Компрессия в дизельном двигателе: симптомы нарушения заводских параметров

Одним из самых важных показателей и технических характеристик для дизельного двигателя является компрессия в цилиндрах. Конечно, этот параметр важен для любого агрегата, но дизель с плохо компрессией просто не запустится. Минимально возможная компрессия для современных силовых агрегатов дизельного типа — 20 кг/см2. Но зачастую для нормальной работы агрегата и оптимального потребления топлива требуется большее давление. Если же компрессия в двигателе меньше, завести агрегат будет просто невозможно. В 99% случаев потеря компрессии так или иначе связана с маслом, ведь несмазанные детали двигателя не могут выдавать требуемое давление.

Довольно распространены рекомендации «специалистов», которые призывают владельцев дизельных двигателей при потере компрессии выкрутить свечи, залить немного масла в каждое отверстие, закрутить свечи обратно и запустить агрегат. В таком случае ваш дизельный двигатель практически гарантировано получит гидроклин и отправится на помойку или на капитальный ремонт. Современные нежные агрегаты нуждаются в тщательной диагностике и устранении проблем, если таковые присутствуют в системе.

Главные признаки нарушения компрессии в дизельном двигателе

В большинстве случае компрессия в дизельном двигателе не пропадает резко. Но и такое может произойти. Для резкого падения компрессии в цилиндрах необходимо, чтобы возникли условия смывания смазки. К примеру, двигатель собран после капитального ремонта, в нем еще нет достаточного количества смазки. После долгих попыток запуска стартером также может подсесть компрессия. Но в подавляющем большинстве случаев нарушения компрессии случаются постепенно, что характеризуется появлением таких показателей:

• затрудненный запуск работы дизельного агрегата, планомерное ухудшение зажигания;
• плавающие обороты, отсутствие устойчивой работы двигателя, что мешает его нормальной эксплуатации;
• отказ работы одного цилиндра или сразу нескольких частей силового агрегата;
• внутри силового агрегата формируются избыточные топливные испарения, происходят небольшие взрывы;
• расход топлива постепенно растет, на двигателя с очень плохой компрессией расход превышает норму в два раза;
• также агрегат начинает сильно греться, что повышает интенсивность работы системы охлаждения.

Простые меры предосторожности могут выявить проблему снижения компрессии на ранней стадии и помочь побороть ее дешевыми способами. Помните, что все представленные явления происходят постепенно. Сначала вы заметите увеличение расхода на несколько десятых частей литра, затем появится легкое плавание оборотов и так далее. С такими неполадками вполне можно пользоваться двигателем, но когда это приведет к большим неприятностям, ремонт будет стоить очень дорого. А начало развития любого подобного показателя означает неизбежный путь к разрушению.

Наиболее популярные причины снижения компрессии в дизельном двигателе

Проблема с компрессией имеет несколько десятков основных причин. Также нередко в сервисных центрах сталкиваются с индивидуальными особенностями строения того или иного агрегата. Потому при подозрении на плохую компрессию цилиндров лучше всего воспользоваться услугами профессионалов и провести диагностику возможных проблем. Это сэкономит вам деньги и время, поможет уже на начальной стадии распознать причины потери двигателем компрессии. Учтите, что дизельный агрегат после потери компрессии не всегда можно восстановить. Наиболее частые причины такой проблемы следующие:

• неверно выполненная регулировка клапанов, что вызывает неравномерную компрессию в разных цилиндрах;
• износ направляющих втулок, которые также имеют прямое действие на компрессию;
• непосредственное повреждение клапана, возможное прогорание или механическое воздействие;
• трещина в блоке цилиндров или в головке блока, что вызывает потерю компрессии;
• выход из строя прокладки головки блока цилиндров или нарушение гладкости ее посадочной поверхности;
• износ поршневой группы или стенок цилиндра, прогорание поршня, сквозные отверстия во внутренней части двигателя;
• сильный нагар на внутренней части агрегата из-за использования крайне плохого топлива.

Все эти проблемы могут рано или поздно возникнуть в любом дизельном агрегате, потому стоит быть внимательным в эксплуатации. Как только машина начала показывать проблемы с компрессией, следует выполнить проверки указанных узлов и получить максимум эффективности работы агрегата. Зачастую именно указанные выше причины будут основой снижения компрессии и помогут понять, как поступить с автомобилем, какие ремонтные работы необходимо сделать.

Что делать, если компрессия дизельного двигателя сильно снижена?

Если в вашем силовом агрегате сильно снижена компрессия, следует обратиться на СТО с просьбой о диагностике двигателя. Чаще всего при серьезном снижении этого показателя, а также с большим пробегом автомобиля речь идет именно о физическом износе. В таком случае нужно решить, будет ли целесообразным проводить капитальный ремонт агрегата. Многие современные дизельные двигатели получили славу «одноразовых», то есть тонкость стенок цилиндров не позволяет выполнить капитальный ремонт. Потому последовательность действий при обнаружении плохой компрессии должна быть следующей:

• прекращение эксплуатации автомобиля — если речь не об износе жизненно важных органов двигателя, дальнейшая эксплуатация сделает ремонт дороже;
• проведение качественной профессиональной диагностики, которая расскажет все о причинах проблемы и способах ее возможного устранения;
• принятие решения о том, какой способ устранения неполадки будет выбран, а также где и как будет выполняться ремонт вашего силового агрегата;
• покупка деталей, которые необходимы для проведения восстановительных работ, проверка качества всех купленных элементов;
• передача машины мастеру, выполняющему специфические работы по капитальному ремонту двигателей, ожидание окончания ремонтных работ;
• проверка автомобиля путем тщательного исследования визуальных и звуковых особенностей работы, тестирование на дороге с замером расхода топлива.

Вот так выглядит капитальный ремонт силового агрегата дизельного типа, который утратил необходимую компрессию. Практически все двигатели, которые устанавливаются на современные легковые авто, обходятся в ремонте очень дорого. Потому есть и другой вариант восстановления работы силового агрегата. Это покупка контрактного двигателя — подержанного силового агрегата с малым пробегом, привезенного из другой страны. Такой двигатель сделает ваше авто практически новым, но его официальное оформление сегодня предполагает значительные сложности.

Предлагаем посмотреть на видео процесс замера компрессии в силовом агрегате Volvo XC90:

Подводим итоги

Качественные дизельные двигатели могут показать на счетчике пробега до 1 000 000 километров пройденной дистанции. Но на долговечность использования силового агрегата влияют условия эксплуатации, особенности использования в различных климатических режимах. Также сильно добавляет к разрушению двигателя плохое топливо, некачественное масло и нерегулярный сервис. Потому для сохранения дизельного двигателя вашей машины в отличном рабочем состоянии пользуйтесь только качественными материалами для обслуживания.

Если же двигатель неожиданно вышел из строя, проведите полную диагностику, убедитесь, что виновником этой неприятности не является какой-нибудь небольшой датчик, стоящий не так дорого. Чем больше информации вы получите, тем легче будет найти правильный и недорогой способ ремонта. Выполнять ремонтные работы в данном случае лучше всего в крупном профессиональном центре. Если у вас случались проблемы с компрессией в дизельном силовом агрегате, опишите в комментариях причину и способ устранения неполадки.

Все про компрессию и степень сжатия дизельного двигателя

Двигатель любого автомобиля, в том числе и дизельный, является довольно сложным устройством, состоящим из механизмов и систем.

Взаимодействие этих систем и механизмов между собой позволяет преобразовывать энергию, возникающую при сгорании топливно-воздушной смеси во вращательное движение кривошипно-шатунного механизма с дальнейшей передачей вращения на трансмиссию.

Основная работа по преобразованию энергии происходит внутри цилиндро-поршневой группы, а именно в цилиндрах.

Преобразование энергии зависит от многих факторов, среди которых степень сжатия двигателя и компрессия. Особенно эти критерии важны в дизельных силовых установках, поскольку воспламенение горючей смеси в цилиндрах таких моторов происходит в результате ее нагрева за счет сжатия.

Понятие степени сжатия

Зачастую эти понятия путают между собой или объединяют в один термин. В действительности это два разных термина, и характеризуются они по-разному.

Сначала разберем все о степени сжатия дизельного мотора.

Соотношение объема цилиндра двигателя в момент нахождения поршня в нижней мертвой точке (НМТ) к объему камеры сгорания в момент, когда поршень достигает верхней мертвой точки и есть степень сжатия двигателя.

Данное соотношение указывает на разницу давления, возникающую в цилиндре двигателя в тот момент, когда в цилиндр поступает топливо.

В технической документации, идущей вместе с дизельной силовой установкой, степень сжатия указывается в виде математического соотношения, к примеру — 18:1 .

Для дизельного агрегата самой оптимальной степень сжатия варьируется в диапазоне от 18:1 до 22:1 . Именно при таких показателях у этого двигателя достигаются максимальные показатели эффективности.

Как все работает

У дизельного мотора при такте сжатия, когда поршень движется к ВМТ, объем в цилиндре быстро сокращается. В этот момент в камере сгорания находиться только воздух, он-то и сжимается, данный процесс называется тактом сжатия.

При подходе поршня к ВМТ, воздух сжимается на указанную в документации степень сжатия, в камеру сгорания под давлением подается топливо.

Смесь из топлива и воздуха из-за воздействия на нее высокого давления воспламеняется, значительно увеличивая давление внутри камеры, поршень в этот момент проходит ВМТ .

Образовавшееся в результате сгорания топливовоздушной смеси высокое давление начинает давить на днище поршня, заставляя его двигаться к НМТ .

Посредством шатуна поступательное движение поршня преобразовывается во вращательное движение колен. вала.

В данном случае давление, возникшее в результате воспламенения смеси, заставляет двигаться поршень к НМТ называется рабочим ходом. Рабочий ход является одним из тактов работы цилиндро-поршневой группы.

При такте сжатия как раз и важна степень сжатия. Чем она выше, тем более легче воспламениться горючая смесь и в более полной мере она сгорит, обеспечив большее давление.

При хорошем показателе степени сжатия дизельный мотор будет обеспечивать больший выход мощности при меньшем количестве сгораемого топлива.

Однако у дизельных силовых установок не зря имеется диапазон степени сжатия, за который выходить не рекомендуется.

Степень сжатия меньше 18:1 приводит к снижению мощностного показателя установки, при этом потребление топлива увеличивается.

Но и чрезмерная степень сжатия у мотора тоже сказывается нехорошо на двигателе, особенно дизельном. За счет увеличенных нагрузок, которые испытывают цилиндропоршневая группа, их ресурс очень быстро сокращается.

Увеличение сверх нормы степени сжатия может привести к прогоранию поршня, изгибу шатуна.

В некоторых случаях увеличение данного показателя приводит к взрыву силовой установки без возможности последующего восстановления.

ВАЖНО ЗНАТЬ : Степень сжатия у водородных двигателей значительно больше.

Возможность замера степени сжатия

Проверить степень сжатия дизельного агрегата в гаражных условиях практически невозможно. Поскольку нужно проводить некоторые замеры, которые сделать очень сложно.

Одним из таких замеров является выяснение объема в цилиндре при нахождении поршня в ВМТ.

Далее нужно знать некоторые параметры силовой установки, часть из которых можно узнать из тех. документации, но некоторые узнать довольно сложно.

Для вычисления степени сжатия потребуется знать объем камеры сгорания, поскольку между блоком цилиндров находиться прокладка, то нужно знать ее толщину и диаметр поршневого отверстия в ней, ход поршня и диаметр цилиндра.

Имея все эти данные, а также произведя замеры объема в цилиндре, можно математическим путем провести вычисления степени сжатия.

Способы повышения показателя

Замерить степень сжатия на дизельном двигателе сложно, а вот изменить данный показатель в лучшую сторону – можно.

Есть несколько способов увеличения показателей степени сжатия на дизельном агрегате.

Уменьшаем камеру сгорания двигателя.

Самым простым способом увеличения данного показателя является уменьшение камеры сгорания.

Поскольку степень сжатия – это соотношение объема цилиндра к объему камеры сгорания, то изменив объем одного можно поменять и сам показатель соотношения.

Уменьшить объем камеры сгорания можно несколькими путями.

Первое, что можно сделать – это заменить прокладку между блоком и головкой двигателя на более тонкую, за счет этого и измениться объем камеры сгорания.

Дополнительно можно провести торцевание головки блока цилиндров. В этом случае с головки блока снимается слой металла, из-за чего и уменьшается камера сгорания.

Использование турбированного нагнетателя.

Вторым способом изменения данного показателя является увеличение давления в камере сгорания.

Применение такого устройства, как турбинный нагнетатель, он же турбонаддув, позволяет увеличить степень сжатия.

В дизельных силовых установках, не имеющих данного устройства, воздух, требуемый для создания горючей смеси, подается за счет разрежения в цилиндре, возникающего при такте впуска.

При такой подаче воздуха в цилиндры высокое давление на такте сжатия обеспечить в полной мере невозможно, поскольку количество воздуха получатся ограниченным.

При использовании нагнетателя воздух в цилиндры подается принудительно. Это обеспечивает подачу большего количества воздуха, и как следствие большего давления в цилиндре при такте сжатия.

Часто на дизельных моторах, помимо нагнетателя применяется еще одно устройство – интеркулер. Он также позволяет увеличить давление в цилиндре, но по несколько иному принципу, чем нагнетатель.

В задачу интеркулера входит охлаждение воздуха перед подачей его в цилиндры. Приводит это к тому, что при охлаждении плотность воздуха увеличивается, а значит и давление в цилиндре будет выше.

Это основная информация, что касается степени сжатия. Перейдем к компрессии.

Понятие компрессии

Компрессия – это показатель давления в цилиндрах двигателя. Измеряться данный показатель может в нескольких величинах – кг/см кв., Барах, Атмосферах, Паскалях.

Особое внимание заслуживает компрессия дизельного двигателя, так как данный показатель очень важен в дизельных моторах. У дизеля компрессия должна быть порядка 22 Атм., хотя на разных двигателях может быть и больше, при этом значительно.

Высокая компрессия в цилиндрах дизеля должна обеспечиваться потому, что воспламенение горючей смеси производится именно из-за высокого давления.

Если данный показатель на дизеле будет значительно меньше нормы, запуск мотора – затруднителен или невозможен.

Компрессия дизельного двигателя в цилиндре достигается путем сжатия воздуха поршнем при такте сжатия. Но полной герметичности внутри цилиндра добиться просто невозможно, всегда будет утечка воздуха.

Воздух частично может прорываться через изношенные компрессионный кольца, когда они уже не могут обеспечить должное прилегание к цилиндру, часть воздушной массы может выходить из цилиндра через неплотное прилегание клапанов к седлам.

Если говорить в общем, то показатель компрессии указывает на состояние двигателя.

Сильное несоответствие компрессии двигателя от заданных норм всегда указывает на сильный износ механизмов силовой установки. Поэтому измерение компрессии входит в комплекс диагностических работ двигателя.

Как замерить компрессию

В отличие от степени сжатия провести замеры компрессии двигателя не особо сложно. Для проведения данных работ достаточно иметь компессометр или компрессограф.

Принцип действия этих двух приборов одинаков, разница лишь в выводе информации.

У компрессометра значение давления указывается на шкале манометра.

У компрессографа же информация о давлении в цилиндре заносится на какой-либо носитель информации или же просто на бумагу.

Последовательность проверки компрессии в дизельном двигателе такова:

1. С одного цилиндра снимается форсунка, на ее место устанавливается прибор;
2. Затем производится проворот коленвала стартером и записывается полученный результат;
3. После проверяется компрессия во всех остальных цилиндрах;
4. Затем значения, полученные во всех цилиндрах, сверяются.

У неизношенного двигателя компрессия должна соответствовать или хотя быть близкой к номинальному значению, указанному в документации. Разбежность в показателях на разных цилиндрах тоже должна быть одинаковой, допускается незначительные отличия.

От чего зависит компрессия

Как уже сказано, компрессия дизельного двигателя, и не только его, а всех силовых установок, зависит от состояния цилиндро-поршневой группы и газораспределительного механизма.

Но помимо этого компрессия двигателя еще и зависит от количества оборотов коленвала. Чем ниже его обороты, тем больше времени у воздуха, находящегося внутри цилиндра найти место, где он может выйти из нее.

Поэтому при замере компрессии важно проследить о том, чтобы стартер обеспечил хотя бы минимальных 200-250 оборотов коленчатого вала в минуту. Иначе показания компрессометра не будут соответствовать реальному значению этого показателя.

Это конечно, не все факторы, влияющие на компрессию, но перечисленные являются одними из основных.

Особенности запуска дизельного двигателя

Но высокая компрессия дизельного двигателя, которой обеспечивается работоспособность силовой установки, играет не на руку легкости пуска.

Конечно, если двигатель хорошо прогреется, стартеру не составит труда обеспечить должные обороты коленвала, и как следствие должное давление в камере сгорания и запуск силовой установки.

У холодного же мотора появляется несколько дополнительных факторов, усложняющих запуск. Одним из таких факторов является повышенное трение между узлами и механизмами у холодного двигателя, поскольку масляной прослойки между ними нет.

А если к данному фактору у дизельной установки добавить еще и слабую компрессию, из-за которой воспламенение рабочей смеси затруднительно, поскольку давления в камере сгорания недостаточно, то пуск мотора очень затруднителен.

Поэтому чем ниже температура и слабее компрессия дизельного двигателя, тем меньше шансов его запустить.

И это еще не рассмотрена такая особенность дизельного топлива, как парафинированние его при низких температурах.

Норма компрессия в дизельном двигателе — какая должна быть?

Автор: Максим Марков

Дата: 2017-07-31

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.

• 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.

Источник Источник Источник http://avto-flot.ru/blog/kompressiya-v-dizelnom-dvigatele-simptomyi-narusheniya-zavodskih-parametrov.html
Источник http://autotopik.ru/obuchenie/738-stepen-szhatiya-i-kompressiya-dizelnogo-dvigatelya.html
Источник Источник http://carsmotion.ru/prakticheskie-sovety/kakaya-kompressiya-dolzhna-byt-v-dizelnom-dvigatele.html