Компрессия в цилиндрах двигателя: способы проверки, возможные причины низкой компрессии у бензинового и дизельного мотора

Первые признаки износа мотора – затрудненный запуск «на холодную» и увеличенный расход масла (свыше 150 мл на 1 тыс. км пробега). При появлении подобных симптомов выполняется проверка компрессии в цилиндрах двигателя, помогающая точнее определить техническое состояние цилиндропоршневой и клапанной группы. Чтобы провести такую диагностику, необязательно ехать в автосервис: достаточно обзавестись специальным манометром и понимать, какой должна быть компрессия в исправном силовом агрегате.

Критерии и нормы компрессии в цилиндрах

Бытует точка зрения хозяев инновационных транспортных средств, что давление накаленного ДВС может составлять от восьми до десяти атмосфер.

На машинах используются моторы разной конфигурации, обусловленной числом клапанов и распредвалов, формой впускного коллектора, вмонтированной шатунно-поршневой системой. Согласно этому определяется его конкретный уровень натиска — это отношение вместительности цилиндра к вместительности камеры сгорания.

Чем больше уровень сжатия, тем больше цифра компрессии. У моторов работающих на бензине, показатель сжатия лежит в промежутке восемь — двенадцать единиц, что указывается в техпаспорте определенного транспортного средства.

В теории посчитать каким должно быть давление в цилиндрах для определенного двигателя не трудно. Необходимо показатель уровня сжатия умножить на коэффициент 1.3.

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.

Чем замерить компрессию в двигателе

Процедура осуществляется особым приспособлением — компрессометром, включающим следующие компоненты:

• Манометр с резьбой;
• Металлическую трубу либо мягкий шланг с вмонтированным запорным клапаном и клавишей выпускания воздуха;
• Деталь для ввинчивания в цилиндр, подпитываемая переходниками под иные резьбы или конусом из резины.

Манометр встроен в трубку (гибкий шланг), с противоположной стороны поставлена резьба. Обратный клапан необходим для определения показателей манометра, поскольку при тестировании поршень набирает давление за пару вращений коленвала (примерно десять).

Для контроля бензиновых и дизельных ДВС, могут использоваться манометры с разными мерными шкалами. Если для моторов функционирующих на бензине хватит устройства, предусмотренного на двадцать — двадцать пять Бар, то для исследования дизеля понадобиться шкала минимум в пятьдесят Бар.

Измерение компрессии дизельного мотора

Перед началом процесса прогрейте двигатель и проверьте воздушный фильтр. Отключите подачу топлива. Беспокоиться насчет дроссельной заслонки не нужно — ее нет: дизель получает воздух всегда в полном объеме.

Отсутствие необходимости регулировки количества воздуха позволяет значительно сократить количество управляющей электроники и повысить надежность дизельного мотора.

Компрессометр с резиновым наконечником для данного ДВС не подойдет. Из-за высокого давления руками его не удержать, даже уперевшись в прибор сверху. Дизельный компрессометр — резьбовой и имеет шкалу до 40 бар минимум.

Прибор устанавливается вместо форсунок или свечей накаливания. Технически снять свечу проще, но могут возникнуть серьезные проблемы: если деталь закисла в резьбе, то сдвинуть ее с места на старом моторе бывает тяжело. Поломка свечи накаливания грозит серьезным ремонтом — вплоть до снятия головки блока цилиндров. При отворачивании свечи не используйте рожковые и даже накидные ключи, стронуть деталь с места лучше головкой с двухсторонним воротком: такой инструмент обеспечивает только вращательную нагрузку и исключает опасный перекос.

При разборке системы не забудьте заизолировать подводящий плюсовой провод.

Если снимаются форсунки, необходимо сначала убрать загрязнения с окружающей их области, чтобы исключить попадание мелких частиц в камеры сгорания. Очистите штуцеры трубок высокого давления как возле форсунок, так и с подающей стороны.

Не отгибайте в сторону топливные трубки. Хорошо подогнуть их обратно чрезвычайно сложно, а перекосы иногда заканчиваются сорванной резьбой. В классической системе трубки жестко соединены стяжками в единую конструкцию. Ее нужно снять в сборе, отвернув штуцеры от форсунок и от насоса высокого давления.

После этого заглушите трубки и штуцеры. Попадание мельчайших механических частиц в форсунку приводит к заклиниванию иглы распылителя и последующему ремонту всей детали (симптом неисправности — стук в ЦПГ).

Порядок измерения компрессии на дизеле:

1. Снимите форсунки (при необходимости поменяйте уплотняющие шайбы).
2. Установите компрессометр.
3. Запустите стартер и вращайте коленчатый вал, пока показание не достигнет максимума — это и будет искомое значение.

Долгое время на легковых дизелях применялись разделенные камеры сгорания и организовать непосредственный впрыск в маленьком объеме не получалось. Пусковые качества этих машин требовали большой степени сжатия — обычно 21, но доходило и до 23. Предельно допустимое значение того, какая компрессия должна быть в двигателе, которое указывалось в технической документации, равнялось 18 бар. При равномерном естественном износе с таким показателем машина нормально заводилась даже зимой, мотор при этом не терял мощности и не пожирал масло.

Организация непосредственного впрыска с применением современных систем топливоподачи позволила снизить степень сжатия до 16–19 единиц.

Пользуясь случаем, желательно протестировать форсунки на стенде, оценить плотность плунжерных пар ТНВД. А проверить работу свечей накаливания совсем просто: они видны через посадочные отверстия форсунок и при включении должны раскалиться.

Как замерить компрессию в двигателе?

Для первоначального общего оценивания компрессии в цилиндрах бензинового ДВС нужно соблюдать такие правила:

• Нагрет до оптимальной температуры;
• Свечи зажигания в вывернутом состоянии из всех цилиндров;
• Выключена подача горючего (на инжекторных моторах нужно выключить преобразователь положения коленвала, на карбюраторных — приглушить впуск горючего с бензонасоса);
• Генератор имеет полный заряд либо добавочно подсоединен к пусковому агрегату;
• Стартер в рабочем состоянии;
• Педаль сцепления выжата;
• Дроссельная заслонка открыта;
• Режимы замера по всем цилиндрам идентичны по скорости прокручивания стартером (либо по числу тактов).

Анализируем полученные результаты

Анализ полученных результатов сводится к сравнению показаний манометра во всех цилиндрах. Стоит обратить внимание на тот цилиндр у которого уровень давления отличается от показаниях давления в других цилиндрах, он может быть, как меньше, так и больше.

Если разница в показаниях не превышает одной атмосферы, то грешить на ЦПГ не стоит. Возвращайтесь к диагностики системы зажигания автомобиля, проверьте свечу. А так же проверьте подачу топлива в цилиндры.

Показания в более чем одну атмосферу так же свойственны автомобилям с пробегом более 50 тыс. км.

Причиной отличительно большего давления в цилиндре может быть наличие большого количества масла в нем, причину попадания которого нужно выяснять отдельно. Выверните свечу зажигания и посмотрите, если она в масле, то это наш случай.

Устройства для проверки компрессии

Компрессометр — агрегат, который содержит манометр со шкалой, клапан сброса натиска и наконечников.

Самым практичным считается эластичный шланг с резьбой, где вмонтирован ниппель для предотвращения обратного выхода воздуха из приспособления.

Исследование компрессии в цилиндрах ДВС, предполагающих в сооружении свечные колодцы, выполняется ввинчиванием гибкого шланга в резьбовую щель свечи, что не допускает пропускание сжатого воздуха от негерметичного соприкосновения жестких наконечников без резьбы.

Причины низкой компрессии

Как уже упоминалось выше снижение компрессии происходит по нескольким причинам, это:

1. срок эксплуатации двигателя;
2. нарушение технического обслуживания (несвоевременная замена масла);
3. использование некачественного масла;
4. перегрев двигателя;
5. езда на холодном двигателе (неисправность термостата).

Есть и причины при которых присадки не помогут и нужен ремонт, это:

• прогорание поршня;
• прогорание клапана;
• прогорание прокладки между цилиндрами;
• залегли кольца (иногда «лечится»).

Прогоревший поршень

Такие неисправности как прогорание практически заметны сразу, но некоторые можно определить только после диагностики.

Допустимая разница компрессии в цилиндрах

Если измеренная компрессия отличается в цилиндрах, то это усложняет дело. Двигатель придется разбирать и проводить капитальный ремонт. Потребуется не только замена колец, клапанов и уплотнительных колпачков.

Компрессия меньше минимального значения в одном цилиндре означает, что есть дефекты в поршне или цилиндре. При этом обычно меняют все элементы цилиндропоршневой группы, иначе разница в компрессии останется, и проблема не уйдет.

Нормальной величиной считается давление 10-12 бар, в зависимости от модели автомобиля и двигателя. Но также установлена допустимая разница компрессии в разных цилиндрах. Например, во 2 и 3 цилиндрах эта величина может быть ниже на 0,5 бар, что вполне допустимо. Она зависит от нагрузки на поршни – где больше, там износ выше.

Совет!Если давление в разных цилиндрах отличается намного, например, на 3 или 4 атмосферы, то это ненормально. Мотор при этом будет работать с перебоями. Такое может произойти сразу в нескольких цилиндрах, что приближает проведение капитального ремонта.

Замерить компрессию в цилиндрах самостоятельно

Сперва нужно определить по техпаспорту какой является оптимальный натиск бензинового мотора именно к данному транспортному средству и вычислить уровень доступности к свечам зажигания.

Если вход нуждается в разборке иных узлов мотора (дроссельный узел, впускной ресивер), которые препятствуют их демонтажу и есть уверенность в их эффективной разборке и сборке, то можно проводить замеры.

Ремонт мотора или замена на контрактный?

Вообще любые неисправности, которые привели к снижению компрессии в цилиндрах двигателя, устранимы. Если проблема кроется в клапанах/ГБЦ, то ремонт и восстановление обойдется в 300-600 рублей. Гильзовка одного цилиндра обойдется в 80-120 рублей. Если были повреждены поршни, то необходимо заменить их. Цена вопроса сильно варьируется от мотора и производителя поршней. Например, на сильно страдающие «масложором» моторы TFSI поршень Kolbenschmidt стоит около 200 рублей, а оригинал – 650 рублей за штуку (эти поршни идут в сборе со всеми кольцами).

К этим суммам следует добавить расходы на снятие и установку мотора, его разборку и сборку. В итоге получается, что капремонт популярного с точки зрения проблем по ЦПГ мотора 2-литрового TFSI/TSI обойдется в сумму порядка 3600 рублей. Это если менять все четыре поршня. Контрактный двигатель стоит от 2500 до 3000 рублей (плюса работа по замене, а также расходники – 1000 рублей). В этом случае – а мы говорим о моторах TFSI/TSI – многие люди идут на капремонт, в процессе которого устанавливают модернизированные поршни, с которыми проблема «масложора» исчезает.

Также на капремонт с гильзовкой блока идут владельцы автомобилей, чьи моторы хронически страдают износом ЦПГ: появлением задиров на стенках цилиндров. Это касается многих бензиновых моторов BMW, Mercedes (и упомянутых выше моторов Audi/VW), а также широко распространенного двигателя G4KD/4B11 (Kia, Hyundai, Mitsubishi), которого разборках практически не предлагают. Тут целесообразно решить проблему раз и навсегда.

Если проблема с компрессией связана с износом ГБЦ, то также можно смело рассматривать вариант с ее восстановлением. Работа обойдется, как мы упоминали, в 300-600 рублей плюс порядка 200-400 рублей за ее снятие и установку с заменой прокладки.

В большом количестве других случаев, если к снижению компрессии привела случайность, ошибки в обслуживании или огромный пробег, можно смело рассматривать вариант с заменой мотора на контрактный. Моторы, не пользующиеся большим спросом, обойдутся в 1000 – 2000 рублей, плюс порядка 600 – 1000 рублей на снятие и установку с заменой масла и необходимых расходников.

Как измерить компрессию

Существует точка зрения, чтобы грамотно рассчитать давление в силовом агрегате нужно стартером прокрутить коленвал на 2-3 вращения.

Этот способ ведет к неграмотной диагностике поломки и в результате к необоснованным расходам на починку ДВС.

Исследование осуществляют на различных режимах для детального исследования двигателя:

• С закрытым дроссельным затвором;
• С открытым запором;
• С прибавлением масляной жидкости в цилиндр;
• На не разогретом ДВС.

Способы восстановления компрессии

Повысить давление в моторе в случае залегания колец, можно несколькими способами:

1. Залить в каждый цилиндр по 100 мл моторного масла. Необходимо дать время, чтобы кольца «откиснули». Периодически нужно поворачивать коленвал.
2. Второй способ обладает большей эффективностью. Готовится смесь из керосина, ацетона и моторного масла в соотношении 1:1:1. В каждый цилиндр заливается по 50 г, свечи ставятся на место, и мотор оставляется в покое на 10 часов. Далее свечи убираются, а мотор проворачивается стартером на несколько оборотов. После установки свечей нужно завести двигатель и прогреть до 40 градусов. Затем масло сливается, а система промывается специальным средством. Остается залить свежее масло и заменить фильтр.

Кроме того, в продаже можно найти специальную химию для нормализации компрессии. В таких средствах содержатся присадки, которые заливаются в мотор. Но эффективность их сомнительна, и ответственность за использование лежит на автовладельце.

Замер компрессии с закрытым дросселем

Данный метод измерения необходим для диагностики несущественных повреждений силового агрегата, которые чувствительны при малом впуске воздуха в цилиндры.

Это может быть разлом на блюдце клапана, незначительный прогар кромки либо негерметичность в отношении седло-клапан.

• Подача воздуха через закрытую дроссельную крышку при измерении компрессии уменьшается, и показатель ее будет низким (от десяти до одиннадцати атмосфер).
• В связи с небольшим количеством подаваемого воздуха в цилиндры чувствительность на утечки становится выше, в итоге показатели давления понижаются.

Таблица: Какая должна быть компрессия у автомобилей

Автомобиль Компрессия, кг/см2

Замер с открытой дроссельной крышкой

Для диагностики изнашивания компрессию исследуют с полностью открытой дроссельной крышкой, гарантируя максимальную подачу воздуха в цилиндры.

Чрезмерный объем воздуха способствует нарастанию давления, однако, помимо этого, увеличиваются и утечки, но в сопоставлении с количеством подаваемого воздуха они столь малы, что показатели падения компрессии несущественны и составляют двенадцать – тринадцать атмосфер.

Если есть «грубые» неисправности в моторе, то уменьшиться до восьми – девяти атмосфер.

Предполагаемые причины:

• Выход из строя либо расположение колец в бороздах поршня;
• Повреждение дна поршня либо прогорание;
• Значительное прогорание тарелки клапана либо изменение формы его стержня;
• В результате проникновениях посторонних тел появился задир поверхности цилиндра;
• После ремонтных работ на моторе с оконченным ресурсом, обусловленного сменой поршневых колец, не учитывалась конфигурация цилиндров и не осуществлялась их расточка под иной диаметр поршня и колец.

Какие факторы оказывают влияние на компрессию?

Топливный цилиндр – рабочая камера объёмного вытеснения. Является системой замкнутого типа, состоящей из большого количества деталей:

• клапанов;
• ГБЦ;
• поршня и колец;
• стенок цилиндра.

Каждый элемент влияет на работоспособность системы. Если один из них повреждён или сильно изношен, то снижается давление. Треснувший поршень приведёт к утечке отработавших газов. Это плохо отразится на мощностных характеристиках.

Уровень давления часто снижается из-за повреждения или загрязнения колец. Неправильно выставленные фазы газораспределения, низкокачественный состав рабочей смеси, угол опережения впрыска с ошибкой также становятся причиной образования нагара в клапанах. В итоге это приводит к потере давления и дальнейшим проблемам.

Фото-инструкция, как замерить компрессию в цилиндрах двигателя