Давление внутри двигателя внутреннего сгорания

Рабочим циклом двигателя внутреннего сгорания называют совокупность процессов, повторяющихся в цилиндре в такой последовательности: впуск свежего заряда, сжатие, расширение или рабочий ход, выпуск.

Цикл может быть осуществлен либо за четыре, либо за два такта. В первом случае цикл называется четырехтактным, во втором – двухтактным.

Рабочий цикл поршневого двигателя проходит по одной из двух схем, представленных на рис.1. На схеме, изображенной на рис.1,а, представлен рабочий цикл с внешним смесеобразованием (бензиновые и газовые двигатели), а на рис.1,б – рабочий цикл с внутренним смесеобразованием (дизели и бензиновые с непосредственным впрыском).

  • Давление внутри двигателя внутреннего сгорания
  • Рисунок 1 – Схемы рабочего цикла двигателей
  • а) с внешним смесеобразованием; б) с внутренним смесеобразованием
  • Рабочий цикл четырехтактного бензинового двигателя
  • При рассмотрении цикла условно принять, что начало рабочего цикла совпадает с ВМТ, а каждый такт начинается и заканчивается в одной из мертвых точек.
Давление внутри двигателя внутреннего сгорания Первый такт – впуск При вращении коленчатого вала (по направлению стрелки) поршень перемещается из ВМТ в НМТ, впускной клапан открывается, выпускной клапан закрыт. Через открытый клапан цилиндр соединяется с системой впуска. Вследствие гидравлического сопротивления впускного трубопровода, впускного клапана и увеличения объема при перемещении поршня давление в цилиндре становится меньше атмосферного и воздух поступает в цилиндр. Горючая смесь, состоящая из паров мелкораспыленного топлива и воздуха, поступает под действием разряжения из впускного трубопровода в цилиндр, где смешивается с небольшим количеством остаточных газов, оставшихся от предыдущего цикла, и образует рабочую смесь. При подходе поршня к НМТ давление в цилиндре на 0,01…0,02 МПа меньше атмосферного, а температура смеси вследствие подогрева от контакта с нагретыми деталями двигателя и перемешивания с отработавшими газами повышается до 350…390 К.
Давление внутри двигателя внутреннего сгорания Второй такт – сжатие Такт впуска заканчивается, когда поршень приходит в НМТ. При дальнейшем повороте коленчатого вала поршень перемещается из НМТ в ВМТ и сжимает рабочую смесь. В течение такта сжатия оба клапана остаются закрытыми. Объем смеси при сжатии уменьшается, а давление внутри цилиндра увеличивается и достигает (в зависимости от степени сжатия) 1,0…1,5 МПа, а температура 600…650 К. Для наилучшего использования теплоты, выделяющейся при сгорании, необходимо, чтобы сгорание топлива заканчивалось при положении поршня, возможно близком к ВМТ. Поэтому воспламенение топлива в бензиновых двигателях, осуществляемое электрической искрой, обычно производится до прихода поршня к ВМТ.
Давление внутри двигателя внутреннего сгорания Третий такт – расширение или рабочий ход Оба клапана закрыты. Сжатая рабочая смесь воспламеняется и быстро сгорает, образуя большое количество горячих газов, вследствие чего в цилиндре резко увеличиваются температура и давление. Под действием давления газов поршень перемещается к НМТ, газы расширяются и совершают полезную работу. В начале расширения давление составляет 3…4 МПа, температура 2300…2500 К, а при подходе поршня к НМТ, вследствие увеличения объема, давление снижается до 0,3…0,5 МПа, а температура составляет 1200…1500 К.
Давление внутри двигателя внутреннего сгорания Четвертый такт – выпуск Поршень перемещается от НМТ к ВМТ. Через открытый выпускной клапан отработавшие газы выталкиваются из цилиндра в выпускной трубопровод и в атмосферу. При такте выпуска не достигается полная очистка цилиндра от отработавших газов, поэтому в конце выпуска давление в цилиндре составляет 0,105…0,120 МПа, а температура 700…900 К. После окончания такта выпуска рабочий цикл повторяется в рассмотренной выше последовательности.

Только при такте расширения совершается полезная работа, а остальные такты являются вспомогательными и поршень при этих тактах перемещается за счет энергии вращающегося коленчатого вала с маховиком и работы других цилиндров (в многоцилиндровых двигателя).

Рабочий цикл четырехтактного дизеля

Рабочий цикл четырехтактного дизеля, как и рабочий цикл четырехтактного бензинового двигателя, состоит из четырех повторяющихся тактов: впуска, сжатия, расширения газов или рабочего хода и выпуска. Однако рабочий цикл дизеля существенно отличается от рабочего цикла бензинового двигателя.

