Компрессометр для дизельных двигателей

Как измерить компрессию в двигателе без компрессометра

Проверка компрессии — это диагностическая процедура, которая дает нам определенную информацию о состоянии двигателя без его разборки и дефектовки. По показателям компрессии мы можем узнать, не нарушена ли герметичность цилиндров и насколько эффективно происходит сжатие топливно-воздушной смеси.

Если компрессия падает, то условия для нормального сгорания заряда нарушаются, и в работе ДВС начинают накапливаться проблемы (падает мощность, движок начинает троить, увеличивается расход топлива, могут появиться шумы и т.д.). Чтобы отдельные неприятности не переросли в целый ком серьезных проблем, нужно оперативно найти источник бед и устранить его.

Есть 2 способа сделать замер компрессии

: прибором под названием компрессометр и «ручным» методом. Конечно, прибор дает более точные результаты, но если его под рукой не оказалось, можно обойтись и так. С одной стороны, чтобы замерять давление в цилиндре, нужны некоторые навыки и знания, но с другой, ручной способ не такой уж сложный, и справиться с работой может даже «зеленый» водитель. Главное, следовать инструкции:

1. Выкручиваем все свечи зажигания, кроме одной: в первом цилиндре.

2. Поворачиваем коленвал так, чтобы поршень в первом цилиндре оказался в конце такта сжатия. Чтобы не промахнуться, сверяемся с метками.

3. Стараемся запомнить, с каким усилием проворачивался коленвал.

4. Затем вкручиваем свечу во второй цилиндр, вращаем коленвал. И так далее со всеми свечами.

Смысл этой процедуры — найти проблемный цилиндр. Логика здесь простая: где пришлось приложить меньше усилий, там компрессия понижена. Т.е. проблема в том цилиндре, где после установки свечи зажигания коленвал крутился легче всего.

Если же нужны точные показатели компрессии, то здесь поможет только компрессометр. Порядок работы (понадобится еще помощник):

1. По технической документации узнаем конкретное значение компрессии для конкретного двигателя. Проверяем, чтобы стартер был исправен, а АКБ полностью заряжена — это важные условия!

2. Прогреваем движок до рабочей температуры (должен включиться вентилятор охлаждения).

3. Теперь аккуратно выкручиваем свечи зажигания.

4. Наконечник компрессометра плотно вставляем в свечное отверстие.

5. Помощник выжимает педаль газа и прокручивает двигатель стартером 3-4 сек.

6. Полученные показания сверяем с рекомендуемыми.

Допустим разброс данных до 0,1 от максимального показателя. Если же давление в каком-либо цилиндре упало на 15 % и более, то определенно стоит искать неисправность. При этом нужно понимать, что дальше ездить на такой машине как минимум нерационально: детали неисправного цилиндра будут и дальше изнашиваться, двигатель начнет работать еще хуже, а из-за разжижения масла (неизбежно при низкой компрессии) износ мотора ускорится в разы.

Что же вызывает падение давления в двигателе?

Одна из самых часто встречающихся причин — износ, повреждение или залегание поршневых колец. Проверить их состояние можно даже без разбора ДВС. Для этого понадобятся моторное масло, шприц и свечной ключ.

В цилиндр с низкой компрессией через отверстие для свечей заливается шприцем 20-30 мл масла, отверстие закрывается и двигатель прокручивается стартером, чтобы масло разлилось по цилиндру. После этого делаются повторные замеры давления в цилиндре. Если показатель стал существенно выше, то, скорее всего, проблема кроется в поршнях, кольцах или стенках цилиндров.

Если же показатель повысился не сильно, то повреждены могут быть клапаны, поршневые кольца или прокладка ГБЦ.

Если же показатели компрессии вообще не изменились, значит, нарушена герметичность камеры сгорания. Это может быть следствием неплотного прилегания клапанов к седлам или трещин в блоке цилиндров или ГБЦ.

Как изготовить компрессометр

Чтобы собрать компрессометр для бензиновых двигателей своими руками понадобятся следующие детали:

• Манометр с диапазоном измерения 0–35 кгс/см2;
• Вентиль для грузовика, от которого отпилен грибок;
• Ниппель от камеры автомобиля;
• Пара латунных шайб с нарезанной резьбой;
• Резиновая насадка, штуцер под соединительный шланг;
• Набор адаптеров.

Элементы необходимые для сборки можно легко найти в гараже опытного автолюбителя или на базарах автозапчастей.

Схема компрессометра для бензиновых силовых агрегатов

Основная часть прибора – грузовой вентиль, который должен иметь исправное гнездо под золотник. Со стороны противоположной золотнику припаиваем гайку с резьбой под манометр. Затем устанавливаем золотник от автомобильной камеры и припаиваем к золотнику удлинитель. Это делается для облегчения сброса давления спускным клапаном (в данном случае функцию спускного клапана выполняет золотник). С другой стороны вентиля припаиваем латунную упорную шайбу.

Теперь остается подобрать наконечник. Для повышения точности показаний нужно использовать резьбовой наконечник с латунным переходником, соответствующим резьбовому отверстию свечи зажигания. Также можно подобрать резиновый переходник, который плотно входил бы в отверстие под свечу.

После сбора измерителя можно приступать к испытанию на двигателе. О том, как пользоваться компрессометром для бензиновых двигателей, подробно описано в начале статьи.

Компрессию в цилиндрах ДВС измеряют при помощи специального приспособления, под названием компрессометр. Он представляет собой манометр, главной особенностью которого можно назвать присутствие свободного клапана. Такой манометр не выпускает полученное им давление до того, как не будет зафиксировано максимальное значение величины у верхней мертвой точки цилиндра. Постараемся разобраться, как выполнить замеры компрессии в цилиндрах и как изготовить компрессометр своими руками?

Как сделать компрессометр своими руками из свечи

Измерение компрессии – важная диагностическая операция, которая многое сообщает о состоянии мотора. Ее проводят, если бензиновый или дизельный двигатель по каким-то причинам начал терять мощность, стал работать неправильно или неожиданно вырос расход топлива. Несмотря на то, что готовые компрессометры продают в большинстве автомагазинов, водители нередко предпочитают изготовить это устройство самостоятельно. Причин этому несколько – нежелание тратить деньги, привычка мастерить что-то самому, необходимость создать более точный прибор, чем промышленные образцы. Прочитав статью, вы узнаете, как сделать компрессометр своими руками и какие детали для этого понадобятся.

Что потребуется для компрессометра

Вот список тех деталей, которые потребуются, чтобы сделать компрессометр своими руками:

1. Манометр с диапазоном измерения 0–30 кгс/см2.
2. Латунный или медный переходник.
3. Два вентиля от камеры грузового автомобиля.
4. Медная или латунная трубка с внутренним диаметром 10­–15 мм.
5. Латунный или медный тройник внутренним диаметром 8–10 мм.
6. Резиновая насадка. Вместо нее можно использовать резиновый шланг высокого давления и комплект переходников на различную резьбу.
7. Паяльник.
8. Газовая горелка.
9. Канифоль (флюс).
10. Припой ПОС 40 или ПОС 60.

Основа компрессометра – манометр. Для проверки бензиновых двигателей можно использовать этот прибор со шкалой до 15 атмосфер. Если же нужен универсальный измеритель, то шкала должна достигать 30 атмосфер. Этот прибор можно недорого купить в любом предприятии, где остались старые советские грузовики. Желательно проверить его, подключив к источнику давления и эталонному манометру. Это поможет определить погрешность, которую необходимо учитывать во время проверки мотора. Вентили от камер необходимы для создания обратного и спускного клапанов. Переходник, трубка и тройник необходимы для сборки всех элементов в единое целое. Резиновая насадка обеспечивает плотный прижим прибора к отверстию для свечи.

Как сделать компрессометр

Чтобы сделать самодельный компрессометр, припаяйте к одной из продольных сторон тройника переходник. Затем выкрутите золотник из любого вентиля, разберите и обрежьте 2–4 витка пружины. Это необходимо, чтобы обратный клапан открывался даже от нажима воздухом. Затем разберите второй вентиль и припаяйте к штырьку золотника удлинитель, в качестве которого можно использовать кусочек гвоздя со шляпкой. Это необходимо, чтобы облегчить сброс давления с помощью спускного клапана. Соберите вентили, затем припаяйте обратный клапан к продольному концу тройника, а спускной к поперечному. Отрежьте кусок трубки длиной 20 см и припаяйте его к тройнику поверх обратного клапана.

