Норма давления в цилиндрах

Топливный насос высокого давления

То́пливный насо́с высо́кого давле́ния (ТНВД) — неотъемлемый элемент любой системы впрыска топлива, подающей топливо непосредственно в цилиндр поршневого ДВС. По смыслу своего названия ТНВД предназначены для создания в топливной магистрали такого давления, которое по своей величине всегда должно быть гораздо больше давления в цилиндре двигателя, что необходимо для нормальной работы всех подобных систем впрыска топлива. Величина создаваемого давления — в диапазоне от 200 до 2000 бар. Конструктивно всегда является плунжерным насосом объёмного принципа работы с приводом от вращающихся элементов самого ДВС.

Что понимают под компрессией?

Одна из основных характеристик двигателя, приведенная в инструкции по эксплуатации автомобиля, – степень сжатия. Это безразмерный коэффициент, показывающий, во сколько раз сжимается топливовоздушная смесь перед воспламенением. Рассчитывается так: объем одного цилиндра (с учетом камеры сгорания) делится на величину хода поршня. Данный параметр является постоянным и меняется только при глубоком тюнинге мотора – расточке цилиндров, установке другого коленвала и так далее.

Степень сжатия несведущие автолюбители путают с компрессией – реальным давлением, создаваемым поршнями при вращении коленчатого вала стартером (200–300 об/мин). Характеристика меняется по мере износа деталей и измеряется в таких единицах:

• Атм (атмосфера);
• кгс/см 2 (килограмм-сила на сантиметр) = 0,97 Атм;
• МПа (мегапаскаль) = 9,9 Атм;
• Бар = 0,99 Атм.

Чтобы выявить неисправность главных элементов двигателя, нужно померить компрессию во всех цилиндрах и сопоставить полученные значения с оптимальной величиной. Почему в процессе эксплуатации мотора компрессия снижается:

1. Рабочие поверхности колец, поршней и цилиндров истираются, зазор между ними увеличивается. Когда коленвал крутится стартером, поршень не успевает «накачать» давление в камере сгорания – часть воздуха уходит через щели в картер.
2. Тарелки клапанов постепенно подгорают, неплотно садятся в седло и пропускают газы.
3. «Подвисший» клапан либо полностью прогоревший поршень не позволяет создать давление в цилиндре.
4. Царапины и задиры на цилиндрах также ведут к утечкам газов.

Указанные процессы аналогично протекают во время работы мотора: топливо не догорает, газы проникают в картер, а масло – в камеру сжигания. То есть, величина компрессии отражает реальную картину внутри двигателя.

Проведение замеров

Давление необходимо измерять на прогретом двигателе, пользуясь специальным манометром — компрессометром. Приборы бывают прижимного и резьбового типа. Первые надо прижимать руками, вторые завинчиваются поочередно в каждый цилиндр. Измерения производятся так:

• отключить и убрать провода высокого напряжения, вывернуть свечи зажигания;
• рабочую часть компрессометра вставить или вкрутить в свечное гнездо;
• нажать на педаль газа и сделать несколько оборотов коленвала стартером.

Операцию повторить на каждом цилиндре поочередно. Если прибор прижимного типа, то для измерений потребуются услуги помощника. Пока вы плотно прижимаете манометр к отверстию, помощник должен нажать педаль акселератора и запустить стартер. Получив результаты, можно переходить к анализу.

Ручное (ориентировочное) определение компрессии

Потребуется снять колесо и удалить все свечи, оставив лишь в первом цилиндре. Затем нужно вручную крутить коленвал до завершения такта сжатия в 1-м цилиндре, когда его поршень окажется в ВМТ.

Произведите ту же операцию с остальными цилиндрами. Каждый раз вкрученной должна быть только свеча, относящаяся к проверяемому цилиндру. Если в каком-то случае усилия, необходимые для проворачивания, окажутся меньше, значит именно этот цилиндр является проблемным, так как компрессия в нем ниже, чем в других.

Понятно, что такой метод очень субъективен и целиком полагаться на него не стоит. Применение компрессометра даст более объективные результаты и к тому же позволит сузить круг подозреваемых.

Как исправить ситуацию

В вопросе как повысить компрессию в двигателе следует различать короткий и длительный период эксплуатации. В первом случае для повышения компрессии подойдет специальная присадка. Это окажет кратковременное повышающее действие за счет герметизации камеры сгорания.

В случае снижения компрессии во всех цилиндрах, временными мерами не обойтись. Уверенно ответить, как поднять компрессию в двигателе получится только после разборки мотора и проведения дефектовки деталей. На основании этих действий проводим капитальный ремонт двигателя и поднимаем компрессию на прежний уровень.

Плохая компрессия в двигателе

Поведение автомобиля изменилось. Двигатель запускается не с первой прокрутки стартером или требует продолжительного вращения, а при минусовой температуре окружающей среды может вообще не запуститься. Если вывернуть свечи зажигания и осмотреть их визуально, то причина отказа в запуске становится ясной — свечи «мокрые» от переизбытка топлива, поступающего в цилиндры. Это симптомы плохой компрессии в двигателе.

Признаки

• двигатель завелся, после прогрева работает ровно на холостом ходу, но при движении ощущается потеря мощности;
• провалы при разгоне и увеличился расход топлива;
• работает с пропусками воспламенения — «троит».

Что делать, если выявлены вышеперечисленные признаки

Во избежание дальнейшего и скорого износа необходимо в кратчайшие сроки установить причины и выявить узлы, подлежащие ремонту.

По результатам замера компрессии возможны следующие показатели:

• высокая — больше 15;
• низкая — меньше 12;
• нет — 0.

Повышение компрессии в моторе видно по выхлопным газам — цвет становится сизо-белым и увеличивается расход масла. При разгоне появляется звон поршневых пальцев. Большая компрессия вызывает увеличение нагара на тарелках клапанов и направляющих, а на стенках камеры сгорания образуется слой кокса, уменьшающий объем камеры и соответственно изменяющий степень сжатия цилиндров.

Высокая компрессия постепенно вызывает детонационные стуки двигателя, разрушающие шатунно-поршневую группу.

Причина завышенной компрессии

Анализ ревизии двигателя показывает, что причина не одна. В таблице приведены причины повышенной компрессии в моторе:

Причина низкой компрессии

Слабая компрессия выявляется при его запуске, особенно в холодную погоду, а также признаки обнаруживаются в потере динамики и увеличению расхода топлива.

Низкая компрессия увеличивает скорость износа двигателя, а если дефект в одном цилиндре, то холостой ход неустойчив, машина часто глохнет или занижает обороты холостого хода.

В таблице приведены основные причины:

Если нет компрессии в одном или более цилиндров, то двигатель очень плохо заводится, а заведенный тут же начинает работать несбалансированно, с сильными вибрациями и тряской.

Если же пропала компрессия одновременно во всех цилиндрах — двигатель не заведется. Одной из причин может быть обрыв ремня ГРМ на заведенном двигателе и столкновение поршня с клапанами. После удара клапана гнутся. Система газораспределения теряет герметичность, и сжимаемая топливовоздушная смесь с большой скоростью направляется в впускной и выпускной коллекторы.

Также пропадает компрессия в одном из цилиндров из-за сильного прожига тарелки клапана. Есть примеры, когда от 40 до 50% площади тарелки клапана оплавлено и компрессия равна нулю. Это легко определить и без компрессометра. Достаточно завернуть в этот цилиндр свечу и при прокрутке стартером коленчатый вал будет вращаться легко и однородно, не выделяя такты сжатия.

При замере компрессии желательно наблюдать за стрелкой измерителя давления (манометра) и следить за динамикой его нарастания. По скорости нарастания компрессии можно косвенно определить в какой группе деталей сильный износ. Если на первом такте манометр показывает низкую компрессию (3-5 атм), а при последующих тактах скорость нарастания давления увеличивается, то с большой вероятностью можно установить, что изношены поршневые кольца. В качестве перепроверки показаний можно применить метод искусственного создания масляной пленки на стенке цилиндров, добавив через свечное отверстие 5-10 мл масла. Если с добавленным маслом компрессия резко увеличится на первом же такте и установится номинальной, то можно уже конкретно утверждать об износе копрессионных колец. В случае измерения в двух соседних цилиндрах и получении низкого результата без масла и с маслом, можно сделать заключение о дефекте в прокладке головки блока цилиндров.

Возможен и другой вариант, когда достигается на первом такте 6-9 атм и на последующих тактах стрелка манометра зависает в этом же положении. При такой ситуации предполагается отсутствие герметичности клапана или прокладки ГБЦ. Более точно установить причину можно другими диагностическими приборами, такие как пневмотестер или электронный осциллограф.

Причины и последствия низкой компрессии

Если при измерениях получена низкая компрессия двигателя, то необходимо в срочном порядке восстанавливать давление в цилиндрах. Иначе могут быть серьезные последствия в дальнейшем при эксплуатации автомобиля. Например, будет сложно завести движок, обороты двигателя будут скакать, мотор будет очень сильно шуметь, мощность двигателя значительно снизится, увеличится расход топлива, появится синий дым, который будет выходить из выхлопной трубы при запуске двигателя.

Самыми распространенными причинами низкой компрессии может быть:

• сгорела прокладка блока цилиндра;
• сгорел поршень или клапан;
• сильный износ деталей цилиндра;
• разрушилось седло клапана.

В первую очередь необходимо проверить все эти детали и заменить неисправные. После чего, компрессия должна быть в норме, стоит провести повторные измерения.

В инжекторных двигателях устанавливается датчик детонации. Этот небольшой прибор улавливает колебания, определяет детонацию и корректирует зажигание при необходимости. Прибор посылает сигнал блоку управления, который затем передает его системе. Корректируется подача топлива и угол опережения зажигания. Располагается датчик детонации обычно между вторым и третьим цилиндром.

Нужно помнить, что самым действенным способом борьбы с детонацией является использование рекомендованного автопроизводителем высококачественного топлива.

Как измерить компрессию в цилиндрах

Произвести замер компрессии можно как в техсервисе, так и в собственном гараже. Специалисты замеряют компрессию в цилиндрах, как на прогретом моторе, так и на холодном, как с открытой дроссельной заслонкой, так и с закрытой. Различные показатели и методы замера, могут более точно указать место, где следует искать причины снижения компрессии. Так например, если замерять компрессию с открытой дроссельной заслонкой, можно выявить:

• износ и поломки поршней;
• закоксованные в канавку поршня, кольца;
• прогорание или износ клапанов;
• дефекты поверхности цилиндров;

Замеры компрессии при закрытой заслонке помогают определить такие проблемы:

• плохое прилегание клапана;
• зависание клапана;
• дефекты кулачка распредвала;
• нарушения герметичности прокладки головки;

Если вы решили произвести самостоятельную проверку компрессии в цилиндрах мотора, вашего авто. Вам понадобится следующее:

• полностью заряженный и не старый автомобильный аккумулятор;
• компрессометр – собственно прибор для замера компрессии;
• свечной ключ;
• напарник;

Отключаете подачу топлива к двигателю, демонтируете воздушный фильтр, выворачиваете при помощи ключа, все свечи и не забудьте предварительно прогреть мотор. Замеры компрессии на холодном двигателе, это задача для профи.

Далее, при помощи компрессометра, который представляет из себя обычный манометр со специальным переходником, через свечное отверстие производите замер компрессии в каждом цилиндре. Один человек, вращает двигатель при помощи стартера, а второй собственно замеряет компрессию. Существуют разные компрессометры. Насадки в одних позволяют завинчивать прибор в гнездо для свечи. В других же моделях требуется сильно прижимать компрессометр к свечному отверстию. Будет лучше произвести несколько замеров на каждый цилиндр, а их показатели потом усреднить.

По результатам измерения компрессии в двигателе принимается решение о тех или иных ремонтных работах. Это может быть капитальный ремонт мотора, ремонт или замена клапанов, замена прокладки головки двигателя или иной его детали. Если же компрессия у вас в норме, но имеются какие-то нарушения в работе автомобиля, следует поискать причины таких нарушений в других системах и агрегатах авто.

В целом же, значительные снижения компрессии в цилиндрах мотора, как правило, свидетельствуют о необходимости серьезного ремонта.

голоса

Рейтинг статьи