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.

Понятие о компрессии

Компрессией называют максимальное давление для камеры сгорания, которое создаётся поршнем внутри цилиндра при достижении верхней мёртвой точки (ВМТ) на такте сжатия.

Замеры нужны для того, чтобы проверить герметичность камеры. При этом герметичность узла зависит от текущего состояния нескольких важных элементов:

• поршни;
• компрессионные кольца;
• клапана с седлом;
• прокладки ГБЦ;
• тепловой зазор в ГРМ.

Принципиально сложного в замерах компрессии в двигателе на самом деле ничего нет. Проведя проверку, можно понять, какие неисправности есть в двигателе и сколько ещё прослужит ДВС в таком состоянии.

Учитывая информативность, которую даёт замер компрессии, такая диагностическая процедура стала очень распространённой и востребованной.

Несмотря на общий принцип работы ДВС, конструктивно моторы на разных авто отличаются. Отсюда и разные показатели компрессии.

Чтобы определить оптимальные параметры конкретной машины, нужно заглянуть в техническую документацию. Именно на эти цифры и следует опираться, делая замеры и сравнивая их с оптимальными для вашего автомобиля.

Принимайте во внимание ещё один важный момент. Замеры компрессии на моторах, которые эксплуатируются достаточно давно, не обязательно должны строго соответствовать норме. Из-за постепенного износа компрессия падает. Но как только падение идёт ниже предельного значения, это сигнал об износе ЦПГ двигателя. Следовательно, мотору предстоит капитальный ремонт.

Разница в компрессии между цилиндрами может немного отличаться. Но разбежность не должна превышать 1 кгс/см2.

Иными словами, стремиться к идеальным значениям не всегда нужно. Главное, чтобы двигатель был в нормальном рабочем состоянии. Погрешность всегда допускается.

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.

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).

От чего зависит компрессия

Цилиндр во время тактов сжатия/сгорания представляет собой замкнутую систему, состоящую из:

• поршня;
• поршневых колец;
• стенок цилиндра;
• прокладки головки блока цилиндров (ГБЦ);
• клапанов.

Повреждение любого из элементов, образующих эту замкнутую систему, приводит к снижению давления. Если поршень треснул, прогорел или получил другие повреждения, то выхлопные газы будут утекать, что негативно скажется на мощности и ресурсе мотора.

Чаще всего давление падает из-за изношенных или закоксованных колец.

Износ колец происходит из-за трения о стенки камер сгорания.Превышение температуры двигателя приводит к увеличению размера колец, когда их замок перестает справляться со своими обязанностями, они оставляют царапины на цилиндрах, уничтожая хонинговку. Неправильный состав топливовоздушной смеси, нарушение в работе систем зажигания или выпрыска топлива приводят к тому, что кольца покрывает слоем недогоревших смол, из-за чего они теряют подвижность и замок перестает работать. Кольцо застывает в максимальном размере, ведь замок забит смолой, поэтому не может уменьшиться. Во время пуска в холодном двигателе трение между кольцом и стенками цилиндра слишком велико, что приводит к их повреждению.

Образование нагара и лаковых отложений

Неоптимальный состав топливовоздушной смеси, ошибочно выставленный угол опережения зажигания или впрыска топлива и неправильные фазы газораспределения приводят к тому, что топливовоздушная смесь горит во время прохода через клапаны. Из-за этого притертая поверхность клапанов обгорает, теряет герметичность, что приводит к снижению давления, а затем к дальнейшему увеличению повреждений. При перегреве, долгой езде на малых оборотах и высших передачах, во время резкого старта или долгой работы мотора в режиме мощности, близкой к максимальной, возрастает вероятность прогорания или пробоя прокладки ГБЦ. Если повреждение прокладки соединило цилиндр и масляный или охлаждающий канал, то раскаленные газы попадают в соответствующую систему, резко снижают ресурс антифриза или масла, а охлаждающая жидкость и масло ухудшают сгорание топлива в цилиндрах.

Компрессия и диагностика двигателя

Проверка компрессии двигателя, а также некоторые косвенные признаки позволяют с высокой точностью определить не только повреждение мотора, но и определить, какая причина к этому привела. Замер должен быть произведен на холодном двигателе, для чего потребуется прибор под названием «компрессометр». Этот прибор продают в любом автомагазине.

Если замер показал разницу компрессии в цилиндрах свыше 0,5 атмосферы, требуется замена колец. Если замер показал снижение компрессии во всех цилиндрах на 0,5 атмосферы еще и на фоне падения мощности двигателя, увеличения расхода топлива или сизого дыма из трубы, то проблема в кольцах и маслосъемных колпачках. Если замер показал, что давление заметно ниже, чем должно быть (разница больше 3 атмосфер), а из выхлопной трубы идет сизый или белый дым, то сигнализация о пробитой прокладке ГБЦ.

Если замер показал падение компрессии ниже 6 атмосфер в одном или нескольких (не всех) цилиндрах, возможно проблема в прогоревшем клапане.

Если замер показал нормальную компрессию, а из выхлопной трубы идет темный (от едва заметного сизого до густого черного) дым, а также снижена мощность мотора или вырос расход топлива, проблема в неправильной работе свечей, форсунок или карбюратора. Если при этом падает уровень масла – проблема в повреждении маслосъемных колец или колпачков. Если вы знаете, какая причина привела к снижению компрессии, то сможете обойтись небольшим ремонтом. Если по результатам измерения компрессия во всех цилиндрах одинаковая и ниже, чем должна быть, добавьте в цилиндры 10–15 мл моторного масла. Повышение компрессии говорит о необходимости замены колец.

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.

Таблица: Какая должна быть компрессия у автомобилей

Автомобиль Компрессия, кг/см2

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.

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