Возможный вариант констуркции

Чтобы соединить латунные или медные детали, их необходимо облудить. Для этого нагревайте их с помощью горелки, затем паяльником наносите канифоль и припой. Не оставляйте необлуженных участков. Не делайте лужение толще 1 мм. Если детали одинакового диаметра, то необходимо сделать усилители – отрезать кусок трубы, разрезать его вдоль и облудить изнутри. Затем собрать детали по одной оси, наложить сверху усилитель и прогреть паяльником или горелкой до тех пор, пока припой лужения не расплавится. С противоположной стороны стыка наложите второй усилитель и таким же образом припаяйте его. Промежуток между усилителями и стыки с деталями залейте припоем.

Для насадки используйте маслостойкую жесткую резину. Диаметр насадки 2–3 см, длина 5 см. Заточите ее конусом с углом 90 градусов и насадите на трубку с помощью клея или герметика. Если вы решили использовать резьбовые насадки (они повышают точность измерения), то используйте тормозные шланги от легковых автомобилей, они без проблем выдерживают давление в 30 кгс/см2. В этом случае придется напаять на трубку латунный переходник, соответствующий резьбе наконечника шланга. Также придется заказать у токаря или найти готовые латунные переходники, соответствующие резьбе отверстия для свечи зажигания или накаливания.

Вывод

Теперь вы знаете, как сделать компрессометр своими руками из доступных материалов, которые можно найти в любом гараже, а также пункте приема черных/цветных металлов. Такой компрессометр сильно поможет вам в диагностике мотора.

Инструкция по проверке компрессии в двигателе

Далее дана пошаговая инструкция по определению компрессии на бензиновом карбюраторном или инжекторном двигателе.

1. Прогреваем мотор.
2. Снимаем насвечники со свечей зажигания.
3. У моделей с карбюратором надо сбросить клемму коммутатора.
4. Отсоединяем шланг бензонасоса, чтобы исключить подачу топлива в камеры сгорания. Можно проводить измерения, не отсоединяя топливную магистраль, но тогда бензин попадет на зеркало цилиндра и может снять масляную пленку, что впоследствии приведет к задирам.
5. Выкручиваем все свечи из своих посадочных мест, чтобы обеспечить коленвалу минимальное сопротивление вращению.
6. Вкручиваем шланг измерительного прибора в резьбовое соединение.
7. Помощник садится за руль, выжимает до упора педаль газа и проворачивает стартер. Стрелка манометра начнет колебаться и остановится в определенном положении. Чтобы грамотно определить компрессию, необходимо ограничиться первыми четырьмя качками. То есть двигатель должен сделать один рабочий цикл. На работающем моторе после этого откроется выпускной клапан и давление упадет. Поэтому даже неисправный агрегат может «надуть» неплохие значения.
8. Осуществляем проверку во всех четырех цилиндрах, анализируем результаты.

Порядок определения компрессии на дизельных агрегатах принципиально схож с инструкцией, но есть несколько моментов:

1. На дизеле установлены свечи накаливания. Проверять компрессию надо через эти технологические отверстия.
2. Питание осуществляет не карбюратор или инжектор, а топливный насос высокого давления (ТНВД). Если двигатель оснащен архаичным механическим ТНВД, то можно использовать запорный кран, а затем демонтировать топливную магистраль. Для выключения электрического устройства достаточно просто извлечь соответствующий предохранитель из блока.

Также возможна ситуация, когда померить компрессию на горячем моторе попросту невозможно. Это происходит, когда:

• автомобиль попросту не заводится;
• мотор снят с транспортного средства.

В таком случае приходится мерить компрессию на холодную. При отсутствии аккумулятора подсоединяется пусковое устройство. Процедура не отличается от вышеописанной абсолютно ничем. Однако показания компрессионного прибора априори будут ниже из-за наличия тепловых зазоров в моторе. От оптимального значения стоит отнять 25-30%.

Если на агрегате нет стартера, то замерить компрессию можно при помощи специального пневмотестера. Прибор загоняет воздух в цилиндр и создает там максимальное давление. А второй циферблат показывает количество утечки.

