Если двигатель стал плохо запускаться или “потерял” мощность, или же просто необходимо иметь объективную оценку его состояния, поставить правильный диагноз поможет измерение компрессии. Компрессия – это величина давления воздуха в цилиндре в конце такта сжатия при вращении коленвала двигателя стартером.
Величину компрессии двигателя устанавливают заводы-производители. Как правило, у бензиновых моторов с исправной цилиндропоршневой группой (ЦПГ) компрессия, измеренная “на горячую”, должна составлять не менее 9,5–10 атм (у дизельных – 28–30 атм), а разброс ее значений по цилиндрам не должен превышать 0,5–1,0 атм (для дизельных – 2,5–3 атм).
Чаще всего причиной снижения компрессии является повреждение деталей цилиндропоршневой группы (трещины в блоке цилиндров, крупные задиры на стенках цилиндров, “залегание” поршневых колец), головки блока цилиндров (трещины в корпусе, негерметичность прокладки), прогар клапанов и их седел, деформация направляющих втулок и т.д.
Способы измерения
Существует несколько методик измерения компрессии: с открытой и закрытой дроссельной заслонкой, с холодным и разогретым двигателем.
При полностью открытой заслонке в цилиндры поступает максимально возможное количество воздуха. На результат измерений в этом случае в основном влияют большие утечки воздуха, например, при сильном износе компрессионных колец, крупных задирах на стенках цилиндров и поршней, трещинах в блоке цилиндров и поршнях, прогарах и “зависании” клапанов и т. д.
При полностью закрытой заслонке в цилиндры поступает минимальное количество воздуха. Воспользовавшись этим методом, можно вычислить незначительные утечки воздуха, например, образующиеся при деформации стержня клапана или износе его седла, прогаре прокладки головки и т.д.
При диагностике дизельных двигателей из-за высокого давления в цилиндрах положение воздушной заслонки не имеет такого значения, как для бензиновых.
Компрессию в бензиновых моторах, как правило, измеряют “на горячую”, при рабочей или близкой к рабочей температуре мотора (80–90°С). При этом зазоры между подвижными деталями ЦПГ и вязкость масла минимальны. Следует помнить, что компрессия в разогретом двигателе всегда будет больше, чем при проверке “на холодную”.
При затрудненном пуске мотора компрессию рекомендуется измерять “на холодную” (температура двигателя соизмерима с температурой окружающего воздуха). В этих случаях из-за сильного износа деталей ЦПГ или при залегании поршневых колец давление в нескольких цилиндрах бензинового мотора обычно снижается в два раза (до 4,5–5,5 атм). После пуска и прогрева компрессия, как правило, увеличивается на несколько единиц. Вот почему “поймать” такую неисправность можно только при комплексной проверке.
Особенно показательны измерения “на холодную” при диагностике дизельных двигателей – мотор, компрессия которого упала до 17–18 атм, завести практически невозможно.
Кроме того, в дизелях компрессия сильно зависит от наличия масла в цилиндрах, поэтому перед диагностикой мотор должен “отстояться” несколько часов, чтобы излишки масла стекли в картер. Если компрессия дизельного двигателя не превышает 24 атм, это свидетельствует о необходимости его капремонта.
О чем рассказали замеры
При измерении следует учитывать динамику нарастания компрессии. Если на первом такте сжатия регистрируемое давление низкое (3–4 атм), а при последующих оно возрастает (например, до 6–8 атм), это свидетельствует об износе колец, поршневых канавок или/и стенок цилиндра. Если же показания компрессометра при последующей прокрутке не увеличиваются, можно сделать вывод об утечках воздуха через поврежденные детали головки блока цилиндров (например, клапаны или их седла).
Уточнить “диагноз” можно, используя “мокрый” замер компрессии, при котором в цилиндр через свечное отверстие с помощью медицинского шприца объемом 20 куб. см предварительно заливают 5 куб. см свежего моторного масла. Если после этого при повторном измерении давление увеличилось на 1,5–2,0 атм, причина неисправности – задиры на стенках цилиндров, износ или “залегание” компрессионных колец в канавках поршня.
Если давление повышено незначительно (на 0,5–1,0 атм), значит, с ЦПГ все в порядке, но есть неисправности – в головке блока цилиндров и/или ее элементах. Такая диагностика более показательна при холодном двигателе.
Вследствие возможного разброса показаний компрессометров разных типов и отклонений в скорости вращения ротора стартера при измерении в первую очередь следует учитывать не абсолютные показания прибора, а разницу величин давления, измеренных по цилиндрам. Кроме того, для объективной оценки техсостояния двигателя рекомендуется сравнивать результаты измерений с данными, полученными ранее. При этом замеры должны производиться в одинаковых условиях (температура двигателя, частота вращения коленвала, температура окружающего воздуха и т.д.).