Компрессия в дизельном двигателе

Как работают присадки для повышения компрессии

Исходя из того, что довольно часто падение компрессии связано с механическими повреждениями (царапины, задиры) в цилиндрах, повысить ее можно, если устранить указанные дефекты. В этом и заключается суть работы присадок: все царапины и подобные им повреждения условно «шпатлюются», а цилиндр изнутри покрывается защитным слоем.

Происходит это из-за того, что присадки, добавленные в моторное масло, содержат жидкие органометаллокерамические кристаллы. Эти кристаллы в свою очередь образуют на поверхности всех трущихся деталей не только защитный слой, но и заполняют собой раковины или царапины.

Кроме того, в состав присадок входят такие металлы, как платина, кобальт, никель, тантал и другие, при помощи которых происходит глубокое легирование поверхностей трущихся деталей (до 200 мкм). Также компрессионные присадки создают на поверхности деталей защитный слой, толщина которого может доходить до 15 мкм.

Однако не следует забывать о том, что присадка в двигатель для повышения компрессии эффективна далеко не во всех случаях. Например, тогда, когда причиной падения компрессии выступает закоксованность поршневых колец, этим способом проблему уже не решить. Для того чтобы вернуть работоспособность и подвижность залегающим кольцам, их нужно буквально отмыть от нагара. Для этого существуют промывочные масла, раскоксовки-пятиминутки и т.д.

Еще важно понимать, что применение добавок в моторное масло может навредить агрегату и добавить проблем. Что касается использования компрессионных присадок в новых двигателях для профилактики, то здесь мнения экспертов разделились. Одни утверждают, что подобные средства лучше не использовать, так как из-за образовавшегося плотного защитного слоя ухудшается теплоотвод из камеры сгорания

Как следствие, повышается температура, проявляется детонация

Одни утверждают, что подобные средства лучше не использовать, так как из-за образовавшегося плотного защитного слоя ухудшается теплоотвод из камеры сгорания. Как следствие, повышается температура, проявляется детонация.

Опять же, на слишком старом двигателе применение раскоксовок и защитно-восстановительных присадок тоже может вызвать проблемы. В частности, за счет действия активных компонентов на поверхностях деталей создаются плотные образования. В дальнейшем, то есть во время капремонта изношенного мотора, может быть сильно осложнена расточка блока, шлифовка поверхностей и т.д.

Что касается промывок для поршневых колец, они являются частой причиной закупоривания масляных каналов, что ведет к различным локальным перегревам, масляному голоданию и другим серьезным проблемам. Это происходит в результате размягчения отложений и отделения больших «комков» грязи, которая постепенно скапливается в системе смазки.

Кроме того, не стоит рассчитывать, что увеличение компрессии при помощи присадок будет способствовать росту или возвращению утраченной мощности ДВС. Для получения результата в данном случае потребуются кардинальные меры (замена поршневых колец, прогоревших клапанов или комплексный ремонт).

Таким образом, можно сделать следующие выводы:

• Присадки для повышения компрессии двигателя наиболее эффективно работают на старых моторах, в которых детали цилиндропоршневой группы износились, однако имеют незначительные механические повреждения (царапины, задиры и так далее);
• На новых моторах использовать эти средства не только малоэффективно и нецелесообразно, но даже чревато еще большими проблемами;

Присадки являются лишь вспомогательным и часто временным средством для решения проблем с компрессией. Также (с учетом возможных последствий) их применение желательно отдельно согласовывать со специалистами.

Лучшие двигатели

Изучая наиболее популярные и продвинутые дизельные двигатели ведущих производителей, целесообразно отметить, что самым надежным является японский дизельный двигатель, изготовленный знаменитым автоконцерном Subaru. Он имеет умеренный объем 2,0 л, относится к четырехцилиндровому типу, оснащен турбиной.

Среди его характерных особенностей можно отметить систему Common Rail, что позволило упростить топливное оборудование. Данный агрегат представляется единственным в мире оппозитным устройством этого типа, что делает его полностью уникальным.

