Как повысить компрессию в дизельном двигателе: Низкая компрессия в дизельном двигателе

Содержание

Низкая компрессия в дизельном двигателе

Дизельный двигатель по принципу своего действия только частично похож на бензиновый мотор. Главной особенностью такого типа ДВС является реализация самовоспламенения топлива путем сильного сжатия смеси солярки и воздуха в цилиндрах дизельного двигателя. Сжатие вызывает нагрев рабочей смеси, результатом чего становится вспышка.

Важнейшим условием нормальной работы дизеля является компрессия в цилиндрах. Компрессия — давление в цилиндре с учетом выключенного зажигания у бензинового мотора или без подачи солярки для дизеля. В процессе эксплуатации любой двигатель подвержен износу, но для дизельного агрегата даже небольшая потеря компрессии является серьезной проблемой, особенно в холодное время года.

Компрессия бензинового или дизельного двигателя зачастую падает в разных цилиндрах с заметным разбросом по показателям. Снижение компрессии может быть вызвано износом зеркала цилиндра или компрессионных колец дизельного двигателя, но такой износ не отличается равномерностью от цилиндра к цилиндру. Разная компрессия в цилиндрах дизельного мотора приводит к его крайне неустойчивой работе после запуска. Потеря компрессии и неравномерность по цилиндрам позволяет определить одну из возможных причин и ответить на вопрос, почему дизельный двигатель плохо заводится или троит.

Содержание статьи

  • Признаки снижения компрессии
  • Почему снижается компрессия дизеля
    • Неисправности ГРМ
    • Износ зеркала цилиндров
    • Разрушение поршней дизельного ДВС
    • Залегание поршневых колец
  • Измерение компрессии на дизельном двигателе
  • Подведем итоги

Признаки снижения компрессии

Низкая компрессия дизеля выражена тем, что появляется синий дым при запуске холодного дизельного двигателя. Дизель дымит таким сизым дымом в результате того, что в выхлопе присутствует несгоревшая солярка. Также присутствие остатков дизтоплива в выхлопных газах может быть вызвано плохим распылом солярки. Это свидетельствует как о проблемах в системе питания дизельного двигателя, чаще всего связанных с форсунками и ТНВД, так и о снижении компрессии.

Потеря компрессия приводит к тому, что мотор снаружи покрывается потеками масла. Масло в дизеле «давит» опять же по причине низкой компрессии, которая означает прорыв отработавших газов в картер дизельного ДВС.

Давление в картере начинает расти, система вентиляции картера не справляется с таким количеством картерных газов. Повышенное давление «гонит» моторное масло через сальники и прокладки двигателя.

В таких условиях дизельный мотор демонстрирует следующие симптомы:

  • дизель не заводится «на холодную»;
  • мотор плохо заводится «на горячую»;
  • после запуска дизель работает неустойчиво;
  • пропадает тяга, мощность дизеля снижается;
  • заметно повышается расход дизтоплива;
  • дизель начинает сильно шуметь в процессе работы;
  • присутствует сизый выхлоп дизеля;
  • наблюдается большой расход масла и т.д;

Почему снижается компрессия дизеля

Снижение компрессии означает, что температура сжатого воздуха в цилиндре падает и вспышки смеси не происходит. Воздух попросту утекает в неплотности между поршнем и зеркалом цилиндра. Главной причиной того, что в дизельном моторе упала компрессия, выступает износ клапанов, седел и других элементов газораспределительного механизма (ГРМ), а также цилиндропоршневой группы (ЦПГ).

Неисправности ГРМ

Неисправности механизма газораспределения являются частой причиной потери компрессии. Компрессия снижается по причине разрушения, повреждений и прогара клапана. В таких ситуациях клапана и седла клапанов меняют на новые, а также осуществляется притирка клапанов. 

Ошибки при установке ремня по меткам или проскок зубьев шестерни при установке распределительного вала означают, что в двигателе погнуло клапана и дизель не заводится. Вторым вариантом является то, что мотор работает, но с перебоями. Неустойчивая работа в этом случае связана с неправильными фазами газораспределения.

