндр, что обнаруживается по характерному шипящему звуку

Испытали 7 приборов для оценки компрессии мотора

Термин «компрессия», вообще говоря, не совсем профессиональный — правильнее говорить о давлении в конце такта сжатия. Однако «компрессия» настолько прочно вошла в наш лексикон, что в дальнейшем мы будем использовать именно это слово.

Чем компрессия отличается от степени сжатия?

Всем! Компрессия — это давление, которое создается в цилиндре при выключенном зажигании (или при отключенной подаче топлива у дизеля) при положении поршня в верхней мертвой точке. Компрессия зависит от множества параметров: давления начала сжатия, фаз газораспределения, температуры, при которой проводится замер, и собственно изношенности деталей двигателя. Компрессия — это показатель реального здоровья мотора, которое с возрастом ухудшается.

А вот степень сжатия с годами не меняется. Это — безразмерный параметр, заложенный конструктором мотора. Он характеризует геометрию цилиндра, точнее — отношение его полного объема к объему камеры сжатия. Очевидно, что компрессия от степени сжатия зависит, а степень сжатия от компрессии — нет!

Камера сжатия или камера сгорания?

Речь об одном и том же: имеется в виду объем пространства над поршнем при его положении в верхней мертвой точке (ВМТ). Иногда его еще называют объемом конца сжатия. Термин «камера сгорания» не совсем корректен, поскольку сгорание топлива происходит почти во всем объеме цилиндра.

Если компрессия низкая…

Если компрессия понизилась, мотор будет хуже пускаться. Особенно это заметно на дизелях, где от давления и температуры конца сжатия зависит, воспламенится ли дизтопливо или нет.

В бензиновых моторах при пониженной компрессии топливо, попадающее в цилиндр, начинает хуже испаряться, оставаясь в виде негорючих капель. Увеличивается давление картерных газов — при этом растет токсичность, а камера сжатия ускоренно загрязняется. А если компрессия стала неравномерной по цилиндрам, мотор может начать вибрировать, особенно на оборотах холостого хода.

Как и чем измерить компрессию

Для измерения необходим компрессометр — прибор, который измеряет давление рабочей смеси по окончанию сжатия в цилиндре. Для экспертизы мы купили семь инструментов аналогичного назначения, но к ним вернемся чуть позже — предварительно надо подготовить мотор к замерам.

Аккумуляторная батарея должна быть полностью заряжена. Проверку проводим на двигателе, прогретом до рабочей температуры. Пока будем готовиться к тесту, температура немного упадет, но она не должна быть ниже 50–60 °C. Во избежание смывания масляной пленки со стенок цилиндров желательно отключить подачу топлива. Для этого рассоединяем либо общий разъем жгута форсунок, либо разъемы от каждой форсунки.

Затем отсоединяем колодку проводов от модуля зажигания или индивидуальных катушек зажигания. Подготовив доступ и очистив углубления в головке блока цилиндров вокруг свечей, выворачиваем все свечи. Если не очистите, то не удивляйтесь, если компрессия вскоре упадет: песок, попавший в цилиндры, быстро угробит их.

Необходимо обеспечить свободный проход воздуха в цилиндры. Для этого на автомобилях с тросовым приводом дроссельной заслонки достаточно нажать педаль газа до пола. А вот с электронным приводом желательно убедиться, открывается ли заслонка при включенном зажигании, нажатии акселератора и прокрутке стартером. Для этого придется отсоединить патрубок, подводящий воздух к дроссельному узлу от воздушного фильтра. Если заслонка не открывается, надо демонтировать дроссельный узел. Второй вариант — на свой страх и риск, отключив электрический разъем от дроссельного узла, попробовать очень аккуратно повернуть заслонку пальцем до полного открытия. Она подпружинена, а потому ее придется удерживать во время всех замеров.

Для замеров вставляем или вворачиваем наконечник компрессометра в свечное отверстие. Стартером проворачиваем двигатель до тех пор, пока показания на манометре не перестанут расти. Фиксируем результат и сбрасываем давление в компрессометре.

Как оценивать результаты

Компрессия исправного бензинового двигателя должна находиться в пределах 11–14 бар, при этом разность показаний по цилиндрам не должна превышать 1 бара.

Для выяснения причин низкой компрессии заливаем в цилиндр через свечное отверстие 5–10 см³ моторного масла и повторяем измерение. Если компрессия возросла более, чем на пару бар, скорее всего, налицо износ, залегание или поломка поршневых колец. Если же показания не выросли, то, вероятно, клапаны неплотно прилегают к седлам. Такое происходит при нарушении тепловых зазоров в их приводе, а также при износе, прогаре или повреждении тарелок или седел клапанов.

Почему величина компрессии отличается от степени сжатия?

У двигателя с минимальными утечками по поршневым кольцам и герметичными клапанами компрессия выше геометрической степени сжатия потому, что воздух в цилиндре при сжатии подогревается — при этом дополнительно увеличивается его давление. А низкая компрессия может быть при значительных утечках.

Как проверить компрессию в двигателе

Как проверить компрессию в двигателе автомобиля и как определить причину низкого давления. Для правильной диагностики неисправности. Какой способ замера даёт более полное представление о возникшей проблеме. Для того чтобы ответить на эти вопросы. Можно сделать замеры двумя методами. При помощи компрессометра и прибора для замера давления в цилиндрах.

Причины падения давления в цилиндрах

Двигатель автомобиля теряет мощность. Неравномерно работает. Троит. При замене свечей работает какое-то время нормально потом снова начинает троить. Увеличивается расход бензина. На холодную двигатель заводится нормально. Но на горячую двигатель завести уже проблема. Все это говорит о том, что возможно возникли проблемы в цилиндро-поршневой группе.

