Работа системы зажигания инжекторного двигателя

Как работает система зажигания инжекторных двигателей

Любой транспорт имеет важный элемент эксплуатации. Систему, позволяющую запускать его в любой удобный для хозяина момент времени без особых усилий. В машинах такая система называется система зажигания и именно о ней пойдет речь.

Зажигание — это часть полной схемы электроники в транспорте оно имеет устройство, позволяющие создать искру, в мгновение пуска движка. Для его прерывания происходит использование трамблера.

Оно служит как воспламенитель топлива. Устройство работает благодаря передаче энергии горения. По методу использования, оно разделяется на контактное, бесконтактное и электронное. Есть вариант применения и газотурбинных систем.

Все типы запуска подразумевают присутствие одних и тех же блоков (питание, выключатель, зарядка, накопитель, распределитель, провода, свечи)

Современная машина заводится разными способами, но большинство производителей уходят от механического зажигания, позволяющего контролировать запуск своими руками, превращая систему в электронного монстра, интегрированного в автомобиль.

Две системы механического зажигания чаще используют на более старых машинах, без установленных cdi или «Совек».

Зажигание контактного типа.

Машина нуждается в энергии. Она создается из аккумулятора в паре с генератором, создающие ток от 12 до 14 вольт и используемые на поддержание работы того же трамблера.

На свечи, чтобы создать искру промеж двумя электродами, нужно перекинуть ток высокого напряжения от восемнадцати до тридцати тысяч вольт. Следовательно, устройство создает цепочку низкого и высокого напряжения, к примеру, как в системе «Совек».

Контактная система зажигания состоит из блоков, энергию которых можно увеличивать для трамблера, до того момента пока её не будет хватать для запуска.


Схема 1. Катушка зажигания


Схема 1. Катушка зажигания


Схема 2

С катушки ток подаётся на главный контакт распределителя, а с него на ротор, пластина которого вращается. Сквозь воздушный клапан маленького размера передается на боковины корпуса и по проводам отправляется в свечи.

Для четырёхцилиндровых двигателей это расположение 1-3-4-2. Именно в таком положении зажигается топливо в движке. Цифры обозначают номер цилиндра. Это обеспечивает равную загрузку на вал.

В тот миг, когда поршень еще не дошел до верней точки в конце такта сжатия, на свечу отправляется напряжение, примерно на 4-6 градусов. Это измерение трамблера, этот миг и является определением угла зажигания в любой схеме, как «Совек», так и cdi. Прерыватель обладает двумя контактами. Мобильный контакт придавлен к немобильной пружинке и когда кулачок вдавливает молоточек мобильного контакта, происходит разжатие контактов трамблера.

Конденсатор подсоединён параллельно контактам внутри трамблера. Если он разрывается с контактом, то идёт процесс разрядки. Магнитное поле моментально пропадает, когда в цепи низкого напряжения образуется обратный ток. Использование трамблера на подобии системы «Совек» и cdi. Уничтожая разряд, конденсатор устраняет искрение между контактами трамблера. Прерыватель соединен контактами под обшивкой, в просторечие могут называться прерыватель или трамблёр. У них есть генератор при коленчатом валу. От свечей перераспределяется ток как в системе cdi.

Мощность движка определяется за счёт накопившихся газов, давящих на поршневую систему, даёт обгон момента зажигания. Подгон и корректировка начального угла осуществляется изменением в пространстве прерывателя с предпочтительным временем размыкания cdi. Смена режима работы движка влияет на процессы сгорания топливной смеси, они могут видоизменяться. Подстройка угла опережения происходит постоянно. Это контролируют

регуляторы, стоящие в системе запуска cdi. Перемещение коленвала гарантирует появление искры в головках свеч, это влияет на регулировку центробежным регулятором.


Схема 3

Регулятор обгоняющий зажигание cdi является конструкцией в которой есть два плоских грузика, закрепленных на стабильной пластинке, жёстко прикрепленной валику привода. Втулка прерывателя прикрепляется к мобильному элементу, отверстия соединяют с грузиками. Пластинка поворачивается вместе с грузом прерывателя. Чем больше движений, совершаемых движущимся валиком, тем больше скорость перемещения валика прерывателя. Из-за взаимодействия силы движения, грузик, отходит в другое место и использует свои силы для перемещения пробки от валика. Грузик движется по часовой стрелке, по пути грузов. Контакт, размыкается быстрее и угол ускользания в разы уменьшается.

Регулятор угла обгоняет зажигание создавая момент искры на свече необходимый при разной нагрузке на движок. Если такт вращения вала движка одинаков, педаль газа и заслонка дросселя не будут одинаковыми. Из-за этого в цилиндре появится бензин разного состояния, что изменит скорость его выгорания. Корпус регулятора, представляет собой две диафрагмы, разъединенные между собой. Первый, взаимодействует задвижкой, сквозь трубочку, а второй имеет выход к воздушному потоку. В связи с тем, что давление в трубке взаимодействует с нестационарным элементом, с закрепленном на ней прерывателем


Схема 4. Вакуумный распределитель угла

Чем больше угол дроссельной заслонки, тем меньше разряжение под ней.


Схема 5

Провода помогают току попасть к свечам через провода от накопителя. Системы зажигания автомобиля бывают следующих типов:

  1. система зажигания карбюраторного двигателя
  2. контактно транзисторная система зажигания
  3. система зажигания инжекторного двигателя
  4. классическая система зажигания
  5. контактная система зажигания
  6. плазменное зажигание
  7. контактное зажигание
  8. кулачковое зажигание
  9. зажигание на дизеле
  10. зажигание “Саруман”
  11. зажигание “Сонар”

Устройство и принцип действия типовой системы зажигания

С технической стороны система зажигания входит в комплекс электрооборудования двигателя. Конструктивно она состоит из следующих элементов:

  • Аккумулятор или другой источник питания. Он подает в сеть низкое напряжение 12 вольт.
  • Переключатель. При повороте ключа переключатель замыкается и низкое напряжение поступает в накопитель энергии.
  • Накопитель энергии. Бывает двух видов: индуктивный (катушка зажигания трансформаторного типа, преобразующая низкое напряжение в высокое до 30 тысяч вольт) и емкостной (конденсатор).
  • Блок управления аккумулированием и распределением энергии. В зависимости от типа системы зажигания это может быть прерыватель, транзисторный коммутатор или ЭБУ (электронный блок управления).
  • Распределитель. Этот узел может быть механическим или электронным. Он осуществляет снабжение определенных свечей энергией в заданный момент времени.
  • Провода цепи высокого напряжения. По ним поступает высокое напряжение к электродам свечей.
  • Свечи зажигания.

Работа системы зажигания основана на следующем принципе: при подаче в сеть низковольтного напряжения, происходит накопление и преобразование энергии, что затем распределяется по свечам, на электродах которых формируется искра, провоцирующая воспламенение топливовоздушной смеси.

Система бесконтактного завода

Бензин начинает гореть за счёт усиления передаваемой энергии, в итоге это приводит к особым плюсам бесконтактного завода. Так же она поднимает постоянство эффективного использования двигателя в любом его действии, тем самым делая его наиболее экономичным.

Отличия в проводах высокого напряжения у бесконтактных и контактных систем отсутствуют. Замена лишь произведена в сети пониженного напряжения, где контактный прерыватель подменен на бесконтактный датчик.

Бесконтактное включает в себя: Датчик бесконтактного воздействия, распределительный датчик, свечи, коммуникатор, катушка, блок монтажного элемента, реле, выключатель

Блок монтажного элемента не самодельное устройство, оно перемещается между катушкой и стартёром за счёт использования зажигания тока от батареи. Ток в обмотке воспроизводится путем замирания тока на катушке, в свою очередь это получается, когда датчика импульсов двигателя передает сигнал на транзисторный коммутатор. Подача тока идёт на накопитель напряжения, а после уже на распределитель.

Виды систем зажигания

В современном автомобилестроении системы зажигания классифицируют в зависимости от способа управления процессом. При этом выделяют три основных типа схем:

  • контактная (контактно-транзисторная);
  • бесконтактная (транзисторная);
  • электронная (микропроцессорная).

Характерные особенности контактной системы

Исторически контактная система является одной из первых и сегодня ее можно встретить лишь на старых моделях автомобилей. В таких конструкциях формирование высокого напряжения происходит в трансформаторной катушке, а распределение его на свечи реализуется механическим способом – замыканием и размыканием контактов цепи прерывателем-распределителем.

Устройство контактной системы зажигания

Помимо основных элементов, такие системы включают в себя центробежный регулятор опережения зажигания, необходимый для преобразования угла опережения зажигания относительно частоты вращения коленвала. Он представляет собой два груза, воздействующих на мобильную пластину, контактирующую с кулачковым механизмом прерывателя.

Угол опережения зажигания – определенное положение коленвала, при котором осуществляется подача высокого напряжения на свечи. В таком режиме зажигание происходит до момента достижения поршнем верхней мертвой точки, что позволяет обеспечить максимально эффективное сгорание топливовоздушной смеси.

Также в контактных схемах применяется вакуумный регулятор опережения зажигания, изменяющий угол опережения соответственно режиму работы (нагрузке) мотора. Он соединен с полостью, находящейся за дроссельной заслонкой, и при нажатии на педаль газа изменяет угол опережения в зависимости от величины разрежения.

При замыкании контактов низкое напряжение подается на первичную обмотку катушки, где аккумулируется энергия и в момент размыкания контакта происходит формирование высокого напряжения на вторичной обмотке. Затем энергия поступает к распределителю зажигания и далее на соответствующую свечу.

Если нагрузка на силовой агрегат повышается, увеличивается частота вращения вала прерывателя-распределителя, и грузы центробежного регулятора расходятся, изменяя положение пластины. Это способствует более раннему размыканию контактов, что увеличивает угол опережения. При снижении нагрузки на двигатель происходит обратный процесс.

В чем отличия контактно-транзисторной системы зажигания

Следующим поколением системы зажигания стала контактно-транзисторная, предполагающая установку в первичной цепи катушки транзисторного коммутатора. Он позволяет снизить силу тока в обмотке низкого напряжения, что повышает срок эксплуатации контактов.


Контактно-транзисторная система зажигания

За счет установки транзистора напряжение, поступающее на свечи, больше, чем в классической контактной системе на 30%. Зазор между электродами и, как следствие, длина искры при этом также больше, а значит возрастает и площадь контакта с топливовоздушной смесью, что способствует ее полному сгоранию. В контактно-транзисторной системе зажигания прерыватель воздействует не на катушку, а на коммутатор.

Читайте также:  Рейтинг самых тихих шин для автомобилей

При повороте ключа через транзистор начинают проходить два типа токов:

  • управления;
  • основной ток первичной обмотки.

Когда контакты размыкаются, ток цепи управления исчезает, а транзистор запирается, препятствуя протеканию тока первичной обмотки. В этот момент магнитное поле формирует высокое напряжение на вторичной обмотке. Для ускорения запирания транзистора в контактной системе зажигания этого типа может устанавливаться импульсный трансформатор.

Принцип работы бесконтактной системы

Эволюционным продолжением транзисторно-контактной системы, является бесконтактное зажигание. В таких конструкциях вместо прерывателя устанавливается специальный датчик импульсов. Это дает возможность увеличить срок службы системы зажигания за счет отсутствия неисправностей, связанных с контактами прерывателя.

Датчик формирует электрические импульсы низкого напряжения. Он бывает трех типов:

  • Датчик Холла. Конструкция такого датчика включает в себя постоянный магнит, и пластину-полупроводник, оснащенную микросхемой.
  • Индуктивный. Принцип его работы основан на изменении величины индукции чувствительного элемента в зависимости от величины зазора между датчиком и движущимся пластинчатым ротором, воздействующим на магнитное поле.
  • Оптический. Он состоит из светодиода, фототранзистора и микросхемы согласования. При попадании света от диода на фототранзистор датчик подает массу (минус питания) на коммутатор. Перекрытие потока света провоцирует исчезновение тока в катушке и способствует дальнейшему формированию искры.

Конструктивно датчик импульсов интегрирован в распределитель и регулируется режимом вращения коленвала двигателя. Прерывание тока в первичной обмотке катушки зажигания бесконтактной системы осуществляется также транзисторным коммутатором, но реагирующим на сигналы датчика.

В момент вращения коленвала датчик посылает импульсы напряжения на коммутатор. Последний, соответственно, формирует импульсы тока в обмотке низкого напряжения катушки. Когда ток не поступает, на вторичной обмотке возникает высокое напряжение, которое передается распределителю и далее по высоковольтным проводам к нужной свече. Изменение угла опережения в бесконтактной системе зажигания также выполняется центробежным и вакуумным регуляторами.

Устройство и ремонт электронных узлов системы зажигания инжекторных двигателей

Современный инжекторный двигатель наряду с механической частью имеет электронные узлы, без которых его работа невозможна. Рассмотрим работу и устройство некоторых электронных узлов системы зажигания инжекторного двигателя.

Основным устройством электронной системы зажигания является контроллер, еще его называют электронным блоком управления (ЭБУ).

Контроллер анализирует сигналы, полученные с различных датчиков, и управляет исполнительными механизмами системы – топливными форсунками, модулем зажигания, регулятором холостого хода,клапаном продувки адсорбера, реле управления, и другими узлами.