Если под рукой нет специализированных приборов, то можно проверить наличие компрессии в домашних условиях. В свечной колодец вставляется плотная тряпка и проворачивается стартер. Исправный двигатель при должной компрессии попросту вытолкнет ее за счет создавшегося давления. Некоторые умельцы даже создают свои самодельные компрессометры, однако их исправность вызывает сомнения.

Подробнее разобраться во всех нюансах процедуры поможет видео, расположенное ниже.

Причины/последствия пониженной компрессии

Если в ходе проверки были выявлены пониженные компрессионные показатели, то необходимо принять срочные меры к восстановлению уровня давления. В противном случае для мотора могут наступить необратимые последствия. Это может выразиться в сложности старта двигателя, постоянных скачков оборотов в нем, появление посторонних громких шумов, понижение мощности, повышение расхода топлива, появление синего дыма из выхлопной трубы во время заведения машины. Главными причинами низкой компрессии считаются:

• Сгоревшая блочная прокладка цилиндра;
• Сгоревший поршень или клапан;
• Чрезмерный износ элементов цилиндра;
• Разрушение клапанного седла.

Самым простым решением станет замена вышеуказанных негодных элементов на новые. В большинстве случаев, после этого давление придет в норму, что необходимо подтвердить повторными замерами.

Правила эксплуатации

До начала измерительного процесса следует выполнить несколько подготовительных этапов:

• В целях достижения максимально точных результатов, аккумулятор авто должен быть заряжен полностью. Частота вращения мотора должна быть 200 оборотов в минуту и более, при условии полностью исправного стартера.
• Все свечи и провода нужно вынуть – это залог точности получаемых показателей. Самой частой ошибкой называют то, что оператор выкручивает лишь одну свечу, к цилиндру которой подключается прибор.
• От катушек отсоединяются все провода, а если воздушный фильтр загрязнен, то его нужно поменять на новый.
• Подачу топлива в цилиндры следует отключить, отсоединив топливный патрубок или сняв провода с форсунок.
• До начала измерений мотор нужно прогреть примерно до +80 градусов по Цельсию (это рекомендуемая температура).
• В качестве исключения допускается совершить замеры и на холодном двигателе при полностью открытой или закрытой заслонке дросселя – так возможно выявить различные неисправности, но только у бензиновых агрегатов.

Порядок проведения измерительных работ состоит из нескольких шагов. Для начала необходимо подключать компрессометр в отверстия для свечей накаливая или форсунок. При каждом подключении движок запускается (прокручивается) примерно на 5 секунд. Максимальное значение, которое покажет манометр прибора, подлежит фиксации. Уровень компрессии в дизельных движках намного выше, чем в бензиновых, поэтому перед работой с ними нужно убедиться, что прибор способен промерить и отобразить давление в 30 атмосфер. Для работы по бензиновым двигателям, показания получают выжимая педаль газа и прокручивая мотор. Это нужно для получения значений при открытой заслонке дросселя и низком сопротивлении на входе.

С помощью рассматриваемого диагностического оборудования можно выявить следующие неисправности:

• Деструкция поршня, допущение утечек;
• Изнашивание кулачка, поршневых колец, прокладок, цилиндрового зеркала;
• Разрушение камеры сгорания топливной смеси;
• «Блэкаут» клапанной функции в виде зависания, деформации, прогара и т.п.

Производство замеров на «холодном» моторе

В некоторых случаях возможно произвести измерения и на «холодном» ДВС (двигателе внутреннего сгорания). Для бензиновых моделей показатель степени компрессии сразу упадет ниже оптимальных значений в два раза, нежели при проведении подобной  операции на прогретом. Погрешность в этом случае может достигать 4,5-5,5 атмосфер. Причиной тому станет глубина залегания колец поршнях, что само по себе есть неисправность. Процедура будет аналогичной для дизельных ДВС, но всегда стоит помнить о том, что при 17 атмосферах давления такой движок уже невозможно стартовать, а 24 атмосферы – этот тот минимум, который показывает то, что мотор нуждается в немедленном ремонте. Кроме того, при проверки «на  холодную» дизельных моделей нельзя допускать присутствия масла в цилиндрах, поэтому двигающему агрегату надо дать время «отстояться» для того, чтобы масло вытекло в картер и тогда полученные показания станут более реальными.