Износ поршневых колец. Прогорание клапанов. Выработка в сёдлах и самих клапанах. Прогорание прокладки головки блока. Это одни из немногих причин которые приводят к неэффективной работе двигателя. Проблемы с цилиндро-поршневой группой можно диагностировать.

Как проверить компрессию в двигателе компрессометром

Одним из способов диагностики является замер компрессии возникающей в камере сгорания при достижении поршнем верхней мертвой точки в такте сжатия.

На всех двигателях устанавливается раннее зажигание. Топливо воспламеняется до того как поршень дойдет до верхней мертвой точки. В ВМТ уже горящее топливо сжимается возникает давление, при котором топливо сгорает наиболее эффективно. Происходит как бы взрыв топлива. То есть в результате горения газы начинают мгновенно расширяться. И если давления сжатия не достаточно. То интенсивного горения не происходит. Топливо в цилиндре сгорает не полностью. Двигатель теряет мощность. Для бензиновых двигателей давление которое поршень должен создавать в ВМТ соответствует 10- 13 bar. Если давление ниже 9 bar можно сказать что в двигателе возникли серьёзные проблемы. Связанные с прогоранием клапанов поршневых колец или прокладок.

Фактически замерив компрессию в цилиндрах, мы можем определить наличие или отсутствие серьезных проблем с двигателем. Замерить компрессию можно при помощи специального прибора компрессометра. Он представляет собой манометр, который герметично соединяется с полостью камеры сгорания. И при вращении двигателя стартером. Замеряет возникающее давление в камере сгорания.

Для того чтобы произвести замер необходимо выполнить несколько условий.

Условия проведения замера

Двигатель должен быть прогрет до рабочей температуры. Потом у что тепловые зазоры должны соответствовать именно той температуре, в которой двигатель эксплуатируется.
Необходимо вывернуть свечи со всех цилиндров. Что бы компрессия, возникающая в цилиндрах, не оказывала сопротивление на стартере. С помощью, которого будет проворачиваться двигатель. В противном случае не сможет создать максимально возможный крутящий момент. И измерения будут неправильными.
Необходимо отключить катушку зажигания, что бы при вращении не образовывалась искра достаточно снять разъём с катушки или модуля зажигания. Потом у что возникающее напряжение будет образовывать искру в любом месте. И это могут оказаться обмотки катушки зажигания. Может повредиться изолирующий слой проводов. Или диэлектрических элементов катушки. В результате пробоя катушка выйдет из строя.
Заслонка акселератора должна быть открыта полностью. Что бы не создавалось сопротивление поступающего в камеру сгорания воздуха. Любое сопротивление снизит фактическое показание компрессии в камере сгорания.

Как померить компрессию в двигателе

Прибор для измерения компрессии присоединяется к свечному отверстию. Вращается стартер. На манометре возникает давление. По максимально возросшему давлению судят о состоянии цилиндро поршневой группы.

Анализ измерений

Существует мнение, что разность показания манометра между цилиндрами в 0,5-1 bar говорит о неисправности в поршневой группе. И двигатель требует ремонта. Но на самом деле с точной уверенностью сказать этого нельзя. Потому что изначально цпг не герметичная система. Потери давления присутствуют даже на совершенно новом обкатанном двигателе. Речь идет о среднем допустимом давлении, при котором происходит воспламенение и расширение горящих газов. Стартер создает небольшое количество оборотов. На заведенном двигателе даже на холостых оборотах картина изменится в лучшую или худшую сторону.

По этому с уверенностью можно только сказать. Что если компрессия ниже 9 bar то существует проблема требующая вмешательства. Но нет возможности определить в каком именно месте возникла проблема.

Дедовский способ определения источника проблемы. Заключается в следующем. При замере компрессии обнаружено низкое давление в цилиндре. Добавляют 5-10 моторного масла в камеру сгорания.

Если давление повысилось. Проблема в гильзе или поршневых кольцах.
Давление осталось неизменным значит причина в клапанах или прокладке.

Но это не правда. Потому что давление повысится в любом случае. Так как масло уплотнит поршневые кольца с гильзами. И давление возрастет даже если существует прогар клапанов или прокладки.

Говорить о детальной диагностике неисправности цилиндро-поршневой группы при использовании компрессометра не приходится. Детально определить неисправност возможно если применить другой прибор. Для измерения давления камере сгорания.

Тестер для замера потери давления в цилиндрах двигателя

Устройство тестера

Выглядит тестер следующим образом. Два манометра подключены к общему каналу. В канале установлен жиклер который. Жиклер дает возможность подавать фиксированное количество воздуха в камеру сгорания. Которое измеряется манометром в процентном соотношении от допустимой нормы потери воздуха в цилиндре. Первым прибором мы устанавливаем давления воздуха идущее от компрессора. Для бензиновых двигателей оно составляет 5 bar. Второй прибор показывает давление, создаваемое в цилиндре. С учетом возможных потерь. Шкала разделена на три зоны:

Применение тестера

Тестер подключается к компрессору. Который создает необходимое давление воздуха. С другой стороны шланг соединяется с камерой сгорания через переходники в свечное отверстие.

Условия проведения замера

Они такие же как и при использовании компрессометра. Добавляется толь ко то что замер производится при нахождении поршня цилиндра в ВМТ такта сжатия. Как и при регулировки клапанов. То есть клапана должны быть полностью закрыты. Для проведения измерения давления придется в каждом цилиндре выставлять поршень в такте сжатия.

После того как поршень в измеряемом цилиндре подведён в ВМТ прибор соединяется с камерой сгорания и на него подается давление воздуха от компрессора. При помощи крана выставляется давление в 5 bar. На первом манометре. Второй прибор уже показывает потерю давления.