На примере широко используемого в автомобилях ВАЗ контроллера типа “Январь 5.1” познакомимся с его устройством и работой в составе системы зажигания автомобиля.

Конструктивно контроллер собран на печатной плате, установленной в герметичный металлический корпус.

Рис. 1. Принципиальная электрическая схема контроллера “Январь 5.1” (1/2)

Рис. 1. Принципиальная электрическая схема контроллера “Январь 5.1” (2/2)

Принципиальная электрическая схема контроллера “Январь 5.1” показана на рис. 1.

На корпусе контроллера расположен трехрядный 55-контактный соединитель ХР1.

Питание на плату контроллера подается через контакты 18 (+12 В, аккумулятор), 37 (+12 В, питание после главного реле) соединителя ХР1.

ЭБУ работает под управлением 8-битного микроконтроллера DD4 типа SAF80C509, который выполнен по технологии CMOS.

Рис. 2. Основные сигналы на микроконтроллере SAF800509

На рис. 2 показаны основные сигналы микроконтроллера SAF80C509.

Микроконтроллер питается напряжением +5 В (выв. 11, 29, 63,

89) от стабилизатора DA11 типа TLE 4267G.

В состав DD11 входят схемы защиты от короткого замыкания, повышенного входного напряжения, обратной полярности (переплю-совки) и перегрева.

В составе схемы контроллера имеются электрически стираемое постоянное запоминающее устройство (ЭСППЗУ) DD6 типа NM 24C04 и оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) DD2 типа 29F010 (Flash-память). Связь между микроконтроллером и микросхемой DD6 обеспечивается по цифровой шине I2C.

ЭСППЗУ используется для хранения пользовательских данных, а ОЗУ – для временного хранения данных, полученных в результате измерения параметров и кодов неисправностей.

Микросхема ОЗУ являются энергонезависимой, при снятии питания данные сохраняются.

Связь между микросхемой DD2 и микроконтроллером обеспечивается по параллельной 15-разрядной шине адреса и 8-разрядной шине данных.

К выв.12,13 микроконтроллера подключен кварцевый резонатор BQ1 частотой 16 МГц, стабилизирующий частоту внутреннего генератора.

Для связи микроконтроллера DD4 с внешним электронным диагностическим устройством в ЭБУ служит специализированная микросхема DD5 типа МС33199D. Данные передаются по последовательному интерфейсу по линиям К и L стандарта ISO 9141 (выв. 13 – L-линия, выв. 55 – К-линия соединителя ХР1).

Для обеспечения работы системы зажигания инжекторного двигателя используются датчики, с помощью которых ЭБУ снимает показания работы узлов и агрегатов двигателя.

После сбора и обработки информации от датчиков контроллер

управляет исполнительными механизмами, которые отвечают за топливоподачу, систему зажигания, регулировку холостого хода, охлаждение двигателя и т.д.

На примере некоторых датчиков и исполнительных устройств познакомимся с их работой в составе системы зажигания автомобиля. Кроме того, рассмотрим их характерные отказы и порядок устранения.

Датчик детонации (ДД) пьезоэлектрического типа ОК устанавливается на блоке двигателя.

Во время возникновения детонации датчик генерирует напряжение переменного тока, амплитуда которого зависит от уровня детонации.

Датчик соединен с контроллером с помощью жгута. Сигнал с контактов 1 (сигнальный) и 2 (“земля”) подается на контакты 30 и 11 соединителя ХР1 ЭБУ Для предотвращения наводок от внешних электромагнитных помех проводники жгута, подходящие к датчику, заключены в экран.

Напряжение переменного тока с датчика поступает на вход специализированной микросхемы DA1 типа HIP 9010, расположенной на плате контроллера (см. рис. 1). Микросхема фиксирует момент повышенной детонации двигателя.

Для обеспечения нормальной работы микроконтроллер DD4 производит программирование некоторых функций, таких как коэффициент усиления,характеристики полосовых фильтров и т.д.

Связь между микросхемой DA1 и микроконтроллером DD4 реализуется по цифровой шине.

Фрагмент принципиальной схемы подключения микросхемы DA1 к DD4 показан на рис. 3.

Рис. 3. Схема подключения к контроллеру датчика детонации

Для проверки состояния цепи датчика (код ошибки Р0325) следует отключить колодки от датчика и контроллера. С помощью омметра проверяют цепь на обрыв между контактами 1, 2 датчика детонации и 11, 30 контроллера соответственно.

При отсутствии нарушений в цепи датчика детонации следует заменить сам датчик и проверить контроллер.

Во время возникновения кодов ошибок Р0327, Р0328 (низкий/высокий уровни сигнала датчика детонации) следует проверить момент затяжки болта крепления, датчика детонации.

Регулятор холостого хода

Регулятор холостого хода (РХХ) служит для стабилизации оборотов холостого хода двигателя (см. рис. 4). Конструктивно РХХ представляет собой шаговый двигатель с двумя независимыми обмотками с подпружиненной конусной иглой. Вращение шагового двигателя с помощью червячно-анкерного механизма преобразуется в поступательное перемещение конусной иглы.

Рис. 4. Регулятор холостого хода

РХХ установлен на корпусе дроссельного патрубка в обводном канале.

В конструкции шагового двигателя РХХ включены постоянные магниты,которые в сочетании с обмотками фаз расположены на двух разных магнитопроводах, расположенных друг над другом.

Рис. 5. Диаграмма управления фазами шагового двигателя РХХ

На рис. 5 приведена временная диаграмма управления фазами шагового двигателя РХХ.

В момент включения фазы АВ создается электромагнитное поле которое позиционирует ротор относительно фазы А (0 ° ), а относительно фазы В (15°), не отключая фазу А, происходит включение фазы CD. При этом ротор устанавливается между полюсами фаз А и В (7,5°), и т.д.

При отключении питания РХХ ротор шагового двигателя устанавливается строго под полюсами статора одной из фаз.

Работу двигателя РХХ на автомобиле принято измерять в шаговом режиме, так, выдвинутое положение конусной иглы соответствует нулю шагов, а втянутое положение конусной иглы – 255 шагам.

Следует учесть, что при каждом включении зажигания контроллер выставляет конусную иглу в полностью выдвинутое положение (закрытое). Далее контроллер управляет работой РХХ, обеспечивая нормальную работу двигателя во всех режимах.

Схема подключения РХХ к контроллеру показана на рис. 6.

Рис. 6. Схема подключения РХХ к контроллеру

РХХ непосредственно соединен с контактами 4, 21, 26, 29 соединителя ХР1 ЭБУ.

Сопротивление обмоток шагового двигателя РХХ находится в пределах от 40 до 80 Ом.

Двигателем РХХ управляет драйвер DA2 типа TLE 4729G. В состав этой микросхемы входят усилители токов обмоток шагового двигателя РХХ, схема защиты от короткого замыкания, обрыва, замыкания на землю или бортовое питание автомобиля.

Как правило, неисправности РХХ проявляются в виде частичного или полного отсутствия холостого хода на всех режимах работы двигателя, самопроизвольного снижения оборотов двигателя, вплоть до его полной остановки при включении передачи, а также в начале движения.

Для выявления неисправностей РХХ следует проверить качество его крепления к корпусу дроссельного патрубка(наличие подсоса воздуха), качество соединений в колодке РХХ, проверить воздушные каналы системы холостого хода, при необходимости, с помощью мультиметра проверить целостность цепей между контактами разъема РХХ и контроллером.

Коды ошибок работы регулятора холостого хода следующие: Р0505 – ошибка в работе РХХ, Р0506 – низкие обороты холостого хода, Р0507 – высокие обороты холостого хода.

Читайте также:  Защита автомобильных колес и дисков с помощью секреток

Нестабильная работа двигателя на холостом ходу может быть вызвана не только неправильной работой РХХ, но и другими факторами, например, загрязнением дроссельного патрубка, нарушением вентиляции картерных газов, неисправностью воздушного фильтра, датчика положения дроссельной заслонки и т.д.

Датчик кислорода (ДК) установлен в нижней части приемной трубы, он работает совместно с нейтрализатором.

Чувствительный элемент датчика находится непосредственно в потоке отработанных газов. ДК формирует напряжение от 50 до 855 мВ в зависимости от содержания кислорода в отработанных газах.

Рис. 7. Внешний вид датчика кислорода

Внешний вид датчика кислорода показан на рис. 7, а на рис. 8 показан фрагмент схемы подключения ДК к контроллеру. В состав датчика входят измеряющий чувствительный элемент и нагреватель.

Нагреватель служит для быстрого прогрева чувствительного элемента после запуска двигателя. Температура нагрева, при котором эффективность работы ДК повышается, составляет около 300°С.

При нагреве датчика он вырабатывает напряжение в пределах от 300 до 600 мВ и выше.

Во время изменения напряжения контроллер реагирует на то, что датчик прогрелся и готов к работе.

Сигнал с чувствительного элемента датчика поступает на соединитель ХР1 контроллера и далее через резистивный делитель R15 R17 R18 на выв. 58 DD4. Одновременно на чувствительный элемент датчика в холодном состоянии подается опорное напряжение около 450 мВ.

Рис. 8. Схема подключения ДК к контроллеру

На контакт В нагревателя датчика подается напряжение 12,5 В с контактов главного реле (см. рис. 8). На контакт D подогревателя датчика кислорода подключается “земля” через ключ (полевой транзистор DA9 типа BTS 141), который управляется сигналом с выв. 38 микроконтроллера DD4.

Работа инжекторного двигателя обеспечивается в двух режимах:

“Открытый контур” – работа двигателя в холодном состоянии или на холостом ходу (выходное напряжение ДК находится в пределах от 300 до 580 мВ), контроллер производит расчет длительности импульсов впрыска без учета данных ДК.

“Закрытый контур” – двигатель и ДК прогреты до рабочей температуры, контроллер анализирует данные с ДК для поддержания соотношения “воздух/топливо” 14,7/1 (выходное напряжение ДК

находится в пределах от 50. 180 мВ до 680. 850 мВ). При этом низкий уровень напряжения характеризует наличие кислорода в отработанных газах(бедная смесь), а высокий уровень говорит об отсутствии или низком содержании кислорода (богатая смесь).

В автомобилях с двигателем, изготовленным под нормы токсичности Евро-3, используется два датчика кислорода – управляющий и диагностический.

Нестабильность в работе датчика кислорода (или полное отсутствие сигнала на его выходе) может быть связано как с неисправностью самого ДК, так и с внешними факторами.

Причины отказов ДК могут быть вызваны некачественным топливом, попаданием в камеру сгорания паров охлаждающей жидкости, моторного масла, перегревом или проблемами с электрооборудованием автомобиля.

Проверить датчик кислорода можно с помощью осциллографа или обычного мультиметра.

Во время проверки работы датчика, следует отсоединить колодку от ДК, включить зажигание и измерить напряжение на контакте “А” колодки, оно должно быть равно 450 мВ. Если напряжение в норме, следует заменить ДК (неисправен чувствительный элемент). При отсутствии напряжения на указанном контакте проверяют цепь между конт. “А” и конт 28 соединителя ХР1 (зажигание выключено, соединитель ХР1 отключен от контроллера). При отсутствии неисправности в данной цепи проверяют контроллер или заменяют его (данные неисправности соответствуют кодам Р0130 – неверный сигнал при работе ДК, Р0131 – низкий уровень сигнала ДК, Р0132 – высокий уровень сигнала ДК).

Рис. 9. Внешний вид измерительного элемента BOSCH ДМРВ

Поиск неисправности в цепи управления подогревателя датчика кислорода (код Р0135) начинают с проверки самого ДК. Отключают колодку ДК, проверяют отсутствие обрыва подогревателя, подключив омметр между контактами “В” и “D”, сопротивление при этом

должно быть в пределах от 15 до 20 Ом (в зависимости от модели ДК).

Проверяют присутствие напряжения на контакте “D” колодки ДК.

Неисправность ДК может быть вызвана также замыканием на “массу” в цепи между контактами “D” колодки ДК и контактами 15 и 33 соединителя ХР1 контроллера. Как правило, данная неисправность может быть вызвана замыканием подогревателя ДК на “массу”.

Последствия данной неисправности могут быть разнообразные: выход из строя ДК и его цепей, а также ЭБУ (выход из строя транзистора DA9, резистора R81, микросхемы DD7-5, микроконтроллера DD4).

Датчик массового расхода воздуха

Датчик расхода воздуха (ДМРВ) служит для измерения количества расходуемого двигателем воздуха.

Он устанавливается на автомобиле в разрыв между воздушным фильтрующим элементом и дроссельным патрубком. Показания ДМРВ являются одним из главных параметров, используемых контроллером для управления работой системы зажигания двигателя.

Датчик выполнен в виде патрубка из пластмассы со съемным измерительным элементом. Внешний вид измерительного элемента фирмы BOSCH показан на рис. 9, а на рис. 10 схема подключения ДМРВ к контроллеру с примером осциллограммы в момент резкого открытия дроссельной заслонки.

Рис. 10. Схема подключения ДМРВ к контроллеру

ДМРВ формирует постоянное напряжение в диапазоне от 1 до 5 В,значение которого зависит от объема проходящего через него воздуха.

За время выпуска автомобилей семейства ВАЗ завод комплектовал автомобили ДМРВ фирм GM (диаметр отверстия 86 мм), BOSCH (диаметр отверстия 74 мм) и Siemens. Датчики указанных фирм не взаимозаменяемые.

