Как самому правильно и точно измерить компрессию двигателя

Нормы компрессии

Для определения критической изношенности
цилиндро-поршневой группы нужно сверять стандартный показатель с имеющейся
величиной. Естественно, идеальным он не может быть, тем более, на моторах со
старым устройством. Различают 3 приемлемых значений, при которых работа движка
считается удовлетворительной:

• для старых карбюраторных моторов с низкой
  степенью сжатия — до 9,9 атмосфер;
• для инжекторов — 10,8 атмосфер;
• для дизелей — до 29.7 атмосфер.

Такой разброс значений легко объяснить разностью
степени сжатия. На старых силовых агрегатах она априори низкая — редко превышает
8,5 единиц. На DIESEL этот показатель, наоборот, высокий из-за малых размеров
камеры сгорания — доходит до 24 единиц. И только на современных бензиновых инжекторных
моторах компрессия равна 9 или максимум 11 единицам.

На двигателе Ваз-2106 показатель компрессии равен 11 кгс/см2,
а на уже на Ваз-2110 — 13 кгс/см
2. Дизельный BHDA или BHDB,
устанавливаемый на Ford Focus, отличается более высоким значением — 18 кгс/см
2.
На Mitsubishi ASX с движками 1.6, 1.8 и 2.0 литра, этот показатель варьируется
в пределах 12-13 кгс/см
2.

Выполняем притирку клапанов

Максимальный показатель компрессии можно достичь за счет притирки клапанов. Процедура осуществляется с помощью шланга соответствующего диаметра длиной в 15 см. Он надевается на конец клапана и осуществляет функции ручки. Если специальная притирочная паста отсутствует, тогда ее готовят самостоятельно. Стекло следует измельчить в металлической ступе и добавить машинного масла. Полученную смесь наносят на кромку клапана и дальше начинают притирку. Паста не должна попадать на стержень, поскольку это повредит направляющую втулку.

Для улучшения показателей компрессии прибегают к процедуре притирки клапанов

Для удобства головку двигателя снимают и укладывают на горизонтальную поверхность. Шланг-ручку следует надеть на стержень клапана. Далее клапан прижимают к седлу и начинают вращать, при этом периодически его нужно переставлять в другое положение относительно оси. Это поможет предотвратить появление круговых рисок на клапане и седле. Притирку можно завершать, когда на поверхности клапана будет видна ровная дорожка 1,5-2 мм. в ширину. На завершающем этапе головка и места притирки тщательно промываются керосином.

Уровни компрессии на бензиновых автомобилях

Степень сжатия – это объем цилиндра в тот момент, когда поршень находится в нижней мертвой точке. Это максимально доступное пространство, поделенное на тот же объем с поршнем в верхней мертвой точке, то есть на минимально доступное пространство.

Что нужно понимать, если в технических характеристиках указаны степень сжатия и компрессия? Пусть степень сжатия равна 10. Это значит, что максимально доступный объем камеры сгорания одного цилиндра в десять раз больше минимального объема. Так, топливная смесь сожмется в 10 раз от того количества, которое поступает в цилиндр.

Существует зависимость между компрессией и степенью сжатия.

Эту зависимость определяет специальный коэффициент. Для бензиновых агрегатов он равен 1,2-1,3. Так, если степень сжатия известна, а эти цифры можно отыскать в документах на машину, то посчитать, какая должна быть компрессия в двигателе, не составит труда.

Естественно, эти расчеты могут существенно отличатся от паспортных, заявленных производителем данных. Потому что данная характеристика сильно зависит от того, насколько изношена поршневая группа. Чем быстрее изнашиваются детали, тем меньшим будет уровень компрессии.

Проверка компрессии двигателя с помощью специального прибора: пошаговое руководство

Диагностические станции просят за свои услуги немалые деньги. Однако опытный владелец авто в состоянии сам продиагностировать свой двигатель на предмет компрессии в цилиндрах. Для этого нужен специальный прибор – компрессометр, напоминающий внешне манометр.

Очень полезной деталью этого прибора будет резьбовой штуцер, при помощи которого манометр вкручивается вместо свечи.