ДВС Тойота

Желая узнать, какой дизельный двигатель лучший, необходимо упомянуть ряд других успешных аналогов:

• Mazda 2,0 MZR-CD. Оснащен системой Common Rail, мощность составляет 143 л.с, способен прослужить до 200 тыс. км пробега;
• Toyota 2.0/2.2 D-4D. Первый дизельный двигатель автоконцерна, который имеет объем 2 литра и более. Мощность составляет 116 л.с. Основные нарекания со стороны потребителей относятся лишь к форсункам и рециркуляции газов;
• Volkswagen 1,9 TDI. Отличается оптимальным соотношением скорости и динамики, а также низким расходом топлива. Мощность составляет 120л.с., а расход — 3,3л/100км.

Чем измерить компрессию

Чтобы оценить техническое состояние цилиндров и элементов поршневой группы, используется специальный прибор – компрессометр.

В его комплектацию входят элементы:

1. Стрелочный манометр с градуировкой шкалы от 0 до 2,4 МПа. Для дизельного мотора потребуется прибор со шкалой до 4 мегапаскалей.
2. Гибкий шланг с наконечником для присоединения к свечному отверстию.
3. Обратный клапан.
4. Устройство сброса давления.
5. Переходные насадки для разной резьбы в свечных отверстиях.

Простая комплектация прибора – манометр, оснащенный обратным клапаном и конической резиновой насадкой. При измерении ее не нужно вкручивать, достаточно сильно прижать рукой.

Манометр служит для измерения давления. Обратный клапан предназначен для удерживания воздуха в приборе до достижения максимального давления. Оно возникает уже за 5-10 рабочих циклов. Далее показания устанавливаются на «0», сбросив давление специальной кнопкой. В дизельном моторе компрессия измеряется через отверстия форсунок, которые могут иметь разную резьбу. Поэтому в комплекте есть переходники.

Проверка без прибора

Существует простой способ измерения компрессии без специальных устройств. Если нужно узнать, какой цилиндр неисправен, можно выкрутить свечи и вращать мотор стартером. При этом отверстие закрывается пальцем и проверяется выпуск и всасывание воздуха. Если неисправность серьезная, например, прогорел клапан – то в цилиндре воздух будет слабее выталкиваться и засасываться.

Проверка маслом

Если диагностика выявила низкую величину компрессии, то можно узнать, в чем конкретная причина. Во все цилиндры заливается по 30 мл моторного масла и вновь измеряется давление.

1. Если компрессия возросла до нормального значения – то значит проблема в износе поршней и цилиндров либо в поршневых кольцах.
2. Если после заливки масла давление плохое только в некоторых цилиндрах – то возможны поломка колец, прогорание клапанов или поршней.

Более точная диагностика проводится только компрессометром.

Какая компрессия должна быть в дизельном двигателе?

Минимальной компрессией для запуска большинства дизельных двигателей данный показатель равняется примерно 20-22 атмосферам. При компрессии ниже данной величины двигатель попросту не заведется. Так как системе недостаточно давления для того, чтобы горючая смесь в цилиндре нагрелась до температуры самовоспламенения.

Также чем больше компрессия, тем меньше вероятность того, что со стартом двигателя будут проблемы в холодное время года. Однако же на большинстве новых дизельных двигателей даже уровень компрессии в 22 атмосферы является крайне низким. Такие двигатели обычно работают на компрессии величиной в 30-36 атм.

Причем крайне важно помнить о том, что слишком высокая компрессия двигателю тоже полезна не будет. Чрезмерно высокие показатели компрессии приводят к таким неисправностям, как прогорание поршня

Также возможен изгиб шатуна. Поэтому прежде чем производить работы, направленные на увеличение компрессии, обязательно стоит посоветоваться со специалистами и изучить документацию на ваш двигатель. В противном случае вы рискуете заработать гораздо более серьезные проблемы, нежели просто сложности со стартом мотора.

Если вы считаете, что необходимо повысить уровень компрессии, то проконсультируйтесь у специалистов автосервиса, которым вы доверяете. Многие «умельцы» увеличат компрессию по первому же требованию лишь для того, чтобы двигатель вскоре вышел из строя, и вы вернулись к ним восстанавливать его работоспособность.