Неисправности ДМРВ, как правило, приводят к сбоям в работе двигателя – затрудненному пуску, провалам, рывкам и т.п. Отметим, что неверное вычисление контроллером количества воздуха, расходуемого при работе двигателя, приводит к отказам других элементов системы зажигания двигателя.

Следует учесть, что ДМРВ относится к неремонтируемым и необслуживаемым изделиям. При выходе из строя он требует замены (коды ошибок ДМРВ: Р0102 – низкий уровень сигнала, Р0103 – высокий уровень сигнала).

Причиной одного из распространенных отказов ДМРВ может быть попадание на чувствительный элемент датчика масла из системы вентиляции картера двигателя.

Исполнительные элементы системы зажигания

На рис. 11 приведен фрагмент схемы подключения к контроллеру исполнительных элементов системы зажигания инжекторного двигателя. Перечислим основные элементы: модуль зажигания, система топливоподачи (электробензонасос, форсунки, реле электробензонасоса), контрольная лампа “CHECK ENGINE” и датчик положения коленчатого вала.

Рис. 11. Схема подключения к контроллеру исполнительных элементов системы зажигания двигателя

Исполнительные элементы системы зажигания управляются микроконтроллером DD4.

Работу модуля зажигания по двум каналам (1/4 и 2/3 цилиндры) обеспечивает микросхема DA3 типа TPS 2814D. Сформированные импульсы с выв. 7 (1/4 цилиндры) и выв. 5 (2/3 цилиндры) микросхемы через контакты 1 и 20 соединителя ХР1 поступают на схему формирования высокого напряжения модуля зажигания.

В состав схемы обеспечения подачи топлива входят электробензонасос (ЭБН), реле электробензонасоса и форсунки.

Электробензонасос – турбинного типа, в его состав также входит датчик уровня топлива. ЭБН установлен в топливном баке и управляется микросхемой DA6 типа HIP 0045 (выв. 15) через буферное реле. Микросхема также управляет главным реле и реле вентилятора охлаждения.

При включении зажигания контроллер включает ЭБН на несколько секунд, при этом создается необходимое давление топлива в рампе форсунок (до 650 кПа).

Форсунки установлены одной частью своей конструкции в рампу, а другой – в отверстия впускной трубы. Конструкция форсунки и системы зажигания представляет собой обычный электромагнитный клапан, который управляется контроллером.

Последовательность работы форсунок определяется ЭБУ. В табл. 1 приведена последовательность работы форсунок, в зависимости от типа контроллера.

Порядок работы форсунок

BOSCH M1.5.4.N Январь 5.1 VS 5.1

Попеременный синхронный впрыск, включение попарное (1/4 и 2/3 цилиндры)

BOSCH M1.5.4 Январь 5.1

VS 5.1 (2111-1411020-72)

Одновременный впрыск, включение через каждые 360° поворота коленчатого вала

BOSCH M1.5.4.N (2112-1411020-40) Январь 5.1 (2112-1411020-41) Январь 1.5.4 Январь 5.1.2 BOSCH MP7.OH

Последовательный впрыск, с включением через каждые 180° поворота коленчатого вала (1-3-4-2)

Неисправности исполнительных элементов системы зажигания условно можно разделить на отказы механической части системы топ-ливоподачи и отказы, связанные с электронной частью.

Остановимся более подробно на отказах электронной части.

Типовым отказом является отсутствие запуска двигателя при прокручивании коленчатого вала.

После проверки работы системы топливоподачи проверяют целостность всех предохранителей,качество соединения жгута системы зажигания с исполнительными элементами, механизмами и датчиками.

Отсоединяют колодку жгута проводов форсунок и проверяют на клеммах “B, F, C, G” относительно клеммы “F” сопротивление обмоток электромагнитного клапана форсунок, которое должно быть в пределах от 10 до 15 Ом.

Поочередно проверяют пробником на каждой из форсунок наличие управляющего сигнала с контроллера. Проверяют работоспособность модуля зажигания методом проверки/замены высоковольтных проводов и свечей зажигания.

Омметром проверяют на обрыв и замыкание цепь между контактами 1, 20 соединителя ХР1 ЭБУ и контактами “В”, “А” колодки модуля зажигания соответственно. При исправных цепях следует заменить ЭБУ.

Также следует проверить работу датчика коленчатого вала (сопротивление датчика должно быть от 550 до 750 Ом), расстояние от вершины зубцов на шкиве коленчатого вала до рабочей части датчика должно составлять 1±0,4 мм.

Ремонт и программирование контроллера

Для диагностики неисправностей электронной части системы зажигания современных автомобилей. Специалисты, как правило, используют специализированные электронные приборы – сканеры, диагностические тестеры и т.д. Их подключают к диагностическим колодкам автомобиля, обеспечивая тем самым оперативное обнаружение неисправностей по кодам ошибок и определение дефектного узла. После устранения неисправности с помощью этих же приборов необходимо стереть из памяти контроллера коды ошибок.

Читайте также:  Могут ли ГИБДД проверять техническое состояние автомобиля на дороге?

В электронной части системы зажигания автомобиля ЭБУ считается самым надежным узлом. Как правило, он выходит из строя из-за внешних факторов – нарушения герметичности и попадания влаги внутрь конструкции, отказа исполнительных устройств и датчиков, замыкания и изменение полярности питания.

Выявление неисправностей и ремонт ЭБУ следует проводить в стационарных условиях.

Большинство контроллеров, которые устанавливаются на отечественные автомобили, имеют одинаковую элементную базу, отличаются лишь типы микроконтроллеров и Flash-памяти.

В табл. 2 приведены данные по указанным элементам для наиболее распространенных типов ЭБУ.

СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ ИНЖЕКТОРНОГО ДВИГАТЕЛЯ

Система зажигания служит для поджигания смеси в определенный период, вследствие чего начинается процесс сгорания. От её работы зависит мощность двигателя, содержание вредных веществ в отработавших газах и топливная экономичность.

ПРОЦЕСС ВОСПЛАМЕНЕНИЯ ТОПЛИВОВОЗДУШНОЙ СМЕСИ

Когда поршень сжимает топливовоздушную смесь, давление в камере сгорания достигает 20-40 бар, а температура смеси 400 – 600°С. Но чтобы смесь загорелась, т.е. произошел бы процесс горения этого недостаточно и нужно на нее воздействовать. Для этого служит искра, которая возникает между центральным и боковым электродами свечи зажигания. Но если искровой заряд будет маломощным, то возгорание может и не произойти.

Чтобы смесь поджигалась нужен очень мощный разряд. К примеру, для стехиометрической смеси он составляет 0.2 мДж, а для “бедной” или “богатой” смеси он должен быть равным 3.0 мДж. Необходимо, чтобы около искры находилось оптимальное количество топливовоздушной смеси. Именно это количество и поджигает всю оставшуюся смесь в цилиндре, а дальше начинается процесс сгорания топлива.

В системе зажигания автомобиля присутствует катушка зажигания, которая накапливает энергию и передает ее на свечу зажигания для возникновения напряжения. Особенность катушки зажигания состоит в том, что напряжение, которая она создает, намного превышает величину пробоя в зазоре свечи зажигания. Катушки зажигания способны накапливать энергию в районе 60 – 120 мДж и обеспечивают напряжение равное 25 – 40 кВ.

Условия для качественного горения топлива:

  • Достаточная продолжительность искрового разряда;
  • Оптимальное распыление топливовоздушной смеси;
  • Однородность топливовоздушной смеси;
  • Стехиометрический состав топливовоздушной смеси.

На процесс горения также влияет величина искрового разряда между электродами свечи зажигания. Увеличение зазора способствует увеличению длины искры, что приводит к более лучшему процессу сгорания топлива. Величину зазора в свечи зажигания надо выставлять согласно данным производителя мотора.

УГОЛ ОПЕРЕЖЕНИЯ ЗАЖИГАНИЯ (УОЗ). ЧТО ЭТО ТАКОЕ?

Три миллисекунды – именно столько проходит между моментом начала воспламенения смеси и ее полным сгоранием.
При повышении частоты вращения коленвала время сгорания остается постоянным, но средняя скорость перемещения поршня возрастает. Это ведет к тому, что когда поршень отходит от ВМТ, сгорание смеси произойдет в большем объеме и давление газов на поршень уменьшиться. Из-за этого упадет мощность двигателя.

Кроме того, при одной и той же частоте вращения коленвала с увеличением нагрузки на двигатель момент воспламенения должен наступать позже. Это объясняется тем, что увеличивается количество горючей смеси, поступающей в цилиндры, и одновременно уменьшается количество примешиваемых к ней остаточных отработавших газов, вследствие чего повышается скорость сгорания. Искра должна возникнуть в тот момент, когда давление сгорания при разных рабочих режимах будет наиболее оптимальным.

Это вызывает необходимость воспламенять рабочую смесь с опережением (до прихода поршня к ВМТ) с таким расчетом, чтобы смесь полностью сгорела к моменту перехода поршнем ВМТ.

Момент зажигания принято определять по положению коленчатого вала относительно ВМТ и обозначать его в градусах до ВМТ. Этот угол называют углом опережения зажигания (УОЗ). Сдвиг момента зажигания в сторону ВМТ считается поздним (УОЗ уменьшается), а сдвиг от ВМТ — ранним (УОЗ увеличивается). Чем выше частота вращения коленвала, тем более ранним должен быть угол опережения зажигания.

Момент зажигания является важным показателем в работе двигателя. От него зависит экономичность мотора, максимальная мощность и содержание вредных веществ в выхлопных газах.

В инжекторных моторах система самостоятельно рассчитывает угол опережения зажигания в зависимости от работы мотора в определенный период. Угол опережения зажигания определяется на основании скорости вращения коленвала, режима работы мотора и нагрузки на двигатель. На основании этих данных система управления двигателем подбирает оптимальный УОЗ.

ДЕТОНАЦИЯ ДВИГАТЕЛЯ. ЧТО ЭТО ТАКОЕ?

Детонация – это непредсказуемые взрыв в моторе, который происходит в неположенное время и может загубить двигатель. Детонация возникает при высокой степени сжатия двигателя и носит опасный характер для мотора. Детонация бывает из-за самопроизвольного сгорания топливовоздушной смеси в камере сгорания.

Детонация свидетельствует о том, что момент зажигания очень ранний. Вследствие могут пострадать детали двигателя из-за повышенной температуры и давления паров. В первую очередь страдают поршни, прокладка головки цилиндров и головка в зоне клапанов. Детонация может приводить к ремонту двигателя.

Детонация мотора можно возникать:

  • При большой нагрузки на двигатель и повышенных (близким к критическим) оборотов коленчатого вала.
  • При разгоне. Она слышна как металлический звон и стуки в двигателе (“стучат пальчики”). Она бывает при повышенной нагрузке, но при малых оборотах мотора. Именно она считается как самая опасная детонация, т.к. ее вовсе не слышно из-за повышенного шума мотора на больших оборотах.
  • Из-за конструкции двигателя, а также от плохого топлива.

Как работает система зажигания инжекторных двигателей

Любой транспорт имеет важный элемент эксплуатации. Систему, позволяющую запускать его в любой удобный для хозяина момент времени без особых усилий. В машинах такая система называется система зажигания и именно о ней пойдет речь.

Зажигание — это часть полной схемы электроники в транспорте оно имеет устройство, позволяющие создать искру, в мгновение пуска движка. Для его прерывания происходит использование трамблера.

Оно служит как воспламенитель топлива. Устройство работает благодаря передаче энергии горения. По методу использования, оно разделяется на контактное, бесконтактное и электронное. Есть вариант применения и газотурбинных систем.

Все типы запуска подразумевают присутствие одних и тех же блоков (питание, выключатель, зарядка, накопитель, распределитель, провода, свечи)

Современная машина заводится разными способами, но большинство производителей уходят от механического зажигания, позволяющего контролировать запуск своими руками, превращая систему в электронного монстра, интегрированного в автомобиль.

Две системы механического зажигания чаще используют на более старых машинах, без установленных cdi или «Совек».

Зажигание контактного типа.

Машина нуждается в энергии. Она создается из аккумулятора в паре с генератором, создающие ток от 12 до 14 вольт и используемые на поддержание работы того же трамблера.

На свечи, чтобы создать искру промеж двумя электродами, нужно перекинуть ток высокого напряжения от восемнадцати до тридцати тысяч вольт. Следовательно, устройство создает цепочку низкого и высокого напряжения, к примеру, как в системе «Совек».

Контактная система зажигания состоит из блоков, энергию которых можно увеличивать для трамблера, до того момента пока её не будет хватать для запуска.


Схема 1. Катушка зажигания


Схема 1. Катушка зажигания


Схема 2

С катушки ток подаётся на главный контакт распределителя, а с него на ротор, пластина которого вращается. Сквозь воздушный клапан маленького размера передается на боковины корпуса и по проводам отправляется в свечи.

Для четырёхцилиндровых двигателей это расположение 1-3-4-2. Именно в таком положении зажигается топливо в движке. Цифры обозначают номер цилиндра. Это обеспечивает равную загрузку на вал.