В зеленой зоне все нормально

Желтая зона требуют внимания.

Красная зона требуется ремонт

Анализ показаний прибора

С применением данного прибора уже можно сориентироваться где именно возникла потеря давления. Прорывающийся воздух будет создавать шум

Если воздух слышен при открытии масло заливной пробки. Значит потеря давления происходит через поршневые кольца в картер двигателя
Потери воздуха слышны в выхлопной трубе. Нет герметичности в выпускном клапане
Воздух во впускном коллекторе значит проблема с впускным клапаном.
Бурление в расширительном бачке системы охлаждения. Прогорела прокладка либо трещина в гильзе или головке блока.

Тестер для замера давления в цилиндрах как диагностический прибор даёт больше информации чем просто проверить компрессию в двигателе. Можно уже диагностировать конкретную неисправность. И планировать возможный ремонт.

Проверка компрессии в цилиндрах двигателе Toyota Corolla

Компрессия (давление в конце такта сжатия) в цилиндрах – важнейший показатель для диагностики состояния двигателя без его разборки. По ее среднему значению и по разнице значений в отдельных цилиндрах можно с достаточной степенью точности определить степень общего износа деталей шатуно-поршневой группы двигателя и выявить неисправности этой группы и деталей клапанного механизма. Проверяют компрессию специальным прибором – компрессометром, который можно приобрести в магазинах автозапчастей.

Так выглядит компрессометр, использованный для иллюстрирования данной книги. Существуют варианты компрессометров, у которых взамен резинового наконечника установлен резьбовой штуцер для вворачивания вместо свечи зажигания. Такие компрессометры при проверке компрессии вворачивают в свечное отверстие.

…ключ «на 14» для выворачивания свечей зажигания.

Процедура проверки компрессии в цилиндрах показана на примере двигателя 1ZRRFE. Проверку компрессии на двигателях 1NRRFE и 4ZZZFE выполняйте аналогично.

1. Пустите двигатель и прогрейте его до рабочей температуры.

2. Остановите двигатель и выверните свечи зажигания (см. «Замена свечей зажигания»).

4. Прижмите компрессометр к свечному отверстию проверяемого цилиндра.

5. Нажмите на педаль акселератора до упора, чтобы полностью открыть дроссельную заслонку.

6. Включите стартер и проворачивайте им коленчатый вал двигателя до тех пор, пока давление в цилиндре не перестанет увеличиваться. Это соответствует примерно четырем тактам сжатия.

Для получения правильных показаний компрессометра коленчатый вал должен вращаться со скоростью 180–200 мин–1 или выше, но не более 350 мин–1.

7. Записав показания компрессометра, установите его стрелку на ноль, нажав на клапан выпуска воздуха.

Показания компрессометров иной конструкции могут сбрасываться другими способами (в соответствии с инструкцией к прибору).

8. Повторите операции 4–7 для остальных цилиндров. Давление должно быть не ниже 1,0 МПа и не должно отличаться в разных цилиндрах более чем на 0,1 МПа. Пониженная компрессия в отдельных цилиндрах может возникнуть в результате неплотной посадки клапанов в седлах, повреждения прокладки головки блока цилиндров, поломки или пригорания поршневых колец. Пониженная компрессия во всех цилиндрах указывает на износ поршневых колец.

Причину недостаточной компрессии можно выяснить также подачей сжатого воздуха в цилиндр, в котором поршень предварительно установлен в ВМТ такта сжатия. Для этого снимите с компрессометра наконечник и присоедините к нему шланг компрессора. Вставьте наконечник в свечное отверстие и подайте в цилиндр воздух под давлением 0,2–0,3 МПа. Для того чтобы коленчатый вал двигателя не провернулся, включите высшую передачу и затормозите автомобиль стояночным тормозом. Выход (утечка) воздуха через дроссельный узел свидетельствует о негерметичности впускного клапана, а через глушитель – о негерметичности выпускного клапана. При повреждении прокладки головки блока цилиндров воздух будет выходить через горловину расширительного бачка в виде пузырей или в соседний цилиндр, что обнаруживается по характерному шипящему звуку.

ЗАМЕР КОМПРЕССИИ ДВИГАТЕЛЯ

Выбор тестера для замера компрессии

Совет: выбирайте прибор с резьбовым наконечником, т.е. чтобы он вкручивался в свечное отверстие, а не вжимался в него. Тогда замер компрессии будет более точный и его можно провести и одному. Также проверьте, чтобы клапан фиксации давления компрессометра находится в наконечнике с резьбой, который вкручивается в свечное отверстие, а не под манометром. Так Вы избежите занижения показателей компрессии при измерении.

Владельцам дизельных авто лучше обратиться в автосервис, т.к. демонтаж форсунки или свечи накала требует специальных навыков и инструмента, да и компрессометр там понадобится со специальным переходником для крепления его в форсуночном или свечном отверстии.
Хотя дизельный компрессометр TU-15A у нас покупают обычно для личного автомобиля, им удобно измерять компрессию через отверстия для свечей накаливания. Главное перед покупкой дизельного компрессометра определитесь через что именно будете производить замеры: свечу накала или форсунку, чтобы в покупаемом приборе был именно такой адаптер, а то покупка будет бесполезна.

Правила замера компрессии

СПОСОБЫ ЗАМЕРА КОМПРЕССИИ

Измерение компрессии двигателя с закрытой дроссельной заслонкой

Когда заслонка закрыта в цилиндры поступает меньше воздуха, поэтому замеряемое давление будет низким и составит около 11-13 бар (кг/см2) для АИ-95. Утечки воздуха в этом случае сравнимы с его поступлением в цилиндр. Вследствие этого измеряемый параметр становится особо чувствительным к утечкам – даже при малых утечках его значение падает в несколько раз.

