Как измерять компрессию в BMW

[UraSuper 138]

 

Совсем недавно двигатель работал так же точно, как часы, но вдруг снизилась мощность и топливо с маслом стали расходоваться в большем количестве. Во время холостого хода стала видна вибрация – двигатель, несомненно, "троит", точнее, один из его цилиндров работает не так, как следует. Если после замены свечей никаких особых изменений не происходит, то в таких случаях, чтобы определить, по какой причине возникла неисправность, зачастую делают измерение компрессии – данный способ диагностики является наиболее доступным и простым.

Компрессией - это величина наибольшего давления в цилиндре, который создается во время холостой прокрутки двигателя стартером (к примеру, во время отключения свечи зажигания). Для измерения компрессии, нужно вместо свечи поставить компрессометр. Этот манометр, который соединен шлангом с обратным клапаном и штуцером. Во время вращения коленчатого вала двигателя происходит нагнетание в шланг воздуха до тех пор, пока в шланге давление не станет равно максимальному давлению в цилиндре. Значение его зафиксируется манометром.

Благодаря видимой простоте и доступности, компрессометр получил славу такого "универсального" прибора, который может не только определить, что неисправно, но и в целом оценить, в каком техническом состоянии находится двигатель. Но, к сожалению, универсальность обманчива, потому что полученные результаты измерений нередко нуждаются в специальном анализе, и не сосем правильным, будет делать по ним однозначные выводы.

Вот вам два примера. Не удается запустить сравнительно новый двигатель. 0,5-0,6 МПа составляет компрессия в цилиндрах (это примерно от пяти до шести килограмм на сантиметр квадратный), что приблизительно ниже нормы вдвое. Причины: механическая поломка или детали цилиндро-поршневой группы износились. Точно такое же падение компрессии можно будет наблюдать, когда в цилиндры поступило избыточное количество топлива из-за того, что система управления была неисправна. Масло смыло со стенок цилиндров, и в результате, поршневые кольца перестали соответствующим образом уплотнять полость камеры сгорания.

Второй случай: у старого двигателя измеренная компрессия в норме: 1,1-1,2 МПа. Но двигатель тратит масла более одного литра на тысячу километров. Это понятно, если принимать во внимание износ цилиндров, колец и поршней. Почему же так происходит? большое количество масла, которое проникает в камеру сгорания, неплохо уплотняет зазоры между сношенными деталями.

Как видно, к результатам замеров нужно относиться осторожно. И, дабы во время ремонта не промахнуться в выводах, нужно знать, в каких случаях на итоги измерений можно уверенно положиться, а когда - лишь принять к сведению.

Во время движения поршня от нижней мертвой точки «А» давление повышается лишь после того, как закрылся впускной клапан «Б» и достижение максимума происходит в верхней мертвой точке «В»: h – это перемещение поршня, в результате которого не повышается давление в цилиндре.

Что воздействует на компрессию?

Теоретически, предельное давление в цилиндре к концу такта сжатия, когда местонахождение поршеня зафиксировано в верхней мертвой точке (ВМТ), зависит от многих факторов. По мнению ремонтной практики, они в итоге оказывают влияние на количество воздуха, который поступает в цилиндр - чем его больше, тем компрессия выше. Сначала, отметим, в каком положении находится дроссельная заслонка – ее закрытие или прикрытие, по всей видимости, сильно снизит в цилиндре давление. Понятно, что на количество воздуха оказывает влияние и уровень загрязнения воздушного фильтра.

Отдельные механики при установке фаз газораспределения, допускают ошибки, например, во время монтажа цепи привода распределительного вала или ремня. Из-за этого изменяется момент закрытия впускного клапана, и начало сжатия в цилиндре сдвигается в ту или иную сторону. Значения компрессии тогда тоже будут отличаться.

Достаточно сильно на компрессию оказывают влияние зазоры в приводе клапанов. Маленький зазор в приводе впускных клапанов может привести к более позднему их закрытию и, следовательно, компрессии уменьшится. В то же время, малые зазоры, находящиеся в выпускных клапанах будут способствовать увеличению так называемого перекрытия клапанов – это величина угла поворота коленвала, когда одновременно открыты два клапана в цилиндре. В итоге – тоже самое - компрессия уменьшится.

Также, на компрессию оказывает влияние и температура двигателя - чем она ниже, тем сильнее охлаждается воздух, который сжимается в цилиндре, и тем меньшим станет его давление. Еще, зазоры, находящиеся в приводе клапанов так же «следят» за температурой - чем она меньше, тем меньше компрессия и зазоры.

И это далеко не все. Когда воздух в цилиндре окажется достаточно сжатым, начнут обнаруживаться различные его утечки сквозь зазоры между теми деталями, что изношенны либо повреждены, в результате чего полость камеры сгорания будет уплотняться.

Естественно, из вышесказанного можно сделать следующие выводы: утечки будут наименьшими, если у цилиндра идеально круглая форма, нет продольных рисков на его рабочей поверхности, поршневые кольца к ней прилегают идеально и к торцевым. поверхностям поршневых канавок; величина зазоров в замках колец приближается к нулю и, наконец, обеспечивается идеальное прилегание тарелок к седлам.

Но известно, что природе не существует ничего идеального. Какие-нибудь утечки присутствуют всегда, даже если двигатель новый. Вопрос только в том, насколько они большие. Потому напомним о факторах, которые в той или иной степени влияют на то, с какой интенсивностью происходит утечка воздуха, и, стало быть на компрессию:

- первоначально обратим внимание на температуру двигателя, т.к. при повышении, увеличивается компрессия, потому что детали лучше примыкают друг к другу и принимают размеры и взаимное положение, которое больше соответствует рабочим;

- далее напомним, что масло, которое поступило в камеру сгорания сквозь направляющие втулки клапанов, систему вентиляции картера, поршневые кольца и уплотнения турбокомпрессора, очень сильно способствует повышению компрессии из-за уплотняющего действия;

- топливо, которое поступает в цилиндр в виде капель, наоборот, способствует снижению компрессии, т.к. разбавляет и смывает масло с деталей и из-за маленькой вязкости не оказывает уплотняющего действия;

- так же оказывают влияние огромное усилие пружины обратного клапана, а также то, что обратный канал или шланг компрессометра негерметичны;

- и, в конце, чем больше у коленчатого вала оборотов, тем меньше утечки происходит сквозь неплотности, тем значительнее компрессия.

Как же правильно измерять компрессию?

Если обратить внимание на все вышеперечисленные факторы, то во время измерения компрессии необходимо придерживаться следующих несложных правил:

- двигатель обязан быть "теплым". Нужно отключить подачу топлива. Можно, к примеру, выключить бензонасос, форсунки или применять иные способы, которые бы препятствовали попаданию в цилиндры огромного количества топлива;

- Все свечи надо вывинтить. Демонтаж свечей выборочно, который практикуется на некоторых СТО, считается недопустимым, т.к. усиливает сопротивление вращения и способствует произвольному снижению оборотов во время прокрутки двигателя стартером;

- батарею аккумулятора нужно полностью зарядить, а стартер должен быть исправен.

Основными местами утечек воздуха из камер сгорания являются: а) зазоры между поверхностью цилиндра и кольцами или в зазоры в замке колец; б) зазоры по торцу поверхностей колец и канавок поршней; в) зазор, находящийся между клапаном и седлом; г) зазор между прокладкой, которая повреждена и плоскостью блока либо головки; д) трещины в стенке камер сгорания.

Измеряют компрессию как с закрытой, так и с открытой дроссельной заслонкой. Каждый из способов показывает свои результаты и дает возможность определить свои дефекты.

Так, при закрытой заслонке, в цилиндры, видимо, поступает мало воздуха, в результате чего, компрессия будет маленькой: примерно 0,6-0,8МПа. В данном случае, утечку воздуха можно сравнить поступлением его в цилиндр. Благодаря этому, компрессия делается очень чувствительной к утечкам – ее значение снижается в несколько раз даже при небольших неплотностях . Эта посылка дает возможность делать соответствующие выводы или предположения о том, какие существуют дефекты у двигателя: клапан к седлу прилегает плохо; клапан зависает, например, из-за того, что неправильно собран механизм с гидротолкателями; в конструкциях с гидротолкателями имеются дефекты профиля кулачка распределительного вала, кулачек неравномерно изнашивается или тыльной сторона кулачка бьется; прогар прокладки головки или трещина в стенке камеры сгорания может привести к негерметичности.

Когда компрессия измеряется с открытой заслонкой, то картина совсем другая. Поступает большое количество воздуха и растет давление в цилиндре, естественно, это содействуют росту утечек. Но они заведомо меньше, чем подача воздуха. Из-за этого этого, падение компрессии происходит не столь значительно (примерно до 0,8-0,9 МПа). Потому способ замеров при открытой заслонке больше подходит, чтобы определить наиболее "грубые" недостатки двигателя, такие, как поломки или прогары поршней, поломки или зависание, а также закоксовывание колец, находящихся в канавках поршня, прогар и деформация клапанов, тяжелые повреждения поверхностей цилиндров.

В двух случаях измерения хорошо бы учесть динамику, с которой происходит нарастание давления, т.к. это поможет определить подлинный характер возникшей неисправности с наибольшей вероятностью. Если во время первого такта давление, измеряемое компрессометром, низкое: от 0,3 до 0,4 МПа, а во время следующих тактов резко повышается, то это косвенно подтверждает износ поршневых колец. В этом случае, если залить в цилиндр небольшое количество масла (где-то 3-5см3), то произойдет увеличение не только давления на первом такте, но и компрессии.

А вот, когда во время первого такта давление колеблется от 0,7 до 0,9 МПа, а во время следующих тактов практически не растет, есть вероятность, что прокладка головки либо клапан негерметичны. Конечно же, более точно причину помогут установить другие средства диагностирования.

Как результаты измерений применять на практике.

Главное правило, которое необходимо знать: во многих случаях результаты замеров компрессии будут относительными. Это означает, что сначала нужно базироваться на разнице в значениях компрессии у разных цилиндров, а не на саму ее полную величину.

Данный подход дает возможность, с одной стороны, в конкретном цилиндре локализовать неисправность быстро. А с другой стороны, исключаются погрешности, которые часто встречаются в практике ремонта, при оценке технического состояния двигателя в целом - очень много факторов оказывают влияние на компрессию, дабы учесть это воздействие на результаты. Все-таки, на саму величину компрессии временами также можно положиться. Для этого нужно, первое, располагать данными о величине компрессии настоящего двигателя, которые были получены при ранних интервалах его эксплуатации (естественно, если измерения проводили при полном соблюдении всех правил); и, второе, владеть большой базой данных статистики компрессии этой модели двигателя на различных периодах его использования.

Эти данные должны обязательно включать в себя следующие условия проведения замеров: температуру воздуха, температуру масла, состояние систем автомобиля, частоту вращения и другие.

Только так используют замеренную величину компрессии для того, чтобы определить износ деталей, входящих в поршневую группу.

Каким прибором замеряют компрессию?

Наибольшее распространение получил компрессометр, упомянутый выше. В противоположность незамысловатым отечественным конструкциям, зарубежные фирмы производят целые наборы, в которые входит комплект переходников или адаптеров, которые позволяют делать измерения на автомобилях различных моделей и марок.

Удобно работать и компрессографом. Он предназначен для того же, но итоги измерений записывают на бумаге или особых пластиковых карточках - это делает возможным архивировать их, чтобы в будущем сравнивать с разными периодами эксплуатации автомобиля. Недостаток компрессографа- трудно оценить динамику с которой происходит нарастание давления во время прокрутки коленвала.

Современные мотортестеры способны измерить компрессию быстро и эффективно. Данные приборы могут зафиксировать фактически не давление, а амплитуду, с которой происходит пульсация электрического тока, потребляемого пусковым устройством во время прокрутки – потому что чем больше давление в цилиндре, тем большую мощность затрачивает стартер для вращения коленчатого вала. Тем самым возможно одновременно измерить компрессию за всего за несколько оборотов в каждом из цилиндров, выворачивание свечей не требуется, что имеет большое значение для многоцилиндровых. Недостатком мотортестера является то, что приобретаемые результаты показываются в относительных единицах, к примеру, в процентах к цилиндру, который работает лучше. Только самые дорогостоящие мотортестеры могут измерить безусловную величину компрессии в каждом из цилиндров, но это можно сделать лишь на основании большого количества статистических данных по каждой модели двигателя и их сравнения с истинным давлением в цилиндре.

[MrCrazy 13]

Кто знает какая должна быть примерная компрессия на м50 б25 без ванос?

[UraSuper 138]

по 11, будет нормой, главное чтобы разброса по цилиндрам не было.