Диагностирование неисправностей двигателя измерением давления в цилиндре в конце такта сжатия.

Определение неисправностей деталей ЦПГ и двигателя в целом по величине давления, развиваемого поршнем в цилиндре в конце такта сжатия, является одним из самых доступных, дешёвых и действенных способов, широко применяемого на практике. Величина давления (компрессии) в цилиндрах исправного и отрегулированного двигателя, имеющего степень сжатия в пределах 9 – 11 единиц, должна составлять 10 – 14 кгс/см?. Она не должна быть ниже 10 кгс/см?, и не должна отличаться по цилиндрам более чем на 1 кгс/см?. Компрессия меньше названного значения «не запрещает» дальнейшую эксплуатацию автомобиля. Она лишь косвенно указывает на общий износ двигателя или на наличие в нём, каких либо неполадок.
Мы уже знаем, что на величину компрессии в цилиндре влияют такие неисправности как: 1) износ или поломка деталей цилиндропоршневой группы; 2) не герметичность клапанов; 3) прогорание прокладки головки блока, и некоторые другие неисправности. Основанием для измерения компрессии являются признаки соответствующих неисправностей. Измерением компрессии, мы должны подтвердить или опровергнуть свои подозрения относительно наличия той или иной неполадки и, по возможности сделать соответствующие выводы о причинах её появления.
Прибор для измерения давления в цилиндре - компрессометр представляет собой манометр с обратным клапаном, вставленными в полую трубку с резиновым наконечником (или резьбовой частью) на конце и гайкой (клапаном) для выпуска воздуха (рис. 5.2).

Для измерения компрессии прибор прижимается к свечному отверстию (в дизеле, к отверстию свечи накаливания или форсунки), или ввёртывается в него. Коленчатый вал двигателя проворачивается стартером до тех пор, пока показания прибора не перестанут расти. Отчёт снимается по шкале манометра и записывается в блокнот (или запоминается). Компрессия измеряется во всех цилиндрах двигателя. Полученные значения сравниваются. На основании выполненных измерений и иных данных, делаются выводы о состоянии деталей двигателя.
При интерпретации результатов замеров следует учитывать то, что на величину измеренного давления, помимо возможных неисправностей, будут оказывать влияние и такие факторы как: 1) температура двигателя (повышает компрессию); 2) величина открытия дроссельной заслонки (повышает компрессию); 3) состояние воздушного фильтра; 4) состояние системы пуска (коленчатый вал должен вращаться стартером с «пусковой частотой»); 5) зазоры в клапанном механизме; 6) состояние топливной системы (излишки топлива смывают масло со стенок цилиндров и снижают компрессию); 7) наличие излишек масла в цилиндре (масло уплотняет зазоры между деталями ЦПГ и повышает компрессию) и т.п. Все эти факторы, так же определяют и технологию проведения измерений. При выполнении измерений следует придерживаться следующих требований:

• Двигатель должен быть прогрет до рабочей температуры (или немного «недогрет»);
• Все свечи должны быть вывернуты (давление в цилиндрах не должно препятствовать свободному вращению коленчатого вала стартером), а система зажигания обесточена (если этого не сделать, то при прокручивании КВ стартером, разрыв в цепи вторичного напряжения приведёт к пробою в электронной схеме системы управления двигателем и выходу её из строя );
• Сцепление должно быть выключено (в этом случае стартер не вращает валы в коробке передач);
• Зазоры в клапанном механизме должны быть в пределах рекомендованных техническими условиями эксплуатации;
• Система пуска двигателя должна быть исправна и, обеспечивать вращение коленчатого вала с пусковой частотой;
• Дроссельные заслонки должны быть открыты

Измерение компрессии можно проводить и с закрытыми заслонками. В этом случае к полученным значениям нужно ввести соответствующую поправку, так как величина компрессии будет ниже на две – три единицы из-за уменьшения количества воздуха, поступающего в цилиндры двигателя. Аналогичная картина будет наблюдаться, если измерять давление в цилиндрах «холодного» двигателя. Измерение компрессии у «холодного» двигателя находит применение на практике, например, когда двигатель не пускается и прогреть его, не представляется возможным.
Динамика нарастания давления в цилиндрах двигателя при измерении компрессии может «конкретизировать» некоторые подозрения на неисправность. Так, если на первом обороте коленчатого вала величина давления, регистрируемого компрессометром, относительно низкая (3 – 4 кгс/см?), а при последующих оборотах резко возрастает – это может свидетельствовать об износе или поломке деталей ЦПГ. Если же, на первом обороте коленчатого вала достигается умеренное давление (6 - 8 кгс/см?) и при последующих оборотах давление практически не возрастает – можно говорить о не герметичности клапанов, прогаре прокладки головки блока цилиндров и т.п. Более достоверное представление о динамике нарастания давления в цилиндре при замерах компрессии, даёт применение компрессографа (рис. 5.2). Результаты измерений компрессограф выражает в графической форме на бумажной ленте или картонной (пластиковой) карте.
Рассмотрим результаты измерений компрессии в разных двигателях с одной для всех проблемой – двигатель не развивает максимальной мощности. Двигатели идентичной конструкции, рядные четырёхцилиндровые.

Первый вариант: 12,0 - 11,0 - 12,0 - 12,0 (кгс/см?).

Наблюдаемая компрессия во всех четырёх цилиндрах двигателя в пределах нормы. Несколько меньшая компрессия во втором цилиндре (11 кгс/см?), соответствует погрешности измерения (1 кгс/см?). Можно сделать вывод об удовлетворительном состоянии деталей ЦПГ и клапанов. Неполадки, являющиеся причиной плохой работы двигателя следует искать в других системах и механизмах.

Второй вариант: 8,0 – 8,0 – 9,0 – 9,0 (кгс/см?).

Компрессия во всех четырёх цилиндрах двигателя одинаково низкая, что косвенно может указывать на общий износ деталей ЦПГ. Износ естественный, так как поломка деталей одновременно во всех цилиндрах вряд ли возможна. Для подтверждения наших предположений, следует рассмотреть наличие дополнительных признаков (повышенный расход масла на угар, низкое давление в системе смазки, большой пробег и т.п.), свидетельствующих на ту же причину неисправности.

Третий вариант: 11,0 – 12,0 – 6,0 – 12,0 (кгс/см?).

В третьем цилиндре компрессия значительно отличается от остальных. Если повторное (контрольное) измерение в «проблемном» цилиндре даёт тот же результат, то вероятность поломки достаточно велика.
Можно предположить 1) разрушение или залегание колец; 2) повреждение поршня и/или стенок цилиндров; 3) негерметичность клапанов; 4) прогорание прокладки головки блока цилиндров; 5) наличие трещин в деталях и т.п. Естественный износ деталей третьего цилиндра в качестве причины неисправности не рассматривается. В противном случае нужно будет ответить на вопрос: Почему не износились детали остальных цилиндров?
«Уточнить» неисправность помогут другие способы и методы диагностирования и имеющиеся дополнительные признаки. Например, для проверки предположения об износе поршневых колец и других деталей ЦПГ, в тестируемый цилиндр через свечное отверстие шприцем или спринцовкой заливают 5 – 15 см? моторного масла. Если низкая компрессия в цилиндре вызвана неисправностью этих деталей, при повторном измерении давление поднимется. Не следует заливать в цилиндр слишком много масла. Масло затекает в зазоры между деталями и «уплотняет» их. Давление в цилиндре повышается. При повторном измерении компрессии Вы не сможете удержать компрессометр в свечном отверстии если он не ввёрнут в него.