Эта величина позволяет сделать выводы или предположения о следующих дефектах двигателя: не герметичность пары клапан-седло; зависании клапана, например, из-за неправильной сборки механизма с гидротолкателями; дефектах профиля кулачка распределительного вала в конструкциях с гидротолкателями, и том числе неравномерном износе или биении тыльной стороны кулачка; не герметичности из-за прогара прокладки головки или трещиной в стенке камеры сгорания.

Измерение компрессии двигателя с открытой заслонкой

В таком случае заливка в цилиндр небольшого количества масла (5 мл) сразу увеличит не только давление на первом такте, но и компрессию в целом. Если компрессия в двух смежных цилиндрах низкая, и если добавление масла в эти цилиндры не поможет увеличить компрессию, то скорее всего утечка давления происходит через пробой прокладки. Если это так, замените прокладку головки блока цилиндров.

С другой стороны, когда на первом такте давление достигает 7-9 атм, а на последующих тактах почти не растет, вероятнее всего налицо не герметичность клапана или прокладки головки. Разумеется, более точно установить причину можно с помощью других средств диагностики.

Если Вы решили применить оба способа, то рекомендуем сначала произвести замер компрессии по всем цилиндрам с открытой дроссельной заслонкой, после этого следует закрутить свечи и завести двигатель. Дать ему поработать для подзарядки аккумуляторной батареи и прогрева двигателя, и после этого измерить компрессию уже при закрытой дроссельной заслонке.

Разброс в 1 атм скорее всего, будет указывать на неравномерность износа ЦПГ, вполне допустимую для двигателя с пробегом более 50-70 тыс. км. Особенно этим грешат 3 или 4 цилиндры из-за особенностей порядка их работы. Величина компрессии должна равняться, примерно степени сжатия, умноженной на коэффициент 1,1-1,3. Величину степени сжатия двигателя вы можете найти в технических характеристиках вашего автомобиля.

Величины компрессии двигателя

Полученные при измерениях данные иногда могут озадачить автовладельца: например получили слишком высокие значения компрессии двигателя автомобиля с пробегом в 150-200 тыс. км. Хотя причиной этого может быть и толстый слой нагара на деталях камеры сгорания, который уменьшает объем камеры сгорания, увеличивая компрессию или излишнее количество масла на кольцах, уплотняющее масляный клин. В общем будьте внимательны.

Замер компрессии с добавлением масла в цилиндр

Если повторный замер компрессии показал, что давление в цилиндре выросло и даже превысило показания в остальных цилиндрах, то это указывает на поломку, сильную закоксовку или залегание поршневых колец.
Если компрессия не изменились, то причиной низкой компрессии в цилиндре являются утечки из камеры сгорания, а это может быть: неплотное прижатие клапанов к сёдлам (прогорание или неполное закрытие из-за неправильной регулировки зазоров или залипания гидрокомпенсаторов), повреждение прокладки головки блока цилиндров, прогорание поршня или трещина в нём.

Подача сжатого воздуха в цилиндр

Замер компрессии на автомобиле ВАЗ

1. Перед проведением измерений прогреть двигатель до рабочей температуры (температура охлаждающей жидкости около 80°С, обычно двигатель прогревают до включения вентилятора).
Аккумуляторная батарея должна быть полностью заряжена. замер компрессии
Рекомендуем проверить состояние воздушного фильтра. Если он сильно загрязнен, необходимо его заменить. Допускается временно отстыковать магистраль подачи воздуха от впускного коллектора.

3. Очистить свечные ниши от пыли и снять наконечники проводов, вывернуть все свечи зажигания.

5. Подсоединить компрессометр к первому цилиндру. Помощнику следует при полностью выжатой педали газа провернуть двигатель стартером в течение 4-5 секунд, пока не установится максимальное показание на приборе, которое следует зафиксировать. Выжимать педаль газа необходимо для того, чтобы полностью открыть дроссельную заслонку, что уменьшает сопротивление впускного тракта.
Поочередно так же проверить компрессию в остальных цилиндрах двигателя.

6. Вернуть все в первоначальное положение.

Таков порядок измерения компрессии на бензиновых двигателях. При перестановке прибора на следующий цилиндр не забудьте сбросить давление с манометра.

Замер компрессии дизельного двигателя

Для отключения подачи топлива в дизельных двигателях нужно отжать вниз рычаг отсечки, расположенный на насосе высокого давления, либо обесточить электромагнитный клапан прекращения подачи топлива, расположенный на топливной магистрали.

Если вы получили ответы на все вопросы, смело приступайте к диагностике.

ИНФОРМАТИВНОСТЬ МЕТОДА ЗАМЕРА КОМПРЕССИИ В ДВИГАТЕЛЕ

Положительные качества замера компрессии очевидны: простота, доступность, универсальность. Однако профессионалы относятся к нему скептически. Для начала оценим информативность (“чувствительность”) метода, т.е. соотношение величин изменения, соответственно, структурного и диагностического параметров. Если принять изменение структурного параметра (например, увеличение до предельного значения допуска на овальность и конусность гильзы) за 100 %, то изменение диагностического параметра (компрессии) для карбюраторного двигателя и дизеля будет соответственно 1.15 МПа-0.9 МПа=0.25 МПа; 3.2 МПа-2.6 МПа=0.6 МПа, что в относительных единицах к верхнему (номинальному) значению составит 21,7 % и 18,8 %. Такой информативности метода явно недостаточно не только для прогнозирования остаточного ресурса, но и для постановки “окончательного диагноза” о состоянии ЦПГ. Но, кроме информативности, существует еще и методическая погрешность, обусловленная влиянием ряда субъективных факторов.