В цилиндр дизеля поступает чистый воздух, а не горючая смесь. Воздух сжимается с высокой степенью сжатия, вследствие чего значительно повышается его давление и температура.

В конце сжатия в нагретый воздух из форсунки впрыскивается мелкораспыленное топливо, воспламеняющееся не от электрической искры, а от соприкосновения с горячим воздухом.

Давление внутри двигателя внутреннего сгорания Первый такт – впуск При движении поршня от ВМТ к НМТ давление в цилиндре снижается вследствие гидравлического сопротивления воздухоочистителя, впускного трубопровода и через открытый впускной клапан в цилиндр поступает очищенный воздух. Воздух перемешивается с небольшим количеством оставшихся от предыдущего цикла отработавших газов, температура его повышается, но меньше, чем в бензиновом двигателе, так как количество остаточных газов в цилиндре дизеля меньше, чем в бензиновом двигателе. Кроме того, подогрев воздуха происходит и от контакта с нагретыми деталями двигателя, и в конце такта впуска температура воздуха достигает 320…350 К, а давление 0,08…0,09 МПа.
Давление внутри двигателя внутреннего сгорания Второй такт – сжатие Поршень движется от НМТ к ВМТ, впускной и выпускной клапаны закрыты. Давление и температура воздуха увеличиваются и при подходе поршня к ВМТ составляют: давление 4,0…5,5 МПа, а температура 850…1000 К. В конце такта сжатия с помощью насоса через форсунку в цилиндр под высоким давлением впрыскивается мелкораспыленное топливо. Давление впрыскивания составляет 13,0…18,5 МПа. Топливо от соприкосновения с нагретым воздухом испаряется, его пары перемешиваются с воздухом и воспламеняются.
Давление внутри двигателя внутреннего сгорания
  1. Третий такт – расширение или рабочий ход
  2. При сгорании топлива, вследствие подвода большого количества теплоты, резко увеличивается давление и температура образовавшихся газов.
  3. В начале такта расширения давление газов составляет 6,0…8,0 МПа, а температура 2100…2300 К.

Под действием давления поршень из ВМТ перемещается в НМТ, совершая полезную работу. Объем цилиндра увеличивается, давление и температура газов снижаются и при подходе поршня к НМТ составляют: давление 0,2…0,4 МПа, температура 800…1200 К.

Давление внутри двигателя внутреннего сгорания Четвертый такт – выпуск Поршень перемещается от НМТ к ВМТ. Через открытый выпускной клапан отработавшие газы выталкиваются через выпускной трубопровод в атмосферу. В конце такта выпуска давление газов 0,11…0,12 МПа, температура 800…900 К. После такта выпуска рабочий цикл дизеля повторяется.

Рабочий цикл двухтактного карбюраторного двигателя

В двухтактных двигателях время, отводимое на рабочий цикл, используется более полно, так как процессы впуска и выпуска совмещены по времени с процессами сжатия и расширения.

В отличие от четырехтактного двигателя очистка цилиндра от отработавших газов и наполнение его свежим зарядом происходит при положении поршня вблизи НМТ.

При этом очистка цилиндра от отработавших газов осуществляется не выталкиванием их поршнем, а предварительно сжатым до определенного давления воздухом или горючей смесью.

На рис.2 представлена схема двухтактного карбюраторного двигателя с кривошипно-камерной продувкой.

  • Давление внутри двигателя внутреннего сгорания
  • Рисунок 2 – Схема двухтактного карбюраторного двигателя
  • 1 – впускное окно; 2 – выпускное окно; 3 – свеча зажигания; 4 – цилиндр; 5 — поршень; 6 – перепускное окно; 7 – канал; 8 – герметичный картер

В этом двигателе нет специального механизма газораспределения. Вместо него цилиндр имеет окна: впускное окно 1, соединяющее цилиндр с карбюратором; выпускное окно 2 и перепускное окно 6, соединяющее цилиндр с герметичным картером при помощи канала 7.

Перемещающийся внутри цилиндра поршень в определенной последовательности открывает и закрывает окна, выполняя функции механизма газораспределения. В цилиндр двухтактного двигателя с кривошипно-камерной продувкой горючая смесь поступает через картер.

Для подготовки двигателя к работе необходимо сделать два подготовительных хода: первый – впуск горючей смеси в картер; второй – перепуск горючей смеси из картера в цилиндр.

