A+ R A-

О компрессии и степени сжатия - Для чего измеряют компрессию

E-mail Печать
Индекс материала
О компрессии и степени сжатия
О термодинамике
Анализ факторов влияющих на компрессию
Для чего измеряют компрессию
Комрессометр и результаты замеров
Все страницы

V ДЛЯ ЧЕГО ИЗМЕРЯЮТ КОМПРЕССИЮ?

Каким бы странным не показался этот вопрос, но нам необходимо дать на него ответ.

Я заранее предугадываю ваш ответ: "А что здесь трепаться - компрессия позволяет определить состояние износа двигателя". Ответ правильный, но не полный. К сожалению, большинство рассматривают компрессию именно как параметр технического состояния цилиндро-поршневой группы и клапанов и только. Однако, компрессия является проверкой комплексного состояния всего двигателя, а также систем энергоснабжения и пуска.

В одной из интернетовских конференций по дизелям меня обсмеяли за данное высказывание, дополнительно приписав:"А при чем здесь провода от аккумулятора к стартеру?"

Постараюсь доказать правоту своей точки зрения, а заодно затронем и провода.

Так для чего же нужен замер компрессии?

1 Вариант. Чаще всего замер компрессии используется, как я уже говорил, для определения технического состояния цилиндро-поршневой группы (ЦПГ) и клапанов. Однако, для этих целей данный параметр малоинформативен, так как на его показания влияют очень много факторов, не связанных с ЦПГ и клапанами:

- скорость вращения коленчатого вала;

- сопротивление движению воздуха во впускной системе;

- сопротивление на выпуске;

- соотношение фаз газораспределения;

- наличие факторов, влияющих на изменение утечек воздуха в ЦПГ.

Причем, это укрупненные комплексные факторы, которые сами, в свою очередь, состоят из целого ряда мелких факторов, влияющих на величину измеренной компрессии.

Нам необходимо рассмотреть составляющие этих факторов, чтобы осознать их влияние, и, по возможности, определить пути по компенсации их влияния на результаты окончательных выводов о состоянии ЦПГ и клапанов.

1 Скорость вращения коленчатого вала.

Мы уже рассматривали ее влияние на величину компрессии, поэтому здесь не должно возникать вопросов. Нам достаточно рассмотреть факторы, влияющие на ее величину:

- аккумулятор и его техническое состояние. Надеюсь, что вы признаете, что выбор емкости и стартерного тока аккумулятора, а также его техническое состояние будут значительно влиять на скорость вращения коленчатого вала двигателя, и особенно дизеля при -30С.

- провода с аккумулятора на стартер и массу и качество их контакта. При кажущейся глупости данного пункта, их влияние в некоторых случаях существенно. Плохой контакт массового провода к блоку двигателя, а в некоторых случаях и его отсутствие (так как при снятии-постановке двигателя забыли поставить провод, соединяющий кузов автомобиля и двигатель), приводит к значительному падению напряжения в силовой цепи стартера, что в свою очередь уменьшает его обороты.

- стартер и его техническое состояние. Пробой обмоток стартера, зависание щеток, неисправность обгонной муфты (бендекса) и другие неисправности могут вызывать снижение оборотов коленчатого вала.

- неправильная сборка двигателя - малый тепловой зазор колец, неправильно подобранные вкладыши и так далее.

- заливка несоответствующего масла в двигатель при низких температурах также может значительно снизить обороты при запуске.

2 Сопротивление воздушному потоку на впуске.

Увеличенное сопротивление на впуске влечет за собой снижение наполняемости цилиндров воздухом, и как следствие,- уменьшение максимально создаваемого давления.

Основными причинами повышения сопротивления являются:

- засоренность или неправильная установка воздушного фильтра;

- присутствие и неправильная работа заслонки во впускном коллекторе;

- повышенное нагарообразование во впускном патрубке и каналах;

- присутствие посторонних предметов.

3 Сопротивление на выпуске.

Этот фактор в меньшей мере влияет на уровень компрессии в цилиндрах, чем остальные. В основном он сказывается на заводку и работу двигателя и особенно при повышении оборотов.

Основными причинами могут быть заклинившие турбина, суперчаржер или забитая выхлопная труба.

4 Соотношение фаз газораспределения

Этот фактор может выпить много крови не только у водителей, но и у подготовленных специалистов, так как в некоторых случаях диагностировать его очень проблематично.

Как правило, любое изменение (имеется в виду двигатель, в котором не производилось конструктивных изменений) этого параметра в процессе эксплуатации влечет ухудшение наполняемости цилиндров и, соответственно,- уменьшение компрессии.

Основными причинами изменения данного фактора являются:

- неправильная установка ремня или цепи газораспределения (хотя на дизельных двигателях изменение этого параметра возможно в крайне ограниченных пределах, так как это обычно влечет за собой загнутые клапана, поломанные коромысла и распредвалы);

- неправильная регулировка клапанов;

- износ распредвала;

- неисправность гидрокомпенсаторов.

5 Факторы, влияющие на изменение утечек воздуха

Под этим обычно понимается:

- увеличение компрессии вследствии уплотнения сопряжений маслом, попадающим в цилиндры вследствии неисправности турбины, засасывания картерных газов с остатками масла или негерметичности маслосъемных колпачков и втулок клапанов;

- уменьшение герметичности - вследствии закоксовывания поршневых колец, прогара поршней, клапанов, прокладки и головки блока.

Анализируя перечень факторов, влияющих на показания компрессии, однозначно приходишь к выводу, что невозможно просто по численному значению компрессии вынести заключение о состоянии цилиндро-поршневой группы (ЦПГ) и клапанов. Необходимо ввести определенные ограничения или требования к методике проведения замера компрессии, чтобы ограничить количество факторов, дополнительно влияющих на результаты измерений.

Главное требование, предъявляемое к процедуре замера компрессии - частота вращения коленчатого вала должна составлять 200-250 об/мин. Но часто ли вы видели, чтобы при замере компрессии замеряли обороты двигателя? В основном все на глазок: крутит - не крутит.

Вторым условием является отсутствие сопротивления во впускном трубопроводе, то есть не должно быть закрытых заслонок и забитых воздушных фильтров, которые могут существенно снизить показания компрессии.

Третьим условием должно быть проведение измерений в условиях, приближенных к реальным. Все свечи и форсунки не выкручиваются - лишь по одной. Это объясняется тем, что если выкрутить свечи из всех цилиндров - значительно возрастет скорость вращения коленчатого вала, что в итоге приведет к завышенным показателям. Нельзя использовать пускозарядные устройства. Кроме того, для выноса окончательного диагноза необходимо проверять компрессию на холодном двигателе, так как на горячем возможны ошибки. Ошибки возникают вследствии того, что на сильно изношенном двигателе сразу после его остановки возможно уплотнение ЦПГ маслом, попадающим через трубку отсоса картерных газов во впускной трубопровод, а также при неисправности уплотнений турбины и сопряжения клапана-направляющие-маслосъемные колпачки. Данную перепроверку можно не проводить при условии, если расход масла в двигателе не превышает 100-200 грамм на 1000 километров.

Четвертое условие - чтобы снизить вероятность ошибки при диагностировании состояния ЦПГ и клапанов по результатам замера компрессии перепроверяют зазоры в клапанах и состояние кулачков распредвала.

Соблюдение всех этих условий в значительной степени снижает вероятность неправильных выводов о состоянии ЦПГ и клапанов по результатам замера компрессии. Однако, нужно помнить, что существуют факторы, значительно снижающие показания компрессии, которые невозможно выявить обычным компрессиметром и которые не связаны с состояние ЦПГ и клапанов. Они будут приведены ниже при анализе эффективности различных методов диагностирования состояния двигателя, где замер компрессии компрессиметром будет рассматриваться лишь как один из возможных вариантов.

Вернемся назад к вопросу - для чего же нужно измерение компрессии?

Первый вариант предполагал измерение компрессии с целью заключения вывода о техническом состоянии ЦПГ и клапанов. При этом мы пришли к выводу, что для того, чтобы это сделать, нам необходимо соблюсти при этом ряд обязательных требований или условий.

Однако, существует второй вариант замера компрессии, при котором конечная цель несколько отличается от первого варианта.

2 ВАРИАНТ. В данном случае нас интересует не состояние ЦПГ и клапанов, а просто результаты измерения компрессии в реальных условиях.

При этом все негативные факторы, такие как снижение оборотов коленчатого вала, неправильное соотношение фаз газораспределения, состояние ЦПГ и так далее будут приводить к снижению значений показателей компрессии.

В результате получения этих реальных данных, мы сможем сделать вывод о том, до какой температуры возможен запуск данного двигателя на холодную, при условии исправности других систем (системы питания, системы предварительного прогрева и так далее).

В этом случае мы сможем сделать вывод - возможен ли вообще запуск при данных показаниях компрессии для данной температуры.

Под реальными условиями понимается:

- не использовать дополнительные источники электроэнергии для аккумуляторной батареи (не прикуривать от автомобиля или пуско-зарядного);

- не прогревать двигатель перед измерением компрессии;

- проверку осуществлять при тех температурных условиях, при которых производится ежедневный запуск вашего автомобиля.

Условия довольно жесткие, но ведь именно в этих условиях и производится запуск вашего двигателя. И если компрессия в данных условиях хорошая, то можно смело переходить к поиску неисправности в других системах. Если же показания низкие - необходимо искать причины, которые привели к снижению показателей компрессии, постепенно исключая все вышеперечисленные факторы.

Из практического опыта мы вывели для себя примерную зависимость возможности запуска дизельного двигателя при различных температурах, в зависимости от компрессии в цилиндрах (замер компрессии на остывшем двигателе при температуре около 20С):

- менее 18 атмосфер - не заводится даже на горячую;

- 22-23 - горячий, теплый двигатель заводится без проблем; после длительной стоянки заводится только в теплом боксе;

- 25 - горячий, теплый двигатель заводится без проблем; после длительной стоянки заводится до температуры -10С;

- 28 - -//- ; после длительной стоянки до температуры -15С;

- 32 - -//- ; после длительной стоянки до -25С;

- 36 - -//- ; -//- до -30С;

- 40 - -//- ; -//- до -35С.

Заранее предупреждаю, что эта зависимость лишь относительно отражает возможность запуска дизеля от температуры. Она соответствует 4-х цилиндровому форкамерному двигателю, при условии, что остальные системы исправны, и он заводится от штатного аккумулятора.

Для отдельных видов двигателей возможны отклонения значений + - 5 градусов>

Кроме того, существенные отклонения в этих показаниях возможны в следующих случаях:

- большой разброс значений компрессии по отдельным цилиндрам - соответственно, значительное снижение температуры возможного запуска;

-принудительное удлинение времени прогрева свечей накаливания - граница запуска отодвигается в сторону пониженных температур;

-при увеличении количества цилиндров двигателя - запуск облегчается;

-в случае двигателя с непосредственным впрыском топлива граница может быть отодвинута на 10С в сторону низких температур.

Я не рассматриваю варианты неисправности отдельных систем. В этом случае температура возможного запуска соответственно снижается. Еще раз прошу не оспаривать данные значения компрессии до полного прочтения всей статьи. И если ваша машина заводится при компрессии 16 в -10С, то это не повод для спора. Почему это происходит мы разберемся ниже. Все объяснения будут даны в главе посвященной компрессометрам.

В конце этой главы мне бы еще раз хотелось объяснить, для чего же измеряют компрессию.

Компрессия в определенной степени определяет коэффициент наполнения воздухом цилиндров. Соответственно, при снижении компрессии, количество воздуха, сжатого в конце такта сжатия, будет значительно меньше. И не все топливо, впрыснутое в цилиндры, полностью сгорит. Это приведет с одной стороны к повышению дымности выхлопа, а с другой - к повышению расхода топлива и снижению мощности двигателя.

Основной же причиной, почему так важен показатель компрессии в дизельном двигателе, лежит в самом принципе работы дизеля.

При сжатии воздух в цилиндрах сильно нагревается. В конце такта сжатия, когда температура воздуха максимальна, в цилиндр впрыскивается топливо. Если температура воздуха будет достаточна для воспламенения топлива - оно воспламенится, если нет - вспышки не произойдет. Показатель компрессии опосредованно показывает до какой степени повышается температура воздуха в цилиндрах и, соответственно, до какой температуры возможен запуск дизеля. Поэтому настолько и важен этот показатель.


Еще из новых материалов:
Еще из старых материалов:

Комментарии  

 
+1 #3 AVK Tiguan forum 31.08.2011 15:47
5+
Грамотно, подробно, доступно!
Цитировать
 
 
+1 #2 Eric 24.11.2010 00:50
Точно. Автору действительно респект. Кто его знает напишите. Укажем.
Цитировать
 
 
+1 #1 Роман77 12.11.2010 12:37
стаття - супер!!! но! где продолжение??? как прочитать после влияния внутреннего обема переходника?? Автору - уважение и почет!
Цитировать
 

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Форум

Читать подробнее »

Online

Никого

Вход

Добро пожаловать.