1. В первую очередь выкручивают свечи зажигания. Делается это без прогрева, на холодном агрегате. Выкручивать свечи стоит аккуратно, не повреждая резьбу. В дальнейшем для облегчения процесса нужно смазать резьбу на свечах противозадирной пастой. Затем свечи ввинчивают обратно, причем момент затяжки выставляют точно при помощи динамометрического ключа. Величину момента затяжки можно узнать из руководства по эксплуатации машины.
2. Большое влияние на достоверность измерений оказывает величина зарядки аккумуляторной батареи. То есть если в процессе проведения испытаний заряд аккумулятора существенно снижается, то результаты таких измерений будут неверны.
3. Готовят соответствующий прибор. Например, проверка компрессии в цилиндрах дизельного двигателя требует наличия компрессометра, рассчитанного на большее давление, нежели в случае бензинового мотора.
4. Затем двигатель прогревают. Без разницы, каким образом – движением по дороге или на холостом ходу. Но цилиндры и клапаны должны прийти в горячее состояние, являющееся рабочим для двигателя.
5. Заглушив двигатель, приступают к измерениям. Следует открыть дроссельную заслонку, чтобы мотор не испытывал недостатка воздуха. Ее можно зафиксировать либо отверткой, либо выжав педаль газа до упора на время теста. Также нужно отсоединить воздушный фильтр в месте его присоединения к карбюратору или дроссельной заслонке.
6. Необходимо предотвратить попадание топливной смеси в мотор, для чего вынуть предохранитель топливного насоса либо предохранитель системы впрыска. Речь об электрическом предохранителе. Определить его позицию поможет все то же руководство по эксплуатации машины.
7. Затем заводят двигатель. Он должен поработать до тех пор, пока не израсходует все топливо из магистрали, затем заглохнет.
8. Извлекают по очереди все высоковольтные провода свечей зажигания. При этом необходимо помечать, какой провод из какой свечи был извлечен, чтобы поместить все потом на свое место.
9. Место, куда устанавливается свеча зажигания – колодец, очищают сжатым воздухом и мягкой щеткой. Это нужно, чтобы мусор не попал внутрь цилиндра и не вызвал его повреждения при работе.
10. Далее снимают свечи зажигания, используя для этого специальный инструмент.
11. Обесточивают систему зажигания, сняв провод или целый разъем от катушки.
12. Затем устанавливают компрессометр в первый цилиндр на место свечи зажигания. Качественные приборы имеют резьбовое соединение. Дешевые же китайские аналоги комплектуются резиновым штуцером. Их необходимо удерживать в прижатом положении во время замера компрессии.
13. При замере желательно иметь помощника. Именно он должен провернуть двигатель с помощью ключа зажигания. После нескольких циклов работы мотора давление достигнет максимального значения, которое отобразит прибор. Данную цифру необходимо записать.
14. Компрессометр имеет специальный клапан для сброса показаний. Воспользовавшись им, обнуляют прибор. После чего он готов к новому циклу измерений.
15. Указанные ранее три шага повторяют для каждого цилиндра.
16. Обрабатывают полученные результаты, сравнивая их с минимальными и максимальными из руководства по эксплуатации транспортного средства.

Какая должна быть компрессия

Для выявления момента предельного износа деталей двигателя, нужно знать допустимые значения давления. Оно связано со степенью сжатия прямо пропорционально – чем больше, тем выше давление.

Сегодня можно встретить в эксплуатации 3 типа двигателей с отличающимися характеристиками:

1. Старые моторы с небольшой степенью сжатия – до 8,5.
2. Бензиновые современные двигатели, в которых топливовоздушная смесь уменьшается в объеме до 9-11 раз.
3. Дизельные моторы, способные сжать топливную смесь от 16 до 24 раз.

Камера сгорания двигателя, работающего на дизельном топливе, характерна небольшим объемом. Поэтому мотору не требуется электрическая искра, достаточно сильного сжатия.