В тот миг, когда поршень еще не дошел до верней точки в конце такта сжатия, на свечу отправляется напряжение, примерно на 4-6 градусов. Это измерение трамблера, этот миг и является определением угла зажигания в любой схеме, как «Совек», так и cdi. Прерыватель обладает двумя контактами. Мобильный контакт придавлен к немобильной пружинке и когда кулачок вдавливает молоточек мобильного контакта, происходит разжатие контактов трамблера.

Конденсатор подсоединён параллельно контактам внутри трамблера. Если он разрывается с контактом, то идёт процесс разрядки. Магнитное поле моментально пропадает, когда в цепи низкого напряжения образуется обратный ток. Использование трамблера на подобии системы «Совек» и cdi. Уничтожая разряд, конденсатор устраняет искрение между контактами трамблера. Прерыватель соединен контактами под обшивкой, в просторечие могут называться прерыватель или трамблёр. У них есть генератор при коленчатом валу. От свечей перераспределяется ток как в системе cdi.

Мощность движка определяется за счёт накопившихся газов, давящих на поршневую систему, даёт обгон момента зажигания. Подгон и корректировка начального угла осуществляется изменением в пространстве прерывателя с предпочтительным временем размыкания cdi. Смена режима работы движка влияет на процессы сгорания топливной смеси, они могут видоизменяться. Подстройка угла опережения происходит постоянно. Это контролируют

регуляторы, стоящие в системе запуска cdi. Перемещение коленвала гарантирует появление искры в головках свеч, это влияет на регулировку центробежным регулятором.


Схема 3

Регулятор обгоняющий зажигание cdi является конструкцией в которой есть два плоских грузика, закрепленных на стабильной пластинке, жёстко прикрепленной валику привода. Втулка прерывателя прикрепляется к мобильному элементу, отверстия соединяют с грузиками. Пластинка поворачивается вместе с грузом прерывателя. Чем больше движений, совершаемых движущимся валиком, тем больше скорость перемещения валика прерывателя. Из-за взаимодействия силы движения, грузик, отходит в другое место и использует свои силы для перемещения пробки от валика. Грузик движется по часовой стрелке, по пути грузов. Контакт, размыкается быстрее и угол ускользания в разы уменьшается.

Читайте также:  Где находится предохранитель прикуривателя?

Регулятор угла обгоняет зажигание создавая момент искры на свече необходимый при разной нагрузке на движок. Если такт вращения вала движка одинаков, педаль газа и заслонка дросселя не будут одинаковыми. Из-за этого в цилиндре появится бензин разного состояния, что изменит скорость его выгорания. Корпус регулятора, представляет собой две диафрагмы, разъединенные между собой. Первый, взаимодействует задвижкой, сквозь трубочку, а второй имеет выход к воздушному потоку. В связи с тем, что давление в трубке взаимодействует с нестационарным элементом, с закрепленном на ней прерывателем


Схема 4. Вакуумный распределитель угла

Чем больше угол дроссельной заслонки, тем меньше разряжение под ней.


Схема 5

Провода помогают току попасть к свечам через провода от накопителя. Системы зажигания автомобиля бывают следующих типов:

  1. система зажигания карбюраторного двигателя
  2. контактно транзисторная система зажигания
  3. система зажигания инжекторного двигателя
  4. классическая система зажигания
  5. контактная система зажигания
  6. плазменное зажигание
  7. контактное зажигание
  8. кулачковое зажигание
  9. зажигание на дизеле
  10. зажигание “Саруман”
  11. зажигание “Сонар”

Устройство и принцип действия типовой системы зажигания

С технической стороны система зажигания входит в комплекс электрооборудования двигателя. Конструктивно она состоит из следующих элементов:

  • Аккумулятор или другой источник питания. Он подает в сеть низкое напряжение 12 вольт.
  • Переключатель. При повороте ключа переключатель замыкается и низкое напряжение поступает в накопитель энергии.
  • Накопитель энергии. Бывает двух видов: индуктивный (катушка зажигания трансформаторного типа, преобразующая низкое напряжение в высокое до 30 тысяч вольт) и емкостной (конденсатор).
  • Блок управления аккумулированием и распределением энергии. В зависимости от типа системы зажигания это может быть прерыватель, транзисторный коммутатор или ЭБУ (электронный блок управления).
  • Распределитель. Этот узел может быть механическим или электронным. Он осуществляет снабжение определенных свечей энергией в заданный момент времени.
  • Провода цепи высокого напряжения. По ним поступает высокое напряжение к электродам свечей.
  • Свечи зажигания.

Работа системы зажигания основана на следующем принципе: при подаче в сеть низковольтного напряжения, происходит накопление и преобразование энергии, что затем распределяется по свечам, на электродах которых формируется искра, провоцирующая воспламенение топливовоздушной смеси.

Система бесконтактного завода

Бензин начинает гореть за счёт усиления передаваемой энергии, в итоге это приводит к особым плюсам бесконтактного завода. Так же она поднимает постоянство эффективного использования двигателя в любом его действии, тем самым делая его наиболее экономичным.

Отличия в проводах высокого напряжения у бесконтактных и контактных систем отсутствуют. Замена лишь произведена в сети пониженного напряжения, где контактный прерыватель подменен на бесконтактный датчик.

Бесконтактное включает в себя: Датчик бесконтактного воздействия, распределительный датчик, свечи, коммуникатор, катушка, блок монтажного элемента, реле, выключатель

Блок монтажного элемента не самодельное устройство, оно перемещается между катушкой и стартёром за счёт использования зажигания тока от батареи. Ток в обмотке воспроизводится путем замирания тока на катушке, в свою очередь это получается, когда датчика импульсов двигателя передает сигнал на транзисторный коммутатор. Подача тока идёт на накопитель напряжения, а после уже на распределитель.

Виды систем зажигания

В современном автомобилестроении системы зажигания классифицируют в зависимости от способа управления процессом. При этом выделяют три основных типа схем:

  • контактная (контактно-транзисторная);
  • бесконтактная (транзисторная);
  • электронная (микропроцессорная).

Характерные особенности контактной системы

Исторически контактная система является одной из первых и сегодня ее можно встретить лишь на старых моделях автомобилей. В таких конструкциях формирование высокого напряжения происходит в трансформаторной катушке, а распределение его на свечи реализуется механическим способом – замыканием и размыканием контактов цепи прерывателем-распределителем.

Устройство контактной системы зажигания

Помимо основных элементов, такие системы включают в себя центробежный регулятор опережения зажигания, необходимый для преобразования угла опережения зажигания относительно частоты вращения коленвала. Он представляет собой два груза, воздействующих на мобильную пластину, контактирующую с кулачковым механизмом прерывателя.

Угол опережения зажигания – определенное положение коленвала, при котором осуществляется подача высокого напряжения на свечи. В таком режиме зажигание происходит до момента достижения поршнем верхней мертвой точки, что позволяет обеспечить максимально эффективное сгорание топливовоздушной смеси.

Также в контактных схемах применяется вакуумный регулятор опережения зажигания, изменяющий угол опережения соответственно режиму работы (нагрузке) мотора. Он соединен с полостью, находящейся за дроссельной заслонкой, и при нажатии на педаль газа изменяет угол опережения в зависимости от величины разрежения.

При замыкании контактов низкое напряжение подается на первичную обмотку катушки, где аккумулируется энергия и в момент размыкания контакта происходит формирование высокого напряжения на вторичной обмотке. Затем энергия поступает к распределителю зажигания и далее на соответствующую свечу.

Если нагрузка на силовой агрегат повышается, увеличивается частота вращения вала прерывателя-распределителя, и грузы центробежного регулятора расходятся, изменяя положение пластины. Это способствует более раннему размыканию контактов, что увеличивает угол опережения. При снижении нагрузки на двигатель происходит обратный процесс.

В чем отличия контактно-транзисторной системы зажигания

Следующим поколением системы зажигания стала контактно-транзисторная, предполагающая установку в первичной цепи катушки транзисторного коммутатора. Он позволяет снизить силу тока в обмотке низкого напряжения, что повышает срок эксплуатации контактов.


Контактно-транзисторная система зажигания

За счет установки транзистора напряжение, поступающее на свечи, больше, чем в классической контактной системе на 30%. Зазор между электродами и, как следствие, длина искры при этом также больше, а значит возрастает и площадь контакта с топливовоздушной смесью, что способствует ее полному сгоранию. В контактно-транзисторной системе зажигания прерыватель воздействует не на катушку, а на коммутатор.

При повороте ключа через транзистор начинают проходить два типа токов:

  • управления;
  • основной ток первичной обмотки.

Когда контакты размыкаются, ток цепи управления исчезает, а транзистор запирается, препятствуя протеканию тока первичной обмотки. В этот момент магнитное поле формирует высокое напряжение на вторичной обмотке. Для ускорения запирания транзистора в контактной системе зажигания этого типа может устанавливаться импульсный трансформатор.

Принцип работы бесконтактной системы

Эволюционным продолжением транзисторно-контактной системы, является бесконтактное зажигание. В таких конструкциях вместо прерывателя устанавливается специальный датчик импульсов. Это дает возможность увеличить срок службы системы зажигания за счет отсутствия неисправностей, связанных с контактами прерывателя.

Датчик формирует электрические импульсы низкого напряжения. Он бывает трех типов:

  • Датчик Холла. Конструкция такого датчика включает в себя постоянный магнит, и пластину-полупроводник, оснащенную микросхемой.
  • Индуктивный. Принцип его работы основан на изменении величины индукции чувствительного элемента в зависимости от величины зазора между датчиком и движущимся пластинчатым ротором, воздействующим на магнитное поле.
  • Оптический. Он состоит из светодиода, фототранзистора и микросхемы согласования. При попадании света от диода на фототранзистор датчик подает массу (минус питания) на коммутатор. Перекрытие потока света провоцирует исчезновение тока в катушке и способствует дальнейшему формированию искры.

Конструктивно датчик импульсов интегрирован в распределитель и регулируется режимом вращения коленвала двигателя. Прерывание тока в первичной обмотке катушки зажигания бесконтактной системы осуществляется также транзисторным коммутатором, но реагирующим на сигналы датчика.

В момент вращения коленвала датчик посылает импульсы напряжения на коммутатор. Последний, соответственно, формирует импульсы тока в обмотке низкого напряжения катушки. Когда ток не поступает, на вторичной обмотке возникает высокое напряжение, которое передается распределителю и далее по высоковольтным проводам к нужной свече. Изменение угла опережения в бесконтактной системе зажигания также выполняется центробежным и вакуумным регуляторами.

Как измерить компрессию двигателя?

Одна из причин снижения мощности автомобиля — уменьшение компрессии двигателя. Если компрессия в норме — двигатель находиться в хорошем работоспособном состоянии. А вот её уменьшении говорит о возможной неисправности.

В данной статье поговорим, как проверить компрессию в цилиндрах двигателя своими руками с помощью компресометра и без него.

Как проверить компрессию без компресометра

Есть два способа для измерения компрессии, которыми вы можете воспользоваться: точное измерение — компрессометром и приблизительное — вручную. Для последнего способа измерения требуются определенный навык, но в то же время нет ничего сложного и в нем.

измерение компрессии своими рукамиВыверните все свечи, кроме свечи первого цилиндра, и проворачивайте коленчатый вал двигателя до тех пор, пока в первом цилиндре не закончится такт сжатия (определить это можно по совпадению меток). Затем поочередно ввертывайте свечи в другие цилиндры и также проворачивайте коленчатый вал. Понять, в каком цилиндре компрессия понижена, можно, сравнивая усилия, прилагаемые для прокручивания коленвала.

Согласен, что это довольно условное измерение, т.к. оно связано с субъективными особенностями человеческой физиологии. Поэтому предпочтительней воспользоваться компрессометром. Необходимое значение компрессии для своего автомобиля вы можете узнать из техпаспорта.

Как измерить компрессию с помощью компрессометра?

Заведите автомобиль и прогрейте до рабочей температуры.
Выверните свечи зажигания.
Попросите помочь, т.к. обязательным условием измерения является полное открытие дроссельной заслонки, а помощник будет включать стартер, до конца выжав педаль газа.
Наконечник компрессометра плотно вставить в отверстие свечи зажигания, убедитесь, что соединение надежно.
Включите стартер и “крутите” двигатель, пока показания манометра не прекратят расти (обычно 2-3 секунды). Проверка компрессии в цилиндрах выполняется только при полностью заряженном аккумуляторе.
Выключите стартер, считайте показания прибора. Измерение производится во всех цилиндрах.
Не забывайте удалять воздух из компрессометра после каждого замера. Если у вас получились данные, отличающиеся от нормы, повторите измерения на данном цилиндре.

Читайте также:  Тюнинг Додж Караван: улучшаем технические характеристики и экстерьер автомобиля

Разница показателей компрессометра между цилиндрами не должна превышать 10% от максимального показателя. Таким образом, падение компрессии на 15 % в данном цилиндре свидетельствует об износе поршня, цилиндра, поршневых колец или клапанов. Продолжительная эксплуатация двигателя с таким цилиндром ведет к усиленному износу и возможному ремонту двигателя.

Посмотреть таблицу результатов измерения компрессии можно ниже…

Что делать, если вы не знаете нормативных данных, приблизительный показатель нормативной компрессии для двигателя вашего автомобиля можно рассчитать по формуле:

Компрессия (кгс/см2) = степень сжатия * коэффициент Х

Степень сжатия всегда записывается в технической характеристике двигателя. Коэффициент Х зависит от вида двигателя:

Х = 1,2-1,3 для бензиновых двигателей;

Х = 1,7-2 для дизельных двигателей.

