Компрессия в двигателе — что это
Компрессия двигателя внутреннего сгорания — это показатель, определяющий максимальное давление топливовоздушной смеси в цилиндре в конце такта сжатия. Крайне важно понимать разницу между компрессией и степенью сжатия — их очень часто путают. В отличие от степени сжатия, которая является величиной, строго заданной механическими параметрами (отношение общего объема цилиндра к объему в конце такта сжатия), компрессия зависит от множества факторов и может меняться.
Еще один миф, связанный с компрессией — мнение, что она линейно зависит от степени сжатия и рассчитывается точно так же, простым арифметическим соотношением. Это не так. Компрессия даже на исправном двигателе является плавающим (в допустимых пределах) параметром. Например, показания компрессометра на холодном и прогретом двигателе всегда будут отличаться. Не говоря уж о том, что в процессе естественного износа ДВС компрессия также будет меняться. Причем, нередко в сторону увеличения, что тоже не сулит никаких выгод, как и падение.
Компрессия и степень сжатия — в чем отличия?
Путаница возникает потому, что и степень сжатия и компрессия задаются движением поршня в цилиндре. Но для образного понимания различий можно запомнить так. Степень сжатия «железно» заложена с завода и определяет, как сильно смесь может быть сжата поршнем к концу такта сжатия. А компрессия показывает, насколько герметичен объем цилиндра, где происходит это сжатие.
Идеальной герметичности цилиндра добиться невозможно (да и задачи такой нет), поэтому компрессия всегда замеряется в динамике — на протяжении нескольких оборотов коленвала. Практическое определение, до какого значения и насколько быстро поршень сможет накачать воздух в цилиндре — по сути, и есть замер компрессии.
Норма компрессии в цилиндрах двигателя
Компрессия является ключевым показателем общего состояния двигателя. Именно этот параметр в первую очередь оценивают при общей диагностике мотора «вслепую» (например, при покупке машины с пробегом), наряду с давлением масла.
Единого эталонного показателя компрессии для поршневых моторов не существует. Данный параметр всегда индивидуален для каждой конкретной модели. Причем, так как компрессия, повторимся, параметр не жестко задаваемый механикой, даже в официальных руководствах по ремонту он часто указывается пределами допуска. Например: «от 9 до 10,5 кгс/см²». Иногда норма еще более расплывчата, например: «не ниже 10 кгс/см² и с разбросом не более 2 кгс/см² по цилиндрам». При этом нужно иметь в виду, что среднестатистическая норма компрессии для бензиновых и дизельных двигателей значительно различается.
Какая компрессия должна быть в бензиновом двигателе
Нормой компрессии в бензиновом двигателе считается значение от 10 до 12 кгс/см².
Какая компрессия должна быть в дизельном двигателе
Как и степень сжатия, для дизелей средний показатель «здоровой» компрессии будет значительно выше: 20-30 кгс/см².
Двух и даже трехкратная разница обусловлена принципом работы дизельного мотора. Воспламенение смеси в нем происходит от сжатия, без участия свечи зажигания. А для того, чтобы топливо воспламенилось само, необходимо гораздо более высокое давление и, следовательно, температура.
Как проверить компрессию в двигателе
Для замера компрессии используется специальный диагностический прибор — компрессометр. Фактически это воздушный манометр, рассчитанный на определенный предел значений (до 20 кгс/см² для бензиновых моторов и до 40 кгс/см² для дизелей). При этом компрессометр имеет специальный резьбовой или приставной наконечник для удобства подсоединения к свечному колодцу, а также автоматическую фиксацию максимального измеренного значения.
Существует несколько методик замера компрессии, каждая из которых рассчитана на диагностику тех или иных отклонений. Но в общем случае используется метод с замером «на горячую» и открытым дросселем. Для полноценной интерпретации результатов необходим напарник или видеофиксация показаний стрелки прибора в процессе. Примерный алгоритм действий будет следующим.
1. Прогреть двигатель до рабочей температуры.
2. Выкрутить свечи зажигания (бензин) или свечи накаливания (дизель). Вкрутить (приставить, если наконечник не резьбовой) компрессометр в цилиндр. Иногда на дизельных двигателях для подсоединения компрессометра вместо свечей снимают форсунки.
3. Отключить зажигание и подачу топлива. Данный момент всегда индивидуален. На простых моделях достаточно просто отсоединить разъемы на катушки и вынуть предохранитель бензонасоса. Для машин со сложной современной электроникой такой способ повлечет за собой появление ошибок в памяти ЭБУ. Само по себе это не опасно, но появившийся даже на время «Check engine» наверняка будет нервировать владельца. Поэтому, если замер производится самостоятельно, лучше заранее узнать, как автомобиль реагирует на подобную процедуру. В идеале иметь OBD-сканер, с помощью которого можно будет удалить возникшие ошибки.
На сервисах для замера компрессии иногда прокручивают коленвал без отключения бортовой электроники. Специальное пусковое устройство подсоединяется к стартеру и вращает им коленвал без поворота ключа зажигания. Таким образом, ЭБУ не задействуется, и обесточивать зажигание и форсунки не нужно. Правда, такой способ чреват повреждением современного нежного электрооборудования.