Первый такт Поршень 5 перемещается снизу вверх и боковой поверхностью сначала закрывает перепускное окно 6, а затем и выпускное 2. В цилиндре происходит сжатие рабочей смеси, а в картер вследствие разряжения из карбюратора поступает горючая смесь. При подходе поршня к ВМТ между электродами свечи зажигания появляется электрическая искра, в результате чего рабочая смесь в цилиндре воспламеняется и сгорает.
Второй такт Образовавшиеся горячие газы расширяются и давят на поршень, вследствие чего он опускается вниз, совершая рабочий ход. В конце рабочего хода поршень сначала открывает выпускное окно 2, и отработавшие газы из цилиндра через глушитель выходят в атмосферу. Опускаясь ниже, поршень открывает перепускное окно 6, и горючая смесь по каналу 7 поступает в цилиндр, заполняет его и вытесняет отработавшие газы. Незначительная часть горючей смеси вместе с отработавшими газами выходит в атмосферу и не принимает участия в рабочем цикле.

Примечание: Параметры цикла (давление и температура) соответствуют параметрам четырехтактного бензинового двигателя.

Двухтактные двигатели, работающие по данной схеме газообмена, имеют сухой картер, т.е. в картере отсутствует смазочный материал. Для смазывания трущихся деталей двигателя смазочный материал добавляют к топливу в пропорции 1:20 по объему. Следовательно, горючая смесь в виде воздуха, топлива и масла обеспечивает при своем движении одновременно и смазку двигателя.

На рис.3 показан принцип действия четырех- и двухтактного двигателя внутреннего сгорания.

Четырехтактный двигатель Двухтактный двигатель

Рисунок 3 – Принцип действия двигателя внутреннего сгорания

Давление масла в двигателе: низкое и высокое. Проблемы, причины, устранение

  • Давление внутри двигателя внутреннего сгоранияДля безнаддувных бензиновых двигателей объемом до 1,6 литра. Восстанавливает и выравнивает компрессию, снижает расход топлива и масла на угар, защищает поверхности трения в ЦПГ, и газораспределительном механизме от износа при запуске и перегревах.

На приборной доске вашего автомобиля загорается индикатор давления масла двигателя? Это значит, что в силовом агрегате возможны проблемы. Советуем немедленно принять меры, потому что эта небольшая неисправность может стать причиной больших проблем.

Отклонение от заданных параметров давления масла в двигателе чревато выходом из строя узлов этого агрегата, вплоть до аварии. Если не принять меры вовремя, потребуется капитальный ремонт или даже полная замена мотора.

Разберемся по порядку:

  • зачем и какое давление масла в двигателе нужно,
  • как нагнетается моторное масло,
  • чем чреваты отклонения от заданных величин,
  • как проявляются неполадки,
  • как диагностировать и устранять проблемы.

Какое давление масла в двигателе необходимоДавление внутри двигателя внутреннего сгорания

Современное моторное масло выполняет множество функций, без которых нормальная работа мотора невозможна:

  • смазывает пары трения,
  • отводит тепло,
  • защищает от коррозии,
  • смывает нагар,
  • уносит частицы износа из рабочей зоны.

Чтобы выполнять все эти задачи, смазочный материал должен подаваться на кулачки, клапаны, поршни, кривошипно-шатунный механизм и различные другие детали. Масло к деталям двигателя подается из картера под давлением по каналам масляным насосом. Чем интенсивнее работает мотор, тем больше моторного масла нужно подавать.

  • Давление внутри двигателя внутреннего сгоранияДля безнаддувных бензиновых двигателей объемом до 1,6 литра. Восстанавливает и выравнивает компрессию, снижает расход топлива и масла на угар, защищает поверхности трения в ЦПГ, и газораспределительном механизме от износа при запуске и перегревах.

Оптимальное давление должно быть

Данный параметр зависит от нескольких факторов:

  • литраж,
  • производитель,
  • модель,
  • тип двигателя (бензин, дизель)

Точные данные, какое давление в двигателе необходимо поддерживать, указываются в технической документации на автомобиль. Если брать средние цифры, для бензиновых моторов этот показатель равен:

  • на оборотах холостого хода – около 2 атм. (0,2 МПа),
  • при 4000-5000 об/мин – от 4,5 до 6,5 атм. (0,45 – 0,65 МПа).

Для дизелей цифры меньше примерно на 40-50%. Но это только примерные показатели. На некоторых моделях бензиновых и дизельных двигателей возможны незначительные отклонения, как в большую, так и в меньшую сторону.

