Какое давление при горении

Компрессия двигателя: результаты измерений (таблица итоговых значений)

Добрый день, в сегодняшней статье мы расскажем Вам про проверку компрессии автомобильного двигателя. В материале мы поговорим о том, как правильно делать замеры компрессии ДВС, рассмотрим какие бывают показатели данной процедуры и как конечный результат влияет на вычисление той или иной проблемы с двигателем. Кроме того, мы наглядно увидим таблицу с конечными результатами компрессии и признаки неисправностей того или иного показателя, который отражает определенную неисправность в устройстве.

Часто можно услышать от знакомых и близких людей, что двигатель в автомобиле отлично работал и вдруг у него начала пропадать мощность, повысилось потребление топлива с маслом, а также на холостом ходу можно чувствовать чрезмерную вибрацию. Чтобы однозначно определить, что же происходит с сердцем автомобиля и какие возможные неисправности с ним произошли, используют метод измерения компрессии ДВС. Данную процедуру можно произвести на специализированных станциях технического обслуживания или в домашних условиях при помощи специального прибора по измерению компрессии под названием компрессометр.

Итак, приступим к рассмотрению темы точности и правильности измерения компрессии двигателя, а также установлению неисправностей ДВС исходя из результатов измерений.

1. Понятие компрессии двигателя внутреннего сгорания

Компрессия – это показатель наивысшего давления в рабочей области цилиндра, которое образуется на холостой работе двигателя при крутящем стартере и отключенных свечах зажигания. Компрессию двигателя очень часто сравнивают с параметром степени сжатия, отметим, что это полностью разнонаправленные измерения и показатели.

Для измерения компрессии, как правило, откручивают все свечи зажигания и подключают специальный прибор под названием компрессометр, который напоминает такое устройство как манометр для измерения давления в шинах . Компрессометр состоит из соединительного шланга с нарезанной резьбой на конце и клапаном обратного давления. Когда происходит движение вала коленчатого типа, то в соединительный шланг нагнетается воздух до такого уровня, пока давление в самом шланге не станет таким же, как в рабочей области цилиндра. Показатель, который будет на максимальном уровне и отразит прибор компрессометр на своей шкале.

2. Правила и особенности измерения компрессии двигателя

Для того, чтобы правильно и точно снимать показания с измерительного прибора, которым проверяем компрессию двигателя автомобиля, необходимо знать следующие правила и особенности :

– обязательным моментом должен являться нагретый, но не заведенный двигатель и отключенная подача топлива. Для этого лучше произвести отсоединение топливного насоса или форсунок. Наша главная задача не допустить чрезмерного попадания топлива в рабочую область цилиндров;

– далее выкручиваем все свечи зажигания. Можно в принципе выкрутить и одну, но в этом случае произойдет повышение вращательному сопротивлению коленчатого вала и падение оборотов двигателя в процессе проворачивания таким устройством, как стартер;

– в заключении подготовительных работ перед замером компрессии необходимо удостоверится в оптимальном заряде аккумулятора и исправности приборов стартерной группы.

Компрессию двигателя можно производить при открытой и закрытой заслонки дроссельного типа. В том и другом способе будут получены определенные показатели, которые помогут выявить поломки или недостатки двигателя автомобиля. В том случае, если дроссельная заслонка прикрыта, то попадаемый воздух в рабочую область цилиндров будет довольно низок и следовательно уровень компрессии будет мал, примерные показатели составят от 0,5 до 0,7 микропаскаль. В данном моменте потеря воздуха будет сопоставима с его проникновением в рабочую область цилиндров, что вызовет повышенную чувствительность компрессии к потерям показателей на манометре, так как даже при незначительных утечках итоговое значение может снижаться в разы.

В том случае, когда дроссельная заслонка является открытой, ситуация будет противоположной. При открытой заслонке увеличивается поступление воздуха в рабочую область цилиндров и повышение рабочего давления в них, что в свою очередь приводит в росту утечек, но гораздо меньше количества поступаемого воздуха. В результате показатели компрессии снижаются не такими темпами, как при закрытой заслонке. Такие показатели могут составить от 0,7 до 0,8 микропаскаль. Способ измерения компрессии двигателя, когда заслонка является открытой очень хорошо подходит для выявления серьезных проблем с ДВС. Примером таких проблем могут быть: трещина или чрезмерный нагар поршня, сильная закоксованность поршневых колец, повышенная изношенность клапанов и глубокие царапины на стенках цилиндров.

В том и другом случае измерения компрессии необходимо брать в расчет скорость нарастания внутреннего давления, что поспособствует установлению точной причины неполадки с наибольшей долей вероятности. В том случае, когда на 1-ой рабочей фазе параметр давления, который измеряется манометром прибора будет в районе от 0,3 до 0,5 микропаскаль, а на следующих рабочих фазах двигателя станет резко расти, то это может указывать на сильный износ колец поршневой группы. При такой ситуации попадаемое в рабочую область цилиндра даже малого количества моторного масла вызовет повышение давления на первой рабочей фазе двигателя и уровень компрессии соответственно.