4. Повернуть ключ на запуск двигателя и следить за показаниями компрессометра. Крутить стартер дольше 3-4 секунд нет смысла. Именно за это время (в идеале — за 2-3 секунды) компрессия должна достичь максимального показателя в 2-4 этапа.
5. Повторить процедуру для каждого из цилиндров.
6. Интерпретация результатов. Повторимся, в таком «творческом» замере, как показания компрессии, результаты могут заметно отличаться даже на двух одинаковых машинах. Тем не менее, нормой считается ситуация, когда стрелка компрессометра достигает максимума для каждого цилиндра в 3-5 этапов.
Пример. Допустим, максимальная компрессия для данного цилиндра составляет 11,5 кгс/см². В случае нормального состояния мотора стрелка компрессометра должна двигаться по циферблату в алгоритме «8-10-11-11,5» или схожему. При замерах важен не только абсолютный максимум значений, но и количество тактов, за которое это значение достигается. Так, даже если поршень способен «накачать» 11,5 кгс/см², но делает это за 10 циклов — ни о какой норме говорить не приходится. Также важен разброс результатов измерений по цилиндрам — он должен быть примерно одинаковым. Более подробные алгоритмы оценки показаний компрессии указаны в руководстве по ремонту.
Нет компрессии в двигателе: причины
Как говорилось выше, с определенной долей упрощения можно считать, что низкая компрессия в двигателе — следствие негерметичности цилиндра. Самыми распространенными причинами этому могут быть следующие.
1. Поршневые кольца. Ввиду естественного износа, перегрева масла или иных причин, поршневые кольца закоксовываются и «залегают». Залегание поршневых колец означает их загрязнение и потерю упругости. И, как следствие, увеличение расчетного зазора между ними и стенкой цилиндра. Через эту «дыру» и теряется компрессия.
2. Клапаны. Из-за образования отложений или физического повреждения (например, прогара) фаски клапанов перестают плотно прилегать к своим местам на головке блока цилиндров. Как следствие появляется неплотность в камере сгорания и снижение компрессии.
3. Пробой прокладки ГБЦ. Если уплотнение между блоком цилиндров и головкой нарушено — это еще один путь утечки давления газов на такте сжатия.
4. Прогар поршней. Самый сложный сценарий, при котором имеет место физическое повреждение поршней. Скорее всего, для полноценного восстановления работоспособности такого мотора потребуется капитальный ремонт.
Каждый вариант будет иметь соответствующие побочные эффекты и дополнительные методы диагностики. Так, в случае пробоя прокладки в расширительном бачке может наблюдаться пузырение, залегание колец спровоцирует повышенную дымность выхлопа и т.д.
Как поднять компрессию в двигателе
Компрессия является следствием корректной настройки и общего удовлетворительного состояния двигателя. Поднять ее как отдельный независимый параметр невозможно. Исключением являются различного рода «волшебные» присадки, сулящие почти мгновенный результат без каких-либо восстановительных работ и вложений. Однако нужно четко понимать, что вся «магия» поднятия компрессии за счет одного бутылька присадки — не что иное, как борьба со следствием, а не причиной. Подобная химия фактически «замазывает» все неплотности цилиндропоршневой группы, лишь ненадолго отсрочивая неизбежный ремонт. И, что самое печальное — после продолжительного использования подобных средств мотор действительно часто уходит на капиталку. Тогда как своевременное вмешательство вполне могло обойтись заменой колец и притиркой клапанов.
Часто задаваемые вопросы
Как часто нужно проверять компрессию?
Если владелец не жалуется на работу двигателя, и нет каких-либо тревожных симптомов, замер компрессии как отдельная регулярная процедура не требуется.
Можно ли предотвратить падение компрессии?
Самым правильным способом поддерживать должный уровень компрессии будет своевременное обслуживание и правильная эксплуатация двигателя. Как обсуждалось выше, специальная химия может временно поднять компрессию, но не решит проблему. При этом есть все шансы ее дальнейшего усугубления.
Чем выше компрессия — тем лучше?
Нет. Данный параметр, как и любой другой, должен находиться в пределах рабочей нормы. Допустим, если нормальной компрессией производитель считает значения от 10 до 12 кгс/см², то повышение до 13 и выше влечет снижение эффективности работы мотора. Повышенная компрессия может возникнуть, например, вследствие высокого угара масла или сильного загрязнения камеры сгорания отложениями.
Можно ли самому замерить компрессию в домашних условиях?
Да, можно. Для этого требуется лишь компрессометр и (желательно) помощник. В отдельных случаях на дизельных моторах может понадобиться адаптер для подсоединения компрессометра вместо форсунки.
Читайте также:
Какая рабочая температура двигателя считается нормой
Что такое контрактный двигатель и нужно ли оформлять замену в ГИБДД
Двигатель троит: что это значит, причины, что делать
Двигатель внутреннего сгорания: что это и как работает. 5 интересных фактов
Что такое коленвал и почему он может сломаться
Какое масло заливать в двигатель в зависимости от топлива и пробега
Нужно ли прогревать двигатель в холода и как это правильно делать