Трудности выбора

До покупки следует определиться с тем, в какой степени большей частью будет применяться прибор. Для единичных бытовых замеров подойдет и простая автомобильная модель в минимальной комплектации, чего будет вполне достаточно для получения надлежащих результатов. Если устройство планируется эксплуатировать постоянно на коммерческой основе (например, в рамках деятельности СТО или автосервиса), то предпочтительной окажется покупка профессионального набора с различными расширителями, заглушками, соединителями, клапанами, патрубками, переходниками и адаптерами. Самые дорогие наборы имеют универсальную комплектацию и в их конструкции предусмотрен манометр с двойной шкалой – такое оборудование можно использовать по любому типу ДВС. Однако, следует сразу сориентироваться на необходимость применения трубки, изготовленной из определенного материала:

• Резина – такие патрубки нужны для применения прибора в условиях ограниченного пространства, дабы предоставить возможность использования возможностей изгиба (например, ситуации, когда демонтаж ДВС невозможен);
• Металл – эти изделия отличаются особой жесткостью, более рассчитаны на применение в приборах прижимного типа;
• Комбинированные материалы – трубка состоит как из резиновых, так и из металлических участков, что добавляет удобства применения.

Анализ факторов влияющих на точность данных компрессометра

Перед тем как приступать к проверке двигателя, необходимо понимать какие факторы влияют на точность данных прибора.

• Скорость вращения коленвала — это одно из основных условий, предъявляемых к процессу правильного измерения компрессии. Величина оборотов коленчатого вала должна быть в пределах 200 — 250 об/мин. Этот показатель напрямую зависит от степени заряда АКБ, исправной роботы стартера и состояния ЦПГ. Использование несоответствующего масла также влияет на число оборотов коленвала при запуске.
• Сопротивление движению воздуха во впускной системе. Характеристика компрессии зависит от состояния системы подачи воздуха. Загрязненный воздушный фильтр, нагар во впускном коллекторе, нарушение в работе воздушной заслонки – причины по которым снижается наполняемость цилиндров воздухом, что приводит к уменьшению давления в камере сгорания.
• Соотношение моментов газораспределения. Чтобы снизить возможность ошибки при диагностировании техсостояния ЦПГ и клапанов, перед проверкой компрессии, необходимо убедится в правильности установки зазоров в клапанах, проверить состояние кулачков распределительного механизма, натяжение ремня ГРМ.

Проверяем компрессию в двигателе при помощи прибора

После нужно выкрутить все свечи с двигателя. В каждое свечное отверстие нужно подключать прибор для измерения компрессии двигателя и поочередно проверять ее в каждом цилиндре. Подачу топлива необходимо отключить.

Дальше помощник должен стартером прокручивать коленвал пока показания манометра не остановятся на нужной отметки. Рекомендуется, перед процедурой зарядить аккумулятор.

Не забывайте обнулять показания прибора после каждой проверки. По полученным результатам можно будет рассуждать о состоянии двигателя. При разнице компрессии более 10% в каждом цилиндре можно судить о том, что один с цилиндров не работоспособен.

При эксплуатации двигателя с такой поломкой, в дальнейшем возможен износ других узлов двигателя. При прогаре поршня компрессия будет очень малой, порядка 2-4 бар, на это может указать и большой выход воздуха с маслозаливной горловины.

Если данные манометра не большие, в цилиндр можно добавить небольшое количество атомобильного масла и прокрутить коленвал в холостую. В итоге компрессия может увеличиться, что свидетельствует об износе ЦПГ.

Если компрессия не возросла, то это значит либо есть прогар поршня или клапана, либо клапана потеряли свою герметичность в процессе эксплуатации. Для этого их достаточно притереть при помощи небольшого резинового шлага и специальной пасты. В любом случаи придется разобрать часть движка.

Иногда, если пропала компрессия в двигателе, ее можно восстановить. Это возможно только тогда, когда не правильно собран двигатель. Например, когда неправильно выставленные метки ГРМ или зубчатый ремень был разорван, а как заменить ремень ГРМ читайте здесь . В итоге, при столкновении клапана с поршнем, первый загибается и неплотно садится на свое место.

