Одним из важнейших эксплуатационных параметров двигателя является компрессия в его цилиндрах. Это верно как для бензиновых моторов, так и для двигателей на тяжелом топливе, то есть дизелей.
Какая компрессия должна быть в двигателе, почему она со временем уменьшается, чем отличается компрессия от степени сжатия, и как бороться со снижением этого показателя, обо всем этом, мы сейчас и поговорим.
Чем отличается степень сжатия от компрессии
Можно долго теоретизировать, разъясняя разницу между компрессией и степенью сжатия, приводить формулы, научные выкладки, вот только пользы от всей этой зауми, будет не очень много. Для обычного, скажем так, рядового пользователя автомобильных моторов степень сжатия не столь уж и важна. Это параметр конструкционный, он закладывается при создании двигателя и является неизменным, пока в этот двигатель не будут внесены те или иные изменения. Это например, форсирование мотора, капитальный ремонт, и так далее. Но все это, как правило, делают опытные мастера, а потому, учет степени сжатия, это уже их головная боль. Скажем лишь, что степень сжатия, это соотношение объема камеры сгорания к полному объему цилиндра. По сути, то или иное значение степени сжатия говорит нам, во сколько раз будет сжата воздушно-топливная смесь в данной конкретной модели мотора.
Что касается компрессии, то в процессе эксплуатации этот показатель может значительно изменяться. Он показывает реальное рабочее давление в цилиндре, а оно, в результате износа поршневой группы, нарушений в работе клапанов, проблем с герметичностью прокладки головки мотора и других частей, может значительно меняться. Отсюда и гораздо большая важность компрессии для владельца автомобиля или специалиста, осуществляющего ремонт данной машины.
Какая компрессия двигателя нормальная
Ясно, что для различных моделей двигателя с различными характеристиками и в том числе степенью сжатия, нормальное значение компрессии будет разным. Нормальная компрессия на разных авто, может располагаться в границах от семи, до одиннадцати атмосфер. И это для двигателей бензиновых. У современных дизелей, компрессия значительно выше. Здесь рамки нормы от 25 до 32 атмосфер. Дело в том, что сама конструкция дизельных моторов и современных агрегатов особенно, предполагает высокое рабочее давление в их цилиндрах. Ведь солярка, как известно, воспламеняется не от искры, как бензин или газ, а от сжатия. Следовательно, отличная компрессия для мотора бензинового, для дизеля будет вообще никакой. И сравнивать их просто нет смысла.
Существуют специальные руководства, выпускаемые производителями автомобильной техники, в которых указываются допустимые значения компрессии для различных типов и моделей двигателей. Ну и конечно же, в документации к конкретной модели авто, как правило, указывается нормальная компрессия в двигателе. Вот на эти значения и следует ориентироваться. Для примера приведем таблицу с данными для некоторых популярных автомобилей.
| Автомобиль | Компрессия в кг/см2 |
| ВАЗ 2110 | 13 |
| ВАЗ 2109 | 11 |
| ВАЗ 2106-07 | 11 |
| VW Tiguan 1,4/2,0 | 12/12 |
| VW Jetta (2010-2017) 1,4/1,6 | 12/12.5 |
| VW Golf (2009-2017) 1,2/1,4/1,6 | 12/12/12.5 |
| Toyota RAV4 (2006-2017) 2,0/2,2/2,5 | 12/18/12 |
| Toyota Corolla 1,3/1,6/1,8 | 13.5/12/12 |
| Toyota Camry (2009-2017) 2,0/2,4/2,5/3,5 | 11.5/12/12/12,5 |
| Opel Corsa 1,2/1,4 | 12.5/12.5 |
| Opel Astra 1,4/1,6 | 11/13 |
| Nissan Qashqai 1,6/2,0 | 12,5/12 |
| Nissan Juke | 12.5 |
| Mitsubishi Lancer (2007-2017) 1,5/1,6/1,8 | 12.5/12.5/12 |
| Mitsubishi ASX (2010-2017) 1,6/1,8/2,0 | 13/12.5/12 |
| Mazda 6 (2011-2017) 2,0/2,5 | 16/15 |
| Mazda 3 (2010-2017) 1,5/1,6/2,0 | 16/12/16 |
| Kia Sportage (2011-2017) 2,0 | 13 |
| Kia Sportage (2004-2010) 2,0 | 12.5 |
| Kia Rio (2011-2017) | 12.5-13 |
| Kia Rio (2005-2011) | 12.75 |
| Kia Cee’d 1,4/1,6 | 13 |
| Hyundai Solaris (2011-2017) 1,4/1,6 | 13/13 |
| Hyundai Elantra (2013-2017) 1,6 | 13 |
| Honda Civic (2008-2017) 1,8/2,4 | 13/13 |
| Ford Focus (2011-2014) 1,6/1,6 с турбонаддувом/2,0 | 13.5/18/14 |
| Daewoo Nexia 1,5/1,6 | 10.5/11 |
| Daewoo Matiz 0,8 | 11 |
| Daewoo Gentra 1,5 | 12.5 |
| Chevrolet Lanos 1,5 | 12 |
| Chevrolet Lacetti 1,6/1,8 | 12/12.5 |
| Chevrolet Cruze 1.6/1.8 | 14/13 |
| Chevrolet Aveo 1,6 | 13.5 |
| Audi A4 (2011-2017) 1.8-2.0/3,0 | 12/12.5 |
Еще одним важным моментом, который касается компрессии автомобильного двигателя, является ее равномерность. То есть, если в трех цилиндрах компрессия равна восьми, а в четвертом – пяти, то мотор будет работать не ровно, машину будет подтрушивать и весьма чувствительно, возможно появление, так называемого масложора, когда двигатель начинает расходовать масло и ряд других неприятных явлений.
Читайте также: Чем дизельный двигатель отличается от бензинового .
Симптомы низкой компрессии двигателя
Собственно о признаках снижения компрессии в автомобильных двигателях, мы уже сказали. Другое дело, что троить и трястись машина может и по другим причинам, с компрессией двигателя, никак не связанным. Тем не менее, если мотор начал употреблять масло, если работа его стала нестабильной, да еще без видимых причин, следует измерить компрессию в цилиндрах вашего авто. Так же снижением компрессии может быть обусловлено падение тяги, повышение расхода топлива и увеличение времени разгона автомобиля. Что же касается разности компрессии в разных цилиндрах одного мотора, то пока это значение не превышает одной атмосферы, беды нет. Если же разность больше, мотор следует ремонтировать.
Читайте также: Что такое ГБЦ и какие функции она выполняет.
Как измерить компрессию в цилиндрах
Произвести замер компрессии можно как в техсервисе, так и в собственном гараже. Специалисты замеряют компрессию в цилиндрах, как на прогретом моторе, так и на холодном, как с открытой дроссельной заслонкой, так и с закрытой. Различные показатели и методы замера, могут более точно указать место, где следует искать причины снижения компрессии. Так например, если замерять компрессию с открытой дроссельной заслонкой, можно выявить:
- износ и поломки поршней;
- закоксованные в канавку поршня, кольца;
- прогорание или износ клапанов;
- дефекты поверхности цилиндров;
Замеры компрессии при закрытой заслонке помогают определить такие проблемы:
- плохое прилегание клапана;
- зависание клапана;
- дефекты кулачка распредвала;
- нарушения герметичности прокладки головки;
Если вы решили произвести самостоятельную проверку компрессии в цилиндрах мотора, вашего авто. Вам понадобится следующее:
- полностью заряженный и не старый автомобильный аккумулятор;
- компрессометр – собственно прибор для замера компрессии;
- свечной ключ;
- напарник;
Отключаете подачу топлива к двигателю, демонтируете воздушный фильтр, выворачиваете при помощи ключа, все свечи и не забудьте предварительно прогреть мотор. Замеры компрессии на холодном двигателе, это задача для профи.
Далее, при помощи компрессометра, который представляет из себя обычный манометр со специальным переходником, через свечное отверстие производите замер компрессии в каждом цилиндре. Один человек, вращает двигатель при помощи стартера, а второй собственно замеряет компрессию. Существуют разные компрессометры. Насадки в одних позволяют завинчивать прибор в гнездо для свечи. В других же моделях требуется сильно прижимать компрессометр к свечному отверстию. Будет лучше произвести несколько замеров на каждый цилиндр, а их показатели потом усреднить.
По результатам измерения компрессии в двигателе принимается решение о тех или иных ремонтных работах. Это может быть капитальный ремонт мотора, ремонт или замена клапанов, замена прокладки головки двигателя или иной его детали. Если же компрессия у вас в норме, но имеются какие-то нарушения в работе автомобиля, следует поискать причины таких нарушений в других системах и агрегатах авто.
В целом же, значительные снижения компрессии в цилиндрах мотора, как правило, свидетельствуют о необходимости серьезного ремонта.
Что в первую очередь делают при диагностике двигателя? Правильно, измеряют компрессию в цилиндрах. Многие считают, что ее величина определяет здоровье мотора. Так ли это, выясняют в ходе очередной аналитической экспертизы авторы.
Компрессия — это вульгаризм. Правильно — давление конца такта сжатия. Это давление, которое создается в цилиндре при выключенном зажигании (или без подачи топлива — для дизеля) при положении поршня в верхней мертвой точке. Так вот, многие диагносты по величине замеренной компрессии (прости, наука, за жаргон!) дают заключение: «жив пациент» или «в морг», то есть на капитальный ремонт.
По мнению многих продвинутых автомобилистов, компрессия для мотора чуть ли не всё! Но так ли это?
Компрессия и степень сжатия — одно и то же: сказка первая
Нет, не так! Компрессия — это давление в цилиндре, степень сжатия — безразмерный параметр, описывающий геометрические параметры цилиндра: это отношение полного объема цилиндра к объему камеры сжатия (камера сжатия — это объем пространства над поршнем при его положении в ВМТ (еще он называется объемом конца сжатия — это то же самое). Называть ее камерой сгорания некорректно, поскольку сгорание топлива происходит во всем объеме цилиндра.) Компрессия от степени сжатия зависит, а степень сжатия от компрессии — нет! Компрессия зависит еще от кучи параметров: давления начала сжатия, регулировки фаз газораспределения, температуры, при которой проводится замер, протечек из камеры сгорания. А протечки определяются изношенностью колец и цилиндров.
«Компрессия» — то максимальное давление, которое мы измеряем в цилиндре при выключенном зажигании.
1 no copyright
Поднял компрессию — увеличил мощность: сказка вторая
Не совсем так. Компрессию можно поднять двумя способами — увеличить степень сжатия или уменьшить протечки из камеры сгорания. Посмотрим, что будет в каждом случае: в нашем распоряжении стенд.
Для начала уменьшим объем камеры сжатия. Проще всего для этого прошлифовать нижнюю плоскость головки цилиндров. У базового мотора «одиннадцатого» ВАЗа рабочий объем цилиндра чуть больше 370 кубиков. При штатной степени сжатия 9,8 объем камеры сжатия составит 42,6 см³. Можно посчитать, что, сняв 2 мм с посадочной поверхности головки блока цилиндров, мы уменьшаем объем камеры сжатия на 5,1 см³. Новая степень сжатия составит 11 единиц, то есть на 1,2 выше, чем у базового мотора. А теперь, просто из интереса, уберем еще 2 мм. Степень сжатия возрастает уже до 12,6. В учебнике находим нужную формулу и получаем: термический КПД цикла поршневого двигателя теоретически должен вырасти в первом случае минимум на 4%, во втором — на 9%. Здорово!
А теперь ставим эти головки на стендовый мотор и снимаем моментные характеристики. Снижение расхода топлива существенно меньше, чем обещала теория, — на 2,5% в первом случае и на 4,5% во втором. Причем эффект более выражен в зоне малых нагрузок. Прибавка мощности еще меньше: от силы 2–3%, причем в зоне малых и средних оборотов. А на высоких — никакого эффекта.
Все ясно: с увеличением степени сжатия резко растет давление в цилиндре, этот рост провоцирует детонацию, ее ловит соответствующий датчик — и сдвигает угол опережения зажигания назад. Следовательно, мощность падает. А потому и теоретический эффект существенно уменьшается. Зато растут температуры на выпуске, — стало быть, риск пожечь клапаны и поршни с таким мотором значительно выше.
Способ второй — уменьшаем протечки. Пойдем от обратного: сравним, что станет с моментной характеристикой, если заменить кольца такими, чтобы зазоры в них стали больше, скажем, раза в два.
Сделали. Для нового мотора — всё нормально, для всех цилиндров компрессия 13,2. 13,4 бар. Для испорченного кольцами с большими зазорами — 10,8. 11,1. А что показали замеры мощности? В зоне малых оборотов мощность испорченного мотора чуть-чуть упала, но когда перешли 2500 об/мин, кривые момента практически слились. Всё потому, что протечки из камеры сгорания в картер, которые должны бы снизить мощность, заметны только на малых оборотах, а на высоких их масса за один цикл резко падает, ведь с уменьшением времени цикла при увеличении частоты вращения коленчатого вала уменьшается и время на протечку.
Компрессия резко выросла, а мощность — нет. Вместе с компрессией проснулась детонация, и угол опережения зажигания пришлось сдвигать назад. А он влияет на мощность сильнее.
2 no copyright
Нет компрессии — сразу на капиталку: сказка третья
Обычно механик, обнаруживший низкую компрессию, тут же заявляет: «Двигатель изношен, требуется капиталка». Так ли все однозначно?
Нет, конечно! На спор можем назвать двадцать возможных причин снижения компрессии. Тут и проблемы с механизмом газораспределения, и механические или термические повреждения деталей двигателя, и закоксованность поршневых колец. И только одна из них будет связана с катастрофическим износом мотора. Важно уметь различать эти причины, понимать степень их опасности и знать методы борьбы с ними. Но это — тема отдельной статьи.
Чем выше компрессия, тем лучше: сказка четвертая
Частенько от апологетов разных присадок приходится слышать, как подпрыгнула компрессия после очередной обработки мотора. Рост до 15 бар, до 17 бар! Но надо иметь в виду, что в нормальном состоянии, даже восстановив зазоры до состояния нового двигателя, компрессию выше штатной не получить.
Откуда же цифры? Обычно на разобранном двигателе видно, что камера сгорания после обработки заросла непонятно чем и, как следствие, уменьшился объем камеры сжатия. Но эти отложения нарушают теплоотвод от камеры сгорания. Отсюда детонация, калильное зажигание и прочее. Так что небывалому росту компрессии не радоваться надо, а наоборот.
Изменение удельного расхода топлива при фиксированных оборотах (2500 об/мин) в двух вариантах двигателя — базовом и с кольцами, в которых увеличены зазоры. Компрессия упала, но по расходу это заметно только при малых нагрузках.
3 no copyright
И совсем не сказка.
Так на что же влияет компрессия? На многое! Главное — на пусковые свойства мотора, особенно при низких температурах.
В первую очередь это касается дизельных двигателей, где от давления и температуры конца сжатия зависит, воспламенится топливо в цилиндре или нет. Но и бензиновые двигатели в холодном состоянии тоже чувствительны к изменению компрессии: она влияет на испаряемость топлива, которое при холодном пуске только теоретически должно испаряться по пути в цилиндр. А реально — попадает туда в виде негорючих жидких капель.
Сниженная компрессия повышает давление картерных газов. В этом случае через систему вентиляции на впуск двигателя летит больший объем паров масла. Плохо это: и токсичность растет, и темп загрязнения камеры сгорания резко увеличивается.
Неравномерная по цилиндрам компрессия вызывает вибрации двигателя, особенно ощутимые на холостом ходу и при малых оборотах. А это, в свою очередь, вредит и трансмиссии, и подвеске мотора. Да и самому водителю.
Словом, роль компрессии как диагностического признака, во многом характеризующего состояние двигателя, очень велика. И наши «сказки» никоим образом не призывают махнуть на нее рукой — наоборот! Но стремление к безудержному ее повышению в поисках дополнительных «лошадок» — дело в целом бесперспективное.
Практически каждый автомобилист сталкивался с такой неприятной ситуацией, когда мощность автомобиля снижалась буквально на глазах, машина тяжело набирала скорость, а двигатель вовсе плохо запускался. В таком случае ничего не остаётся, кроме как провести диагностику мотора. Диагностика подразумевает под собой целый ряд технических мероприятий.
Но опытные автомобилисты знают, что первым делом необходимо измерить компрессию двигателя, которая позволяет предварительно установить все проблемы силового агрегата и по возможности устранить их.
Компрессия двигателя – что это и как измеряется
Часто можно встретить, как некоторые автомобилисты путают понятие компрессии со степенью сжатия. Это две принципиально разные характеристики. Степень сжатия характеризует отношение максимального значения объёма цилиндра к минимальному, в то время компрессия – это показатель давления в цилиндрах авто, создаваемое поршнем в ВМТ своего движения в заключительной стадии такта сжатия. Как видим, ничего общего.
Степень сжатия – постоянный параметр, который может измениться только лишь в случае изменения конструктивной особенности мотора. Давление в цилиндрах двигателя может периодически меняться. Вообще компрессия является оценочным критерием состояния мотора. Какой должна быть компрессия в цилиндрах двигателя? Для каждого силового агрегата эта цифра различна, но в большой мере она зависит именно от показателя степени сжатия.
Как проверить компрессию на бензиновых и дизельных моторах
Проверка компрессии в цилиндрах двигателя различными методами позволяет более точно установить проблемное место, где следует сосредоточить свои силы. Производить замер можно в собственном гараже, не прибегая к услугам специалистов. Если вы решили собственноручно измерить этот чрезвычайно важный показатель, то необходимо вооружиться следующим арсеналом:
- Сам прибор замера – компрессометр.
- Заряженный автомобильный аккумулятор.
- Свечной ключ.
- Исправный стартер.
Специалисты зачастую проводят замер на непрогретом двигателе. Если должного опыта в проведении подобной работы нет, то предварительно необходимо прогреть мотор. После чего производится демонтаж воздушного фильтра, отключение низковольтных проводов.
Компрессометр – обычный манометр со специальным переходником. Устройство подключается к свечному отверстию и таким образом происходит замер в каждом цилиндре с одновременным запуском мотора на холостом ходу. Компрессометр удерживается несколько секунд. Как только стрелка перестаёт расти, прибор отсоединяется. Данную процедуру желательно проделать несколько раз, после чего вывести среднее значение. Вполне нормальная ситуация, когда полученные данные отличаются от заверенных производителем. Ведь в ходе эксплуатации авто происходит естественный износ деталей поршневой группы, что способствует уменьшению компрессии. Расхождение в пределах 10% считаются допустимым.
Если некоторые отклонения от нормы компрессии бензинового мотора допустимы, то для дизельного двигателя всё намного серьёзней. Производить замеры дизеля стоит не только с целью определения состояния поршневой группы, но и для того, чтобы получить рамки температурного режима, при которых возможна стабильная работа «холодного» дизельного мотора. Для того, чтобы измерить давление в цилиндрах дизельного двигателя, необходимо отключить питание, оставив в работоспособном состоянии только стартер. При замере необходимо соблюдать, пожалуй, самое важное условие – коленчатый вал должен совершать 200-250 оборотов в минуту.
Чтобы измерить данный параметр в цилиндрах дизельного мотора, необходимо соблюсти следующие условия:
- Отключить подачу топлива;
- Выкрутить одну форсунку;
- Убедиться в работоспособности аккумулятора и стартера.
Необходимо обесточить электромагнитный клапан подачи топлива по магистрали. После чего компрессометр подключается к отверстию форсунки. Прибор должен быть с пределом измерения, по меньшей мере, 60 атмосфер.
Норма компрессии в бензиновом и дизельном двигателе
Важно помнить, что компрессия не должна быть ниже нормы. Низкие показатели приводят к следующим негативным последствиям:
- Увеличение давления картерных газов;
- Ускоренное загрязнение камеры сгорания, увеличение токсичности;
- Повышенный расход топлива;
- Существенное увеличение расхода масла.
Какова норма этой характеристики? Для определения нормы давления в цилиндрах различных силовых агрегатов существует следующая формула: степень сжатия, указанная производителем в документации авто, умножается на коэффициент, который для бензиновых силовых агрегатов равен 1,2-1,3. Цифра от 7 до 12 атмосфер считается нормальной.
Компрессия в дизельном двигателе значительно выше, следовательно, и границы нормы будут другие. Для дизеля допустима компрессия от 25 до 33 кг/см2. Разница между двумя различными цилиндрами не должна превышать трёх атмосфер. Повысить этот показатель, хоть и временно, можно за счет использования различных присадок. Но также стоит понимать, что слишком низкие показатели свидетельствуют о том, что двигатель нуждается в ремонте. Чаще всего замене подлежат гильзы. Существенно увеличивает износ этих составляющих дизтопливо неприемлемого качества.
Что делать, если компрессия слишком низкая?
Давление в цилиндрах ДВС может падать по различным причинам: прогар поршня, деформация клапана, дефект распределительного кулачка, износ маслосъёмных колпачков. Если уровень компрессии упал в одном цилиндре, есть большая вероятность, что проводить капитальный ремонт мотора не потребуется. Для устранения проблемы порой хватает простой чистки камеры сгорания от образовавшегося налёта. Другая ситуация, когда компрессия ниже нормы во всех цилиндрах. В таком случае к ремонту «сердца» авто необходимо подходить комплексно. Это более тяжелый случай, ведь потребуется регулировка зазоров ГРМ, восстановление герметичности камеры сгорания, что в конечном итоге потребует капитального ремонта.
В дизельных моторах кроме проблем с гильзами также можно обнаружить износ зеркала цилиндров. При таком недуге появляется синий дым из выхлопной трубы, который образуется из-за неполного сгорания солярки. Происходит это потому, что увеличивается зазор между составляющими, что и служит причиной образования низкого давления в камере сгорания.
Заключение
Проверка компрессии в цилиндрах двигателя является обязательной процедурой для тех, кто ищет неисправности в работе «сердца» своего автомобиля. Однако профессионалы не используются результаты замеров, как абсолютные. Полученные данные подсказывают, на что следует обратить внимание в первую очередь.
Как повысить компрессию в двигателе? Способы повышения давления могут быть различными. Всё зависит от найденной неисправности. В одних случаях хватает использования более вязкого масла, различных присадок для мотора, замена колец. В других случаях требуется капитальный ремонт силового агрегата. Поэтому, увеличить компрессию возможно в тех случаях, когда была правильно обнаружена причина её снижения.