В общем виде можно представить средние значения давления в зависимости от объема двигателя в виде таблицы:

Двигатель: Значение:
1,6 л и 2,0 л. 2 атм. при холостых оборотах; 2,7-4,5 атм. на 2000 об/м.
1,8 л. 1,3 атм. при холостых оборотах;3,5-4,5 атм. на 2000 об/м.
3,0 л. 1,8 атм. при холостых оборотах;4,0 атм. на 2000 об/м.
4,2 л. 2,0 атм. при холостых оборотах;3,5 атм. на 3500 об/м.
TDI 1,9 л. и 2,5 л. 0,8 атм. на холостых оборотах;2,0 атм. на 2000 об/м.

Для примера: давление двигателя ВАЗ 2112 (бензин) на холостом ходу 1,5 – 2,5 бар, а на 5000 об/мин возрастает до 4-6 атм. Видно, что на ХХ давление находится примерно в штатных параметрах, а на повышенных оборотах чуть ниже нормы.

Если вы решили замерить давление масла в своем автомобиле, учтите, что делать это надо только при полностью прогретом моторе.

Замерять данный параметр на холодном двигателе не следует – данные будут значительно отличаться от реальных рабочих показаний.Давление внутри двигателя внутреннего сгорания

Как создается давление

Давление масла в системе обеспечивается работой масляного насоса и редукционного клапана. Это устройство захватывает масло из картера посредством всасывающего блока из двух шестерен и направляет под напором в систему смазки.

Редукционный клапан отвечает за то, чтобы давление не превысило максимально допустимый уровень. Давление масла контролирует датчик давления. При снижении значения ниже допустимого уровня на приборной доске загорается индикатор в виде масленки.

Чем чревато разное давление

Автолюбители чаще встречаются со случаями недопустимо низкого давления в двигателе, поэтому в первую очередь рассмотрим эту неполадку.

Опасности низкого давления в двигателе

Если насос не обеспечивает достаточный напор, двигатель испытывает масляное голодание. На поверхности пар трения не образуется достаточно прочная смазывающая пленка, что приводит к повышенному износу. Недостаточное давление масла так же приводит к нарушению работы гидрокомпенсаторов.

Неисправность гидронатяжителя цепи ГРМ может привести к соударению поршня с клапанами, в результате чего потребуется капитальный ремонт. Если столкновение деталей произойдет при движении на высокой скорости, последствия будут катастрофичными. Так же как и в случае с заклиниванием деталей из-за масляного голодания.

Так как слишком низкое давление в двигателе может привести к аварии, производители оснащают автомобили специальными датчиками. На приборной доске есть специальный индикатор в виде масленки, который загорается красным светом, если пропадает давление и неисправность имеет место.

Опасности высокого давления в двигателе

Как проявляется высокое или низкое давление в двигателе

Как уже говорилось, автопроизводители оснащают свои детища датчиками давления двигателя, которые предупреждают о неисправности, зажигая индикатор в виде масленки на приборной панели (лейка, капля). На моделях премиального сегмента часто устанавливаются цифровые индикаторы этого параметра.

Снижение давления масла в двигателе можно определить и по косвенным признакам. К ним относятся:

  • увеличение шумности работы двигателя,
  • стук гидрокомпенсаторов клапанов,
  • повысился уровень масла, в нем появилась пена или эмульсия,
  • из маслозаливного отверстия чувствуется запах топлива.

Даже если лампочка на приборной доске не загорается, следует проверить давление в двигателе, если появились вышеперечисленные признаки. Датчик или индикатор может быть неисправен, также возможны проблемы с проводкой.

Шумы говорят о масляном голодании. Повышение уровня свидетельствует о попадании в картер других жидкостей – топлива или антифриза. В этом случае вязкость моторной смазки снижается, что приводит к потере давления. Кроме того, присутствие посторонних веществ резко ухудшает рабочие характеристики масла.

  • Давление внутри двигателя внутреннего сгоранияВосстанавливает компрессию, снижает расход топлива и угар масла, уменьшает скорость износа и продлевает срок службы ДВС любого типа. Облегчает холодный пуск, защищает от перегрева в пробках.

Как диагностировать и устранять проблемы давления в двигателе

В системе смазки двигателя могут возникнуть две проблемы. Давление может отклониться в две стороны:

Первое правило: если во время движения на приборной доке загорелся индикатор датчика давления двигателя (лейка на приборной панели), следует немедленно остановиться. Двигаться на автомобиле, мотор которого испытывает масляное голодание, просто опасно. При заклинивании двигателя возможно ДТП, виновником которого признают владельца неисправного автомобиля.