Компрессия в новых автомобилях или в находящихся в хорошем состоянии должна соответствовать данных завода-изготовителя или данным, следующим из указанной выше формулы.

Проверка компрессии и износ поршневых колец

Потеря компрессии в цилиндрах двигателя зависит от состояния деталей мотора и в частности от износа поршневых колец. Есть один способ проверить техническое состояние колец. Назовем этот вариант “масляная проверка”. Для данного вида определения неисправностей нам и потребуется ранее упомянутые в инструментах шприц и машинное масло.

Впрысните в те цилиндры, где компрессия понижена, 10-30 мл моторного масла. Закройте свечное отверстие, сделайте несколько оборотов коленвала, чтобы масло распространилось по цилиндру, а затем снова измерьте компрессию.

Теперь необходимо сравнивать показания компрессометра до и после.

Если компрессия значительно повысилась или очень близка к норме, значит, негерметичны вследствие износа как правило поршневые кольца, поршни, цилиндры.
Если компрессия повысится незначительно — негерметичны клапаны и поршневые кольца или повреждена прокладка головки блока цилиндров.
Если компрессия осталась неизменной, значит, негерметичны клапаны и требуется притирка клапанов.

Результаты измерения компрессии и их результат

Основное правило, которое следует помнить: в большинстве случаев результаты замеров компрессии являются относительными. Это значит, что в первую очередь необходимо опираться на разницу в значениях компрессии у различных цилиндров, а не на саму ее абсолютную величину.

Проверка компрессии двигателя

    141 4 147k

Калькулятор расчета рабочего объёма двигателя внутреннего сгорания

Калькулятор для расчета рабочего объема цилиндров двигателя автомобиля

Проверка компрессии двигателя производится для поиска неисправностей в двигателе внутреннего сгорания. Компрессия – это сжатие смеси в цилиндре под воздействием сил извне. Она измеряется как степень сжатия умноженная на 1,3. При измерении компрессии можно найти цилиндр, который имеет сбои в работе.

Если у машины появились различного рода проблемы, вроде падения мощности, потери масла, троения в моторе — то проверяют свечи, датчики, осматривают двигатель на предмет повреждений и течи. Когда такие проверки не приносят результата, тогда прибегают к замеру компрессии. Как ее определить на примере ВАЗ классики, показано в этом видео.

Самостоятельно проверить компрессию можно с помощью компрессометра. На станциях технического обслуживания такие проверки делаются с помощью компрессографа или мотортестера.

Причины снижения компрессии в цилиндрах

Компрессия двигателя может снизиться по многим причинам:

  • износом поршней и деталей поршневой группы;
  • неверной настройкой ГРМ;
  • прогаром клапанов и поршней.

Чтобы конкретно определить причину неисправности и проводится замер компрессии двигателя на горячую и на холодную. Разберемся, как проводить такую процедуру как при помощи компрессометра так и без него.

Как мерить компрессию в двигателе

Для начала нужно подготовить двигатель к проверке. Для этого нам нужно прогреть двигатель до высокой температуры в 70-90 градусов. После этого нужно отключить бензонасос, чтобы не подавалось топливо и вывернуть свечи зажигания.

После всего этого переходим к проверке компрессии:

  1. Наконечник компрессометра вставляем в разъем свечи и стартером прокручиваем мотор до тех пор, пока не остановится рост давления.
  2. Коленвал должен вращаться с оборотами около 200 в минуту.
  3. Если двигатель исправен, то компрессия должна вырасти за считанные секунды. Если это происходит долго — на лицо перегорание поршневых колец. Если давление вообще не растет, то, скорее всего, нужно менять прокладку блока. Минимальное давление в бензиновом двигателе должно быть от 10 кг/см² (в дизельном двигателе более 20 кг/см²).
  4. После снятия показаний, спустите давление, открутив колпачок на приборе.
  5. Аналогично проверьте все остальные цилиндры.

Иллюстрация этапов замера компрессии в цилиндре

Есть другой способ проверки, который отличается от вышеуказанного тем, что в проверяемый цилиндр заливается моторное масло. Повышение давления указывает на износившиеся кольца поршней, если давление не повышается, то причина в прокладке головки цилиндра, или вообще есть течь в клапанах.

Диагностировать слабую компрессию можно также по неисправностям в работе карбюратора. При протечке воздуха нужно проверить прилегание пропускного клапана. Если же воздух вытекает через верх радиатора, то виновата неисправная головка цилиндра.

Что влияет на компрессию двигателя

  1. Положение дросселя. При закрытом или прикрытом дросселе давление снижается
  2. Загрязнение воздушного фильтра.
  3. Неверный порядок фаз газораспределения, когда клапан закрывается и открывается не в нужные моменты. Такое бывает при неправильном монтаже ремня или цепи.
  4. Закрытие клапанов не вовремя из-за зазоров в их приводе.
  5. Температура мотора. Чем больше его температура, тем больше и температура смеси. Следовательно, давление ниже.
  6. Подсос воздуха. Утечки воздуха, снижают компрессию. Вызваны они повреждением или естественным износом уплотнителей камеры сгорания.
  7. Попадание масла в камеру сгорания увеличивает компрессию.
  8. Если топливо попадает в виде капель, то компрессия снижается – смывается масло, которое играет роль уплотнителя.
  9. Отсутствие герметичности в компрессометре либо в обратном клапане.
  10. Скорость вращения коленвала. Чем она выше, тем выше компрессия, не будет утечек из-за разгерметизации.

Выше рассказано, как мерить компрессию в ДВС, работающего на бензине. В случае с дизельным мотором измерения производятся иначе.

Измерение компрессии в дизельном двигателе

  1. Для того, чтобы отключить поступление дизеля в мотор, нужно отключить от электропитания клапан подачи топлива. Также это можно сделать зажимом рычага отсечки на насосе высокого давления.
  2. Измерения на дизельном двигателе производятся специальным компрессометром, который имеет свои особенности.
  3. При проверке не нужно жать педаль газа, так как в таких ДВС нет дросселя. Если же он есть, перед проверкой его необходимо прочистить.
  4. Каждый тип двигателя снабжен специальной инструкцией о том, как проводится измерение компрессии на нем.

Замер компрессии на дизельном двигателе.

Замер компрессии на инжекторном авто

Стоит помнить, что замеры компрессии могут быть неточными. При измерениях по большей части нужно учитывать разницу давления в цилиндрах, а не среднюю величину компрессии.

Обязательно стоит учитывать такие параметры как температура масла, двигателя, воздуха, скорость вращения мотора и т.д. Только с учетом всех параметров можно делать вывод о степени износа поршней и других деталей, влияющих на компрессию. И как результат всех этих неисправностей давать заключение о потребности проведения капитального ремонта двигателя.

Как проверить компрессию без компрессометра

Без прибора замерить компрессию не получится. Поскольку само слово «измерение», подразумевает использование измерительного прибора. Так что измерить компрессию в двигателе без компрессометра невозможно. Но если нужно проверить, определить есть ли она вообще (например после обрыва ремня ГРМ или долгого простоя авто и т.д.), то есть, несколько самых простых способов как проверить компрессию без компрессометра. Признаком плохой компрессии является нетипичное поведения авто, когда, например, на низких оборотах он работает вяло и неустойчиво, а на высоких «просыпается», при этом их выхлопной сизый дым, а если посмотреть на свечи, то они окажутся в масле. При снижении компрессии растет давление картерных газов, система вентиляции быстрее загрязняется и как результат рост токсичности CO, загрязнения камеры сгорания.

Проверка компрессии без приборов

Самая элементарная проверка компрессии двигателя без приборов — на слух. Так, как обычно, если в цилиндрах двигателя компрессия есть, то вращая стартером можно услышать, как мотор отрабатывает каждый такт сжатия с характерным звуком. Причем в большинстве случаев двигатель может немного покачиваться. Когда же компрессия отсутствует, то ни четких тактов не услышится, ни подрагивания не будет. Такое поведение зачастую свидетельствует об обрыве ремешка ГРМ.

Видео как проверить компрессию двигателя без приборов

Заткнув пробкой подходящего диаметра (резиновой, корковой пластиковой или плотной тряпкой) свечной колодец, вывернув предварительно свечу какого-то из цилиндров, можно проверить, если хоть какая-то компрессия. Ведь если она там будет, то пробка будет вылетать с характерным хлопком. Если компрессия отсутствует, то останется где была.

Прилагаемым усилием при проворачивании КВ. Такой метод проверки компрессии не имеет вообще никакой точности, но, тем не менее, в народе иногда пользуются и им. Нужно вывернуть все свечи, кроме первого цилиндра и от руки, за болт шкива коленвала, проворачивается пока не закончится такт сжатия (определяется по меткам ГРМ). Далее повторяем эту же процедуру со всеми остальными цилиндрами, приблизительно запоминая прилагаемое усилие. Поскольку замеры довольно условные, поэтому предпочтительней воспользоваться компрессометром. Такой прибор должен быть в наличии у каждого автовладельца, ведь его цена настолько велика чтобы не покупать, а его помощь может понадобится в любой момент. Необходимое значение компрессии для своего автомобиля вы можете узнать из руководства по обслуживанию или хотя бы узнать степень сжатия двигателя вашего авто, тогда компрессию можно вычислить по формуле: степень сжатия * K (где К=1,3 для бензиновых и 1,3-1,7 для дизельных ДВС).

Читайте также:  Самые дешёвые автомобили в мире в 2022 году

По состоянию выхлопа или состоянию свечей зажигания, может определить компрессию без прибора только опытный моторист, и то так же само, — относительно.

Такой метод актуален для автомобилей с изношенным мотором, когда участилась доливка, а из глушителя появился появляться бело-голубой дымок со специфическим запахом. Это будет говорить о том, что масло в камеры сгорания начало поступать несколькими путями. Грамотный моторист по выхлопу и по состоянию свечей, а также проанализировав акустические шумы (для прослушивания шумов понадобится приспособление, которое представляет собой медицинский стетоскоп с механическим датчиком), точно определит из-за чего такой дым и расход масла.

Есть два основных виновников наличия масла это — масло отражательные колпачки клапанов или цилиндропоршневая группа (кольца, поршни, цилиндры), что и говорит об отклонениях в компрессии.

Когда износились сальники, зачастую появляются масляные кольца вокруг свечей и выхлопной, тогда и замер компрессии можно и не делать. А вот если после прогрева ДВС продолжается характерное дымление или его интенсивность усиливается – можно делать вывод об износе двигателя. И чтобы определить из-за чего именно компрессия пропала, нужно произвести несколько несложных тестов.

Тесты проверки пропавшей компрессии

Чтобы получить точный ответ, требуется применение всех перечисленных методов с сопоставлением полученных результатов.

Для определения изношенности колец достаточно прыснуть, со шприца, в цилиндр буквально грамм 10 масла, и повторить проверку. Если компрессия увеличилась, то устали кольца, либо другие детали цилиндропоршневой группы. В случае неизменности показателей – происходит утечка воздуха через прокладку или клапана, а в редких случаях из-за трещины в ГБЦ. А если давление изменилось буквально на 1-2 бара, время бить тревогу, — это симптом прогара поршня.

Результаты измерения компрессии

Результаты измерения компрессии показывают состояние двигателя, в частности поршней, поршневых колец, клапанов, распредвалов и позволяют принимать решения о потребности ремонта или лишь замены прокладки головки блока или маслосъемных колпачков.

На бензиновых моторах нормальная компрессия находится в пределах 12-15 бар. Если разбираться по подробнее, то тенденция будет следующей:

  • переднеприводные отечественные авто и старые иномарки – 13,5-14 бар;
  • заднеприводные карбюраторные – до 11-12;
  • новые иномарки 13,7-16 бар, а турбированные авто и с большим объемом до 18 бар.
  • в цилиндрах дизельного авто компрессия должна составлять не менее 25-40 атм.

В таблице ниже представлены более точные значения давления компрессии для разных двигателей:

Тип двигателяЗначение, барПредел износа, бар
1.6, 2.0 л10,0 — 13,07,0
1.8 л9,0 — 14,07,5
3.0, 4.2 л10,0 — 14,09,0
1.9 л TDI25,0 — 31,019,0
2.5 л TDI24,0 — 33,024,0

Результаты динамики роста

Когда величина давления 2–3 кгс/см², а затем, в процессе проворачивания, резко поднимается, то скорее всего изношены компрессионные кольца. В таком же случае компрессия резко возрастает на первом такте работы, если капнуть масла в цилиндр.

Когда давление сразу достигает 6–9 кгс/см² и потом практически не изменяется, то вероятнее всего, не плотно прилегают клапана (притирка исправит ситуацию) или износилась прокладка головки блока цилиндров.

В случае, когда наблюдается понижение компрессии (примерно на 20%) в одном из цилиндров, и при этом мотор на холостом ходу работает неустойчиво, то большая вероятность износа кулачка распредвала.

Если результаты замера компрессии показали, что в одном из цилиндров (или двух соседних), давление поднимается заметно медленнее и на 3-5 атм. ниже нормы, то вероятно прогорела прокладка между блоком и головкой (нужно обратить внимание масла в ож).

Кстати не стоит радоваться если у вас двигатель старенький, а компрессия стала больше чем на новом – рост компрессии объясняется тем, что в результате долгой работы камера сгорания имеет масляные отложения которые не только ухудшают теплоотвод, но и уменьшают её объем, а как результат появляется детонация калильное зажигании и тому подобные проблемы.

Неравномерная по цилиндрам компрессия вызывает вибрацию двигателя (особенно ощутимо на холостых и низких оборотах), что в свою очередь также вредит и трансмиссии, и подвеске мотора. Так что, померив, давление компрессии, обязательно нужно делать выводы, и устранять дефект.

Измерение компрессии в цилиндрах двигателя — проверенная методика обнаружения неисправностей своими руками

Замер компрессии — распространённый метод диагностики технического состояния двигателя. Путём определения уровня давления выявляется степень износа цилиндров, поршней и колец, а также клапанной группы. Об этом методе осведомлены многие автомобилисты, но не всем известно, что проверить компрессию можно и самостоятельно. На основании результатов делаются предварительные выводы о «здоровье» двигателя.

Общее понятие о компрессии

В среде автолюбителей компрессию зачастую путают со степенью сжатия, указанной в инструкции по эксплуатации авто. Это разные понятия, хотя некоторая связь между ними присутствует.

Компрессия — переменная величина, отражающая реальное давление в каждом цилиндре, измеряемое при вращении коленчатого вала стартером. Она никогда не указывается в техническом паспорте автомобиля, поскольку зависит от ряда факторов:

  • герметичности уплотнений цилиндро—поршневой (ЦПГ) и клапанной групп;
  • температуры двигателя;
  • скорости вращения стартера и заряда аккумуляторной батареи;
  • присутствия моторного масла в рабочей зоне, где происходит сжигание топлива.

По реальному давлению в цилиндрах принято судить о степени износа ЦПГ и состоянии клапанов. Чем ниже показатели компрессии, тем хуже условия для сжигания бензина в камерах. Топливовоздушная смесь сгорает не полностью и выделяет меньше энергии, а мощность мотора падает.

Степень сжатия — это постоянная характеристика, равная отношению рабочего объёма (внутренний размер цилиндра вместе с камерой сгорания) к длине хода поршня. Она показывает, во сколько раз сжимается горючая смесь перед вспышкой.

Если степень сжатия — это безразмерная величина, то компрессия измеряется в единицах давления. Самая распространённая на постсоветском пространстве — 1 физическая атмосфера (Атм), но в современных манометрах встречаются и другие:

  • 1 Бар (равен 0,99 Атм);
  • 1 МПа (9,9 Атм);
  • 1 кгс/см 2 (0,97 Атм) — использовалась в советские времена;
  • 1 psi (0,068 Атм).

Поскольку замер компрессионного сжатия всегда производится с определённой погрешностью, различия в сотых долях между первыми тремя единицами принято игнорировать.

Нормы компрессии в цилиндрах двигателя

Чтобы оценить техническое состояние силового агрегата, необходимо знать, какие значения компрессии считаются нормальными, ведь двигатели бывают разные. В результате многократных практических замеров, сделанных в течение многих лет, выяснилась такая связь между степенью сжатия и измеряемым давлением: при проведении замеров на машине с горячим мотором, исправным стартером и полностью заряженным аккумулятором минимально допустимая величина компрессии равна паспортной степени сжатия, умноженной на коэффициент 1,3.

В цифрах для разных двигателей это выражается так:

Тип двигателяБензиновый, старого образца со степенью сжатия до 8,5Бензиновый современный со степенью сжатия 9,3—10Дизельный
Минимально допустимое давление, Бар111222
Оптимальное давление, Бар1314—1530

Когда поршневая группа авто сильно изношена либо клапаны прогорели, компрессия в «больных» цилиндрах падает ниже допустимых значений, указанных в таблице. Если же по разным причинам в ЦПГ попадает моторная смазка в большом количестве, то все зазоры уплотняются, а давление подскакивает выше нормы. Подобное явление может ввести в заблуждение неопытного автомобилиста, взявшегося за диагностику.

Неприемлема и разница в показателях цилиндров, превышающая 1 Бар. Она свидетельствует о том, что один или несколько компонентов ЦПГ функционируют не на полную мощность, а то и вовсе бездействуют, повышая расход горючего на 10—25%.

Компрессометр — прибор для замера давления своими руками

Измерения выполняются специальным прибором — компрессометром, состоящим из таких элементов:

  • манометр с резьбовым штуцером;
  • стальная трубка или гибкий шланг со встроенным обратным клапаном и кнопкой стравливания воздуха;
  • насадка для вкручивания в цилиндр, снабжаемая переходниками под другие резьбы либо резиновым конусом.

Манометр вкручен в трубку (гибкий шланг), с другого конца установлен резьбовой наконечник. Обратный клапан служит для фиксации показаний манометра, ведь при проверке поршень «накачивает» давление за несколько оборотов коленчатого вала (около 10).

Для анализа силовых агрегатов, работающих на бензине и дизельном топливе, могут применяться манометры с различными измерительными шкалами. Если для бензиновых моторов достаточно прибора, рассчитанного на 20—25 Бар, то для диагностики дизеля требуется шкала минимум в 50 Бар.

Читайте также:  Как вернуть автомобиль в автосалон по гарантии? В каких случаях это возможно?

Как часто должна измеряться степень сжатия

Точная периодичность проверки компрессии силовых агрегатов не установлена. Есть симптомы, указывающие на необходимость проведения замеров:

  • один или два цилиндра плохо работают, из-за чего двигатель трясёт и он «троит» даже на холостом ходу;
  • появился значительный расход моторного масла (свыше 100 г на 1 тыс. км пробега);
  • упала мощность мотора;
  • из выхлопной трубы валит сизый или белый дым;
  • пуск в холодном состоянии затруднён.

Если вы привыкли проверять и менять свечи зажигания каждые 20—50 тысяч км пробега, то с такой же периодичностью замеряйте давление в цилиндрах. Это поможет отслеживать состояние ЦПГ и заранее подготовиться к возможному ремонту.

Условия успешного проведения замера

Для успешного проведения диагностики бензинового двигателя следует организовать такие условия:

  • мотор прогрет до рабочей температуры в 70—90 °С;
  • аккумуляторная батарея заряжена, а стартер легко вращает коленчатый вал;
  • подача горючего отключена;
  • свечи зажигания выкручены.

Для процедуры надо привлечь помощника, который будет включать стартер и нажимать педаль газа, чтобы обеспечить подачу воздуха в цилиндры.

Перед выкручиванием свечей не помешает продуть их колодцы, чтобы избежать попадания грязи в камеры сгорания. Вместо свечей, в отверстия поочерёдно вкручивается наконечник компрессометра. Другой способ — прижимать прибор к отверстию вручную, предварительно надев резиновый конус.

В отличие от бензинового агрегата, дизельный мотор стоит проверять в холодном состоянии, поскольку от наличия компрессии во многом зависит его успешный запуск. Вкручивать наконечник придётся вместо демонтированных форсунок либо свечей накала — для этого нужно использовать соответствующие переходники из набора.

Как правильно измерить компрессию на бензиновом агрегате

Перед замером давления следует выполнить такие действия:

  1. Прогреть мотор.
  2. Снять со свечей высоковольтные провода и убрать их в сторону. В некоторых моделях импортных авто придётся удалить катушки зажигания, чтобы получить доступ к свечам.
  3. В старых авто с карбюратором нужно отключить разъём коммутатора.
  4. Прекратить подачу горючего. На карбюраторных версиях это делается путём снятия шланга, идущего к механическому бензонасосу. Электрический насос, питающий инжекторный мотор, следует обесточить, вытащив соответствующий предохранитель.
  5. Выкрутить свечи и протереть посадочные гнёзда.

Замеры производятся в каждом цилиндре поочерёдно. Проверяющий вкручивает наконечник прибора и даёт команду помощнику, включающему стартер нажатием до упора педали акселератора. Когда стрелка манометра начнёт колебаться на одном месте, нужно отключить зажигание и зафиксировать показания. После чего можно переходить к следующему цилиндру.

Как замерить компрессию: видео

Как определить компрессию на дизельном моторе

Процесс измерения компрессии на дизеле не отличается от диагностики бензинового силового агрегата, только показания прибора будут выше. Разница кроется и в подготовке, на этапе, когда необходимо перекрыть поступление горючего. В зависимости от того, старый механический насос или новый электрический ТНВД стоит на машине, подачу топлива нужно отключать одним из следующих способов:

  1. На механических ТНВД (насос высокого давления) следует использовать рычаг отсечки, позволяющий перекрыть горючее. Затем нужно отсоединить топливную магистраль.
  2. Электрические насосы обесточиваются путём извлечения предохранителя либо отключения разъёма.

Дизельный мотор лучше проверять «на холодную». Если прибор покажет давление ниже 22 Бар, завести двигатель будет сложно, особенно в зимний период. Для запуска дизелей с негодной поршневой группой применяется радикальный способ — заливка в цилиндры 4—6 мл масла, способствующего уплотнению зазоров и повышению давления.

Инструкция по проверке компрессии «в домашних условиях»: можно ли обойтись без манометра и другого оборудования

Когда в наличии нет никаких средств измерения, бывалые автомобилисты пользуются «дедовским» методом. Получить с его помощью точные показания невозможно, а вот определить, есть ли компрессия в цилиндрах — проще простого. Порядок проверки таков:

  1. Перекрыть подачу горючего и отсоединить высоковольтные провода.
  2. Демонтировать свечи.
  3. Взять кусок плотной ткани без торчащих ниток, свернуть его в клубок и неглубоко вставить в свечное отверстие.
  4. Провернуть стартером коленвал.

Если давление присутствует, то при вращении вала цилиндр «выплюнет» тряпку. В противном случае она останется на месте, появится лишь небольшое шипение.

Существует другой старый способ диагностики — снимать поочерёдно провода со свечей на холостом ходу и слушать мотор. После удаления провода с нерабочего цилиндра звук двигателя не изменится. Правда, проверяющий рискует получить удар током, если изоляция высоковольтных проводов ненадёжна.

Оценка компрессии без компрессометра: видео

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.

Проверка двигателя без автомобиля: видео

Что делать, если результаты диагностики неутешительны

Когда давление в одном или нескольких цилиндрах отклоняется от нормы, вы имеете дело с неисправностью силового агрегата. Как правило, при подобных неполадках требуется частичный либо капитальный ремонт «сердца» машины. При заниженных показателях возможны такие поломки:

  1. Износ колец, поршней и гильз (при одинаковых значениях на всех цилиндрах). «Диагноз» можно уточнить, если провести второе измерение с добавлением в цилиндры 4—5 мл моторного масла. Повышение компрессии подтвердит полученный результат. Если же показания не меняются, значит, имеет место следующая проблема.
  2. Наличие негерметичных клапанов в камерах (при разных значениях).
  3. Один из клапанов или поршней прогорел (давление вообще отсутствует).

Более точные результаты может дать пневмотестер. Поломка выявляется так: если воздух идёт в картер, то пропускают поршни, а если в коллектор — клапаны. Неисправности, связанные с падением компрессии ниже нормы, устраняются путём разборки силового агрегата и замены износившихся деталей. Менять один клапан бессмысленно, поскольку со временем выйдет из строя следующий. Лучше установить новую клапанную группу.

То же касается и поршней — ставится сразу комплект, причём детали подбираются по весу, чтобы разница составляла не более 5 г. Подгонка выполняется путём снятия шабером тонкого слоя металла с внутренней части наиболее тяжёлых поршней. Если после удаления головки блока замер показал большую эллипсовидную выработку в цилиндрах, то их следует расточить на станке под следующий ремонтный размер.

Во многих двигателях иностранного производства установка ремонтных деталей не предусмотрена. Там нужно менять сразу весь комплект — гильзы, поршни и кольца.

Если не отреагировать на падение компрессии ниже нормы своевременно, последствия могут быть такими:

  • холодный запуск двигателя усложнится, а потом и вовсе станет невозможным без инъекции масла в цилиндры;
  • расход моторной смазки на угар вырастет до 1—1,5 л на 1000 км пробега, отчего могут выйти из строя свечи и закоксоваться кольца;
  • из-за большой разницы компрессии в цилиндрах мотор будет нестабильно работать и вибрировать;
  • значительно вырастет расход топлива;
  • мощность силового агрегата упадёт до такой степени, что ездить станет невозможно.

Причиной завышенной компрессии является присутствие моторного масла в камерах сгорания в больших количествах, что ведёт к уплотнению всех зазоров. Проблема возникает из-за негодных маслоотражающих колпачков, когда смазка попадает в камеры не снизу, а сверху, через клапаны. Такая неполадка считается относительно безобидной: маслоотражатели меняются за 2—3 часа в зависимости от марки авто.

Измерение компрессии продолжает оставаться одним из наиболее простых и быстрых методов диагностики силовых агрегатов. Когда появляются проблемы с двигателем, проверить давление нужно прежде всего. А уж по результатам испытаний следует определиться с дальнейшей последовательностью действий: проводить более глубокую диагностику либо разбирать и ремонтировать мотор.

Проверка компрессии двигателя: почему она так важна?

