Вимірювання компресії

Призначення та будова компресометра

Компресометр призначений для вимірювання компресії - тиску, що розвивається в циліндрі двигуна наприкінці такту стиснення. Вимірювання компресії в циліндрах є найбільш простим і дешевим, а тому широко поширеним способом діагностування двигуна.

Компресометр являє собою манометр зі зворотнім клапаном, який з'єднується зі свічковим отвором за допомогою гумового шланга або металевої трубки з наконечником. Він дозволяє виміряти кінцеву величину тиску, а також наочно оцінити динаміку його наростання протягом кількох обертів колінчастого валу, що є важливою інформацією для досвідченого механіка.

Основні методи вимірювання компресії

Для вимірювання компресії прилад вкручують замість свічки запалювання у бензинового двигуна чи свічки розжарювання дизеля.

При вимірюванні компресії слід дотримуватися наступних умов:

• двигун повинен бути прогрітий до робочої температури;

• бажано відключити подачу палива в циліндри (відключивши бензонасос, форсунки або іншим способом), особливо, якщо є ймовірність збагачення суміші;

• акумулятор повинен бути повністю заряджений, а стартер справний.

Вимірювання компресії можна виконувати як при повністю відкритій, так і закритій дросельній заслінці. Кожен із цих способів визначає «свої» дефекти.

Якщо заслінка повністю закрита, то в циліндри надходить мала кількість повітря. Максимальний тиск у циліндрі виявляється невеликим (порядку 0,6…0,8МПа) через малий тиск у колекторі (0,05…0,06МПа замість 0,1МПа при повністю відкритому дроселі). Витоки при закритій заслінці також виявляються малі через малий перепад тиску, але навіть при цьому їх можна порівняти з надходженням повітря. Внаслідок цього величина компресії в циліндрі виявляється дуже чутливою до витоків - навіть через незначну причину тиск падає відразу в декілька разів.

При повністю відкритому дроселі цього не відбувається. Значне збільшення кількості повітря, що надійшло в циліндри, призводить і до зростання компресії, проте витоки, незважаючи на їх невелике зростання, стають значно меншими за подачу повітря. Внаслідок цього компресія навіть при серйозних дефектах може ще не зменшитись до неприпустимого рівня (наприклад, до 0,8...0,9МПа у бензинового двигуна).

Виходячи з особливостей різних варіантів вимірювання компресії, можна дати деякі рекомендації щодо їх використання:

Вимірювання компресії з повністю відкритою заслінкою дозволяють виявити:

• поломки та прогари поршнів;

• зависання (закоксовування) кілець у канавках поршня;

• деформації або прогар клапанів;

• серйозні пошкодження (задири) поверхні циліндра.

Вимірюючи компресію із закритою заслінкою, вдається визначити:

• не щільне прилягання клапана до сідла;

• зависання клапана (внаслідок неправильного складання механізму приводу клапана з гідроштовхачем);

• дефекти профілю кулачка розподільного валу в конструкціях з гідроштовхачем (наприклад, зношування, биття тильного боку кулачка).

При вимірюваннях слід враховувати динаміку наростання тиску. Так, якщо на першому такті величина тиску, який реєструється компресометром, низька (0,3…0,4МПа), а при наступних тактах різко зростає – це свідчить про зношування поршневих кілець (перевіряється заливкою в циліндр через свічковий отвір 5...10см³ свіжої оливи). Навпаки, якщо на першому такті досягається помірний тиск (≈ 0,7…0,9МПа), а за наступних тактів ця величина практично не зростає – це свідчить про наявність витоків (клапани, прокладка, тріщина в голівці тощо).

Виконуючи вимірювання компресії, найчастіше слід розглядати отримані результати як відносні, тобто несправні циліндри порівнюються зі справними, а абсолютне значення компресії не оцінюється. Це дозволяє виключити помилки при оцінці технічного стану загалом справного двигуна.

Існують інші способи перевірки, наприклад, за допомогою використання компресографів.

Принцип вимірювання цим приладом схожий з компресометром, тільки результати фіксуються на паперових листках або пластикових картках, що дуже зручно для архівування та порівняння надалі з даними, які отримуються під час інших вимірювань. Недоліком цього приладу є складність оцінки динаміки підвищення компресії.

Порядок вимірювання компресії:

• Діагностований автомобіль встановити на стоянкове гальмо.

• Прогріти двигун до робочої температури.

• Вивернути свічки запалювання.