Порядок действий, если на панели приборов загорается давление масла двигателя:

  1. остановиться, если автомобиль двигается,
  2. проверить уровень масла, через 5 — 10 минут, когда масло стечет в картер.

Недостаточное количество

Когда уровень ниже минимального, насос не может захватывать достаточно масла. Долейте моторное масло, ориентируясь по щупу. Часто этого достаточно, чтобы рабочие параметры вернулись к нормальным значениям.

Попадание сторонних веществ

Если уровень масла, напротив, увеличился, вероятно, в него попал антифриз или топливо. Проверьте, не уменьшился ли объем «незамерзайки», не чувствуется ли запах горючего из маслозаливной горловины. Если обнаружились подобные признаки, придется ремонтировать эти системы.

Проблемы с редукционным клапаном

Если с уровнем масла все в порядке, причины проблем с давлением двигателя следует искать в других местах. Например, из-за загрязнения редукционный клапан заклинило в открытом положении или забилась сетка маслоприемника. Чтобы справиться с этой проблемой, необходимо использовать специальную промывку.

Неподходящий сорт моторного масла

Еще одна причина низкого давления в двигателе – недостаточная вязкость моторного масла при рабочих температурах. В этом случае индикатор на приборной доске начинает мигать при снижении оборотов ХХ прогретого мотора. Удостоверьтесь, что в картере находится масло рекомендуемого сорта. Возможно, во время последней замены допущена ошибка.

Даже подходящая моторное масло может потерять свойства из-за перегрева или других неблагоприятных факторов. «Лечится» эта проблема заменой моторного масла. Вариант временного решения – использовать специальный стабилизатор вязкости.

Неисправности фильтрующего узла

Если индикатор давления масла двигателя загорается после запуска двигателя и не гаснет 10 секунд или чуть дольше, как правило, проблема в масляном фильтре. Проверьте и замените при необходимости этот элемент.

Признаки и способы устранения высокого давления в двигателе

Если автомобиль оснащен цифровым индикатором давления в двигателе, вам легко определить, если параметр превысит рекомендуемую величину. Но это преимущество техники дорогого ценового сегмента, которая доступна не каждому.

Если диагностировано слишком высокое давление в двигателе, скорее всего, проблема вызвана загрязнением редукционного клапана. В большинстве случаев достаточно промыть систему смазки. Регулярное применение промывки «Супротек» позволяет почти полностью исключить проблемы с клапанным механизмом.

Признак Неисправность Вероятная причина Способы устранения
Стук гидрокомпенсаторов клапанов, другие шумы, горит индикатор «масленка» Насос не качает, масляное голодание Недостаточный уровень масла Долить масло подходящего сорта.
Стук гидрокомпенсаторов клапанов, другие шумы, горит индикатор «масленка» Насос не качает, масляное голодание Редукционный клапан не закрывается из-за загрязнения Промыть систему смазки специальным средством
Стук гидрокомпенсаторов клапанов, другие шумы, горит индикатор «масленка» Насос не качает, масляное голодание Сломалась пружина редукционного клапана Заменить редукционный клапан
Индикатор горит 10-20 сек после запуска, потом гаснет Затруднена прокачка масла Забился масляный фильтр Заменить масялный фильтр
Повысился уровень масла, появилась пена, эмульсия Изменение плотности масла В картер попадает антифриз Ремонт системы охлаждения
Чувствуется запах топлива из маслозаливного отверстия Изменение плотности масла В картер попадает горючее из камеры сгорания Ремонт двигателя, замена поршневых колец.

Компрессия в бензиновом и дизельном двигателях, степень сжатия

Люди, занимающиеся изучением устройства транспортных средств, оборудованных двигателем внутреннего сгорания, часто сталкиваются с понятиями и терминами, которые рядовому обывателю непонятны.

Работа силовой установки сопряжена с рядом физических процессов, а само устройство ДВС изобилует всевозможными обозначениями. Темой нашего сегодняшнего разговора станет понятие компрессии в двигателе. Поговорим о том, что это такое, а также есть ли разница в компрессии бензинового и дизельного моторов.

Компрессия и степень сжатия

Под понятием компрессии подразумевают показатель максимального давления внутри цилиндра, давления, создаваемого в верхней точке нахождения поршня (т.н. «мертвая точка»). Измеряется компрессия в следующих величинах:

  1.  В Паскалях (1 Ра = 1Н на кв.м).
  2.  В миллиметрах ртутного столбика.
  3.  В физических атмосферах, что соответствует показателю 360 мм.рт.ст.
  4.  В технических атмосферах, что соответствует 1 кгс./кв.см.
  5.  В барах.