3. Приборы для измерения компрессии двигателя

Наиболее доступным и распространенным приспособлением для измерения компрессии двигателя является компрессометр. К сожалению те отечественные приборы, что можно встретить на наших рынках являются не эффективными и не качественными, в отличие от устройств иностранного производства, выпускающиеся с наборами адаптеров, которые позволяют делать замеры компрессии на транспортных средствах практически различных марок и моделей.

Точно, эффективно и оперативно замеряют компрессию двигателя специальные устройства под названием тестер мотора. Данные устройства определяют даже не компрессию, а колебания и вибрацию электрического тока, который поглощается работой стартера в моменте прокрутки. То есть тестер мотора действует по принципу измерения электрического тока при повышенном давлении в рабочей области цилиндра при максимальной вращательной мощности стартера и коленчатого вала. Таким образом, в процессе измерения появляется возможность одновременно получить данные по уровню компрессии во всех рабочих областях цилиндров. Поэтому нет надобности выкручивать свечи зажигания, что очень облегчает сам процесс на автомобилях с многоцилиндровыми моторами.

Минусом такого устройства являются конечные результаты, которые отражаются в переменных единицах, то есть проценты к рабочей области в цилиндрах, который функционирует лучше всех. К сожалению только самые дорогие модели тестеров могут вычислять показатели компрессии в каждой отдельной области цилиндров, причем это происходит с помощью огромного количества аналитических данных по определенной модели мотора, а потом их сравнение с фактическим давлением в самом цилиндре.

4. Конечные показатели компрессии и на какие возможные дефекты они указывают

Самое главное, что мы должны понимать это то, что все конечные показатели замеров компрессии двигателя являются относительными. Таким образом, для того, чтобы установить точный результат, необходимо полагаться на разность в показателях компрессии в разных рабочих областях цилиндров, а не на абсолютную конечную цифру. Ниже в материале можем видеть наглядно таблицу с конечными показателя компрессии и на какие возможные дефекты двигателя они указывают.

Таблица показателей компрессии двигателя автомобиля после замера

Таким образом, исходя из выше представленной таблицы основных неисправностей из-за повышенной или пониженной компрессии двигателя автомобиля, можно определить, какие проблемы могут возникнуть или уже присутствуют с мотором транспортного средства. Кроме того, очень важно обращать внимание на симптоматику дефектов двигателя при эксплуатации автомобиля, так как они косвенно указывают на определенные проблемы и нюансы с ДВС.

Надеемся, что наша статья, помогла Вам точно и без усилий определить точную компрессию автомобильного двигателя, а также установить возможные дефекты мотора. Чтобы наверняка определить правильные показатели компрессии ДВС, рекомендуем выкручивать все свечи зажигания и проводить процедуру замера при открытой и закрытой дроссельной заслонки цилиндра для более точного измерения конечных показателей.

Источник

Как температура и давление в цилиндрах дизеля влияют на работу мотора

Дизельный двигатель сегодня является вторым по степени распространенности типом ДВС после бензинового агрегата. Конструктивно дизельный мотор похож на бензиновый аналог, так как имеет все те же цилиндры, шатуны, поршни, коленвал и т.д. При этом все детали более массивные и тяжелые, ведь они должны выдерживать повышенные нагрузки.

Дело в том, что степень сжатия в дизеле выше, чем в агрегатах на бензине. Если в бензиновом моторе указанный средний показатель составляет от 9-и до 11-и единиц, то в дизельном уже целых 20-24. По этой причине дизельный двигатель тяжелее и крупнее бензинового агрегата.

После подачи в цилиндры рабочая смесь воспламеняется в камере сгорания от искры. При этом в дизельном двигателе топливо и воздух подаются отдельно, при этом смесь воспламеняется самостоятельно от резкого сжатия и нагрева.

Далее мы поговорим о том, какие процессы протекают в камере сгорания дизельного двигателя, как реализована подача дизтоплива, каким образом происходит смесеобразование и воспламенение заряда, а также какое давление и температура в камере сгорания дизеля.

Камеры сгорания дизельных двигателей и особенности работы такого ДВС

Начнем с того, что камеры сгорания дизельных двигателей несколько отличаются от бензиновых. Существует два основных типа камер:

• неразделенная камера сгорания дизельного мотора;
• разделенная камера сгорания дизельного ДВС;

Неразделенный тип является однообъемной камерой, как правило, простой формы, которая согласована с расположением форсунок. Такие камеры обычно выполняются в днище поршней, также могут быть изготовлены частично в днище и частично в ГБЦ, редко только в головке блока.

Если говорить о плюсах и минусах, первый тип позволяет обеспечить двигателю лучший КПД, однако температуры в такой камере сгорания выше. Также растут и ударные нагрузки. Что касается разделенных камер сгорания, КПД меньше, однако удается реализовать более полноценное сгорание топлива, такой дизель меньше коксуется, дымит и т.д.

Как сгорает топливо в дизельном двигателе

Теперь давайте рассмотрим сам процесс горения. Как известно, для горения топлива необходимо определенное количество кислорода, а также источник, который позволит смеси воспламениться.

В дизеле вместо внешней искры таким источником является высокая температура, то есть нагрев.

Другими словами, топливно-воздушная смесь в дизельном двигателе самовоспламеняется от высокого давления и нагрева. При этом нормальная работа мотора сильно зависит от правильно настроенного впрыска, качественного сжатия смеси, а также от полноты сгорания заряда в цилиндрах.

В самом начале в цилиндр подается воздух, сжимается и нагревается. Далее топливо впрыскивается в камеру сгорания дизельного двигателя, во время впрыска происходит его распыление.

Затем возникает самовоспламенение, пламя распространяется по цилиндру. Впрыск горючего останавливается, а остатки топлива продолжают гореть. Далее процесс повторяется.

Как видно, хотя подача и горение заряда в дизеле протекает за очень короткий промежуток времени, этот отрезок можно разделить на этапы:

• Первый этап- впрыск топлива до начала его воспламенения (задержка воспламенения). Форсунки на данном этапе подают солярку, причем в распыленном виде. Образуется топливный «туман», который распространяется в сильно сжатом и нагретом воздухе.

Фактически туман представляет собой мельчайшие капли топлива, но они не воспламеняются. Дело в том, что сначала горючее должно испариться.

Только после этого произойдет смешивание испаренного дизтоплива с воздухом, а сама смесь нагреется до температуры, необходимой для самостоятельного воспламенения. Отметим, что задержка воспламенения должна быть короткой.

• Второй этап-воспламенение и распространение фронта пламени по цилиндру. Дело в том, что после воспламенения сразу горит не весь объем, а возникают точечные «очаги» возгорания. Они локализуются в местах, где топливо наиболее качественно смешалось с воздухом, а температура в камере около 1700 К.

Такое начальное горение приводит к повышению температуры и давления в цилиндре. В результате топливо, которое еще не загорелось, активно испаряется и смешивается с воздухом. В этот момент фактически происходит полное возгорание смеси в цилиндре, при этом резко увеличивается давление.

• Наступает третий этап, года топливо непосредственно сгорает. Инжекторная форсунка еще впрыскивает солярку, горючее уже сразу загорается от контакта с пламенем в камере сгорания. Пламя в этот момент эффективно распространяется по всему объему, давление также максимально.

Именно на данном этапе давление в результате сгорающего топлива с большой силой толкает поршень, заставляя двигатель совершать полезную работу. Что касается температуры, показатель растет до 2200 К.

• Завершающий четвертый этап является моментом, когда остатки топлива догорают в цилиндре. В это время поршень уже перемещается вниз, что означает падение давления и температуры.

Если возникнут сбои, распространение пламени будет нарушено, температура в камере сгорания дизельного двигателя повышается, возникает риск детонации, топливо не сгорает в полном объеме и т.д.

Частые проблемы дизелей: момент впрыска и компрессия

Если сжатие смеси в цилиндре оказывается недостаточным, во время работы двигателя можно услышать шумы и металлические стуки. Дело в том, что в таком случае смеси нужно больше времени, чтобы нагреться до температуры воспламенения.

Получается, снижение компрессии дизельного двигателя увеличивает время до воспламенения заряда.

При этом в цилиндре несгоревшей смеси будет больше, чем нужно. В результате в момент возгорания такого заряда процесс горения приобретает взрывной характер, давление резко увеличивается, появляется ударная волна и детонация, разрушая ЦПГ и оказывая значительные нагрузки на детали мотора.

Затем поршень идет вниз, температура и давление дополнительно снижаются, нет условий для горения. Получается, несгоревшая солярка испаряется и далее попадает в выпускную систему

То же самое происходит и в том случае, если впрыск дизтоплива слишком поздний. Другими словами, компрессия в цилиндрах нормальная, но подача топлива с опозданием приводит к тому, что поршень уже идет вниз, нет нужного сжатия и давления для самовоспламенения.

Если же выхлоп черный, это может указывать на то, что форсунки «переливают», то есть подача горючего происходит в большем объеме, чем необходимо. Простыми словами, дизтоплива много, а кислорода просто недостаточно на такое количество горючего.

Имеющийся кислород позволяет выгореть только части топлива, а несгоревшие остатки превращаются в углерод, что и проявляется в виде характерного черного дыма из выхлопной трубы.

Еще отметим, что к похожим проблемам может приводить недостаточная подача воздуха (например, забит воздушный фильтр), завоздушивание системы питания дизельного двигателя и т.д.

В итоге, если нарушается нормальный процесс смесеобразования, это закономерно влияет на момент воспламенения и последующую эффективность сгорания топливного заряда в цилиндрах.

Что в итоге

С учетом вышесказанного становится понятно, что дизель особенно нуждается в высокоточном топлив