Не следует также забывать о том, что компрессия во всех цилиндрах двигателя должна быть примерно одинаковой. Обычно нормальным показателем разницы для относительно «свежих» моторов является величина в 0,5 атмосфер. Чем меньше разница, тем лучше состояние двигателя и тем меньше вероятность того, что с ним в ближайшее время возникнут какие-то проблемы.

К примеру, для шестицилиндрового двигателя компрессии в 28-30-25-31-26-34 вполне достаточно, чтоб завести двигатель в холодное время года. Но столь разные показатели позволяют сделать вывод о том, что двигатель скоро выйдет из строя. Он начнет работать с перебоями, а впоследствии, как говорится, «умрет» и, весьма вероятно, его придется полностью перебирать. Возможных причин для падения компрессии может быть масса:

• От нарушения целостности прокладки между головкой и блоком цилиндров.
• До выхода из строя поршня. Хотя в таком случае компрессия в цилиндре может вообще упасть до нуля.

Повышаем уровень самостоятельно

Теперь расскажем, что делать для увеличения давления. В гаражных условиях его можно повысить при образовании нагара и отложений на цилиндрах. Все другие неисправности решаются путем демонтажа головки блока и заменой поврежденных компонентов. При снятии ГБЦ потребуется ее расточка, поэтому этот процесс лучше доверить специалистам. Как увеличить уровень компрессии:

1. Подготовьте керосин и спирт. Необходимо смешать по 25 г каждого вещества в пропорции один к одному. Для одного цилиндра силового агрегата потребуется 50 г полученной смеси. Если надо повысить давление сразу в нескольких, то умножайте 50 г на количество элементов.
2. Заведите мотор транспортного средства. Дайте ему прогреться до рабочей температуры.
3. В цилиндры, компрессию которых необходимо повысить, залейте около 50 г смеси керосина и спирта. Автомобиль должен простоять так около десяти часов.
4. По истечении времени добавьте туда около 20-30 грамм моторной жидкости и запустите силовой агрегат. Ему надо поработать 20 минут. При незначительных отложениях на стенках двигателя нагар удалится.

Как правильно измерить компрессию на бензиновом агрегате

Перед замером давления следует выполнить такие действия:

1. Прогреть мотор.
2. Снять со свечей высоковольтные провода и убрать их в сторону. В некоторых моделях импортных авто придётся удалить катушки зажигания, чтобы получить доступ к свечам.
3. В старых авто с карбюратором нужно отключить разъём коммутатора.
4. Прекратить подачу горючего. На карбюраторных версиях это делается путём снятия шланга, идущего к механическому бензонасосу. Электрический насос, питающий инжекторный мотор, следует обесточить, вытащив соответствующий предохранитель.
5. Выкрутить свечи и протереть посадочные гнёзда.

Измерение давления начинается с первого цилиндра

Замеры производятся в каждом цилиндре поочерёдно. Проверяющий вкручивает наконечник прибора и даёт команду помощнику, включающему стартер нажатием до упора педали акселератора. Когда стрелка манометра начнёт колебаться на одном месте, нужно отключить зажигание и зафиксировать показания. После чего можно переходить к следующему цилиндру.

1,4 МПа — отличный показатель компрессии для бензинового мотора

Замер компрессии бензинового и дизельного мотора

В списке общих требований для того, чтобы точно замерить компрессию, находятся:

1. Двигатель должен быть прогрет до 80-90 градусов;
2. Подача топлива должна быть обязательно отключена;
3. Все без исключения свечи должны быть выкручены;
4. Стартер должен быть абсолютно исправным;
5. Аккумулятор необходимо полностью зарядить;