Когда речь идет об автомеханике, то компрессия в ней измеряется обычно в атмосферах, реже – в микропаскалях (сокращенно – Мпа).

Чтобы детально разобраться с данным явлением, необходимо понимать устройство мотора, состоящего из клапана, блока цилиндров, поршней и поршневых колец, коленчатого вала и шатунов. 

Когда поршень поднимается на такте сжатия, клапаны находятся в закрытом положении. Топливная смесь возгорается, а давление в цилиндре находится на максимальной отметке. Цифра, отражающая показатель давления в этот момент времени, и есть компрессией.

Часты случаи, когда компрессию как понятие из физики путают со степенью сжатия, которая является математической величиной и отображает соотношение объема камеры сгорания и общего объема цилиндра. Ее, то есть степень сжатия, измеряют дробью, к примеру, 1:12 или 1:20 и пр. 

Как правило, компрессия и степень сжатия в ДВС одинаковы, но встречаются исключения, поэтому говорить о тождественности данных понятий нельзя. Существенно различаются показатели в турбированных и форсированных силовых установках. 

Значения компрессии в бензиновом и дизельном двигателях

Давление внутри двигателя внутреннего сгорания

Говоря о том, какая компрессия должна быть в двигателе, важно отметить, что это значение зависит от того, о каком именно моторе идет речь. Компрессия дизельного двигателя может варьироваться в пределах от 14 до 18 единиц, и это будет нормой, тогда как компрессия бензинового двигателя колеблется от 8 до 12.

А вот если говорить о степени сжатия, то на дизельных агрегатах она не может опускаться ниже 20:1, в случае с бензиновыми моторами нормой считается показатель в диапазоне 10:1 – 13:1. 

Влияние на компрессию оказывает множество факторов, в частности, герметичность соединения цилиндров и поршней, цилиндров и дроссельной заслонки, цилиндров и клапанов. Начинающих автолюбителей волнует вопрос о том, зачем выполнять проверку компрессии двигателя.

Ответ на него прост: это косвенный признак неисправности силовой установки, который может указывать на наличие серьезных проблем ее в работе. Если упустить момент, возможны серьезные последствия, вплоть до необходимости капитального ремонта ДВС. Измеряется компрессия специальными приборами – компрессометрами.

Причины падения компрессии

Если значения, полученные в результате проведения измерений, оказались ниже нормы, необходимо восстановить требуемое давление в цилиндрах. В противном случае проблема усугубиться, эксплуатация транспортного средства будет невозможной. 

Двигатель перестанет запускаться, его обороты во время работы начнут «прыгать», появятся посторонние шумы. Заметно снизится мощность силовой установки, возрастет расход топлива, повысится содержание в выхлопных газах вредных примесей. Кстати,  один из основных признаков низкой компрессии – это синий дым из выхлопной трубы, появляющийся в момент запуска двигателя. 

К наиболее распространенным причинам падения компрессии относят:

  •  Перегоревший поршень, клапан или прокладка на блоке цилиндра.
  •  Детали цилиндра заметно износились и требуют замены. 
  •  Разрушилось седло клапана. 

Первое, что надо сделать при обнаружении любого из описанных выше признаков – немедленно заехать на СТО, выполнить замеры и диагностику. Если предварительный «диагноз» подтвердился, необходимо заменить неисправные комплектующие и измерить компрессию повторно. 

Как измерить компрессию

Выше мы говорили о том, какая компрессия двигателя считается нормальной. Сейчас приведем несколько советов относительно самостоятельного выполнения соответствующих замеров. 

Давление внутри двигателя внутреннего сгорания

Напомним, что профессиональные мотористы измеряют данную величину с помощью специального прибора – компрессометра, который легко найти в свободной продаже. Итак, «вооружившись» упомянутым прибором, который фактически представляет собой обычный манометр с обратным клапаном, делаем следующее:

 проверяем заряд АКБ, ведь пока осуществляются замеры, мотор работает на аккумуляторе.  Заблаговременно прогреваем двигатель, чтобы он достиг рабочей температуры (только так можно получить максимально точный результат).

Собственно процесс измерения состоит из таких этапов:

  •  Снятие проводов со всех свечей.
  •  Выкручивание свечи на каждом из цилиндров.
  •  Вытаскивание бензонасоса, если он электрический. (В случаях с обычным бензонасосом с него необходимо снять шланг, который подает топливо).
  •  Отключение электропровода с форсунок.

Можно начинать измерение. Лучше всего делать это с помощником, ведь один человек должен вращать двигатель, а второй – фиксировать результаты. Чтобы замеры были корректными, компрессометр необходимо подсоединить к тому цилиндру, который проверяется в конкретный момент времени.