Вопросы, рассмотренные в материале:

  • Что такое компрессия и каковы ее нормы в зависимости от типа двигателя
  • Каковы причины и последствия снижения компрессии
  • Как проверить компрессию на бензиновом двигателе
  • Как проверить компрессию на дизеле

Если у вас есть автомобиль, то и о термине «проверка компрессии двигателя» вы наверняка не раз слышали. Падение этой самой компрессии чревато уменьшением мощности и увеличением расхода топлива. А еще такой двигатель часто гораздо более сложно запустить. В этой статье простыми словами объясним понятие «компрессия», расскажем о причинах ее снижения и последствиях для двигателя. Также выясним, как часто нужно проверять компрессию двигателя.

Что такое компрессия и каковы ее нормы в зависимости от типа двигателя

Компрессия цилиндров двигателя является ключевым показателем качества моторного агрегата. Под этими словами понимают максимум давления воздуха, которое создается в камере сгорания в тот момент, когда поршень находится в самой верхней точке такта сжатия. Принято несколько единиц измерения этого параметра. Самая распространенная – кг/см2 (количество килограмм на единицу площади в квадратный сантиметр). Также бывает, что компрессию обозначают в атмосферах.

Читайте также:  Что необходимо для подготовки автомобиля к зиме?

Согласно величине компрессии раньше двигатели разделяли на форсированные (более 9 кг/см2), среднефорсированные (7–9 кг/см2) и нефорсированные (6–7 кг/см2).

Выдающиеся значения компрессии имеет дизельный агрегат – от 28 кг/см2 и выше. Конечно, раньше выпускались дизельные двигатели с более скромными 20 кг/см2. Это касается моторов, производимых в России. Допускался разброс компрессии в цилиндрах в 2-3 кг/см2.

Что же касается бензиновых моторов, то в настоящее время величина в 10–13 атмосфер является общепринятым нормальным значением. Это справедливо в отношении как импортных, так и отечественных автомобилей. На некоторых авто, например ВАЗ десятой серии, компрессия в цилиндрах составляет 11 атмосфер и выше.

Причины и последствия снижения компрессии

Основной причиной сжижения компрессии является сила трения. Конечно, этому противостоит защитная пленка, образуемая маслом на стенках цилиндра и поршня. Однако несмотря на эту защиту, постепенный износ все равно имеет место. Слой за слоем цилиндр саморастачивается. В результате образуются неплотности между поршневыми кольцами и цилиндром. В момент сжатия через эти неплотности происходит утечка топливной смеси в картер. КПД двигателя снижается из-за того, что не все топливо переводится в полезную энергию.

Рекомендуем

Однако существуют и другие причины, вызывающие падение компрессии. Например:

  • нагар на стенках цилиндра и поршня;
  • прогорание днища поршней вследствие высоких температур;
  • деформация клапанов, в том числе и прогорание их;
  • образование трещин в цилиндрах;
  • износ прокладки ГБЦ;
  • загрязнение воздушного фильтра.

Каковы же последствия падения компрессии? Это напрямую влияет на работу машинного агрегата:

  • возникают трудности с пуском двигателя;
  • в разных режимах работы встречаются провалы;
  • появляются удары и хлопки, которые можно легко услышать;
  • расход ГСМ неуклонно возрастает;
  • повышается давление в каналах системы охлаждения мотора;
  • из трубы может идти дым черного цвета.

Можно сделать вывод, что компрессия двигателя может существенно снизиться по целому ряду причин. Что же делать обычному автовладельцу без навыков автомеханика? Заметив хоть один из вышеперечисленных признаков, нужно как можно быстрее ехать на диагностическую станцию для проверки компрессии в цилиндрах двигателя. Цена на услугу может показаться высокой, но не стоит жалеть о возможных расходах. Эксплуатация такого двигателя без ремонта может привести к гораздо большим проблемам в будущем.

Проверка компрессии двигателя своими руками без компрессометра

Существуют всего два инструмента для проверки этого важного параметра мотора:

  • манометр для проверки компрессии двигателя;
  • собственные руки автовладельца.

Несомненно, эти два способа несравнимы по точности полученных значений. Ни один профессионал не станет проверять компрессию рукой. Однако воспользоваться этим методом можно в ситуации, когда рядом нет станции или прибора. Ведь даже приблизительное значение компрессии поможет оценить состояние двигателя.

Несмотря на простоту ручного замера компрессии, все же требуется выработать небольшой навык в этом деле и иметь определенные знания. С учетом вышесказанного процедура под силу даже новичкам.

Порядок проверки компрессии в цилиндрах двигателя такой:

  1. Первым делом выкручивают свечи зажигания, кроме свечи первого цилиндра.
  2. Проворачивают коленвал, стремясь поставить поршень в первом цилиндре в верхнюю точку такта сжатия.
  3. Сверка с метками поможет определить точное положение поршня.
  4. Запоминают усилие, необходимое для ручной прокрутки коленвала.
  5. Выкручивают свечу из первого цилиндра и ставят на место свечу второго цилиндра. Затем повторяют все сначала.

Цель данных мероприятий – методом исключения выяснить, в каком из цилиндров величина компрессии ниже, чем в других. Это будет явно видно, если коленвал при проверке данного цилиндра будет прокручиваться легче, чем в других случаях.

Способ не претендует на звание абсолютно точного. Однако даже таким нехитрым методом можно вполне явно определить, какой цилиндр нуждается в ремонте. Конкретные же значения давления можно получить только с помощью предназначенного для этого прибора – манометра для проверки компрессии.

Рекомендуем

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.

Второй способ проверки компрессии бензинового двигателя с помощью компрессометра

Существует альтернативный способ проверки компрессии в бензиновых агрегатах. Для этого нужно сделать следующее:

  • в цилиндр заливают небольшое количество моторного масла;
  • проводят обычные замеры компрессометром;
  • если результаты говорят о повышенном давлении, то однозначно можно сделать вывод о неисправности поршневых колец. В этом случае нужно обязательно их заменить;
  • если же повышения давления не наблюдается, то возможен износ головки. Или же такое явление может указывать на протечку клапанов. Если и эти детали в исправном состоянии, возможно, виновата резиновая прокладка.

Самой серьезной проблемой при недостатке компрессии являются прогоревшие поршни. Бывает и так, что в поршнях застревают кусочки колец или смятые клапаны. Указать на неисправность в цилиндре может и работающий карбюратор. Так, периодические выбросы воздуха из него свидетельствуют о неполном прилегании пропускного клапана. Если же есть трещина в головке цилиндра, то она будет выпускать воздух через радиатор.

Рекомендуем

Проверка компрессии в цилиндрах дизельного двигателя

Проверка компрессии в цилиндрах дизельного двигателя характеризуется рядом нюансов. Так, прибор для такой процедуры должен иметь расширенный диапазон измерений. В дизельных моторах обычно дроссельной заслонки нет, поэтому и помощника для нажатия газа не требуется. Если же таковая заслонка имеется, нужно перед проведением измерений тщательно ее прочистить от мусора и прочих загрязнений.

Дизельный двигатель обычно устроен сложнее бензинового. И для каждой модели существует свое нормальное значение компрессии. Поэтому целесообразнее будет обратиться в сервис, какова бы ни была цена проверки компрессии двигателя.

  • Давление в цилиндрах проверяют как с помощью отверстия для свечей, так и на выходе из форсунки. Проще, конечно же, воспользоваться свечным отверстием.
  • Двигатель перед проверкой выводят на рабочую температуру. Холодное состояние двигателя приведет к большой погрешности измерений.
  • Если дроссельная заслонка имеется, ее обязательно нужно полностью открыть.
  • Неизменными остаются требования к исправности стартера и аккумулятора автомобиля.
  • Свечи накаливания обязательно снимают перед проведением цикла измерений.
Читайте также:  Стоимость страховки ОСАГО без ограничений, в чем разница?

Компрессометр устанавливается вместо свечи и происходит запуск двигателя стартером, при этом воздушная заслонка обязательно открыта. После двух-трех оборотов коленвала зажигание выключают и записывают показания компрессометра. Затем переходят к следующему цилиндру.

Исходя из полученных значений проверки делается вывод о состоянии цилиндров двигателя. Если измерения входят в допустимые пределы, беспокоиться не о чем, мотор исправен. Чуть заниженные показания можно исправить при помощи присадки, подходящей именно для этого двигателя. Если же падение компрессии существенно, то без ремонта силового узла не обойтись.

Проверка компрессии двигателя проводится на «холодную» или «горячую»?

Многие водители спрашивают, возможна ли проверка компрессии на холодном двигателе? Если мотор запускается тяжело, то такая процедура не только допускается, но и рекомендована. В таком случае проверку компрессии производят при температуре двигателя, равной температуре окружающей среды.

Проблемы с запуском двигателя могут свидетельствовать о сильном износе деталей поршневой группы. Давление в цилиндрах бензинового мотора тогда может падать до 6-7 атмосфер (в два раза ниже номинала). При прогреве же компрессия возрастает на несколько атмосфер. Проверка «на горячую» и «на холодную» позволит выяснить эти нюансы и точно установить причину неисправности.

Дизельные двигатели еще более капризны к износу ЦПГ, чем бензиновые. Так, двигатель с компрессией «на холодную» ниже 17-18 атмосфер запустить уже не получится. Дизельные двигатели имеют еще один нюанс – количество масла в цилиндрах напрямую сказывается на величине давления. Поэтому перед измерением компрессии рекомендуется дать двигателю постоять, чтобы масло стекло в картер. Значения компрессии ниже 24 напрямую свидетельствуют о необходимости капитального ремонта силовой установки.

Способы проверки компрессии, причины низкой компрессии. Ремонт мотора или его замена?

Компрессией называют величину максимального давления в цилиндре, создаваемого при холостой прокрутке двигателя стартером (например, при отключении свечи зажигания). Компрессию двигателя не стоит путать со степенью сжатия, т.к. это разные понятия.

Компрессия – силовое воздействие на газообразное тело, приводящее к уменьшению занимаемого им объема, а также к повышению давления и температуры. В широком смысле слова компрессия — это величина давления, которое создаётся в цилиндре в конце такта сжатия.

При диагностике неисправностей связанных с перебоями в работе двигателя первым делом необходимо замерить компрессию. Это даст правильное направление для дальнейшего поиска неисправности. Можно сколько угодно улучшать зажигание и подачу топлива, но если цилиндр не достаточно герметичен, то нормально работать он не будет. Своевременный замер компрессии может выявить на ранних стадиях разгерметизацию цилиндров, таким образом сэкономить деньги на ремонте и время в поиске неисправности.

Особенно требовательны к компрессии дизельные двигатели, так как в них воспламенение топлива происходит без использования свечи зажигания. В таком двигателе в разогретый от сжатия в цилиндре воздух (до температуры, превышающей температуру воспламенения топлива) через форсунку впрыскивается порция топлива. Как следствие если нет достойной компрессии, то и не будет условий для воспламенения дизельного топлива. В процессе впрыскивания топливной смеси происходит его распыливание, а затем вокруг отдельных капель топливной смеси возникают очаги сгорания, по мере впрыскивания топливная смесь сгорает в виде факела. Так как дизельные двигатели не подвержены явлению детонации, характерному для двигателей с принудительным воспламенением, в них допустимо использование более высоких степеней сжатия (до 26), что, в сочетании с длительным горением, обеспечивающим постоянное давление рабочего процесса, благотворно сказывается на КПД данного типа двигателей, который может превышать 50%.

Как правильно замерить компрессию

Чтобы измерить компрессию, необходимо вместо свечи (зажигания или накала) установить компрессометр. Этот прибор представляет собой манометр, соединенный шлангом со штуцером и обратным клапаном. При вращении коленчатого вала двигателя в шланг нагнетается воздух до тех пор, пока давление в шланге не сравняется с максимальным давлением в цилиндре. Его значение зафиксирует манометр.

При измерениях компрессии надо соблюдать важные правила. Во-первых, двигатель должен быть «теплым». Подача топлива должна быть отключена. Можно, например, отключить бензонасос, форсунки или использовать другие способы, препятствующие попаданию большого количества топлива в цилиндры. Во-вторых, необходимо вывернуть все свечи. Выборочный демонтаж свечей, практикуемый на некоторых СТО, недопустим, так как увеличивает сопротивление вращению и произвольно снижает обороты при прокрутке двигателя стартером. В-третьих, аккумуляторная батарея должна быть полностью заряжена, а стартер – исправен.

Компрессию измеряют как с открытой, так и с закрытой дроссельной заслонкой. При этом каждый из способов дает свои результаты и позволяет определять свои дефекты. Так, когда заслонка закрыта, в цилиндры, очевидно, поступит мало воздуха, поэтому компрессия будет низкой и составит около 0,6-0,8 МПа. Утечки воздуха в этом случае сравнимы с его поступлением в цилиндр. Вследствие этого компрессия становится особо чувствительной к утечкам – даже при малых неплотностях ее значение падает в несколько раз.

При измерении компрессии с открытой заслонкой картина будет иной. Большое количество поступившего воздуха и рост давления в цилиндре, конечно, способствуют увеличению утечек. Однако они заведомо меньше подачи воздуха. Вследствие этого компрессия падает не столь значительно (приблизительно до 0,8-0,9). Поэтому замер компрессии с открытой заслонкой лучше подходит для определения более «грубых» дефектов двигателя, таких как: поломки поршней, закоксовывание колец, прогары клапанов, задиры поверхности цилиндров.