• В случае с механической коробкой переключения передач можно включить верхнюю (повышенную) передачу, а также предотвратите возможность передвижения автомобиля. Для этого следует использовать стояночный тормоз и/или противооткатные упоры. Допускается также замер компрессии в положении рычага МКПП «нейтраль». В машинах с «автоматом» селектор устанавливается в режим парковки (Р).
• Следующим шагом становится проверка состояния воздушного фильтра. Загрязненный фильтр перед замерами компрессии меняют на новый. Вторым способом является временное отсоединение от впуска трубопровода для подачи воздуха.
• В бензиновых ДВС потребуется отключение системы зажигания. Для этого необходимо произвести отсоединение от прерывателя проводки для подачи низкого напряжения, которое подводится к катушке зажигания. Моторы, оборудованные распределителем зажигания, потребуют снятия с катушки главного высоковольтного провода. Указанный провод далее подсоединяют на массу.
• Для эффективного отключения топливоподачи в конструкциях, которые включают в себя механический бензонасос, потребуется отсоединение топливной магистрали. Далее патрубок глушат. Для электробензонасоса будет достаточно убрать контакт с его реле.
• После осуществляется очистка от грязи мест для установки свечей зажигания и производится снятие наконечников высоковольтных проводов со свечей. Затем свечи выкручиваются.
• С выкрученными свечами потребуется осуществить несколько проворотов двигателя стартером. Процедура необходима для того, чтобы очистить цилиндры от возможного нагара и других отложений.
• Последним этапом становится соединение компрессометра со свечным колодцем цилиндра. Измерять компрессию лучше с напарником, который выжмет до упора педаль акселератора. Педаль газа выжимается для того, чтобы замер компрессии производился с открытой дроссельной заслонкой, а сопротивление во впуске благодаря этому было снижено. С выжатой педалью мотор крутят стартером около 5 секунд. Необходимо следить за тем, когда на шкале появится самое высокое значение. Указанное значение отмечают и переходят к дальнейшим замерам в других цилиндрах мотора.

Что касается особенностей замера компрессии на дизельном двигателе, тогда:

• Отключение подачи топлива в дизеле достигается путем отжатия вниз рычага отсечки. Данный рычаг находится на ТНВД. Вторым способом является отключение электромагнитного клапана, что также приведет к блокировке топливоподачи в дизельный ДВС. Указанный клапан находится на топливопроводе, который отвечает за подачу горючего.
• Компрессометр в дизеле подключается через отверстия форсунок или свечей накала. Это зависит от того, до каких элементов удобнее добраться, а также соответственно рекомендациям для конкретного типа дизельного двигателя.
• Для замера компрессии на дизеле потребуется особый компрессометр, который будет иметь соответствующий наконечник для надежного закрепления в отверстии форсунки или свечи накаливания. Порог максимального замера у такого компрессометра для дизеля должен быть выше сравнительно с бензиновым аналогом. Дизельный компрессометр должен иметь возможность фиксировать давление около 60 атмосфер.
• При замере компрессии дизеля необходимость нажимать на педаль газа исключена. Дело в том, что в устройстве большинства дизельных моторов дроссельной заслонки нет. Отдельно стоят только дизели, которые имеют специальный клапан во впуске. Клапан необходим для создания разрежения. Разрежение обеспечит функциональность вакуумного регулятора и усилителя тормозов.

Подачу топлива нужно отключать для того, чтобы горючее не смывало так называемый масляный клин. Для прекращения топливоподачи можно воспользоваться одним из перечисленных способов отключения бензонасоса, ТНВД или форсунок. Свечи нужно обязательно выкручивать все.

Если осуществлять замер, выкручивая только свечу в одном цилиндре, тогда заметно увеличение сопротивления вращению коленвала. В момент прокручивания стартером это сопротивление приводит к снижению оборотов. При неисправностях батареи или слабой АКБ можно использовать пусковое устройство, хотя данный способ не рекомендуется.

Порядок выполнения замеров

Перед тем как проверить компрессию двигателя, необходимо обеспечить полный заряд аккумуляторной батареи и исправную работу стартера. Иначе вы получите заниженные показатели и возьметесь за ремонт силового агрегата вместо продолжения диагностики и поиска других причин.

Существует несколько способов измерения давления – «на холодную», «на горячую», с закрытым и полностью открытым дросселем. Практика показывает, что наиболее точные результаты дает проверка на прогретом моторе, выполняемая согласно инструкции:

1. Запустите двигатель и доведите температуру охлаждающей жидкости до 70 °С.
2. Снимите высоковольтные провода и выверните все свечи, на дизеле – форсунки.
3. Отключите форсунки от контроллера, отсоединив соответствующий разъем. Другой вариант – обесточить бензонасос, вытащив нужный предохранитель.
4. Вкрутите насадку компрессометра в отверстие 1-го цилиндра, откройте дроссельную заслонку, нажав педаль газа, и проверните коленвал стартером 5–10 раз.
5. Снимите показания и повторите операцию на остальных цилиндрах.

Если вы не хотите касаться электроники, то форсунки бензинового двигателя можете не отключать, на точность показаний это не повлияет, но при диагностике в масляный картер попадет небольшое количество горючего. Топливоподача на дизеле с механическим ТНВД отключается с помощью рычага отсечки.

По результатам измерений делаются следующие выводы:

1. Если показатели замеров отличаются не более, чем на 1 Бар и близки к оптимальным, поршневая группа и клапаны исправны.
2. Та же ситуация, но показатели близки к минимальному порогу. Ресурс силового агрегата практически исчерпан, можно ездить дальше и доливать масло, но готовиться к ремонту.
3. Когда давление в одном из цилиндров на 2–3 Бар ниже остальных, сделайте повторную проверку, залив в свечное отверстие 5 мл моторной смазки. Компрессия выросла – значит, неисправна поршневая группа, поскольку масло уплотнило прилегание колец. Показания остались прежними – виноват прогоревший клапан.

Если давление во всех цилиндрах ниже нормы, придется делать капитальный ремонт. Тест с добавлением масла проводить бесполезно – двигатель все равно нужно разбирать.

Компрессия дизельного двигателя является основным показателем его исправности. Компрессией называют максимальное значение давления, создаваемого в цилиндре, при нахождении поршня в ВМТ (верхней мертвой точке). Конструктивные особенности дизельных движков таковы, что малейшее отклонение компрессии от нормы приводит к сбоям в работе силового агрегата.

Заниженный показатель давления влечет за собой полный отказ в работе цилиндра. При возникновении сбоев или запуске дизеля и в работающем моторе необходимо производить тщательную проверку компрессии. Диагностика давления производится согласно инструкции, приложенной к прибору.

Технические характеристики двигателей внутреннего сгорания содержат информацию о конструктивном параметре — степени сжатия, который является постоянной величиной. Степень сжатия дизельного двигателя представлена в виде соотношения объемов цилиндра при расположении поршня в НМТ (нижней мертвой точке) и в ВМТ соответственно.

Определить степень сжатия можно путем деления величины объема цилиндра на объем камеры сгорания. Результат, полученный после деления, указывает во сколько раз уменьшается объем топливовоздушной смеси при перемещении поршня из нижней точки в ВМТ.

Основной характеристикой работы дизеля является именно компрессия в цилиндрах, потому что только при достижении рабочего давления определенного значения температура сжатого воздуха повышается и происходит воспламенение топливовоздушной смеси.

Способы устранения проблем

При обнаружении пониженной компрессии проводят полную проверку всех систем. Современные методы диагностики с помощью специального сканера «G‑Scan» позволяют установить причину поломки с точностью до конкретного узла на основе анализа данных топливной смеси, значений компрессии и различных показаний датчиков. Сканер учитывает записи журнала ЭСУД (электронной системы управления двигателем), где отклонения в работе систем детализированы, все сбои в механизмах ГРМ учтены согласно кодам ошибок.

Бортовая компьютерная диагностика обеспечит точное определение нарушения, которое можно пропустить при визуальном осмотре. Например, в процессе недостаточной подачи топливной смеси в цилиндр из-за нарушения зазора какого-либо клапана, блок-контроллер на основании показаний кислородного датчика регулирует дополнительный впрыск на конкретный цилиндр, отдавая команду на исполнительное устройство. При обычной проверке с измерением зазоров всех клапанов, установить причину нагара на конкретном участке бывает невозможно.

Причина снижения давления может быть из-за незначительной утечки воздуха, когда для исправления достаточно простой регулировки или замены прокладки. В случае серьёзного износа важных механизмов ЦПГ потребуется капитальный ремонт двигателя.

Роль компрессии

Если показатель давления в конце такта высок, то газы сгоревшего топлива остаются в камере сгорания цилиндра, меньшее их количество вырывается в картер. Следовательно, ДВС может совершить больший объем полезной работы, а это прямо влияет на расход горючего и смазки, стабильность работ и приемистость.

Если компрессия исчезает совсем или падает, водитель начинает ощущать просадки мощности, нестабильную работу, пропадает тяга, авто теряет динамику. Расход бензина увеличивается, а в картере постоянно снижается уровень моторного масла. Если автовладелец столкнулся с этими симптомами, необходимо ехать на диагностику, возможно, дело именно в проблемах компрессии.

Процедура проведения замера

Все начинается с подготовки, как основы грамотного проведения любой операции. В данном случае она включает проверку состояния двигателя, так как от этого зависит правильность измерения. Например, если в работе мотора заметны даже слабые отклонения, они способны повлиять на показатель сжатия в ходе замера.

Подготовка включает также подбор нужных инструментов:

• полностью исправного АКБ;
• трубного ключа;
• собственно, самого компрессометра.

В некоторых случаях, особенно новичкам, рекомендуется воспользоваться помощью ассистента.

Сам процесс выполнения измерения выглядит так:

• мотор изначально нагревается до температуры 50-60°;
• свечи выкручиваются с машины (используется трубной, свечной ключ);
• датчик кривошипного вала отсоединяется от разъема;
• в свечное отверстие вкручивается вывод измерителя;
• ассистент включает зажигание и нажимает на педаль акселератора;
• после того, как стрелка на измерителе остановится, надо записать данные;
• повторить эту же процедуру на всех цилиндрах.

Почему отсоединяется датчик? Все просто. Это делается для предотвращения разладки элементов управления в компьютере. Кроме того, таким образом можно отключить подачу горючего в форсунки.

Компрессия может измеряться как на горячий, так и на холодный двигатель.

Однако правильно проведенные замеры должны учитывать также и утечки, которые неизбежно возникают на двигателе инжекторного типа. Их замеряют уже другим инструментом – пневмотестером.

Чтобы исключить различные ошибки на инжекторе, надо проводить измерения, исходя из положения дроссельного узла.

1. Сначала нужно отключить подачу горючего, исключив из системы бензонасос или скинув фишки с форсунок.
2. Открыть дроссельную заслонку.
3. Вращать стартер до тех пор, пока стрелка больше не будет подниматься.

Таким образом, инструкция о том, как правильно мерить компрессию на инжекторе, говорит нам следующее. Замерять компрессию надо и с ОДЗ, и с ЗДЗ. Оба способа замера дают показатели, которые помогают определить те или иные группы дефектов.

Начнем с того, что при ЗДЗ в цилиндры поступает меньше воздуха. Это означает, что давление будет низким. При замере компрессии такое надо учитывать, ведь параметр может равняться 0,8 МПа. Получается, что воздух поступает в цилиндр в таком же количестве, в каком теряется. Поэтому и наблюдается ощутимое падение компрессии, даже если будет небольшая утечка.

Другая картина видна при ОДЗ. Количество воздуха поступает гораздо больше, и утечка меньше. Поэтому давление сильно не падает – максимум до 0,9 МПа. Диагностика с ОДЗ дает возможность обнаружить грубые дефекты, наблюдаемые в моторе.

Проверить компрессию можно не только с помощью измерителя, хотя именно компрессометр вкупе с другим оборудованием дает полноценный результат. Диагностировать показатель компрессии можно с помощью обычного моторного масла (естественно, с использованием измерителя).

1. Залить около 30 граммов смазки в отверстие от снятой свечи.
2. Проверить компрессию.

Если она резко повысилась, а разница ее значений между цилиндрами пропала, значит, не все в порядке с кольцами или уплотнителями.