Далее педаль акселератора нужно выжать до максимума – это обеспечит полное открытие дроссельной заслонки. Проворачивается ключ зажигания, начинает вращаться стартер. Действовать нужно до тех пор, пока фиксируемые прибором значения не перестанут расти, они и станут реальной компрессией мотора. 

По завершению измерений полученные показатели нужно сравнить с нормой (она указана в инструкции по эксплуатации транспортного средства). Если цифры одинаковы, либо они рознятся несущественно, причина неисправности кроется в чем-то другом.

Как восстановить компрессию

Давление внутри двигателя внутреннего сгорания

Если компрессия низкая, чаще всего причина кроется в потере герметичности, и в такой ситуации важно определить, где произошла утечка. Для этого в цилиндр, на который пали подозрения, вливают около 50 мл. масла и повторно проводят измерения. Если данные остались прежними, значит, воздух выходит выше, возможно, в камере сгорания. Если же результат иной, причина неисправности кроется в залегших поршневых кольцах. 

При заметных различиях между имеющейся величиной и той, которая является нормой для конкретного мотора, не обойтись без капитального ремонта. При небольшой разнице компрессию повышают специальными присадками. Если они помогли – отлично, если нет, придется доверить автомобиль опытным мотористам. 

Примечательно, что многое зависит от того, упало ли давление в одном или во всех цилиндрах сразу. В первом случае можно обойтись без ремонта, а всего лишь очистить от налета камеру сгорания. Когда компрессия у пала во всех цилиндрах, машине прямая дорога на СТО.

Заключение

Несмотря на то, что само понятие компрессии кажется сложным, на самом деле речь идет о давлении в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания.

За этим показателем нужно следить, периодически проводя соответствующие замеры. Выполнить измерения целесообразно и при малейших подозрениях на неисправность – это позволит своевременно обнаружить проблему и устранить ее с минимумом усилий.

Как восстановить заводскую компрессию двигателя без дорогого ремонта

Поиск запроса «компрессия в двигателе» по информационным материалам и форуму

1500 бар — самое высокое давление в машине. И где оно?

А знаете, что в автомате давление всего 5 бар, зато вот в роботе — 60?

Давление (и его антипод — разрежение) может возникнуть в любой замкнутой емкости — хотя бы из-за температурных перепадов. А если при этом задействованы механизмы, то колебания давления могут быть гораздо больше.

Любопытно, что даже в салоне машины давление воздуха обычно чуть выше атмосферного! Под воздействием вентилятора отопителя или скоростного напора воздух нагнетается в салон через дефлекторы. А в некоторых узлах и агрегатах оно выше в десятки раз.

Давление — движущая сила в автомобиле. Рассказываем, насколько велика его сила и что она может.

Материалы по теме

1. Камера сгорания — 60 бар (бензиновый мотор), 75 бар (дизель)

Этот параметр часто путают и с компрессией, и со степенью сжатия. Но это давление, которое возникает в момент сгорания топлива. Сильно «задирать» его нельзя, поскольку оно может разрушить кольца, вкладыши, клапаны. Тем не менее величина этого давления серьезная — даже у гражданских автомобилей.

2. Топливная система — до 1500 бар

Материалы по теме

В баке бензиновых и дизельных автомобилей поддерживается почти атмосферное давление. От изменений температуры или вследствие расхода топлива в нем может возникать легкое давление либо разрежение. В баке размещен насос, который подает топливо к двигателю с давлением не более 4 бар.

В бензиновом двигателе с распределенным впрыс­ком топливо к форсункам поступает сразу, а в дизелях и моторах с непосредственным впрыском бензина в камеру сгорания стоят еще топливные насосы высокого давления. У бензиновых двигателей давление перед форсунками может достигать 100 бар.

У дизелей давление после ТНВД может доходить до 1500 бар, и это самое высокое давление в автомобиле.

3. Система смазки двигателя — до 4 бар

Создается масляным насосом с приводом от коленчатого вала. При высокой частоте вращения насос обеспечивает избыточную производительность, поэтому ставят редукционный клапан для его регулирования. В последнее время всё чаще ставят насосы с переменной производительностью — они отбирают у мотора меньше мощности, ­экономят топливо и сокращают выбросы вредных газов в атмосферу.

Материалы по теме

У наддувного двигателя (и бензинового, и дизельного) на минимальных оборотах холостого хода давление сравнимо с атмосферным, так как турбокомпрессор почти не вращается.

Зато по мере роста нагрузки и оборотов двигателя турбокомпрессор выдает сначала номинальное давление, а затем пытается «перенаддуть» мотор.

Но электронные и механические ограничители ему не дают развить большего давления — так возникает протяженная полка крутящего момента, очень удобная для управления тягой.

5. Система охлаждения двигателя — 1,5 бара

Образуется при нагревании охлаждающей жидкости. Давление ограничивает паровой клапан пробки радиатора или расширительного бачка. Это давление снижает риск закипания двигателя и уменьшает потери на испарение.

Материалы по теме

6. Разрежение во впускном трубопроводе — 0,8 бара

У атмосферного бензинового двигателя там всегда разрежение, которое возникает из-за дроссельной заслонки и сопротивления воздушного фильтра. Максимальной величины достигает при торможении двигателем. Большое разрежение возникает при минимальных оборотах холостого хода, малое — при полностью открытом дросселе.

7. Перед турбиной — до 2 бар

Для вращения турбокомпрессора используются отработавшие газы. Давление перед турбиной ограничивают, тем самым регулируя производительность компрессора: перепускной клапан отводит часть выпускных газов мимо турбины. Бывают и турбины с регулиру­емым сопловым аппаратом, управляемым электроникой.

8. Система выпуска отработавших газов — до 1 бара

Материалы по теме

Это давление возникает после выпускного коллектора у атмосферных моторов и после турбокомпрессора в наддувных. Оно обусловлено сопротивлением сот каталитического нейтрализатора. Существенно увеличивается при разрушении и оплавлении керамических сот, а также при механическом повреждении трубы системы выпуска.

9. Управление трансмиссией — 5 бар (АКП), 7,5 бар (вариатор), 60 бар (робот)

Речь о давлении рабочей жидкости для управления элементами коробок. Здесь и поршни, отвечающие за сжатие лент и пакетов фрикционов, и перемещение конусов вариаторов, и включение передач в роботах. Такой разброс обусловлен применением в роботах отдельного электрического насоса высокого давления.

10. Тормозная система — до 180 бар

В старых автомобилях без АБС давление в контурах тормозной системы определял водитель: как нажмет на педаль, столько и получится (с учетом помощи вакуумного усилителя). Сейчас же за этой физической силой следит АБС.

Ее гидронасос может создавать давление до 180 бар, но это не значит, что такое давление постоянно напрягает тормозные шланги. Это необходимо для увеличения быстродействия механизма.

На практике максимальным давление бывает лишь в экстренных случаях.

Материалы по теме

11. Система кондиционирования — 4 бара (при заправке), 20 бар (рабочее)

Принцип действия основан на переходах хладагента из жидкого состояния в газообразное при изменении давления. Однако при этом начальное давление в системе также необходимо. В результате работы компрессора давление в трубках может достигать 20 бар.

12. Разрежение в вакуумном усилителе — до 0,8 бара

Разрежение в нем не всегда равно разрежению во впускном трубопроводе, хотя они и соединены шлангом. Применен обратный клапан, который позволяет вакуумному усилителю «хранить запас разрежения» даже после остановки двигателя. Его хватает еще на несколько торможений.

Материалы по теме

13. Амортизаторы — до 30 бар

Прошли времена, когда при заделке крышки амортизатора в нем оставался атмосферный воздух. Теперь в амортизаторах используют инертный газ либо с небольшим давлением, либо со значительным газовым подпором. Если шток амортизатора можно легко вдавить руками, газовый подпор не превышает 1 бар. Газовый подпор приподнимает автомобиль и делает подвеску немного жестче.

14. Пневмоподвеска — 16 бар

В пневмоподвесках автомобилей давление обеспечивает насос, забирающий атмосферный воздух через фильтр. Обычно в пневмосистемах подвески легковых ­автомобилей используются давления, не превышающие 16 бар.

15. Газовые упоры — 120 бар

В газовых упорах, которые помогают открывать двери багажных отсеков и капоты, рабочим телом является азот, сжатый в некоторых изделиях до 120 бар. Любопытно, что наполняют газовые упоры, когда они полностью собраны, через штатное уплотнение штока, работа­ющее как обратный клапан.

16. Шины — 1,8–2,8 бара

Материалы по теме

Единственное давление, за поддержание которого ответственность лежит на водителе, а потому и нуждается в достаточно частой проверке. Шины несут основную нагрузку от массы автомобиля, от правильного давления в них зависит комфорт и безопасность.

Поэтому надо соблюдать рекомендации завода-изготовителя автомобиля.

коллаж «За рулем», depositphotos

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector