Содержание
Как измерить компрессию.Компрессия в двигателе.
Компрессия двигателя, правильнее компрессия цилиндров двигателя — это показатель жизнеспособности мотора. По научному определение компрессии двигателя будет выглядеть так — » Максимальный показатель давления воздуха в камере сгорания, достигаемый в момент достижения поршнем верхней мертвой точки в процессе такта сжатия.» — что конечно же правильно.
Как и было упомянуто раньше, компрессия двигателя является одним из основных показателей состояния здоровья двигателя.
От уровня компрессии зависят многие процессы в двигателе — сгораемость топлива, расход масла, простота заводки двигателя (при низкой компрессии, двигатель плохо заводится), чих и пердёж двигателя также может вызывать низкая компрессия или её отсутствие в одном или нескольких цилиндрах двигателя, двигатель может троить по причине слабой компрессии в цилиндрах. Также низкая компрессия может служить причиной падения мощности двигателя, точнее при падении мощности двигателя стоит проверить компрессию.
Нету компрессии,пропала компрессия, давайте рассмотрим причины исчезновения компрессии. Признаки исчезновения компрессии описаны выше, правда список можно еще дополнить но что то лень, пишите в комментариях дополнения. Вернемся к причинам пропажи компрессии. Их может быть довольно много.
- Перегрев двигателя — может вполне стать основной причиной низкой компрессии. При сильном перегреве нередко в цилиндрах возникают задиры на поршнях и цилиндрах, поршня могут плавиться и прогорать, бывали случаи, когда поршень прогорал во внутрь, то есть дырка образовывалась посредине поршня. ВАЗовские двигатели тоже часто страдают, при перегреве или от срока службы имеют привычку рассыпаться перегородки поршневых колец, как результат низкая компрессия, двигатель троит пердит не едет, нуждается в ремонте.
- Неисправность в системе газораспределения также может стать причиной потери компрессии. Прогорел клапан — компрессия двоечка-троечка — голову вскрывать проверять клапана менять притирать.
- Порвался ремень ГРМ или цепь — повезет, если не согнутся клапана, ремень новый едь дальше — низкая компрессия — вероятней всего погнуло клапана — голову снимать клапана менять притирать. Проскочило несколько зубов на шестеренке, ошиблись по меткам при установке распредвала — минимум неправильные фазы газораспределения, двигатель пердит троит нестабильно работает не берет или не скидывает обороты — максимум погнуты клапана.
- Регулировка клапанов — нет зазора, клапан не закрывается, не держит (одна из причин по которой прогорают клапана), в последствии низкая компрессия или ее отсутствие. Слишком большой зазор — клапан недостаточно открывается по причине неправильной регулировки или износа деталей, в цилиндры поступает меньше воздуха, признаки — стук под крышкой клапанов, распознать не трудно, не так страшно как зажатый клапан.
- Простреленная прокладка ГБЦ — причина очевидная, трудно не заметить при работающем двигателе. Или же прокладка прогорела и газы выходят либо в систему охлаждения либо в масляную магистраль.
- Износ поршневых колец, поршней и выработка и эллипс на стенках цилиндров, также не редко сопровождается повышенным расходом масла и топлива.
- Трещины в головке блока цилиндров.
- Забитый воздушный фильтр усложняет путь воздуху, стремящемуся в цилиндры, и по этому тоже влияет на компрессию.
Как проверить компрессию в цилиндрах двигателя.
Чтобы проверить, измерить компрессию нам потребуется специальный прибор — компрессометр. По сути это манометр, с прихимиченными к нему удлинителями для того, чтобы можно было подлезть к самой недоступной дырке, а также переходниками под разные размеры свечей. Компрессометры также идут отдельно для дизельных и бензиновых двигателей, так как компрессия в цилиндрах дизельного двигателя на порядок выше чем у бензинового. В своё время два комплекта компрессометров обошлись мне в 50 баксов, дизельный почему то стоил дороже.
Так вот, как проверить компрессию двигателя — в принципе если есть компрессометр, то все остальное найдется само.
Перед тем, как начать вообще все приготовления к замеру компрессии, убедитесь что имеете дело с хорошо заряженным аккумулятором и живеньким стартером.
- В начале нам нужно выкрутить все свечи, но перед этим вычистить весь мусор около свечей (выдуть компрессором, если есть), чтобы он не попал в камеры сгорания.
- Далее подготавливаем сам компрессометр, выбираем нужный переходник с удлинителем, и все это соединяем.
- Потом аккуратно вкручиваем переходник в отверстие для свечи (у дизелей придется выкручивать форсунки) и крутим стартером.
- Проверяем каждый цилиндр.
- Смотрим показания манометра, анализируем разбег в показаниях между всеми цилиндрами. Узнаем какая компрессия должна быть у моделей вашего двигателя на данном этапе пробега и исходя из полученных данных делаем выводы о состоянии поршневой группы и ГРМ.
Какая компрессия должна быть в отдельно взятой модели двигателя читайте здесь.
Наверх
Как измерить компрессию двигателя | Car Hobby
Главная > Легковые, Полезное > Как измерить компрессию двигателя
Если говорить простым языком, то компрессия двигателя — это давление, которое создаёт поршень в камере сгорания в момент сжатия топливно-воздушной смеси (такт сжатия).
И измерить это давление можно при помощи специального манометра (как это обычно и происходит), который получил название — компрессометр.
Для того, что бы измерить компрессию двигателя Вам понадобятся следующие вещи:
- компрессометр
- свечной ключ
- напарник (в некоторых случаях)
Если у Вас инжектор, то перед началом процедуры желательно стравить давление в топливной рампе, что бы оно не поступало в цилиндры в момент самого измерения компрессии. Делается это достаточно просто — вытаскиваем предохранитель топливного насоса и запускаем двигатель. После того, как оставшееся топливо в системе закончится и двигатель заглохнет можно приступать. Для большей уверенности можете заглянуть в инструкцию по эксплуатации и уточнить вопрос с стравливанием давления в рампе.
Компрессия измеряется только на полностью прогретом двигателе (80-90 градусов)!
Второе, что нужно сделать — выкрутить все свечи зажигания. Так же, что бы избежать вероятности поражения электрическим током отключите провода управления катушкой зажигания.
Теперь можно приступать к измерению компрессии в цилиндрах двигателя.
Компрессометр может быть нескольких видов — с резьбой или без (с резиновым наконечником). Первый тип вкручивается в цилиндры, второй — плотно прижимается в свечное отверстие помощником.
Я пользовался вторым типом компрессометра. Напарник вжимает его в первый цилиндр, в это время я начинаю прокручивать стартером двигатель (при этом педаль газа выжата в пол) до тех пор, пока показания компрессии не перестанут расти. Показания записываем на листик. И повторяем эту же процедуру с каждым цилиндром.
Если во всех цилиндрах значение компрессии лежит в диапазоне от 11 до 15 и при этом значения между цилиндрами не отличаются больше чем на 1, то могу Вас поздравить — Ваш двигатель имеет отличную компрессию.
В моём случае компрессия в первом цилиндре равна 13, во втором — 12,5, в третьем — 12, в четвёртом — 12,5. Как видим все значения лежат в диапазоне от 11 до 15 и разница между максимальным и минимальным значениями не превышает 1.
Можно сделать вывод — компрессия двигателя в порядке.
Если же в каком-либо из цилиндров компрессия будет отличатся от остальных более чем на 1, то это говорит о имеющихся неисправностях.
Причин, по которым компрессия в некоторых цилиндрах занижена, может быть несколько — изношенные или запавшие кольца, не плотно прилегающие клапана, пробой прокладки ГБЦ.
Как их можно определить? Для начала залейте в проблемный цилиндр 15-20 граммов моторного масла и повторите замер. Если компрессия значительно повысилась — значит дело в запавших кольцах, если же ничего не изменилось, то, возможно, не плотно прижимаются клапана и следует провести внеочередную регулировку их тепловых зазоров.
Проверить пробой прокладки ГБЦ более проблематично. Одним из признаком пробоя является появления масляных пятен в расширительном бачке с охлаждающей жидкостью. В таком случае прокладку нужно заменить.
Таким образом проводится правильное измерение компрессии двигателя и на его основании делаются выводы по поводу его технического состояния.
Проверка компрессии двигателя – UnderhoodService
Двигатель
Уплотнение цилиндров — это то, что нужно, если вы диагностируете проблемы с компрессией в современном двигателе, оснащенном системой изменения фаз газораспределения (VVT) и непосредственным впрыском бензина (GDI). Любая система требует хорошей герметизации цилиндров для оптимизации работы двигателя на высоких оборотах. А из-за отсутствия легкого доступа к свече зажигания на большинстве моделей обычные тесты на компрессию при проворачивании коленчатого вала и герметичность цилиндров стали трудоемкими и часто неточными. Очевидно, что современные двигатели требуют более точного метода проверки герметичности цилиндров.
ФОТО 1: Возможности бортовой проверки сократили время проверки компрессии с часов до минут на этом Ford F150 2013 года.
СОВРЕМЕННАЯ КОНСТРУКЦИЯ ДВИГАТЕЛЯ
Чтобы уменьшить трение при вращении и увеличить сжатие при работе, в современных двигателях поршневые кольца низкого напряжения сочетаются с прецизионно расточенными стенками цилиндров.
Чтобы поршневые кольца низкого напряжения могли эффективно герметизировать продукты сгорания и картерное масло, цилиндры должны быть идеально круглыми и не иметь неровностей или «волн» по длине отверстия. Некоторые двигатели на самом деле расточены толстой пластиной крутящего момента, прикрепленной болтами к области прокладки головки блока цилиндров, чтобы воспроизвести нормальные деформации цилиндра, вызванные болтами головки цилиндров и крышек коренных подшипников.
Из этого следует, что дефекты поверхности стенок цилиндров, изношенные направляющие клапанов и залипшие или изношенные поршневые кольца имеют тенденцию усугублять проблемы с уплотнением цилиндров и управлением подачей масла при более высоких оборотах двигателя. Микрокапельки масла, проходящие через поршневые кольца, действительно могут вызвать детонацию на некоторых двигателях GDI, которая сильно повреждает поршни и кольца.
Фото 2. Бортовые испытания относительной компрессии на этом Ford F150 2013 года можно выполнить с места водителя.
В этом примере все цилиндры идеально герметичны.
Некоторые производители также используют заэвтектические поршни с высоким содержанием кремния для уменьшения зазоров юбки, что, в свою очередь, снижает раскачивание поршня при более высоких оборотах двигателя. В настоящее время нет ничего необычного в том, что на многих двигателях можно увидеть зазор юбки 0,001 дюйма. Из-за высокого содержания кремния в алюминии купола заэвтектических поршней сильно нагреваются, что часто требует увеличения торцевого зазора на верхних компрессионных кольцах.
В современных двигателях используются алюминиевые головки цилиндров с направляющими клапанами из сплава, запрессованными в отливку. Зазоры направляющих клапанов были уменьшены, чтобы обеспечить полный контакт клапана с седлом клапана при более высоких оборотах двигателя. Чтобы получить представление об испытаниях на герметичность цилиндров, давайте начнем с обзора традиционных методов испытаний на сжатие.
МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ ПРИ ИСПЫТАНИЯХ
При снятии свечи зажигания под седлами выпускных клапанов часто попадают хлопья углерода.
Несмотря на то, что это требует больше времени, правильный метод заключается в том, чтобы ослабить и повторно затянуть свечи зажигания, а также несколько раз резко открыть дроссельную заслонку, чтобы удалить свободный нагар, прежде чем выполнять испытание на сжатие при проворачивании коленчатого вала или испытание на герметичность цилиндра.
Слабые батареи также влияют на точность любого механического или электронного испытания на сжатие. Перед проверкой компрессии проверьте состояние аккумулятора (SOH) и уровень заряда (SOC) и очистите клеммы аккумулятора, чтобы убедиться в том, что стартер прокручивает полный ток.
Компрессия при проворачивании — Для проверки компрессии при проворачивании дроссельная заслонка должна быть заблокирована частично открытой, чтобы каждый цилиндр мог дышать. Если во всех цилиндрах тест одинаково низкий, это указывает на проблемы с фазами газораспределения или чрезмерно изношенные поршневые кольца. Изношенные клапаны, седла клапанов и клапанный механизм обычно вызывают неравномерное сжатие.
Если только в одном цилиндре низкая компрессия, это указывает на прогоревший выпускной клапан, сломанную пружину клапана или сломанные поршневые кольца.
Сухое/мокрое испытание на сжатие – Классическое испытание на сжатие влажного/сухого сжатия предназначено для выявления изношенных поршневых колец путем сравнения компрессии при проворачивании коленчатого вала между «сухим» и «мокрым» цилиндрами. Влажный цилиндр создается путем впрыскивания чайной ложки моторного масла через отверстие для свечи зажигания, чтобы временно уплотнить изношенные поршневые кольца. Но давайте учтем, что равномерно распределить небольшое количество масла вокруг поршневых колец, особенно на двигателях с V-образным блоком, практически невозможно. Введение даже чайной ложки масла в цилиндр с малым рабочим объемом также повысит статическую компрессию цилиндра настолько, что это приведет к искажению результатов испытаний.
Нахождение ВМТ – Проверка герметичности цилиндра требует нахождения точной ВМТ поршня.
В некоторых труднодоступных ситуациях я использовал вспомогательный цилиндр на такте выпуска, чтобы определить ВМТ цилиндра на такте сжатия. Если конфигурация камеры сгорания и пространство позволяют, можно использовать длинную тонкую отвертку, чтобы «чувствовать», когда поршень достигает ВМТ.
Я также подключил точный манометр/вакуумметр к адаптеру манометра со снятым клапаном Шредера. Это требует небольшой практики, но когда поршень приближается к ВМТ, манометр будет показывать положительное давление. Когда поршень достигает ВМТ, постепенное нарастание давления внезапно прекращается. Когда поршень проходит ВМТ, в цилиндре создается вакуум. Требуется немного практики, но этот метод может точно определить ВМТ. Этот тест также полезен для обнаружения неверно расположенных установочных меток и проскальзывающих гармонических балансировочных колец.
Фото 3. На этом графике вклада бортовых цилиндров видно, что цилиндры № 1 и № 2 не работают, что вызывает у F-150 потерю давления в турбонагнетателе первого ряда.
Утечка в цилиндре – Датчики утечки используют измерительное отверстие для создания разницы между давлением в трубопроводе и давлением в цилиндре. Датчик утечки в цилиндре переводит разницу между давлением в трубопроводе и давлением в цилиндре в процент утечки в цилиндре. Как правило, мы рассматриваем утечку не более 20% при диаметре цилиндра 4 дюйма или больше. Поскольку отверстие тестера фиксировано, фактический процент утечки может значительно различаться между двигателями большого и малого диаметра. По моему опыту, наиболее эффективным методом проверки герметичности является проверка герметичности цилиндров только что собранных двигателей.
Рабочая компрессия — Проверка рабочей компрессии выполняется путем запуска двигателя с помощью профессионального компрессометра, установленного в цилиндре. Хотя мы не ищем конкретных цифр, скажем, что рабочая компрессия на холостом ходу для среднего двигателя составляет примерно 80-90 фунтов на квадратный дюйм.
Испытание с широко открытой дроссельной заслонкой должно привести к рабочему сжатию более 100 фунтов на квадратный дюйм.
При проверке компрессии во время работы мы ищем различия в показаниях компрессии на холостом ходу и при резком открытии дроссельной заслонки среди всех показаний цилиндров. Если значения рабочей компрессии значительно различаются в одном или нескольких цилиндрах, это указывает на проблемы с дыханием цилиндров, вызванные изношенными кулачками распределительного вала, слабыми/сломанными пружинами клапанов, сломанными/смещенными коромыслами или сломанными толкателями кулачков.
Ток проворачивания — Если вы знакомы с лабораторным прибором и у вас есть индуктивный ампер-зонд с мощностью не менее 400 ампер, сначала снимите реле топливного насоса, чтобы отключить топливные форсунки. Проверните двигатель, чтобы сбросить остаточное давление в топливопроводе. На пробниках с усилителем большей мощности один милливольт (мВ) равен одному фунту на квадратный дюйм.
На дисплее лабораторного прицела будет отображаться пиковая сила тока при пуске двигателя в милливольтах по мере того, как каждый поршень приближается к ВМТ такта сжатия. Пиковые значения силы тока для двигателя в хорошем состоянии должны быть равными. Чтобы определить цилиндр с низким пиковым значением силы тока, подсоедините пусковой датчик к свече зажигания №1. Обратный отсчет по порядку зажигания, чтобы определить слабый цилиндр.
Фото 4: Преобразователь волны давления не фиксирует абсолютные значения, а вместо этого обнаруживает изменения в формах волн давления во впускном и выпускном коллекторе, что очень полезно для обнаружения незначительных проблем с посадкой клапана.
Преобразователи — Преобразователь волны давления также может быть подключен к лабораторному эндоскопу для обнаружения неоднородностей в относительно небольших волнах давления, возникающих внутри впускного или выпускного коллекторов ( см. Фото 4 ). Использование пускового провода, подключенного к первичной обмотке зажигания №1 или топливной форсунке №1, позволяет техническому специалисту правильно определить неисправный цилиндр в порядке зажигания.
При подключении к трубке измерительного щупа датчик волны давления в сочетании с пусковым датчиком также может использоваться для определения сверхнормальной утечки поршневых колец в отдельных цилиндрах. Любой из вышеперечисленных методов требует хороших навыков работы в лаборатории и практического знакомства с интерпретацией сигналов.
В этой статье:двигатель
Важность степеней сжатия и способы их измерения
NHRA Top Fuel и команды Funny car заменяют их после каждой гонки и каждой второй квалификации. Команды Pro Stock меняют их примерно через каждые 40 проходов, а воины выходного дня меняют их каждые 12–18 месяцев, и раньше, если их двигатели работают с закисью азота. При замене поршней обычно возникают вопросы по изменению характеристик, особенно по степени сжатия.
Щелкните здесь, чтобы узнать больше
Рон Бобьен из Diamond Piston объясняет: «Степень сжатия двигателя рассчитывается путем деления общего рабочего объема (с поршнем в нижней мертвой точке) на общий сжатый объем (с поршнем в нижней мертвой точке).
верхняя мертвая точка). Например, если общий рабочий объем 632-кубового автомобиля Chevrolet с большим блоком составляет 1380,34 см3 (куб. сантиметра), а общий сжатый объем равен 86,69 см3, степень сжатия будет указана как 15,92:1».
Чтобы найти общую рабочую площадь двигателя в кубических дюймах, можно применить следующую формулу: 0,7854 x диаметр отверстия x диаметр отверстия x длина хода x количество цилиндров. Чтобы перевести кубические дюймы в кубические сантиметры, умножьте на 16,39.. Использование бюретки является лучшим методом измерения сжатого объема (объем камеры плюс объем поршня).
Коэффициенты сжатия часто определяются сводом правил. Также КПД двигателя является решающим элементом в их составе. Более высокие коэффициенты сжатия не всегда лучше всего рассчитаны на успех. Когда вы чрезмерно сжимаете цилиндр, вы вызываете «потерю накачки» — для сжатия содержимого цилиндра требуется лошадиная сила.
Кит Уилсон из Wilson Manifolds, который на протяжении тридцати лет отличился среди ведущих гоночных команд в достижении лучшего распределения воздуха и топлива и наполнения цилиндров, комментирует: «Эффективное наполнение цилиндров позволяет нам сохранять днища поршней как можно более плоскими — мы попробуй не стрелять нашим огнем за бугор! «Кроме того, — говорит специалист по индукции из Форт-Лодердейла, — когда вы исследуете впускной канал собранного двигателя с отрегулированными клапанами, градуировкой кулачков и т.
д. и видите, что впускной клапан приоткрыт, необходимо, чтобы смесь вытекала и обтекала его. клапан быстро в цилиндр в те ранние моменты подъема клапана. Поступающей воздушной смеси не должна мешать неуклюжая форма поршня. Любое обременение повредит способности двигателя производить мощность».
Кроме того, чрезмерно усердствовать с опережением зажигания тоже не всегда рекомендуется. Как утверждает Чак Лоуренс из Jon Kaase Racing Engines, «более раннее включение зажигания заставляет двигатель работать с большей нагрузкой, так как поршень поднимается в такте сжатия, и ему приходится преодолевать преждевременные направленные вниз силы расширяющихся газов».
Точный расчет степени сжатия важен как минимум по трем причинам. «Во-первых, — говорит Боб Фокс, глава Diamond, — часто требуются поршни с более высокой степенью сжатия, чем это физически возможно обеспечить. Во-вторых, некоторые санкционирующие органы устанавливают строгие ограничения на коэффициенты сжатия, и если они не рассчитаны точно, гонщик может либо растратить мощность, которую он мог законно генерировать, либо невольно быть уличенным в жульничестве.
В-третьих, если гоночный двигатель спроектирован в соответствии со строгими спецификациями, в том числе для работы на конкретном гоночном топливе, то правильно рассчитать степень сжатия стоит».
Тем не менее, когда производители или поставщики поршней запрашивают информацию, необходимую для того, чтобы их поршни соответствовали правильным спецификациям, важные данные неизменно упускаются. Неспособность заполнить специальную форму информации о поршне, как правило, является самой большой трудностью, с которой они сталкиваются. И почему эта утомительная проблема повторяется с такой быстротой? Трудно сказать, так как это может привести к неприятным последствиям для гонщика. Однако известно, что две главные проблемы связаны с высотой палубы блоков и объемом камеры.
Объем камеры измеряется переворачиванием головки блока цилиндров на верстаке (в комплекте с двумя клапанами и установленной свечой зажигания), размещением в ней куска толстого акрилового пластика (с отверстием диаметром 1/4 дюйма или 3/8 дюйма) над камерой сгорания, наполнив 100-миллилитровую бюретку, градуированную в кубических сантиметрах, окрашенной жидкостью и передав эту жидкость в камеру сгорания.
Этот процесс измерения дублируется для определения объема поршня.
Высота платформы блока цилиндров измеряется от осевой линии коленчатого вала до платформы блока цилиндров, обычно с помощью штангенциркуля. Знание точной высоты деки блока имеет решающее значение, поскольку она используется для проверки четырех важных измерений: половины размера хода, длины штока, высоты сжатия и расстояния между поршнем и декой.
Расстояние между поршнем и декой — это расстояние от плоскости поршня до поверхности деки. Должно ли оно располагаться на нуле (заподлицо с поверхностью деки блока) или располагаться немного ниже отверстия? Большинство производителей двигателей требуют, чтобы расстояние от поршня до платформы составляло 0,005 дюйма или 0,010 дюйма по каналу ствола. Этот небольшой фактор выдумки дает им возможность снять колоду с колоды позже, если это необходимо.
Компрессионная высота поршня, также называемая компрессионным расстоянием, измеряется от осевой линии поршневого пальца до лыски на верхней части поршня.
Как только эти размеры будут установлены точно, поршень будет расположен на точной высоте в цилиндре, и степень сжатия будет точно такой, как требуется.
Однако, когда некоторые из этих жизненно важных параметров опущены — например, пробелы оставлены пустыми или в них есть слово Stock — обычно следует горе.
Предположим, что желаемая степень сжатия гонщика составляет 11,9:1, а высота колоды блоков принята за стандартную. Далее предположим 10.720? представляет акции. Но когда-то в прошлом, неизвестном нынешнему владельцу, блок посетил механический цех, где палубы были «зачищены», а высота на самом деле 10.700? а не 10.720?. В результате .020? разница в расстоянии сжатия приведет к тому, что поршень окажется выше в отверстии, что приведет к гораздо более высокой и нежелательной степени сжатия около 12,5: 1.
Опытные производители поршней, имеющие опыт работы с различными категориями гоночных двигателей, скажут вам, что компрессия — очень интригующая тема, и что иметь больше поршней не всегда выгодно.
«Когда преобладают лучшие конструкции головки блока цилиндров и впускного коллектора, — говорит Боб Фокс, — требуется меньшее сжатие, потому что они обеспечивают лучшее заполнение цилиндра. Следовательно, он сжимает больше воздуха в данной области. Но если головка блока цилиндров и система впуска менее эффективны, требуется большее сжатие, потому что в цилиндре меньше воздуха».
Тогда возникает вопрос, сколько воздуха мы всасываем в цилиндр? А пока, вот как предоставить Diamond и другим производителям поршней жизненно важную информацию, которая часто отсутствует в форме заказа поршня.
Источники:
Diamond Pistons
23003 Diamond Drive,
Clinton Township, MI 48035
БЕСПЛАТНЫЙ Гоночные двигатели, Inc.
735 West Winder Ind. Parkway,
Winder, GA 30680
(770) 307-0241
www.jonkaaseracingenginesengines.com
Wilson Manifolds
9000 4700 N.