В обоих способах измерения желательно учитывать динамику нарастания давления – это поможет установить истинный характер неисправности с большей вероятностью. Так, если на первом такте величина давления, измеряемая компрессометром, низкая (0,3-0,4), а при последующих тактах резко возрастает, – это косвенно свидетельствует об износе поршневых колец. В таком случае заливка в цилиндр небольшого количества масла сразу увеличит не только давление на первом такте, но и компрессию.

Самым распространенным прибором для проверки компрессии является упомянутый выше компрессометр. В отличие от незамысловатых отечественных конструкций иностранные фирмы выпускают целые наборы с комплектом переходников (адаптеров), позволяющих проводить измерения на автомобилях любых марок и моделей.

Быстро и эффективно измеряют компрессию современные мотор тестеры. Эти приборы фиксируют фактически не давление, а амплитуду пульсации электрического тока, потребляемого стартером во время прокрутки. Ведь чем выше давление в цилиндре, тем больше затраты мощности стартера на вращение коленвала. Тем самым удается одновременно измерить компрессию во всех цилиндрах всего за несколько оборотов, не прибегая к выворачиванию свечей, что особенно важно для многоцилиндровых двигателей.

Недостаток измерения мотор-тестером заключается в том, что получаемые результаты выражаются в относительных единицах, например, в процентах к цилиндру, работающему лучше. Лишь самые дорогие мотортестеры способны измерять абсолютную величину компрессии в каждом цилиндре, но это возможно только на основе большого числа статистических данных по конкретной модели двигателя и их сопоставления с действительным давлением в цилиндре.

Основное правило, которое следует помнить: в большинстве случаев результаты замеров компрессии являются относительными. Это значит, что в первую очередь необходимо опираться на разницу в значениях компрессии у различных цилиндров, а не на саму ее абсолютную величину.

Поиск причин низкой компрессии

Если было обнаружено снижение компрессии в одном из цилиндров, следующим этапом необходимо выявить причины этой неисправности. Вообще причин снижения компрессии две – утечки могут происходить либо через компрессионные кольца, либо через клапана и их седла. Чтобы проверить, кто именно виноват, необходимо залить немного моторного масла в «слабый» цилиндр (через свечной канал) и повторить замер компрессии. Секрет в том, что добавленное моторное масло уменьшит зазор в паре поршень-цилиндр (при работе исправной цилиндропоршневой группы (ЦПГ) этот зазор герметизируется кольцами) и компрессия вырастет. Конечно, в двигателе с непосредственным впрыском стоит обратить внимание на то, что в поршне имеется выемка и часть масла будет оседать в ней (т.е. масла надо налить столько, чтоб наполнить эту выемку до краёв и чуть перелить). Если после добавления масла в цилиндр компрессия осталась прежней, значит необходимо ремонтировать клапана (притирать и т.д.).

Если компрессия поднялась (при замере с маслом), значит, виноваты кольца в этом цилиндре. Дальше два пути – либо разбор двигателя, либо раскоксовка и промывка масляной системы. Разумеется, сначала стоит попробовать сделать раскоксовку. И если не поможет тогда ремонт. Однако если раскоксовка помогла в дальнейшем стоит усилить наблюдение за этим цилиндром и планировать замену колец.

Все причины низкой компрессии

Если вы столкнулись с потерей компрессии или ее просадкой в одном из цилиндров, точную причину стоит искать следующим образом.

Сверху за герметичность камеры сгорания отвечают клапана, но снижение компрессии может быть не только из-за утечек в паре тарелка клапана/седло клапана. Отложения смолистых веществ на клапанах могут снижать площадь впускного канала (дополнительное сопротивление впуску), или даже препятствовать полному закрытию клапана. Появление отложений на клапане и нарушение его прилегания к седлу приводят к ухудшению теплоотвода (тепло от клапана рассеивается через седло, к которому он прилегает) и, в последствии, к прогоранию клапана. Но клапан может прогореть еще и из-за уменьшения теплового зазора: в этом случае при прогреве двигателя клапан перестанет нормально прилегать к седлу. Образовавшаяся кольцевая щель между тарелкой клапана и его седлом снижает компрессию. Через эту щель прорываются раскаленные газы и сжигают тонкую кромку тарелки, что еще больше снижает компрессию. Двигатель теряет мощность, а тарелка клапана сгорает.

Читайте также:  Какие бывают штрафы для такси и почему могут наказать за отсутствие шашки?

Неправильно выставленные фазы газораспределения могут быть причиной снижения компрессии вследствие несвоевременного открытия/закрытия клапанов. Эта проблема влияет на все цилиндры одинаково, т.е. на перепадов компрессии между цилиндрами не будет обнаружено.

Некоторые современные двигатели регулируют подачу воздух в цилиндры не привычной для нас дроссельной заслонкой, а высотой/фазами подъема впускных клапанов (Valvetronic у BMW, MultiAir у Fiat и проч.). Теоретически при неисправностях системы регулировки подъемов клапанов компрессия так же может снижаться, т.к. подъем клапанов при замере может быть не полным. Влияние этой неисправности на все цилиндры будет одинаково, если неисправность постоянная. Однако если неисправность носит плавающий характер, замер компрессии будет показывать каждый раз новые данные, и судить о неисправности конкретного цилиндра по компрессии в этом случае опрометчиво. Причиной могут быть как неисправность управления электроклапаном регулирования фаз газораспределения выпускных клапанов, так и сбои датчика.

Снизу за герметичность камеры сгорания отвечают элементы цилиндропоршневой группы. К снижению компрессии приводит износ и как следствие увеличение зазоров в ЦПГ, что также сопровождается увеличенным пропуском газов в картер. Такие же последствия дает изменение геометрии (деформация поршня или цилиндра) по причине перегрева двигателя, залегание колец, задиры на зеркале цилиндра, сломанное компрессионное кольцо. Прогоревший поршень в первую очередь проявляет себя посторонними шумами при работе двигателя, и лишь затем снижением компрессии в цилиндре.

Отдельно выделим прогар прокладки головки блока цилиндров. Эту неисправность можно дополнительно проверить, создав давление в цилиндре при закрытых клапанах (допустим компрессором), и понаблюдав за появлением пузырьков в расширительном бачке системы охлаждения, либо услышав шум в соседнем цилиндре.

Ремонт мотора или замена на контрактный?

Вообще любые неисправности, которые привели к снижению компрессии в цилиндрах двигателя, устранимы. Если проблема кроется в клапанах/ГБЦ, то ремонт и восстановление обойдется в 300-600 рублей. Гильзовка одного цилиндра обойдется в 80-120 рублей. Если были повреждены поршни, то необходимо заменить их. Цена вопроса сильно варьируется от мотора и производителя поршней. Например, на сильно страдающие «масложором» моторы TFSI поршень Kolbenschmidt стоит около 200 рублей, а оригинал – 650 рублей за штуку (эти поршни идут в сборе со всеми кольцами).

К этим суммам следует добавить расходы на снятие и установку мотора, его разборку и сборку. В итоге получается, что капремонт популярного с точки зрения проблем по ЦПГ мотора 2-литрового TFSI/TSI обойдется в сумму порядка 3600 рублей. Это если менять все четыре поршня. Контрактный двигатель стоит от 2500 до 3000 рублей (плюса работа по замене, а также расходники – 1000 рублей). В этом случае – а мы говорим о моторах TFSI/TSI – многие люди идут на капремонт, в процессе которого устанавливают модернизированные поршни, с которыми проблема «масложора» исчезает.

Также на капремонт с гильзовкой блока идут владельцы автомобилей, чьи моторы хронически страдают износом ЦПГ: появлением задиров на стенках цилиндров. Это касается многих бензиновых моторов BMW, Mercedes (и упомянутых выше моторов Audi/VW), а также широко распространенного двигателя G4KD/4B11 (Kia, Hyundai, Mitsubishi), которого разборках практически не предлагают. Тут целесообразно решить проблему раз и навсегда.

Если проблема с компрессией связана с износом ГБЦ, то также можно смело рассматривать вариант с ее восстановлением. Работа обойдется, как мы упоминали, в 300-600 рублей плюс порядка 200-400 рублей за ее снятие и установку с заменой прокладки.

В большом количестве других случаев, если к снижению компрессии привела случайность, ошибки в обслуживании или огромный пробег, можно смело рассматривать вариант с заменой мотора на контрактный. Моторы, не пользующиеся большим спросом, обойдутся в 1000 – 2000 рублей, плюс порядка 600 – 1000 рублей на снятие и установку с заменой масла и необходимых расходников.

Испытали 7 приборов для оценки компрессии мотора

Термин «компрессия», вообще говоря, не совсем профессиональный — правильнее говорить о давлении в конце такта сжатия. Однако «компрессия» настолько прочно вошла в наш лексикон, что в дальнейшем мы будем использовать именно это слово.

Чем компрессия отличается от степени сжатия?

Всем! Компрессия — это давление, которое создается в цилиндре при выключенном зажигании (или при отключенной подаче топлива у дизеля) при положении поршня в верхней мертвой точке. Компрессия зависит от множества параметров: давления начала сжатия, фаз газораспределения, температуры, при которой проводится замер, и собственно изношенности деталей двигателя. Компрессия — это показатель реального здоровья мотора, которое с возрастом ухудшается.

А вот степень сжатия с годами не меняется. Это — безразмерный параметр, заложенный конструктором мотора. Он характеризует геометрию цилиндра, точнее — отношение его полного объема к объему камеры сжатия. Очевидно, что компрессия от степени сжатия зависит, а степень сжатия от компрессии — нет!

Камера сжатия или камера сгорания?

Речь об одном и том же: имеется в виду объем пространства над поршнем при его положении в верхней мертвой точке (ВМТ). Иногда его еще называют объемом конца сжатия. Термин «камера сгорания» не совсем корректен, поскольку сгорание топлива происходит почти во всем объеме цилиндра.

Если компрессия низкая…

Если компрессия понизилась, мотор будет хуже пускаться. Особенно это заметно на дизелях, где от давления и температуры конца сжатия зависит, воспламенится ли дизтопливо или нет.

В бензиновых моторах при пониженной компрессии топливо, попадающее в цилиндр, начинает хуже испаряться, оставаясь в виде негорючих капель. Увеличивается давление картерных газов — при этом растет токсичность, а камера сжатия ускоренно загрязняется. А если компрессия стала неравномерной по цилиндрам, мотор может начать вибрировать, особенно на оборотах холостого хода.

Как и чем измерить компрессию

Для измерения необходим компрессометр — прибор, который измеряет давление рабочей смеси по окончанию сжатия в цилиндре. Для экспертизы мы купили семь инструментов аналогичного назначения, но к ним вернемся чуть позже — предварительно надо подготовить мотор к замерам.

Аккумуляторная батарея должна быть полностью заряжена. Проверку проводим на двигателе, прогретом до рабочей температуры. Пока будем готовиться к тесту, температура немного упадет, но она не должна быть ниже 50–60 °C. Во избежание смывания масляной пленки со стенок цилиндров желательно отключить подачу топлива. Для этого рассоединяем либо общий разъем жгута форсунок, либо разъемы от каждой форсунки.

Затем отсоединяем колодку проводов от модуля зажигания или индивидуальных катушек зажигания. Подготовив доступ и очистив углубления в головке блока цилиндров вокруг свечей, выворачиваем все свечи. Если не очистите, то не удивляйтесь, если компрессия вскоре упадет: песок, попавший в цилиндры, быстро угробит их.

Необходимо обеспечить свободный проход воздуха в цилиндры. Для этого на автомобилях с тросовым приводом дроссельной заслонки достаточно нажать педаль газа до пола. А вот с электронным приводом желательно убедиться, открывается ли заслонка при включенном зажигании, нажатии акселератора и прокрутке стартером. Для этого придется отсоединить патрубок, подводящий воздух к дроссельному узлу от воздушного фильтра. Если заслонка не открывается, надо демонтировать дроссельный узел. Второй вариант — на свой страх и риск, отключив электрический разъем от дроссельного узла, попробовать очень аккуратно повернуть заслонку пальцем до полного открытия. Она подпружинена, а потому ее придется удерживать во время всех замеров.

Для замеров вставляем или вворачиваем наконечник компрессометра в свечное отверстие. Стартером проворачиваем двигатель до тех пор, пока показания на манометре не перестанут расти. Фиксируем результат и сбрасываем давление в компрессометре.

Как оценивать результаты

Компрессия исправного бензинового двигателя должна находиться в пределах 11–14 бар, при этом разность показаний по цилиндрам не должна превышать 1 бара.

Для выяснения причин низкой компрессии заливаем в цилиндр через свечное отверстие 5–10 см³ моторного масла и повторяем измерение. Если компрессия возросла более, чем на пару бар, скорее всего, налицо износ, залегание или поломка поршневых колец. Если же показания не выросли, то, вероятно, клапаны неплотно прилегают к седлам. Такое происходит при нарушении тепловых зазоров в их приводе, а также при износе, прогаре или повреждении тарелок или седел клапанов.

Почему величина компрессии отличается от степени сжатия?

У двигателя с минимальными утечками по поршневым кольцам и герметичными клапанами компрессия выше геометрической степени сжатия потому, что воздух в цилиндре при сжатии подогревается — при этом дополнительно увеличивается его давление. А низкая компрессия может быть при значительных утечках.

Ссылка на основную публикацию