Для нормальной компрессии обязательна регулировка клапанов. Отсутствие должного зазора означает, что клапан не закрывается и быстро прогорает. Результатом прогара клапана дизельного или бензинового ДВС станет низкая компрессия в цилиндре. Стоит также обращать внимание на прокладку ГБЦ. Если прокладка прогорела,  газы из цилиндра выходят в систему охлаждения или в масляные магистрали системы смазки двигателя.

Износ зеркала цилиндров

Наиболее подвержено такому износу зеркало цилиндров дизельного двигателя. Что касается поршневых колец, то сами они остаются в рабочем состоянии, но создать необходимое уплотнение зазора между цилиндром и поршнем уже не могут по причине износа внутренней поверхности цилиндра.

Как показывает практика, износ дизельного мотора, изначально спроектированного для работы в условиях высокой степени сжатия (сильных ударных, температурных и компрессионных нагрузок) вызывает отечественное дизтопливо низкого качества. Эксплуатация дизеля в условиях СНГ зачастую приводит к сильному сокращению планового ресурса двигателя в два или три раза.

Автомеханики утверждают, что цилиндры дизельного двигателя преждевременно разрушаются по причине повышенного содержания серы в солярке. Двигатель засасывает наружный воздух, в котором присутствует влага. Вода вступает в реакцию с серой, что приводит к образованию серной кислоты. Кислота вызывает коррозию зеркала цилиндра дизельного двигателя.

Разрушение поршней дизельного ДВС

Разрушение поршня является второй причиной потери компрессии, особенно с учетом плохого дизельного топлива. Данный аспект напрямую связан с дизельной топливной аппаратурой. Работа дизельного мотора под серьезными нагрузками на низкосортной солярке быстро выводит топливный насос высокого давления (ТНВД) и дизельные форсунки из строя.

Начнем с того, что смесеобразование дизельного ДВС в режиме высоких оборотов всегда затруднено. Низкое качество дизтоплива нарушает четкость работы ТНВД, напорных клапанов и т.д. Результатом становится то, что в камеры сгорания попадает обедненная смесь. Это вызвано тем, что напорный клапан не отсекает часть горючего, которое проникает назад под плунжер. 

С учетом засоренных форсунок и топливных фильтров, а также низкого цетанового числа солярки в СНГ, разрушение поршня происходит достаточно быстро. В таких условиях возникает детонация и перегрев поршней дизеля, что становится частой причиной потери компрессии. Компрессия в результате разрушения поршня чаще пропадает в одном цилиндре, который практически перестает работать. Дизель плохо заводится на холодную, на холостом ходу дизельный мотор сильно трясет и агрегат дымит бело-сизым дымом по причине несгоревшей солярки в выхлопе.

Залегание поршневых колец

Поршневые кольца дизельного мотора часто залегают (западают) в случае эксплуатации дизеля на масле низкого качества. Второй причиной, когда в дизеле залегли кольца, может быть продолжительный простой транспортного средства. Результатом становится потеря компрессии.

Некачественное дизельное моторное масло или его несвоевременная замена приводит к образованию шлака и отложений. В таких условиях происходит заклинивание поршневых колец в канавках.

Западание масляных колец сильно зависит от вязкости моторного масла. Стоит учитывать, что любое масло имеет свойство стареть с пробегом. Даже залитое по сезону масло SAE5W-30 через 5-6 тыс. км. вполне может превратиться в 10W-30 и т.д. Нужно учитывать и присадки в дизтопливо (дегидраторы, антигели и т.п.), которые также попадают в масло и изменяют его свойства.

Залипание поршневых колец проявляется при холодном пуске дизеля, так кольца теряют способность колебаться в канавках и обеспечивать эффективное устранение зазора между поршнем и цилиндром. Необходимо также учесть естественный износ зеркала цилиндра. Компрессия в дизеле с залегающими кольцами частично восстановится после прогрева, но «холодный» дизель всегда будет плохо заводиться с такой неисправностью.