• Відключити систему запалювання, замкнувши центральний високовольтний провід на масу (контактна система запалювання), знявши роз'єм із датчика-розподільника запалювання (безконтактна система запалювання) або модуля запалювання (мікропроцесорна система запалювання).

• Вимкнути, якщо це можливо, подачу палива.

• З'єднати штуцер компресометра зі свічковим отвором першого циліндра.

• Повністю натиснути педаль акселератора і обертати колінчастий вал стартером доти, доки показання компресометра не стабілізуються.

• Повторити вимірювання для решти циліндрів.

• Після вимірювань компресії з повністю відкритою дросельною заслінкою провести аналогічні вимірювання із закритою дросельною заслінкою.

Вимірювання витоків

Призначення та влаштування тестера витоків

Крім компресометра, для визначення стану ЦПГ та герметичності надпоршневого простору без розбирання двигуна використовується тестер витоків. За допомогою даного приладу визначається механічний стан циліндропоршньової групи, щільність прилягання клапанів, цілісність прокладки головки блоку циліндрів (ГБЦ) і т.д. за величиною падіння тиску стисненого повітря, що подається в циліндр через свічний отвір. Ця процедура проводиться без розбирання двигуна. Принцип тестування дозволяє виконувати діагностику на двигуні, знятому з автомобіля.

Оцінку показань приладу необхідно робити, виходячи з наступних рекомендацій. Відомо що навіть при мінімальному зносі циліндрів, внаслідок наявності конструктивних зазорів, завжди є певний витік повітря. Тим не менш, при хорошому стані двигуна стрілка манометра контролю витоків повинна показувати тиск не менше ніж на 15-30% від виставленого раніше. Дуже важлива різниця показань по всім циліндрам, допускається не більше 10…15%.

Якщо тестер показав високу величину витоку (понад 70% від виставленого раніше), має сенс визначити її причину. Для цього необхідно:

• Відкрити кришку радіатора (розширювального бачка), маслозаливальної горловини, вийняти масляний щуп, зняти кришку повітряного фільтра (для карбюраторних двигунів) або від'єднати вхідний патрубок впускного колектора

• Виставити тиск на вхідному манометрі 6бар. Показання манометра контролю витоків у цьому випадку немає значення. 

Причина підвищеного витоку визначається або по шуму повітря, що входить, або візуально:

• Вихід повітря з маслозаливного отвору (гнізда щупа) свідчить про негерметичність пари: циліндр – поршень.

• Вихід повітря з патрубка впускного колектора (вхідної горловини карбюратора) свідчить про негерметичність або прогар в парі: впускний клапан - сідло клапана.

• Вихід повітря з глушника свідчить про негерметичність або прогар в парі: випускний клапан – сідло клапана.

• Вихід повітря з сусіднього свічкового отвору свідчить про негерметичність або прогоряння прокладки ГБЦ (у деяких випадках про тріщину в блоці циліндрів).

• Повітряні бульбашки в розширювальному бачку або радіаторі свідчать про негерметичність або прогоряння прокладки ГБЦ або про тріщину в ГБЦ або блоці циліндрів.

Не виключена можливість поєднання двох і більше несправностей. Точнішу причину підвищеного витоку можна визначити при розбиранні двигуна.

Порядок вимірювання витоків:

• Прогріти двигун до робочої температури.

• Вивернути свічки.

• Встановити поршень циліндра, що перевіряється, в положення верхньої «мертвої» точки (ВМТ). У такті стиснення зафіксувати його (для автомобілів з механічною коробкою передач (КПП)) поставити автомобіль на передачу і стоянкове гальмо, а для автоматичних коробок передач (АКПП) утримувати колінчастий вал двигуна спеціальним фіксатором або ключем).

• Вкрутити шланг тестера витоків у свічковий отвір циліндра, що перевіряється, при необхідності використовуючи адаптери.

• Підключити прилад до джерела стисненого повітря з тиском 0,65…1МПа (до магістрального повітропроводу або компресору) через вхідний штуцер.

Щоб уникнути пошкодження приладу, при підключенні до джерела стисненого повітря регулятор тиску повинен перебувати в крайньому лівому положенні!

• За допомогою регулятора тиску стрілку манометра контролю витоків виставити на значення 0%.

• Підключити шланг до швидкознімної муфти тестера.

• За шкалою манометра контролю витоків зняти показання тестера.

Перед від'єднанням компресійного шлангу від тестера, щоб уникнути поломок приладу, необхідно зменшити тиск стисненого повітря в приладі за допомогою регулятора тиску.

• Зробити висновки про стан ЦПГ та клапанів двигуна.