На показатели компрессии также влияют пусковые обороты коленчатого вала и температура. При разряженном (севшем) аккумуляторе потеря компрессии составляет в среднем 1-2 атм. Кроме того, на показатели компрессии изношенной ЦПГ сильное влияние будут оказывать такие факторы, как излишнее количество масла или топлива в цилиндрах (о чем подробнее будет сказано ниже), сопротивление во впускном патрубке, температура масла, паразитный объем переходного устройства (ПУ) и т.д. Так известный специалист в области ремонта ДВС А. Э. Хрулев приводит два типовых примера: компрессия в карбюраторном двигателе с большим пробегом машины составила 1.1-1.2 МПа, что соответствует норме нового двигателя. В то же время расход масла на угар превысил 1.2-2.0 кг на 1000 км пробега. В другом примере двигатель машины с малым пробегом имел компрессию около 0.5 МПа вследствие неисправности системы топливоподачи – в цилиндры поступало большое количество топлива, которое размывало масло со стенок цилиндров.

В самом щадящем варианте, суммарная методическая погрешность оценки ЦПГ по давлению в конце сжатия (компрессия), составляет соответственно 0.1-0.18 МПа, что в переводе на относительные показатели в диапазоне изменения параметра (0.25 и 0.6 МПа), составляет соответственно 25 и 30 %%. При наличии такой высокой методической погрешности, наряду с малой информативностью, данный метод можно также смело отнести к разряду индикаторных (без учета класса точности манометра).

Более информативный способ диагностики ЦПГ двигателя

Намного больше информации о состоянии цилиндров двигателя даёт диагностика прибором АПЦ. Диагностика этими приборами проста и не отличается от замера компрессии. Вместо компрессометра к свечному отверстию подключается анализатор пневмоплотности АПЦ , стартером прокручивается коленвал и снимаются показатели. Только измеряется не давление сжатия в цилиндре (компрессия), а два параметра вакуума (полный и остаточный).

Полный вакуум показывает утечки через камеру сгорания (герметичность клапанов, пробой прокладки ГБЦ и прогар днища поршня, если с этим все в порядке, то можно оценить износ гильзы, ее выработку). Остаточный вакуум характеризует утечки через кольца в картер двигателя, по его величине определяют состояние колец (от нормального состояния до разной степени закоксовки и залегания).

Этот прибор точно определяет текущую неисправность в каждом цилиндре: закоксовка или залегание колец, поломка перегородок поршня, не герметичность клапанов, прогар поршня или клапана, степень износа гильзы. Его рекомендуют ведущие диагносты.

РАСКОКСОВКА ПОРШНЕВЫХ И МАСЛОСЪЕМНЫХ КОЛЕЦ

Если замер компрессии показал снижение компрессии по цилиндрам или ее завышение, а также у двигателя вырос расход масла (более 300 гр. на 1000 км пробега), а судя по общему пробегу кап. ремонт двигателя делать ещё рано (для ВАЗ моторесурс 100-150 тыс.км, для иномарок 200 тыс.и более), и нет явных признаков течи масла через маслоотражательные колпачки клапанов, то рекомендуем сделать раскоксовку. Раскоксовка позволит существенно продлить моторесурс двигателя и улучшить его мощностные характеристики.

Вот пример по замеру компрессии и раскоксовке двигателя автомобиля Тойота «Камри». Двигатель 4S.

Пробег до раскоксовки 173115 км / пробег после применения раскоксовки ЭДИАЛ 173583 км

Как измерить и восстановить компрессию в двигателе Тойота (Toyota)

Машина – не человек. К ней нужно относиться с любовью.

Базовые показатели компрессии

Номинальные значения

4A-FE ( 13,5 кГс/см2)
3S-GTE ( 11,5 кГс/см2)
5S-FE ( 12,5 кГс/см2)
4A-GE ( 13,6 кГс/см2)
4ZZ-FE ( 13,3 кГс/см2)
1ZR-FE ( 14 кГс/см2)
4E-FE ( 13 кГс/см2)
7A-FE ( 13,5 кГс/см2)

Минимальные значения

4A-FE и 5S-FE ( 10 кГс/см2)
3S-GTE ( 9,0 кГс/см2)
4A-GE ( 11 кГс/см2)
4ZZ-FE ( 10,2 кГс/см2)
1ZR-FE ( 11 кГс/см2)
4E-FE и 7A-FE ( 10 кГс/см2)

Факторы, влияющие на компрессию

Постараемся проанализировать от чего могут зависеть каждый из этих факторов уменьшения давления в цилиндрах и какие возможны пути снижения этих потерь.

Чем хуже состояние ЦПГ и клапанов и ниже скорость вращения двигателя, тем меньше будут показания компрессии.

Соответственно, чем меньше времени будет контактировать воздух со стенками (выше скорость коленчатого вала), меньше будет удельная камера сгорания (отношение объема сжимаемого воздуха к площади контактируемых стенок) и меньше коэффициент теплопередачи маетриалов, тем меньше энергии потеряет сжимаемый воздух.

К сожалению, многие знают только про первый фактор, влияющий на компрессию (состояние цилиндро-поршневой группы и клапанов), забывая порой даже о скорости вращения коленчатого вала.

Перейдем к рассмотрению каждого элемента, влияющего на величину компрессии:

Состояние цилиндро-поршневой группы

Это пожалуй один из самых важных факторов, влияющих на показатели компрессии. Чем выше качество обработки и сборки двигателя, тем меньше утечки через сопряжения.

И если для новых двигателей разброс показателей герметичности как правило небольшой (всетаки при зоводской сборке контроль качества довольно жесткий), то в процессе эксплуатации показатели при одном и том же пробеге могут в несколько раз отличаться друг от друга.

Объясняется это многими факторами:

Эти причины, в своем большинстве, понятны и легко объяснимы.

Однако, есть один фактор, который знаком чаще всего специалистам, долгое время занимающимся ремонтом двигателей. Это размеры ЦПГ -цилиндро-поршневой группы.

В данном случае отслеживается явно выраженная закономерность увеличения максимального пробега двигателя с увеличением его объема, в частности диаметра цилиндров.

То есть, чем больше двигатель, тем он долговечнее, в том числе и компрессия его падает значительно медленнее в процессе эксплуатации.

Другими словами, несмотря на то, что при увеличении объема двигателя увеличивается количество газов, прорывающихся через сапун и клапана, однако, при пересчете на один литр объема, у больших двигателей этот показатель при равных пробегах, как правило, значительно меньше.

Это объясняется тем, что в небольших двигателях даже при незначительных износах поршневых колец, в них резко изменяются эпюры напряжений давления этих колец на гильзы.

И если в новом двигателе их можно было скомпенсировать качественным изготовлением кольца, то по мере износа сделать это уже не возможно.

Соответственно, кольца, а за ним и гильза интенсивно изнашиваются. Как правило, этот износ имеет выраженную форму эллипса.

Конечно, эллипсность является не только следствием возникающих напряжений в кольцах, но и результатом увеличенной нагрузки поршней на гильзы именно в этом направлении.

Однако, если рассматривать двигателями с большими диаметрами цилиндров, то вы заметите, что относительная величина эллипсности значительно меньше.

А это влечет за собой меньший прорыв газов, да и дальнейшее падение компрессии не столь значительно, как в двигателях с меньшим диаметром цилиндров.

Это правило особенно актуально для дизелей, так как компрессия у них играет ведущую роль в процессе работы двигателя.

Скорость вращения коленчатого вала

Как не покажется странным, но именно этот фактор является главной составляющей компрессии, так как она определяет не только утечки воздуха из цилиндров, но и степень отдачи энергии, образующейся при сжатии газа, окружающим стенкам.

В какой-то степени доказать, что скорость вращения играет более важную роль в создании компрессии в цилиндрах можно на двух примерах.

При снижении компрессии в дизельном форкамерном двигателе менее 18 атмосфер его практически невозможно завести стартером, при условии неприменения эфира или другой легковоспламеняющейся жидкости.

Я не рассматриваю варианта заливки в цилиндры масла, так как это один из способов искусственного поднятия компрессии. Попытайтесь завести двигатель при компрессии 16 атмосфер!

( Не кидайте в меня раньше времени камни, утверждая, что спокойно заводили свой дизель при компрессии значительно меньшей 18. Я все объясню, когда дойду до главы, посвященной компрессиметрам.)

Однако, если вы привяжете его на удавку к другому автомобилю и попытаетесь завести с толкача, то, возможно, вам удастся завести его и с компрессией 12.

Все объясняется довольно просто.

Стартер вращает коленчатый вал с частотой 200-250 оборотов в минуту. Когда вы тащите автомобиль другой машиной, скорость вращения коленчатого вала по меньшей мере в несколько раз превышает эту частоту.

Газы просто не успевают прорваться из камеры сжатия через неплотности, в результате, при таких оборотах давление газов в цилиндре значительно выше и двигатель способен завестись.

То есть, даже при критическом износе цилиндро-поршневой группы, но при повышенных оборотах коленчатого вала давление газов в цилиндре можно значительно повысить вплоть до воспламенения топлива.

Пример другой.

Дело в том, что дизельный двигатель (я имею в виду автомобильный, а не вариант дизельэлектростанции мощностью 2-3 кВт) практически невозможно завести вручную.

При хорошей компрессии дизеля требуется очень большой крутящий момент, чтобы провернуть с достаточной скоростью двигатель.

При слабой компрессии вам также не хватит сил, чтобы вращать его с еще большей скоростью.

Новичок брался за работу, тут же собиралась толпа советующих. Одни объясняли как правильно держать рукоятку; другие, что крутить нужно резко; третьи, что нужно сначала покрутить плавно чтобы создать небольшое давление, а уж потом крутить что есть мочи.

Через полчаса изнурительного кручения виновник торжества был весь в мыле, результата никакого, а все присутствующие потешались как могли.

Вся изюминка заключалась в том, что рукоятка предназначалась не для заводки двигателя, а для проворачивания коленчатого вала при регулировке клапанов и ТНВД.

Потому и заводится, что при этом обороты как минимум в три раза больше. Почему он в дальнейшем работает без проблем и нормально заводится пока не постоит ночь на морозе, я объясню немного позднее.

Основной смысл процедуры замера компрессии в том и заключается, чтобы определить значение давления в конце такта сжатия при вращении его стартером.

И вот здесь всплывает один очень важный нюанс, связанный со скоростью вращения коленчатого вала, на который я просто обязан обратить внимание.

Для чего же мы измеряем компрессию?

Однако, чтобы не разорвать логическую цепочку, мы вернемся к нему в следующей главе.

Площадь стенок, контактирующих с сжимаемым газом

Этот фактор стабилен для каждого конкретного двигателя. Однако, если рассматривать общую закономерность, то чем меньше площадь контакта, тем меньше тепловые потери и выше создаваемое давление.

Именно этим фактором в основном и объясняется гораздо лучший запуск в холод двигателей с непосредственным впрыском топлива по сравнению с предкамерными двигателями.

Для компенсации этих потерь в предкамерные двигателя устанавливаются свечи накаливания. Если быть верным, то здесь логическая цепочка немного разорвана.

Свечи нужны для компенсации тепловых потерь, а не для повышения давления в цилиндрах. Немного ниже я постараюсь вернуться к этому.

Коэффициент теплоотдачи материалов

Сразу оговорюсь, что этим пытаются достичь не столько хороший запуск, сколько увеличить коэффициент полезного действия двигателя за счет уменьшения потерь тепловой и механической энергии.

Запуск дизеля: соотношение компрессии и температуры

Из практического опыта мы вывели для себя примерную зависимость возможности запуска дизельного двигателя при различных температурах, в зависимости от компрессии в цилиндрах (замер компрессии на остывшем двигателе при температуре около 20С):

Заранее предупреждаю, что эта зависимость лишь относительно отражает возможность запуска дизеля от температуры.

Она соответствует 4-х цилиндровому форкамерному двигателю, при условии, что остальные системы исправны, и он заводится от штатного аккумулятора.

Кроме того, существенные отклонения в этих показаниях возможны в следующих случаях:

Я не рассматриваю варианты неисправности отдельных систем. В этом случае температура возможного запуска соответственно снижается.

Еще раз прошу не оспаривать данные значения компрессии до полного прочтения всей статьи. И если ваша машина заводится при компрессии 16 в -10С, то это не повод для спора.

Почему это происходит мы разберемся ниже. Все объяснения будут даны в главе посвященной компрессометрам.

В конце этой главы мне бы еще раз хотелось объяснить, для чего же измеряют компрессию.

Компрессия в определенной степени определяет коэффициент наполнения воздухом цилиндров. Соответственно, при снижении компрессии, количество воздуха, сжатого в конце такта сжатия, будет значительно меньше.

Основной же причиной, почему так важен показатель компрессии в дизельном двигателе, лежит в самом принципе работы дизеля.

При сжатии воздух в цилиндрах сильно нагревается. В конце такта сжатия, когда температура воздуха максимальна, в цилиндр впрыскивается топливо.

Показатель компрессии опосредованно показывает до какой степени повышается температура воздуха в цилиндрах и, соответственно, до какой температуры возможен запуск дизеля. Поэтому настолько и важен этот показатель.

По результатам многочисленных измерений компрессии ( а это даже не сотни, а тысячи измерений ) мы пришли к следующим критериям значений компрессии:

Возможно, в европейской части России и не требуется такая компрессия для запуска дизеля.

Проверка компрессии в цилиндрах автомобиля своими руками

Многих интересует ответ на вопрос, как замерить компрессию в цилиндрах мотора. Важно то, что измерять компрессию надо в каждом цилиндре отдельно – можно обнаружить «неравномерность», которая вызывает вибрацию двигателя. Общее снижение компрессии ведёт к повышению давления в картере, что влечёт ускоренный перенос паров масла во впускной коллектор. Но главное, что мотор с пониженной компрессией плохо заводится на морозе: чем температура ниже, тем эффект заметнее. А определение понятия «компрессия» выглядит так: давление в цилиндре в тот момент, когда поршень находится в верхней мёртвой точке.

Не всё так просто

Заметьте, что речь не идёт о давлении, создаваемом при горении смеси. И значит, перед тем, как измерить компрессию, нужно выкрутить свечи, чтобы в цилиндрах ненароком не образовалась искра.

Казалось бы, понятие компрессии было определено однозначно. Однако, посмотрим теперь, как в действительности работает любой 4-тактный двигатель. Станет ясно, что значение компрессии на такте сжатия (B) и на такте выпуска (D) будет отличаться – на втором из них выпускной клапан всегда открыт! Значит, будем считать, что компрессия – это максимальное давление, измеренное на такте B.

4 такта работы ДВС

Измерять значение мы будем так: стартёр крутит вал, смесь в цилиндры не подаётся, а воздух перекачивается поршнями из впускного коллектора в тракт выпуска. Представим себе график, показывающий зависимость давления от времени. Максимальное значение, то есть верхняя точка на графике – это и есть значение компрессии.

Зависимость давления от фазы (0 – ВМТ такта сжатия)

Закрытие впускного клапана совпадает с прохождением нижней мёртвой точки (НМТ). Важно, что на отрезке от -10 Гр. до +10 Гр. относительно НМТ скорость движения поршня будет минимальной. А каждый зубец на ремне ГРМ соответствует 5-ти градусам.

Перескок ремня на 1-2 зубца в любую сторону ведёт к малозаметному изменению компрессии. Но есть другие очевидные причины, ведущие к её понижению :

«Залегание» компрессионных колец в канавки вследствие образования нагара;
Появление механических дефектов на клапанах;
Неплотное прилегание клапанов к сёдлам, загибание клапана. Также клапан может быть «зажат» из-за образования нагара;
Общий износ деталей двигателя, когда делается вывод о необходимости капремонта.

Иллюстрация к пунктам 1, 2 и 4 приведена на фото:

Перед тем, как померить компрессию, нужно учесть, что появление нагара в цилиндрах ведёт к её повышению. Используя различные добавки к топливу, попытайтесь снять нагар, а уж затем проводите любые измерения.

Образование нагара, так же как его постепенное удаление – это естественный процесс для любого двигателя. Поэтому, приведённый выше совет – просто распространённая рекомендация. Следовать которой в 99% случаев не так уж и обязательно.

Процесс измерения шаг за шагом

Есть много рекомендаций о том, как правильно проверить компрессию, и везде сказано, что в цилиндрах должно быть создано максимальное давление. То есть, дроссельную заслонку надо открывать «по максимуму»! На самом деле компрессию иногда измеряют и с закрытой заслонкой: в цилиндры поступает мало воздуха, а его утечки, если они есть, станут заметны сразу. Так, например, вычисляют дефект неплотного прилегания клапана. Значение, получаемое в ходе измерений, может составлять 7-9 бар – это если заслонка закрыта полностью. Если в одном цилиндре – 8, а в остальных – 9, то вывод напрашивается сам собой.

Вообще же нужно рассчитывать на другие цифры: новый двигатель ВАЗ всегда «выдаёт» 13 бар, а с изношенными кольцами значение снижается до 11-ти.

Что именно нужно делать

Прежде всего, запаситесь исправным аккумулятором, заряженным на 80-90%. Крутить вал двигателя будет стартёр, и процесс измерения займёт не одну минуту. Перед тем, как проверить компрессию, нужно будет освободить свечные отверстия в цилиндрах – это нужно, чтобы разгрузить стартёр «по максимуму». В общем, сам двигатель надо будет правильно подготовить:

Клеммы АКБ должны быть не окислены и надёжно подключены;
Мотор нужно прогреть до температуры, при которой с ним ещё можно работать – 70-80 Гр. будет достаточно;
Зажигание выключают, дают мотору немного остыть, а дальше проводят демонтаж свечей, как при замене;
Нужно будет отключить: штекер от разъёма каждой форсунки, низковольтный штекер (или штекеры) от модуля катушек зажигания;
Кто пропустит любое действие на шаге 4, пусть пеняет затем на себя;
Главное – очистить пространство возле свечных колодцев от мусора и пыли, что следует сделать ещё на шаге 3.

То, как выглядят отключаемые элементы, можно понять из фото:

Подготовка выполнена. Переходим к основной части:

Нужно взять прибор под названием компрессометр;
В отверстие цилиндра, где хотят померить компрессию, вкручивают муфту, а к ней подключают компрессометр. Либо наконечник компрессометра прижимают к кромке отверстия;
Помощника просят нажать на педаль газа и включить стартёр;
Как только показания на шкале перестанут меняться, стартёр сразу выключают;
Для каждого цилиндра все действия проводят, начиная с шага 1.

Допустим, мотор оборудован системой «Е-Газ». Значит, дроссельная заслонка на шаге 3 откроется на 40%, а не на 100%. Но будем считать, что этого тоже окажется достаточно.

Оборудование для измерения компрессии – универсальный компрессометр

Чтобы промерить давление с закрытой заслонкой, просто не нажимайте на педаль газа. Другие подробности могут быть указаны в инструкции к компрессометру.

Старт двигателя с отключенными форсунками отслеживается блоком ЭБУ. Значит, в память будет внесён код ошибки. Но все эти неприятности можно обойти: до демонтажа свечей отключают предохранитель бензонасоса, а затем пусть мотор поработает и заглохнет. Питание форсунок на шаге 4 тогда не отключают.

Варианты выбора компрессометра

Проще всего будет пользоваться прижимным компрессометром. К его корпусу прикручивается металлическая трубка, на конце которой есть конический наконечник. Понятно, что наконечник нужно прижимать к кромке свечного отверстия, а вся конструкция выглядит, как показано на рисунке ниже.

Прижимной компрессометр, 0-16 бар

Конусы, как видим, изготовляются из резины, чтобы обеспечить отсутствие утечек. Но в действительности лучше использовать не прижимной, а универсальный компрессометр, поставляемый в комплекте с набором муфт. Резьба муфты «1 в 1» повторяет резьбу свечи (М14 либо М18), а вкручивать муфту нужно свечным гаечным ключом.

Показатели компрессии для исправного двигателя редко превышают 15 бар. Значит, лучше всего, если шкала компрессометра рассчитана на 20 бар или чуть больше. С более «мощного» прибора будет труднее считывать показания. А что касается точности, можно сказать следующее:

В 2010-м году журнал «За рулём» проводил тест 10-ти компрессометров. Худший результат выглядел так: «10,5» вместо 10-ти бар, «15,5» вместо 15-ти. Погрешность остальных результатов была меньше и укладывалась в 3-процентный предел.

Многие пытаются изготовить компрессометр самостоятельно. Есть два разных подхода: в конструкцию манометра добавляют золотник, либо на стрелку устанавливают механический стопор.

Самодельный компрессометр с механизмом стопора

Может быть, право на существование есть у всех вариантов. Но стоимость фирменного оборудования – не так высока, и в любом магазине запчастей оно доступно всё время.

Значение компрессии для китайских автомобилей

Концерн Lifan Motors базируется в Китае и выпускает легковые авто. Все двигатели, собираемые на его заводах – доработанные копии моторов Toyota. А для них, то есть для ДВС Toyota, сведения находятся в свободном доступе:

1ZZ-FE (Lifan X60, 720) – 13,2;
4A-FE (Solano 620) – 13,5;
4E-FE (Lifan Smily) – 13 и выше.

Здесь приводятся значения в барах, характерные для исправных двигателей. Мотор мини-кара Smily по виду напоминает агрегат 5A-FE. Но блок цилиндров и ШПГ в нём используются другие – от двигателя 4E-FE.

Речь идёт об измерении компрессии, поэтому основным узлом надо считать блок цилиндров.

Случай из практики

Двигатель: 1ZZ-FE (1,8 л);
Симптомы: повышенный расход масла (примерно 1 литр на 400 км).

Результаты промеров (4 цилиндра): 15, 14,5, 15 и 14,5 бар. Известно, что стандартным значением является 13,2 бар. После того, как померить компрессию, демонтировали ГБЦ, но в цилиндрах ещё оставалось масло. Вывод здесь очевиден: залегли маслосъёмные кольца, что и вело к расходованию масла. В общем, высокие показатели компрессии – ещё не залог исправности двигателя.

Что намерили на моторе 4A-FE, пример на видео

Читайте также: