Іі. Основна частина.

При втраті потужності двигуна, або у випадку утруднення його запуску, необхідно провести діагностику. Щоб визначити причину неполадок, необхідно виміряти компресію в циліндрах двигуна.

Що таке компресія двигуна?

Компресія характеризує стан деталей поршневої групи, а також щільність прилягання клапанів до своїх сідел. Компресія ні що інше як максимальний тиск повітря наприкінці такту стиску в камері згоряння. Цей тиск створюється стартером, який стискає повітря під час обертання колінчатого вала двигуна. Компресія залежить від ступеня стиску. Знаючи величину компресії можна робити висновки про стан двигуна. Причинами зниження тиску можуть бути знос деталей, що входять у конструкцію цилиндро-поршневої системи або газорозподільного механізму.

Компресію в циліндрах двигуна перевіряють при технічному обслуговуванні № 2, за допомогою компрессометра.

Режими виміру компресії двигуна.

Вимір компресії можна провести при наступних режимах:

- при закритій або відкритій дросельній заслінці;

- при холодному або розігрітому двигуні.

Якщо замір проводиться при відкритій дросельній заслінці, то вступ повітря в циліндри максимально. На результат вплине витік повітря, яке виникає при утворі тріщин і великих задирів на поршнях, або самому блоці циліндрів, при зношуванні компресійних кілець і т.д.

По результату виміру, проведеного при закритому положенні заслінки, можна визначити незначний витік повітря. При цьому вступ повітря в циліндр мінімально. На витік впливають: деформація стрижня клапана або зношування сідла оного, а так само прогар прокладки голівки й ін.

Положення дросельної заслінки має значення тільки при вимірі компресії бензинових двигунів, у той час як на показання при вимірах у дизелів не впливає. У циліндрах дизельного двигуна тиск високий і норма становить 28-32 атмосфери.

Виміри компресії бензинових двигунів роблять при температурі 80-90С. В'язкість масла й зазори між деталями циліндро-поршневої групи (ЦПГ), при цьому, мінімальні. Слід помітити, що показання компресії в гарячому двигуні завжди буде більше, ніж показання при холодному двигуні.

Якщо запуск двигуна утруднений, то виміри компресії необхідно робити при холодному двигуні. При цьому тиск буде знижений у два рази.

Відбувається це через зношування деталей циліндро-поршневої групи (ЦПГ), або через залягання поршневих кілець. Якщо замірити компресію після пуску прогріву двигуна, то показання будуть збільшені на кілька одиниць. Тому для виявлення несправності рекомендується проводити комплексну перевірку.

Якщо при вимірі компресії холодного дизельного двигуна, вона знизилася до 17-18 атмосфер, то завести такий двигун не представляється можливим.

Перед тим, як зробити вимір компресії у двигуні дизеля, необхідно, щоб автомобіль постояв якийсь час. Це дасть можливість маслу, яке присутнє у двигуні, відстоятися й стекти в картер. Перевищення компресії 24 атмосфер говорить про необхідність проведення капітального ремонту.

Робоча величина компресії встановлюється заводом- виготовлювачем. Яка повинна бути компресія у двигуні вашого автомобіля, ви можете знайти в інструкції для експлуатації й ремонту. Значення компресії, зроблені при гарячому бензиновому двигуні, зі справної ЦПГ повинні бути 7,0 – 7,5 атмосфер. У дизельного двигуна, при цих же умовах - 28-32 атмосфери. При цьому розкид значень по циліндрах не повинен перевищувати: у бензинових - 0.7-1.0 атмосфер, у дизелів - 2.5-3.0 атмосфери.

Якщо при вимірі компресії замічений ріст величини тиску з кожним наступним тактом стиску, то це говорить про несправність або зношування кілець, поршневих канавок або стінок самого циліндра.

Якщо ж компресія не збільшується при подальшій роботі, то це говорить про те, що витік повітря відбувається через ушкоджені деталі голівки блоку циліндрів. Ушкоджені можуть бути клапани або сідла клапанів.

Різниця показань і великий розкид їх значень, при використанні різних компрессометрів і показань швидкості обертання ротора стартера, слід ураховувати. Але краще, щоб виявити всі недоліки, робити вимір компресії кожного, окремо взятого циліндра. При цьому слід порівнювати показання, отримані при раніше виробленій діагностиці (при пробігу автомобіля 50,100,150 тисяч кілометрів). Виміри повинні проводитися при однакових умовах. Слід урахувати температуру навколишнього середовища й самого двигуна, а також частоту обертання колінчатого вала й інших параметрів.

Як перевірити компресію у двигуні.

Інструменти для виміру компресії двигуна.

Для виміру компресії в циліндрах необхідні наступні інструменти:

• компрессометр • ключ для откручивания свіч або форсунок

• шприц • машинне масло (30-20 мл)

Перед виміром компресії двигуна в циліндрах необхідно правильно виставити зазори в циліндрах, від цього залежать результати вимірів.

Як довідатися що двигун декомпрессирований.

Фактори, які говорять про те, що мотор декомпрессировананий:

• сірий дим валить із глушителя; • автомобіль нещадно "жере" моторне масло; • збільшилася витрата палива; • не тягне двигун.

Усі перераховані вище фактори говорять про те, що сильно зносилися поршневі кільця. Причиною зношування поршневих кілець послужило втрата пружності й пригоряння в канавках поршня. За забезпечення герметичності між циліндром і поршнями, недопущення влучення масла - у камеру згоряння, а газів у картер відповідають поршневі кільця.

Чим перевіряють компресію двигуна?

Найпоширенішим приладом дня цих цілей є згаданий вище компресометр. На відміну від немудрих вітчизняних конструкцій іноземні фірми випускають цілі набори з комплектом перехідників (адаптерів), що дозволяють проводити виміри на автомобілях будь-яких марок і моделей.

Зручні в роботі й компресографи. Їхнє призначення те ж, але результати вимірів записуються на паперу або спеціальних пластикових картках, що дає можливість архівувати їх для наступного порівняння в різні періоди експлуатації автомобіля. Недоліком компресографа є труднощі оцінки динаміки наростання тиску при прокручуванні колінчатого вала.

Швидко й ефективно вимірюють компресію сучасні мотортестери. Ці прилади фіксують фактично не тиск, а амплітуду пульсації електричного струму, споживаного стартером в час прокручування - адже чим вище тиск у циліндрі, тим більше витрати потужності стартера на обертання колінчатого вала. Тим самим вдається одночасно виміряти компресію у всіх циліндрах усього за кілька оборотів, не прибігаючи до вивертання свіч, що особливо важливо для багатоциліндрових, недолік мотортестера - одержувані результати виражаються у відносних одиницях, наприклад, у відсотках до циліндра, що працює краще. Лише найдорожчі мотортестери здатні вимірювати абсолютну величину компресії в кожному циліндрі, але це можливо тільки на основі великої кількості статистичних даних по конкретній моделі двигуна і їхні зіставлення з дійсним тиском у циліндрі.

Методи перевірки компресії двигуна.

Існує два методи перевірки компресії двигуна:

• вручну (результат буде приблизним)

• точний вимір (за допомогою компрессометра)

Для будь-якого двигуна при проведенні перевірки тиску в циліндрах, технологічна процедура аналогічна. Головна умова - перед початком перевірки компресії потрібно повністю зарядити акумуляторну батарею й бути впевненим, що стартер справний.

Як замірити компресію двигуна своїми руками.

1. Для цього першою справою необхідно вивернути свічі (свічу першого циліндра не викручуємо).

2. Далі провертаємо колінчатий вал двигуна, поки такт стиску не закінчиться в першому циліндрі (дивимося на збіг міток).

3. Тепер ввертаємо свічі в інші циліндри й провертаємо колінчатий вал.

4. Порівнюючи зусилля, прикладені для прокручування колінчатого вала, можна зрозуміти, у якому циліндрі компресія знижена.

Це досить умовний вимір, тому що воно пов'язане із суб'єктивними особливостями людської фізіології.

Як замірити компресію двигуна точним методом.

Для виміру компресії двигуна точним методом використовують компрессометр. Компрессометры застосовують зі шкалою для карбюраторних двигунів до 10 кгс/см.кв і дизельних до 60 кгс/см.кв. Необхідне значення компресії для свого автомобіля ви можете довідатися з техпаспорта. У процесі зношування поршневих кілець і стінок циліндрів тиск стиску в циліндрах двигуна (компресія) може знизитися.

Перевірка компресії двигуна точним методом проводиться на гарячому двигуні (80-90˚С). У цьому випадку досягається мінімальна в'язкість моторного масла, і зменшуються зазори між рухливими деталями поршневої групи.

Для перевірки компресії необхідно провести:

ПІДГОТОВЧІ РОБОТИ

1. Завести автомобіль і прогріти його до потрібної температури (80-90˚С) та остановити двигун.

2. Зняти з бензонасоса паливоподводящий шланг.

3. Очистити бруд, що зібрався в поглибленні для свіч запалювання і продути поглиблення біля свічок стиснутим повітрям (ручним повітряним насосом), від'єднати електричні проводи від свіч і вивернути всі свічі запалювання.

4. Від'єднати від котушки запалювання центральний провід розподільника, вставити в нього свічу запалювання й покласти на двигун.

5. В отвір свічі запалювання першого циліндра (от і придалися знання про порядок нумерації циліндрів) щільно вставити наконечник компрессометра (переконатися, що з'єднання надійне).

ВИМІР КОМПРЕСІЇ

1. Повністю відкрити повітряну й дросельну заслінки карбюратора. Для цієї стадії вам буде потрібно помічник, оскільки обов'язковою умовою виміру є повне відкриття дросельної заслінки, а помічник буде включати стартер, до кінця вичавивши педаль газу (відкриття дросельної заслінки можна забезпечити й просто блокувавши педаль газу). Помічник сидячи в кабіні автомобіля натискає до упору на педаль "газу" і повернувши ключ у замку запалювання, запускає стартер на 3-5 секунд.

Провертає стартером колінчатий вал двигуна, зробивши кілька оборотів (10-12 оборотів), щоб компрессометр зафіксував максимальний тиск у циліндрі, при відкритих дроселі й повітряній заслінці тиск у циліндрі відраховують по шкалі манометра, яке повинно бути не менше 6,7-7,0 кгс/см.кв.

2. Спостерігати за показаннями компрессометра, вийняти з отвору свічі наконечник компрессометра, записати показання, динаміку їх росту й максимальне значення. Після фіксації скинути тиск у приладі, відкрити випускний клапан компрессометра й випустити повітря, для цього натиснути пальцем на стержень золотника компрессометра, випустити повітря для установки стрілки манометра в нульове положення (перевірку повторити 3 рази для кожного циліндра).

3. Перевірити тиск в інших циліндрах для чого повторити наведені вище операції заміряні показання записати або запам'ятати.

Слід пам'ятати, що після кожного виміру необхідно видаляти повітря з компрессометра переміщати стрілку манометра у нульове положення. Якщо у вас вийшли дані, що відрізняються від норми, повторити виміри на даному циліндрі.

При різниці тиску більш 0,07-0,1 Мпа (0,7-1,0 кгс/см.кв) у циліндр зі зниженою компресією слід залити 20-25 см. куб. свіжого масла й удруге виміряти тиск. Якщо компресія підвищується, то це вказує на зношування стінок циліндрів або поршневих кілець;

4. Після закінчення перевірки компресії завернути свічі запалювання і приєднати до них провода у відповідності з порядком роботи циліндрів двигуна.

Замір компресії в дизельному двигуні роблять на працюючому двигуні при 500 про/хв колінчатого вала. Компрессометр установлюється на місце насос- форсунки або форсунки циліндра, що перевіряється.

Фактори, що впливають на неточність у вимірі компресії

Показання компрессометра будуть нижче якщо:

1. Низький заряд акумулятора.

2. Несправний стартер.

3. Двигун не прогрітий.

4. Не відрегульовані зазори в клапанах.

5. Влучення бензину в циліндри.

6. Проведення виміру без натискання на педаль "газу".

Показання компрессометра будуть вище якщо:

1. Зайве масло попадає в циліндри двигуна в наслідку зношування маслосємних ковпачків, що направляючих втулок клапанів або ЦПГ.

АНАЛІЗ ПОКАЗАНЬ КОМПРЕСОМЕТРА

Робота двигуна залежить від технічного стану його механізмів і систем, які взаємодіють між собою, забезпечують необхідний рівень вихідних параметрів - потужність, крутний момент, частоту обертання колінчатого вала, витрата палива.

У процесі зношування поршневих кілець і стінок циліндрів тиск стиску в циліндрах двигуна (компресія) може знизитися. Зниження потужності двигуна відбувається в наслідку порушення герметичності в цилиндрах, або як говорять - зменшення компресії.

Нормальна величина компресії в циліндрах прогрітого двигуна повинна бути не менш 0,7 Мпа (7 кгс/см.кв) для ЗІЛ – 131 повинна бути не ниже 6,7-7,0 кгс/см.кв.

Зниження компресії в процесі експлуатації двигуна допускається до 0,63 Мпа (6,3 кгс/см.кв). Різниця показань компрессометра по окремих циліндрах повинна бути не більш 0,07-0,10 Мпа (0,7-1,0 кгс/см.кв).

Зниження потужності двигуна викликається порушенням щільності стику між гільзою цилинда й голівкою блоку через слабке або нерівномірне затягування гайок кріплення голівки блоку, а так само ушкодження прокладки, зношуванням, поломкою, або втратою пружності поршневих кілець, повишеним знососм стінок, пригорянням кілець у канавках поршня.

Результати дослідження.

Тиск повинний швидко наростати на справному двигуні.

Збільшення показань компрессометра вказує на наявність витоку повітря через поршневі кільця Якщо величина компресії після заливання масла в циліндр залишається такою ж, то це вказує на нещільне прилягання клапанів до сідел або на їхнє прогоряння.

Низький тиск при першому такті, що супроводжується помірним збільшенням тиску при послідуючих тактах, свідчить про зношування поршневих кілець. Ця ознака може бути пов'язана з витіканням в клапанах або ушкодженням прокладки голівки блоку ( тріщина в голівці блоку, нагар на кільцях ).

Повторити операцію. Записати результати й зрівняти з технічними даними.

- Додати небагато маоторного масла в кожний циліндр.

Якщо тиск збільшився, по поршневі кільця зношені.

Якщо тиск істотний не збільшилося, то витік відбувається через клапани або прокладку голівки блоку.

Якщо у двох сосідніх циліндрах тиск низький, то більша ймовірність, що ушкоджена прокладка блоку між циліндрами.

Як розраховується нормальна компресія двигуна.

У випадку якщо ви не знаєте нормативних даних, нормальна компресія двигуна розраховується по формулі:

Компресія двигуна (кгс/см.кв) = коефіцієнт Х* ступінь стиску.

Для того щоб довідатися ступінь стиску необхідно заглянути в технічні характеристики двигуна. Наступний показник коефіцієнт Х залежить від типу двигуна.

Х = 1,2-1,3 для чотиритактних двигунів з іскровим запалюванням;

Х = 1,7-2 для чотиритактних дизельних двигунів.

Компресія в нових автомобілях або в, що перебувають у гарному стані повинна відповідати даних заводу- виготовлювача або даним, що випливають із зазначеної вище формули.

Як розрахувати компресію дизельного двигуна.

Компресія дизельного двигуна буде розраховуватися з іншим коефіцієнтом (Х = 1,7-2). Для чотиритактного мотора з іскровим запалюванням Х = 1,2-1,3.

Компресія бензинового двигуна між циліндрами не повинна перевищувати десяти відсотків від максимального показника (1 кгс/см.2). і 2 кгс/см2 для дизельних двигунів. Падіння компресії на п'ятнадцять відсотків говорить про зношування клапанів, поршневих кілець, циліндра або поршня.

Тривала експлуатація двигуна з таким циліндром веде до посиленого зношування.

Бувають випадки, коли компресію у двигуні можна відновити. Це можливо в тих випадках втрати компресії, коли неправильно зібраний двигун, коли попередньо не встановлені окремо по мітках колінчатий вал і розподільний вал, при провертанні стартером колінчатого вала двигуна, при зірваних зубах або розриві зубчастого ременя. У результаті ударного зіткнення тарілок клапанів з поршнями стрижень клапана звивається й клапан не сідає щільно у своє сідло. Звідси й відсутність компресії в циліндрах.

Щоб виправити цю неполадку, необхідне часткове розбирання двигуна й притирання клапанів.

Як побільшати компресію двигуна.

Для збільшення компресії двигуна необхідно зробити часткове розбирання двигуна й притирання клапанів. Для одержання максимальної компресії клапани необхідно притерти. Це можна зробити за допомогою підходящого по діаметру шланга довжиною приблизно 15 см. клапана, що надівається на кінець, що й виконує роль ручки. Якщо під рукою немає спеціальної притирочной пасти, то її можна замінити роздрібненим у порошок склом, яке подрібнюють у металевій ступці, а потім змішують із машинним маслом.

Цю суміш наносять на крайку клапана й починають процес притирання. Стежите за тим, щоб паста не потрапила на стрижень клапана, тому що в цьому випадку буде ушкоджена напрямна втулка.

Роботи виконують на знятої й покладеній на горизонтальну поверхню голівка двигуна. Гумовий шланг- ручку надягають на стрижень клапана із протилежної сторони голівки й, пригорнувши клапан до сідла, починають його обертати, щораз провертаючи приблизно на 300. При цьому клапан необхідно періодично відривати від сідла й переставляти на нове місце для того, щоб не залишилося кругових великих рисок на поверхні сідла й клапана.

Про те, що притирання завершене, вам скаже наявність на поверхні клапана рівної сірої доріжки шириною 1,5-2 мм. Після завершення роботи необхідно ретельно промити гасом місця притирання й голівку.

Втрата компресії залежить від стану двигуна й зношування поршневих кілець. Ще один спосіб перевірити технічний стан кілець. Назвемо цей варіант "масляна перевірка". Для даного виду визначення несправностей виявлення причин недостатньої компресії нам і буде потрібно раніше згадані в інструментах шприц і машинне масло.

Впорсніть у ті циліндри, де компресія знижена, 10-30 мл машинного масла. Закрийте свічковий отвір, здійсните кілька оборотів коленвала, щоб масло поширилося по циліндру, а потім знову виміряйте компресії.

Тепер необхідно порівнювати показання компрессометра до й посля введення масла.

• Якщо компресія значно підвищилася або дуже близька до норми, виходить, негерметичні внаслідок зношування як правило поршневі кільця, поршні, циліндри.

• Якщо компресія підвищиться незначно - негерметичні клапани й кільця або ушкоджена прокладка голівки блоку циліндрів.

• Якщо компресія залишилася незмінної, виходить, негерметичні клапани.

Добре б ще знати про те, у якому стані перебуває герметичність циліндрів. Проблема в тому, що самостійно без спеціального устаткування, ви чи навряд зможете її визначити. Тому перевірку герметичності циліндрів і перевірку герметичності голівки блоку циліндрів рекомендується не робити самостійно, а звернутися на СТО.  

Як використовувати на практиці результати вимірів.

Основне правило, яке слід пам'ятати: у більшості випадків результати вимірів компресії є відносними. Це значить, що в першу чергу необхідно опиратися на різницю в значеннях компресії в різних циліндрів, а не на саму її абсолютну величину.

Такий підхід дозволяє, з одного боку, швидко локалізувати несправність у конкретному циліндрі. З іншого боку, виключаються помилки, що часто зустрічаються в ремонтній практиці при спробі оцінити технічний стан двигуна в цілому - занадто багато факторів впливає на компресію, щоб урахувати цей вплив на результати. Проте , на саму величину компресії іноді теж можна покластися. Але для цього необхідно, по-перше, знати дані про величину компресії цього двигуна, отримані на більш ранніх інтервалах його експлуатації (зрозуміло, якщо виміри проводилися з повним дотриманням усіх правил); і, по-друге, мати більшу базу статистичних даних по компресії цієї моделі двигуна на різних етапах його експлуатації.

Ці дані обов'язково повинні включати такі умови проведення вимірів, як температура масла, частота обертання, температура повітря, стан систем автомобіля й ін. Тільки так можна використовувати обмірювану величину компресії для того, щоб судити про зношування деталей поршневої групи.

Деякі дефекти й несправності бензинових двигунів, що виявляються виміром компресії
Несправність	Ознаки несправності	Компресії, МПа
		Повністю відкрита заслонка	Закрита заслонка
Повністю справний двигун	Відсутні	1,0-1,2	0,6-0,8
Тріщина в перемичці поршня	Синій дим вихлопу, великий тиск у картері	0,6-0,8	0,3-0,4
Прогар поршня	Те ж, циліндр не працює на малих оборотах	0,5-0,5	0-0,1
Залягання кілець у канавках поршня	Те ж	0,2 – 0,4	0-0,2
Задир поршня й циліндра	Те ж, можлива нестійка робота циліндра на холостому ходу	0,2-0,8	0,1-0,5
Деформація клапана	Циліндр не працює на малих оборотах	0,3-0,7	0-0,2
Прогар клапана	Те ж	0,1-0,4	0
Зависання клапана	Те ж	0,4-0,8	0,2-0,4
Дефект профілю кулачка розподільчого вала (для конструкцій з гідроштовхальниками)	Те ж	0,7-0,8	0,1-0,3
Підвищення кількості нагару в камері згоряння в комбінації зі зношеними маслосємними ковпачками й кільцями	Підвищена витрата масла із синім димом вихлопу	1,2-1,5	0,9-1,2
Природнє зношування деталей поршневої групи	Те ж	0,6-0,9	0,4-0,6

При втраті потужності двигуна, або у випадку утруднення його запуску, необхідно провести діагностику. Щоб визначити причину неполадок, необхідно виміряти компресію в циліндрах двигуна.