Факторы, что влияют на погрешность измерения:

• Положения дроссельной заслонки. Она попросту может быть не полностью открытая.
• Загрязнен воздушный фильтр.
• Зазор клапанов. При малом зазоре компрессия уменьшается.
• Температура двигателя. На не прогретом двигателе она меньше, чем на прогретом.
• Прогар или повреждение прокладки головки.
• Попадание топлива в камеру сгорания. Это снижает показания манометра.
• Не герметичен обратный клапан компрессометра.
• Малые обороты двигателя.

Если двигатель трудно запускается, то проверить компрессию можно на холодную. Показания манометра при этом могут снизится в два раза. Такую методику часто применяют для дизельных двигателей.

Принцип функционирования

Для выполнения измерений с помощью компрессометра необходимо сначала вывернуть свечу, вместо нее установить соответствующий наконечник (либо прижать его плотно). Далее, во время ручного перемещения цилиндров, в шланг прибора будет поступать воздух под давлением, и когда оно достигнет предельного значения, данный результат будет зафиксирован манометром. Несмотря на очевидную простоту работы, обращение с рассматриваемым типом приборов потребует от оператора некоторых навыков. Любые полученные результаты нуждаются в особом анализе, дабы на их основании сделать заключение о наличии/отсутствии проблем в системе. Отсюда ясно, что замеры должны быть произведены минимум три раза в целях получения среднего арифметического итога. Для предупреждения возможных погрешностей, итог следует умножить на коэффициент в 1,3 (это действие характерно для применения к результатам подобной группы приборов, т.к. у них погрешность может достигать 3 атмосфер). Узнать же, какой показатель является нормальным для данного мотора, можно обратившись к его технической документации.

Одновременно, точность уровня компрессии будет зависеть от:

• Вязкости масла;
• Качества используемого топлива (т.е. его октановое число);
• Уровень прогрева мотора;
• Уровень зарядки аккумулятора.

Условия проверки

Номинальное значение компрессии и величину предельного допуска можно посмотреть в эксплуатационной документации на автомобиль.

Проверка компрессии должна производиться при частоте вращения коленвала 200-250 об/мин. Также необходимым условием для точности замеряемых показаний является состояние воздушных фильтров. При забитом фильтре показания компрессии могут быть искажены.

Замер компрессии производится в тех температурных условиях, в которых обычно происходит реальный запуск двигателя. Существует прямая зависимость между температурой окружающей среды и минимальной компрессией, при которой возможен запуск двигателя. Данная характеристика для конкретного двигателя может быть получена в результате серии тестов, проведенных в условиях станции технического обслуживания.

Замер компрессии двигателя — самый простой и наиболее часто применяемый способ оценить состояние и износ двигателя (оценка состояния колец, выработка гильзы и герметичность клапанов). Проверка компрессии (измерение давления сжатия в цилиндре) нужна чтобы узнать «реальную» компрессию в цилиндрах двигателя и сравнить её с номинальными. а также для обнаружения «больного» цилиндра. Так замер компрессии позволяет выявить неисправность в цилиндре, далее диагностику продолжают уже специализированным диагностическим оборудованием.

Для измерения компрессии двигателя используют диагностический прибор — компрессометр. Есть еще более дорогие приборы — компрессографы. Это тот же компрессометр, только с возможностью графической фиксации параметров замера компрессии по цилиндрам.

На многих бензиновых авто замерить компрессию можно самостоятельно, если есть желание выкручивать свечи зажигания, тут главное чтобы к свечам обеспечивался легкий доступ. Для этой цели достаточно прикупить простой компрессометр за 500-800 рублей (его обычно хватает на 2-3 диагностики двигателя).

Совет: выбирайте прибор с резьбовым наконечником, т.е. чтобы он вкручивался в свечное отверстие, а не вжимался в него. Тогда замеры компрессии будут более точные и их можно провести и одному. Также проверьте, чтобы клапан фиксации давления компрессометра находится в головке, которая вкручивается в свечное отверстие, а не под манометром. Так Вы избежите занижения показателей компрессии при измерении.

Для владельцев дизельных авто лучше обратиться в автосервис, т.к. демонтаж форсунки или свечи накала требует специальных навыков и специального инструмента, да и компрессометр там понадобится со специальным переходником для крепления его в форсуночном или свечном отверстии. Хотя дизельный компрессометр TU-15A у нас покупают именно для личного автомобиля, им удобно диагностировать через отверстия для свечей накаливания.