Измерение компрессии на дизельном двигателе

Компрессию дизеля измеряют в том случае, если дизельный двигатель стал плохо заводиться «на холодную» или «горячую» без других явных причин. Замер компрессии дизельного мотора осуществляют после исключения неисправностей системы топливоподачи, стартера, АКБ, свечей накаливания и других элементов.

Дизельный мотор в исправном состоянии имеет компрессию приблизительно 30 кг/кв. см. Дизель относительно нормально заводится при показателе компрессии до 24 кг/кв. см. Замер компрессии дизельного двигателя осуществляют через свечные колодцы свечей накаливания. Вторым способом замерить компрессию дизельного двигателя становится  решение открутить топливные форсунки. Для замера компрессии дизеля необходимо иметь компрессометр (особый манометр) и выполнить следующие рекомендации:

  1. Прогреть дизельный мотор до рабочей температуры, так как на холодном ДВС рабочая топливно-воздушная смесь не имеет свойств к расширению от нагревания. Результатом станет заниженная компрессия дизеля при замере «на холодную». 
  2. Дроссельную заслонку необходимо полностью открыть, отпустив управление дросселем до максимума. Открытие дроссельной заслонки позволит камере сгорания двигателя в ВМТ хода поршня заполниться рабочей смесью до конца. Если это требование не учесть, тогда создастся вакуум, сжатие будет происходить при более низком давлении сравнительно с атмосферным.
    Результатом станет неверный показатель, а компрессия станет заниженной.
  3. Для многоцилиндровых ДВС необходимо выкручивать свечи накала из всех цилиндров мотора. Это необходимо для того, чтобы энергия, поступающая от стартера на коленвал двигателя, не тратилась на сжатие топливно-воздушной смеси в тех цилиндрах, где замер компрессии не производится.  Игнорирование этого аспекта приведет к тому, что показатель компрессии в тестируемом цилиндре будет снижен.
  4. Измерять компрессию дизеля нужно от стартера. Аккумулятор должен быть нормально заряжен. Медленное вращение коленвала двигателя означает, что газы из рабочей камеры частично прорвутся через замки колец, а также через щели от неполного прилегания клапанов. Результат — показатель компрессии занижается.
  5. Использование кик-стартера и сильная раскрутка коленвала приведет к ударному сжатию, при котором компрессия дизеля окажется завышенной.

Подведем итоги

Потеря двигателем компрессии является серьезной проблемой, которая сильно затрудняет как «холодный», так и «горячий» пуск дизеля. Если компрессия упала ниже показателя в 24 кг/кв. см,  тогда необходим ремонт дизельного двигателя.

Нужно добавить, что замена моторного масла на менее вязкое, а также установка новых поршневых колец проблему с компрессией может не решить. Важнейшим аспектом становится необходимость восстановления зеркала цилиндра.

Для этого требуется расточка блока цилиндров (БЦ), впрессовывается новая гильза и т.д. Цилиндр подгоняется под размеры поршня. Поршень в сборе с шатуном после ремонта должен ходить легко, опускаясь вниз практически под своим собственным весом. Только комплексный ремонт блока цилиндров, ГРМ и поршневой позволяет говорить о полном восстановлении нужной компрессии.

Какая компрессия должна быть в дизельном двигателе: норма

Содержание статьи:

  1. Что это такое?
  2. Каким должно быть давление в цилиндрах
  3. Причины снижения давления
  4. Как можно определить возможное снижение компрессии
  5. Методика измерения
  6. Что делать при снижении компрессии

Особенности рабочего процесса дизельного двигателя таковы, что нормальное протекание рабочего процесса возможно при сочетании нескольких факторов. Одним из важнейших показателей является компрессия. При отклонениях этого показателя возможен затрудненный запуск или неустойчивая работа мотора. Поэтому очень важно знать, какая компрессия должна быть в дизельном двигателе.

Содержание

  • Что это такое?
  • Каким должно быть давление в цилиндрах
  • Причины снижения давления
  • Как можно определить возможное снижение компрессии
  • Методика измерения
  • Что делать при снижении компрессии

Что это такое?


Компрессия в дизельном двигателе – это максимальное давление, создаваемое поршнем после закрытия впускного клапана и его поднятия в верхнюю мертвую точку. Рабочий цикл дизеля тесно связан именно с созданием высокого давления в цилиндре, обеспечивающего воспламенение топлива от сжатия воздуха в камере сгорания по достижении достаточно высокой температуры (около 300 градусов). Поэтому можно сказать, что компрессия в цилиндрах у таких моторов – ключ к его стабильной работе.

В отличие от бензиновых движков, в которых возгорание топливовоздушной смеси происходит за счет электрической искры, в дизеле воспламенение идет только за счет сжатия, поэтому там давление достигает гораздо больших величин. В газотурбинных двигателях воздух сначала сжимается, а затем, в камере сгорания, смешивается с топливом. Еще один показатель, который косвенно информирует о внутренних рабочих процессах – степень сжатия. Это соотношение объема цилиндра при расположении поршня в самой нижней точке к объему камеры сгорания вверху (при максимально поднятом поршне). Полученная цифра указывает, во сколько раз сжимается топливная смесь в цилиндре к моменту воспламенения (окончанию такта сжатия). Эта величина безразмерная, так как характеризует соотношение величин. Компрессия измеряется в единицах давления – в барах или кг/см2.

Каким должно быть давление в цилиндрах


У бензиновых двигателей нормальная степень сжатия и компрессия составляет 9-11 и 12-13 кг/см2 соответственно, у дизельных норма составляет 20 и более и 20-32 кг/см2. Как видно, показатели сильно различаются, и в этом кроется различие в их рабочем процессе.

Низкая температура окружающего воздуха может стать серьезной помехой. Разные нормы давления могут обеспечить запуск при различной температуре:

  • 28 кг/см2 и ниже – запуск движка возможен при температуре не ниже минус 15 градусов.
  • 20-30кг/см2 – температура до минус 20 градусов.
  • 32 кг/см2 – минус 20-25 градусов.
  • 36 кг/см2 – до минус 30 градусов.

Следует отметить, что такие температурные диапазоны на дизельном двигателе достижимы только при полностью исправном силовом агрегате и вспомогательном оборудовании.

Причины снижения давления


Степень сжатия заложена конструктивно и может быть изменена только установкой других поршней или головки блока цилиндров с иными геометрическими параметрами. Компрессия дизельного двигателя — величина изменяющаяся. Со временем изнашиваются ответственные детали — увеличиваются зазоры компрессионных и маслосъемных колец на поршнях, клапаны, прокладка блока цилиндров, вследствие чего нарушается герметичность и необходимое давление уже не создается. На бензиновом моторе это чревато неустойчивой работой на переходных режимах и падением мощности, а дизель может просто не завестись.

Как можно определить возможное снижение компрессии

Существует несколько признаков, по которым можно узнать об ее снижении.

  1. Затруднения при запуске (и холодного, и горячего).
  2. Отказ работы одного из цилиндров, пропуски зажигания
  3. Скачкообразное изменение оборотов, их неравномерность.
  4. Снижение мощности, провалы при работе.
  5. Перегрев силового агрегата, увеличение давления в системе охлаждения.
  6. Сизый дым из выхлопной трубы при запуске.
  7. Повышенный шум при работе, вибрации на любых оборотах, особенно минимальных.
  8. Потеки масла на поверхности силового агрегата.
  9. Значительное увеличение расхода топлива.

Появление хотя бы одного из этих признаков свидетельствует о необходимости замера компрессии дизельного двигателя

Методика измерения


Чтобы измерить компрессию дизельного двигателя, потребуется определенное специальное оборудование. При проведении замеров потребуется компрессометр — вариант манометра, приспособленный для измерения давления внутри цилиндров.

Как измерять компрессию? Работа состоит из следующих этапов:

  1. Для начала надо снять свечу накаливания или форсунку на одном из цилиндров.
  2. Вместо них вкручивается штуцер манометра.
  3. Коленчатый вал проворачивается с помощью стартера, в это время фиксируются показатели давления. Стартер должен обеспечивать не менее 200 об/мин.
  4. Манометр отсоединяется и проверка проводится аналогично во всех остальных цилиндрах. В норме результаты измерений должны быть примерно одинаковыми во всех цилиндрах.
  5. Свечи или форсунки вновь выкручиваются и в каждый цилиндр через отверстие впрыскивается 50 мл моторного масла.
  6. Движок прокручивается стартером при снятых свечах или форсунках. После этого вновь проверяется компрессия во всех цилиндрах.

Перед тем, как замерить компрессию дизельного двигателя, его надо прогреть до рабочей температуры.

Если показатель изменился в большую сторону, значит, имеет место износ деталей шатунно-поршневой группы в цилиндрах дизельного двигателя.

Если показатели компрессии будут такими же, то следует провести регулировку газораспределительного механизма (тепловых зазоров клапанов).

После проведения необходимых регулировок необходимо еще раз как проверить компрессию, так и устранить неисправности вспомогательного оборудования.

Что делать при снижении компрессии


Как же повысить компрессию? Низкие показатели обычно являются следствием износа при его большом пробеге. Так же, как и бензиновый мотор, такой дизель часто подлежит капитальному ремонту, а именно: замене шатунно-поршневой группы, притирке клапанов, замене прокладок головки блока цилиндров. Даже если проверка компрессии дизельного двигателя показывает ее снижение только в одном из них или в нескольких.

Тем не менее, немного отсрочить дорогостоящий ремонт можно при помощи специальных средств для увеличения компрессии. Это, в первую очередь, разнообразные присадки, которые добавляются при замене масла для дизельных двигателей. Они видоизменяют его начальный состав и повышают вязкостные характеристики, таким образом, удается минимизировать утечки давления через компрессионные кольца и поднять компрессию. Также для увеличения давления и уменьшения утечек проводят притирку клапанов.

Ремонт дизелей обходится значительно дороже из-за конструктивных особенностей и высоких технических требований к диагностике и специальному оборудованию. Поэтому важно регулярно проводить измерение компрессии дизельного двигателя, чтобы при помощи своевременных профилактических мер продлить его работоспособность.

Компрессометр для дизельных двигателей – функции, правила измерения + видео » АвтоНоватор

Компрессометр для дизельных двигателей

представляет собой достаточно простую конструкцию и состоит из манометра, соединенного с переходником, который сделан в виде форсунки или свечи накаливания. Чтобы во время проворачивания коленвала не происходило падение давления, в промежуточной трубке установлен клапан отсечки. Важно ли все это, рассмотрим в статье.

Компрессометр для дизельных двигателей – почему он необходим?

Для чего же проводится измерение компрессии дизельного двигателя? Существует две причины:

  • замеры делаются с целью определения технического состояния поршневой группы и клапанов.
  • для получения результатов измерений компрессии в реальных условиях, что позволяет определить, при какой температуре возможен запуск непрогретого дизельного двигателя.

Компрессия измеряется и на бензиновом, и на дизельном двигателе, только требований и внимания к показателям, полученным для бензинового мотора, выделяют меньше, на некоторые недоборы по цифрам не обращают внимания, потому что у таких двигателей есть свои нюансы, которые не влияют на «сердечное» здоровье машины. А вот для «дизелей» эти нюансы становятся значимыми, поэтому этот процесс проводится чаще и тщательней, а любое отклонение от нормы позволяет говорить о проблемах в главном механизме автомобиля. Само понятие компрессия, с одной стороны, означает физическую величину, а не процесс или явление, и характеризует уровень создаваемого в цилиндрах давления. Стандартным условием считается отключенное питание (работает только стартер). С другой стороны, ее считают показателем максимального давления, которого достигает воздух в камере сгорания, подбираясь к верхней критической точке, именуемой «мертвой».

Что следует учитывать при замерах?

Далее рассмотрим основные факторы, которые влияют на точность замеров:

  1. Частота оборотов коленчатого вала. Этот показатель напрямую зависит от состояния аккумуляторной батареи, качества контакта массового провода, поскольку его отсутствие приводит к существенному снижению напряжения в электрической цепи стартера. А там, как следствие – падение оборотов.
  2. Уровень воздушного сопротивления на впуске. Его увеличение может быть вызвано загрязнением или неправильной установкой воздушного фильтра, нарушением работы воздушной заслонки, образованием нагара в патрубке или засором воздушного канала.
  3. Затрудненный выпуск, что ведет к ухудшению наполняемости цилиндров и падению компрессии.
  4. Нарушение работы газораспределительного механизма.
  5. Состояние поршневой группы.

Самое главное: проверка компрессии дизельного двигателя проводится при частоте вращения коленчатого вала от 200 до 250 об/мин.

Замер компрессии дизельного двигателя – как это сделать самостоятельно?

Итак, как измерить компрессию дизельного двигателя? Для этого необходимо соблюдать простые условия:

  1. замеры проводятся при отключенной подаче топлива.
  2. для снятия показаний следует вывернуть лишь одну форсунку.
  3. аккумулятор и стартер должны быть исправны.

Замер компрессии дизельного двигателя проводится при отжатом вниз рычаге отсечки и обесточенном электромагнитном клапане, отвечающем за прекращение подачи топлива, который расположен на магистрали. Компрессометр подключают к отверстию для форсунки. Следует помнить, что для этого используют прибор, предназначенный для замеров компрессии дизельного двигателя с пределом измерения не менее 60 атмосфер. В каких случаях требуется информация о том, какая компрессия в дизельном двигателе? Чаще всего необходимость в замерах возникает в случае плохого запуска мотора, что свидетельствует о существенном снижении компрессии. В результате двигатель начинает дымить, появляется вибрация и потеки масла, поскольку из-за износа поршневой группы происходит интенсивный прорыв газов в картер двигателя. Наибольшему износу чаще всего подвержено зеркало цилиндров.

Какая компрессия в дизельном двигателе – что за цифры ищем на табло?

В исправном состоянии компрессия дизельного двигателя (значение, которое получено в результате замеров) должна быть в пределах 30 кг/см2. Но запускаться он может даже при уровне компрессии в 24 кг/см2. Повысить ее можно при помощи заливки в цилиндры моторного масла. Хотя эта мера считается временной. При таких показателях двигатель уже нуждается в ремонте. Обычно простой заменой колец здесь не отделаться. Необходимо менять или восстанавливать гильзы. Чаще всего к их преждевременному износу приводит использование некачественного топлива. Однако, вы можете быть введены в заблуждение, измерив компрессию и получив не общепринятые показания прибора. Иногда базовые значения у автомобиля могут отличаться, поэтому, перед тем, как замерить компрессию дизельного двигателя, необходимо ознакомиться с показателями рабочих величин, которые должны указываться в специальной инструкции по ремонту автомобилей. У «дизелей» этот показатель достигает 45 атмосфер, а разница между цилиндрами не должна быть более 3 атмосфер.

Мнение эксперта

Руслан Константинов

Эксперт по автомобильной тематике. Окончил ИжГТУ имени М.Т. Калашникова по специальности «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов». Опыт профессионального ремонта автомобилей более 10 лет.

Не стоит всецело полагаться на показания компрессометра. Дело в том, что далеко не все неисправности дизельного двигателя можно определить с помощью этого устройства. Прежде чем покупать этот прибор или изготавливать своими руками следует хорошо подумать. Например, современные дизельные силовые агрегаты с модернизированной системой впрыска топлива, как например Common Rail, увеличивают давление топлива в рейке и управляют процессом сжатия топливовоздушной смеси. Для таких систем качество топлива является важнейшим параметром, современные дизельные моторы способны озадачить даже опытных мастеров. Бывают случаи, когда исправный двигатель с идеальными показателями компрессии не заводился из-за того, что владелец автомобиля недобросовестно следил за чистотой системы впрыска топлива и использовал низкокачественное топливо.

  • Автор: Егор