На величину компрессии влияют разные факторы:

• герметичность посадки клапанов;
• трещины в посадочных местах клапанов;
• наличие смазки в цилиндрах;
• износ колец;
• износ деталей цилиндропоршневой группы.

Норма и минимум

Путем испытаний получены данные оптимального давления в цилиндрах для разных типов моторов. Когда двигатель достиг рабочей температуры, аккумулятор полностью заряжен, то компрессия должна быть:

1. На старых моторах, оснащенных карбюраторами, наименьшее значение – 1 мегапаскаль. В старых единицах – 10 бар. Если двигатель новый, то давление может достигать 13 бар.
2. Оптимальное давление в бензиновом моторе – 1,5 мегапаскалей. Минимальный уровень – 1,1 МПа.
3. Для дизеля нормальное значение – 2,4-3 МПа.

Если точнее определить указанный коэффициент, то для 4-тактных бензиновых моторов он находится в пределах 1,2-1,3, для дизеля – 1,7-2.

Признаки плохой компрессии

Выявление нижнего предела компрессии свидетельствует о повышенном износе двигателя. Между кольцами поршня и цилиндром происходит трение, которое увеличивает зазор между деталями. По этой причине компрессия снижается.

По следующим признакам можно определить, что компрессия недостаточна:

1. Из сапуна выходит много дыма. Это клапан, который служит для отвода картерных газов инжекторных и карбюраторных моторов.
2. Снижение мощности силового агрегата, особенно заметное на небольших двигателях.
3. Из выхлопной трубы выходит много дыма, так как моторное масло сгорает в большом объеме.
4. Большой расход масла из-за износа маслосъемных колец и колпачков.

Если замечен хотя бы один из указанных признаков, то есть повод провести полную диагностику двигателя. Это позволит вовремя принять меры по восстановлению его работоспособности.

Если рассматривать причины снижения компрессии, то можно выделить основные:

1. Эксплуатация автомобиля на непрогретом моторе, поломка термостата.
2. Перегрев силового агрегата.
3. Применение смазки низкого качества.
4. Несвоевременно проводится техобслуживание и замена масла.
5. Выработан срок службы двигателя.

Если прогорела прокладка головки, повреждены клапаны, то замена смазки не поможет. В этих случаях потребуется ремонт двигателя с заменой деталей поршневой группы и других элементов.

Допустимая разница компрессии в цилиндрах

Если измеренная компрессия отличается в цилиндрах, то это усложняет дело. Двигатель придется разбирать и проводить капитальный ремонт. Потребуется не только замена колец, клапанов и уплотнительных колпачков.

Компрессия меньше минимального значения в одном цилиндре означает, что есть дефекты в поршне или цилиндре. При этом обычно меняют все элементы цилиндропоршневой группы, иначе разница в компрессии останется, и проблема не уйдет.

Нормальной величиной считается давление 10-12 бар, в зависимости от модели автомобиля и двигателя. Но также установлена допустимая разница компрессии в разных цилиндрах. Например, во 2 и 3 цилиндрах эта величина может быть ниже на 0,5 бар, что вполне допустимо. Она зависит от нагрузки на поршни – где больше, там износ выше.

Совет!
Если давление в разных цилиндрах отличается намного, например, на 3 или 4 атмосферы, то это ненормально. Мотор при этом будет работать с перебоями. Такое может произойти сразу в нескольких цилиндрах, что приближает проведение капитального ремонта.

Народный метод проверки

Предупреждаем сразу: он весьма приблизительный и поможет вам определиться с проблемным местом, только если разница давления очень значительна. Порядок «плясок с бубном» следующий:

• Выкручиваются все свечи , за исключением той, что в первом цилиндре;
• Коленвал вручную проворачивается до окончания такта сжатия. Сигналом будет совпадение соответствующих меток;
• Вкручивается вторая свеча. Манипуляция повторяется. Сравниваются мышечные усилия, потребовавшиеся в первом и последующем случае.

Эта процедура производится со всеми оставшимися свечками. Неточность измерений налицо: пока проверите последнюю, забудете, насколько напрягались с первой. Однако при большой разнице можно прикинуть, где явные косяки и попробовать их исправить. Если же вы не за 300 километров от жилья, доковыляйте на раненном авто до ближайшего СТО и попросите компресометр.

Для чего нужна проверка?

После длительной эксплуатации 16-тиклапанный двигатель ВАЗ 2110 начинает неравномерно работать, дымить, увеличивается расход топлива и масла. Причиной таких неполадок может быть значительный износ шатунно-поршневой группы. Чтобы выяснить это, не обязательно разбирать полностью двигатель, достаточно измерить давление в его цилиндрах в зависимости от того, какая компрессия делать выводы об исправности комплектующих.

Компрессия – это давление в цилиндрах воздушно-топливной смеси, которое создается в конце такта сжатия. При слишком высокой компрессии — большая концентрация воздушно-топливной смеси, в результате она быстро воспламеняется и происходит взрыв. Это оказывает разрушительное действие на детали двигателя ВАЗ 2110 с 16 клапанами.

При низкой компрессии уменьшается мощность двигателя, ухудшается динамика разгона автомобиля, он не достигает максимальной скорости, увеличивается расход горюче-смазочных материалов. Воздушно-топливная смесь при этом медленно воспламеняется, что приводит к перегреву мотора. Если в цилиндрах разное давление, то воспламенение смеси в одном будет раньше, в другом позже. В таких условиях двигатель будет работать неравномерно, пропадает согласованность в работе валов и поршней, что увеличивает их износ.

Давления в цилиндрах может понизиться по следующим причинам:

• прогорание клапана или поршня;
• износ шатунно-поршневой группы;
• прогорание прокладки ГБЦ;
• трещины в тарелке выпускного клапана;
• разрушение клапанного седла.

Какая компрессия нормативная для ВАЗ 2110 с 16-ю клапанами, можно рассчитать, применив следующую формулу:

Компрессия = степень сжатия * коэффициент К

Степень сжатия указана в руководстве по эксплуатации автомобиля и отличается для каждой модели. Коэффициент К зависит от типа двигателя: для бензинового он равен 1, 2, для дизельного – 1,8. Опытным водителям не нужны расчеты, так как они знают из своего опыта, какая компрессия должна быть на их авто.

Исключения из правил: когда приходится замерять давление на холодном двигателе

Иногда приходится оценивать состояние ЦПГ и клапанов в исключительных условиях. Например, на «холодном» двигателе измерение компрессии осуществляется, если:

• автомобиль не заводится изначально;
• силовой агрегат снят с машины;
• есть сомнения в том, что давления для запуска хватает.

Отдельный случай — проверка демонтированного двигателя. На разборках часто встречаются агрегаты в отличном состоянии, способные долго прослужить следующему хозяину. Перед покупкой мотора и производится диагностика состояния ЦПГ. Если узел снят вместе со стартером, компрессия измеряется обычным способом, только «на холодную». Для вращения коленвала нужно подключить к агрегату рабочий аккумулятор, а давление проверять компрессометром.

ЦПГ без стартера испытывается пневмотестером. Этот прибор представляет собой коллектор с регулятором воздуха и двумя манометрами, подключёнными к компрессору шлангами. Принцип прост: воздух подаётся в цилиндр под определённым давлением, которое отображается на первом манометре. Второй прибор показывает общую величину утечки через неплотности клапанов и поршней. Если значение потери находится в пределах нормы, двигатель можно покупать.

Замер компрессии бензинового и дизельного мотора

В списке общих требований для того, чтобы точно замерить компрессию, находятся:

1. Двигатель должен быть прогрет до 80-90 градусов;
2. Подача топлива должна быть обязательно отключена;
3. Все без исключения свечи должны быть выкручены;
4. Стартер должен быть абсолютно исправным;
5. Аккумулятор необходимо полностью зарядить;

• В случае с механической коробкой переключения передач можно включить верхнюю (повышенную) передачу, а также предотвратите возможность передвижения автомобиля. Для этого следует использовать стояночный тормоз и/или противооткатные упоры. Допускается также замер компрессии в положении рычага МКПП «нейтраль». В машинах с «автоматом» селектор устанавливается в режим парковки (Р). 
• Следующим шагом становится проверка состояния воздушного фильтра. Загрязненный фильтр перед замерами компрессии меняют на новый. Вторым способом является временное отсоединение от впуска трубопровода для подачи воздуха.
• В бензиновых ДВС потребуется отключение системы зажигания. Для этого необходимо произвести отсоединение от прерывателя проводки для подачи низкого напряжения, которое подводится к катушке зажигания. Моторы, оборудованные распределителем зажигания, потребуют снятия с катушки главного высоковольтного провода. Указанный провод далее подсоединяют на массу. 
• Для эффективного отключения топливоподачи в конструкциях, которые включают в себя механический бензонасос, потребуется отсоединение топливной магистрали. Далее патрубок глушат. Для электробензонасоса будет достаточно убрать контакт с его реле. 
• После осуществляется очистка от грязи мест для установки свечей зажигания и производится снятие наконечников высоковольтных проводов со свечей. Затем свечи выкручиваются. 
• С выкрученными свечами потребуется осуществить несколько проворотов двигателя стартером. Процедура необходима для того, чтобы очистить цилиндры от возможного нагара и других отложений. 
• Последним этапом становится соединение компрессометра со свечным колодцем цилиндра. Измерять компрессию лучше с напарником, который выжмет до упора педаль акселератора. Педаль газа выжимается для того, чтобы замер компрессии производился с открытой дроссельной заслонкой, а сопротивление во впуске благодаря этому было снижено. С выжатой педалью мотор крутят стартером около 5 секунд. Необходимо следить за тем, когда на шкале появится самое высокое значение. Указанное значение отмечают и переходят к дальнейшим замерам в других цилиндрах мотора.

Что касается особенностей замера компрессии на дизельном двигателе, тогда:

• Отключение подачи топлива в дизеле достигается путем отжатия вниз рычага отсечки. Данный рычаг находится на ТНВД. Вторым способом является отключение электромагнитного клапана, что также приведет к блокировке топливоподачи в дизельный ДВС. Указанный клапан находится на топливопроводе, который отвечает за подачу горючего.
• Компрессометр в дизеле подключается через отверстия форсунок или свечей накала. Это зависит от того, до каких элементов удобнее добраться, а также соответственно рекомендациям для конкретного типа дизельного двигателя.
• Для замера компрессии на дизеле потребуется особый компрессометр, который будет иметь соответствующий наконечник для надежного закрепления в отверстии форсунки или свечи накаливания. Порог максимального замера у такого компрессометра для дизеля должен быть выше сравнительно с бензиновым аналогом. Дизельный компрессометр должен иметь возможность фиксировать давление около 60 атмосфер.
• При замере компрессии дизеля необходимость нажимать на педаль газа исключена. Дело в том, что в устройстве большинства дизельных моторов дроссельной заслонки нет. Отдельно стоят только дизели, которые имеют специальный клапан во впуске. Клапан необходим для создания разрежения. Разрежение обеспечит функциональность вакуумного регулятора и усилителя тормозов.

Подачу топлива нужно отключать для того, чтобы горючее не смывало так называемый масляный клин. Для прекращения топливоподачи можно воспользоваться одним из перечисленных способов отключения бензонасоса, ТНВД или форсунок. Свечи нужно обязательно выкручивать все.

Если осуществлять замер, выкручивая только свечу в одном цилиндре, тогда заметно увеличение сопротивления вращению коленвала. В момент прокручивания стартером это сопротивление  приводит к снижению оборотов. При неисправностях батареи или слабой АКБ можно использовать пусковое устройство, хотя данный способ не рекомендуется.

Как измеряют компрессию

Для получения достоверных результатов, при замере компрессии  необходимо придерживаться нижеследующих правил:

• прогрейте мотор до 70-90 градусов;
• перекройте подачу горючего: отсоедините провод питания бензонасоса или отсоедините топливный шланг (чтобы в цилиндры не попадало много горючего);
• извлеките все свечи, чтобы уменьшить сопротивление вращению;
• убедитесь, что стартер в рабочем состоянии, а аккумулятор заряжен (рекомендуется применять пускозарядное устройство – тогда вал будет гарантировано вращаться с одинаковой скоростью при измерении компрессии в разных цилиндрах).

Методы замера компрессии на горячем двигателе

Существует пара основных способов измерения давления в цилиндрах ДВС: с открытым или закрытым дросселем. Здесь имеется в виду проведение процедуры с выжатой педалью акселератора или при отсутствии на нее воздействия. Каждый из этих методов позволяет получить свои результаты, помогающие более точно определить причину отсутствия компрессии.

Измерения при открытой заслонке

При такой ситуации в цилиндры подается много воздуха, и среднее давление будет в пределах 11-13 кг/кв. см (справедливо для бензина АИ95). В этом случае измерения утечки воздушной массы сопоставимы с его количеством, поступающим в цилиндр двигателя внутреннего сгорания. Т. е. если давление будет ниже нормы, то это значит, что утечки происходят «альтернативным методом». Это может быть неплотное прилегание клапана к посадочному месту, изъян профиля кулачка распредвала (в двигателях с гидротолкателями) или его износ, а также отсутствие герметичности прокладки ГБЦ либо сквозная трещина в камере сгорания.

Как проверить компрессию в двигателе с закрытой заслонкой

Здесь уже картина иная. В цилиндры поступает мало воздуха, благодаря чему давление в цилиндрах вырастает, что увеличивает утечки. Но их объем все равно будет меньше количества подаваемого воздуха. Компрессия должна составлять 12-14 кгс/кв. см. Данным методом можно определить наиболее грубые дефекты:

• закоксовывание колец (либо их залегание);
• прогар клапана (одного или нескольких) либо поршней (возможна поломка последних);
• износ стенок цилиндра.

Измерения с добавкой масла в цилиндры

Оба вышеизложенных способа не позволяют брать в расчет нарастание давления при вращении коленвала. Например, если оно при первых тактах невысокое – 4-5 кг/кв. см, а затем резко увеличивается, то это может свидетельствовать об износе или поломке поршневых колец. Однако есть смысл провести дополнительное тестирование. Как проверить компрессию с учетом нарастания давления? Для этого плесните в цилиндр немного (4-5 мл) моторного масла. Это повысит компрессию, поднимет давление при первом такте и не даст газам прорваться через кольца в картер. Если измеряемые параметры не изменились, то можно с большой долей вероятности утверждать, что пробита прокладка ГБЦ или прогорел поршень. При изменении давления в большую сторону можно говорить о залегании, деформации или закоксовывании колец.

Проверка компрессии на холодном двигателе

Этот способ обычно применяется в случае затрудненного пуска. Давление в цилиндрах холодного мотора иногда бывает в 2 раза  (6-7 кг/кв. см) меньше нормального при серьезных выработках деталей цилиндро-поршневой группы. После запуска и последующего прогрева силового агрегата компрессия поднимается на 3-5 единиц. Если это не так, нужен капитальный ремонт двигателя. Т. е. очевидно, что комплексная проверка (на «холодную» и «горячую») эффективнее.

Проверка компрессии сжатым воздухом

Данный метод позволяет точнее понять причину уменьшения давления в проблемном цилиндре. Подгоните поршень под ВМТ на такте сжатия (все свечи нужно извлечь и заодно удалить пробку с маслозаливной горловины). Далее понадобится компрессор, с помощью которого нужно подать в «подозреваемый» цилиндр воздух под давлением от 2-х до 3-х атмосфер. Если из отверстия под свечу, находящегося рядом, идет воздух, значит, повреждена прокладка ГБЦ. Шипение из-под самой нижней прокладки карбюратора свидетельствует о неплотном прилегании (или прогаре) впускного клапана. Воздушный поток из горловины говорит о нарушении целостности корпуса поршня либо его прогаре. А если шипение идет из трубы глушителя, значит, неисправен выпускной клапан. Последняя неприятность – наиболее распространенная.

Ниже приведена таблица нормальной компрессии у наиболее популярных автомобилей: