Έλεγχος συμπίεσης στους κυλίνδρους του κινητήρα

Οι σύγχρονοι κινητήρες αυτοκινήτων είναι πολύ αξιόπιστοι και σε χέρια που φροντίζουν μπορούν να κάνουν περισσότερα από εκατό χιλιάδες χιλιόμετρα χωρίς μεγάλες επισκευές. Αλλά αργά ή γρήγορα, η λειτουργία της μονάδας ισχύος παύει να είναι άψογη, υπάρχουν προβλήματα με την εκκίνηση, πτώση ισχύος και αυξάνεται η κατανάλωση καυσίμου και λιπαντικού. Μήπως ήρθε η ώρα για ανακαίνιση; Ή μήπως δεν είναι τόσο σοβαρό; Ήρθε η ώρα να μετρήσετε τη συμπίεση στους κυλίνδρους του κινητήρα. Αυτό θα σας επιτρέψει να αξιολογήσετε την υγεία του κινητήρα σας χωρίς να τον αποσυναρμολογήσετε, ακόμη και να προσδιορίσετε τις πιο πιθανές πληγές. Και τότε, ίσως, θα είναι δυνατό να γίνει χωρίς σημαντική αναμόρφωση, περιοριζόμενη στην απαλλαγή από τον άνθρακα ή στην αντικατάσταση μεμονωμένων εξαρτημάτων.

Αυτό που ονομάζεται συμπίεση

Η συμπίεση είναι η μέγιστη πίεση στον κύλινδρο κατά τη μετακίνηση του εμβόλου στο TDC στη διαδρομή συμπίεσης. Η μέτρησή του γίνεται στη διαδικασία του ρελαντί του κινητήρα με μίζα.

Αμέσως σημειώνουμε ότι η συμπίεση δεν είναι καθόλου ίδια με τον βαθμό συμπίεσης. Αυτές είναι εντελώς διαφορετικές έννοιες. Ο λόγος συμπίεσης είναι ο λόγος του συνολικού όγκου ενός κυλίνδρου προς τον όγκο του θαλάμου καύσης, δηλαδή εκείνο το τμήμα του κυλίνδρου που παραμένει πάνω από την επιφάνεια του εμβόλου όταν φτάσει στο TDC. Μπορείτε να διαβάσετε περισσότερα σχετικά με την αναλογία συμπίεσης.

Εφόσον η συμπίεση είναι πίεση, η τιμή της μετράται στις κατάλληλες μονάδες. Οι μηχανικοί αυτοκινήτων χρησιμοποιούν συνήθως μονάδες όπως η τεχνική ατμόσφαιρα (at), το bar και το megapascal (MPa). Η αναλογία τους είναι:

1 at = 0,98 bar;

1 bar = 0,1 MPa

Για πληροφορίες σχετικά με την κανονική συμπίεση στον κινητήρα του αυτοκινήτου σας, ανατρέξτε στην τεχνική τεκμηρίωση. Η κατά προσέγγιση αριθμητική του τιμή μπορεί να ληφθεί πολλαπλασιάζοντας τον λόγο συμπίεσης με έναν παράγοντα 1,2 ... 1,3. Δηλαδή, για μονάδες με αναλογία συμπίεσης 10 και άνω, η συμπίεση θα πρέπει κανονικά να είναι 12 ... 14 bar (1,2 ... 1,4 MPa) και για κινητήρες με αναλογία συμπίεσης 8 ... 9 - περίπου 10 ... 11 bar.

Για τους κινητήρες ντίζελ, πρέπει να εφαρμόζεται συντελεστής 1,7 ... 2,0 και η τιμή συμπίεσης μπορεί να κυμαίνεται από 30 ... 35 bar για παλιές μονάδες έως 40 ... 45 bar για σύγχρονες.

Πώς να μετρήσετε

Οι ιδιοκτήτες αυτοκινήτων με βενζινοκινητήρα μπορούν κάλλιστα να μετρήσουν τη συμπίεση μόνοι τους. Οι μετρήσεις λαμβάνονται χρησιμοποιώντας μια συσκευή που ονομάζεται μετρητής συμπίεσης. Είναι ένα μανόμετρο με ειδικό άκρο και βαλβίδα αντεπιστροφής που σας επιτρέπει να καταγράψετε τη μετρούμενη τιμή πίεσης.

Το άκρο μπορεί να είναι άκαμπτο ή να έχει έναν πρόσθετο εύκαμπτο σωλήνα σχεδιασμένο για υψηλή πίεση. Οι άκρες είναι δύο τύπων - με σπείρωμα και σύσφιξη. Το με σπείρωμα βιδώνεται αντί για κερί και σας επιτρέπει να κάνετε χωρίς βοηθό στη διαδικασία μέτρησης. Το καουτσούκ κατά τη μέτρηση θα πρέπει να πιεστεί σφιχτά στην οπή του κεριού. Το ένα ή και τα δύο μπορούν να συμπεριληφθούν στο μετρητή συμπίεσης. Αυτό πρέπει να ληφθεί υπόψη εάν αποφασίσετε να αγοράσετε μια τέτοια συσκευή.

Ένα απλό μετρητή συμπίεσης μπορεί να αγοραστεί σε πολύ προσιτή τιμή. Οι πιο ακριβές εισαγόμενες συσκευές είναι εξοπλισμένες με ένα ολόκληρο σύνολο προσαρμογέων που επιτρέπουν μετρήσεις σε οποιονδήποτε κινητήρα οποιουδήποτε κατασκευαστή.

Οι συμπιεσογράφοι είναι πολύ πιο ακριβοί, επιτρέποντας όχι μόνο τη λήψη μετρήσεων, αλλά και την καταγραφή των αποτελεσμάτων που λαμβάνονται για περαιτέρω ανάλυση της κατάστασης της ομάδας κυλίνδρου-εμβόλου (CPG) από τη φύση της αλλαγής πίεσης. Τέτοιες συσκευές προορίζονται κυρίως για επαγγελματική χρήση.

Επιπλέον, υπάρχουν ηλεκτρονικές συσκευές για πολύπλοκα διαγνωστικά κινητήρα - οι λεγόμενοι ελεγκτές κινητήρα. Μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για την έμμεση αξιολόγηση της συμπίεσης καταγράφοντας αλλαγές στο ρεύμα εκκίνησης κατά το ρελαντί του κινητήρα.

Τέλος, μπορείτε να το κάνετε εντελώς χωρίς όργανα μέτρησης και περίπου να υπολογίσετε τη συμπίεση χειροκίνητα συγκρίνοντας τις δυνάμεις που απαιτούνται για τη στροφή του στροφαλοφόρου άξονα.

Για χρήση σε μονάδες ντίζελ, θα χρειαστείτε ένα μετρητή συμπίεσης σχεδιασμένο για υψηλότερη πίεση, καθώς η συμπίεσή τους είναι πολύ μεγαλύτερη από αυτή των βενζινοκίνητων. Τέτοιες συσκευές διατίθενται στο εμπόριο, ωστόσο, για να κάνετε μετρήσεις, θα χρειαστεί να αποσυναρμολογήσετε τους προθερμαντήρες ή τα ακροφύσια. Αυτή δεν είναι πάντα μια απλή επέμβαση που απαιτεί ειδικά εργαλεία και δεξιότητες. Είναι πιθανώς ευκολότερο και φθηνότερο για τους ιδιοκτήτες ντίζελ να αφήνουν τις μετρήσεις σε ειδικούς σέρβις.

Χειροκίνητος (κατά προσέγγιση) ορισμός συμπίεσης

Θα χρειαστεί να αφαιρέσετε τον τροχό και να αφαιρέσετε όλα τα κεριά, αφήνοντας μόνο τον πρώτο κύλινδρο. Στη συνέχεια, πρέπει να περιστρέψετε χειροκίνητα τον στροφαλοφόρο μέχρι το τέλος της διαδρομής συμπίεσης στον 1ο κύλινδρο, όταν το έμβολό του βρίσκεται στο TDC.

Κάντε το ίδιο και για τους υπόλοιπους κυλίνδρους. Κάθε φορά, μόνο το μπουζί για τον κύλινδρο που δοκιμάζεται θα πρέπει να βιδώνεται. Εάν σε κάποια περίπτωση οι δυνάμεις που απαιτούνται για το στρίψιμο αποδειχθούν μικρότερες, τότε ο συγκεκριμένος κύλινδρος είναι προβληματικός, αφού η συμπίεση σε αυτόν είναι χαμηλότερη από ό,τι σε άλλους.

Είναι σαφές ότι μια τέτοια μέθοδος είναι πολύ υποκειμενική και δεν πρέπει να βασίζεστε πλήρως σε αυτήν. Η χρήση ενός ελεγκτή συμπίεσης θα δώσει πιο αντικειμενικά αποτελέσματα και, επιπλέον, θα περιορίσει τον κύκλο των υπόπτων.

Προετοιμασία για μέτρηση

Βεβαιωθείτε ότι η μπαταρία είναι σε καλή κατάσταση και πλήρως φορτισμένη. Μια νεκρή μπαταρία μπορεί να μειώσει τη συμπίεση κατά 1 ... 2 bar.

Ένα βουλωμένο φίλτρο αέρα μπορεί επίσης να επηρεάσει σημαντικά τα αποτελέσματα των μετρήσεων, επομένως ελέγξτε το και αντικαταστήστε το εάν χρειάζεται.

Ο κινητήρας πρέπει να ζεσταθεί πριν φτάσει στον τρόπο λειτουργίας.

Κλείστε την παροχή καυσίμου στους κυλίνδρους με οποιονδήποτε τρόπο, για παράδειγμα, αφαιρέστε την τροφοδοσία από τα μπεκ, απενεργοποιήστε την αντλία καυσίμου αφαιρώντας τις κατάλληλες ασφάλειες ή ρελέ. Στη μηχανική αντλία καυσίμου, αποσυνδέστε και συνδέστε το σωλήνα μέσω του οποίου εισέρχεται το καύσιμο.

Αφαιρέστε όλα τα κεριά. Μερικοί ξεβιδώνουν μόνο ένα, αλλά το αποτέλεσμα με μια τέτοια μέτρηση θα είναι ανακριβές.

Ο μοχλός χειροκίνητου κιβωτίου ταχυτήτων πρέπει να βρίσκεται στη νεκρά θέση, εάν το αυτόματο κιβώτιο ταχυτήτων βρίσκεται στη θέση P (Στάθμευση). Σφίξτε το χειρόφρενο.

Για κάθε κύλινδρο, είναι επιθυμητό να πραγματοποιούνται μετρήσεις τόσο με τον αποσβεστήρα ανοιχτό (με το πεντάλ γκαζιού πλήρως πατημένο) όσο και κλειστό (το πεντάλ του γκαζιού δεν είναι πατημένο). Οι απόλυτες τιμές που λαμβάνονται και στις δύο περιπτώσεις, καθώς και η σύγκρισή τους, θα βοηθήσουν στον ακριβέστερο εντοπισμό της δυσλειτουργίας.

Εφαρμογή συμπιεστόμετρου

Βιδώστε το άκρο της συσκευής μέτρησης στην οπή του μπουζί του 1ου κυλίνδρου.

Για μέτρηση με ανοιχτό αποσβεστήρα, πρέπει να περιστρέψετε τον στροφαλοφόρο άξονα με μίζα για 3 ... 4 δευτερόλεπτα, πιέζοντας το αέριο μέχρι τέρμα. Εάν η συσκευή σας διαθέτει μύτη σύσφιξης, τότε ένας βοηθός είναι απαραίτητος.

Κοιτάξτε και καταγράψτε τις μετρήσεις που καταγράφονται από τη συσκευή.

Απελευθερώστε τον αέρα από το μετρητή συμπίεσης.

Κάντε μετρήσεις για όλους τους κυλίνδρους. Εάν σε κάθε περίπτωση οι μετρήσεις διαφέρουν από τον κανόνα, κάντε ξανά αυτή τη μέτρηση για να εξαλείψετε ένα πιθανό σφάλμα.

Πριν ξεκινήσετε τις μετρήσεις με τον αποσβεστήρα κλειστό, βιδώστε τα μπουζί και ξεκινήστε τον κινητήρα για να ζεσταθεί και ταυτόχρονα επαναφορτίστε την μπαταρία. Τώρα κάντε τα πάντα όπως με ένα ανοιχτό αμορτισέρ, αλλά χωρίς να πιέσετε το αέριο.

Μέτρηση χωρίς προθέρμανση του κινητήρα

Εάν υπάρχουν δυσκολίες με την εκκίνηση του κινητήρα, αξίζει να μετρήσετε τη συμπίεση χωρίς να τον προθερμάνετε. Εάν υπάρχει σοβαρή φθορά στα εξαρτήματα CPG ή έχουν κολλήσει οι δακτύλιοι, τότε η πίεση στον κύλινδρο κατά τη διάρκεια μιας «κρύας» μέτρησης μπορεί να πέσει κατά το ήμισυ περίπου της κανονικής τιμής. Μετά την προθέρμανση του κινητήρα, θα αυξηθεί αισθητά και μπορεί ακόμη και να πλησιάσει τον κανόνα. Και τότε το σφάλμα θα περάσει απαρατήρητο.

Ανάλυση των αποτελεσμάτων

Οι μετρήσεις που γίνονται με τη βαλβίδα ανοιχτή βοηθούν στον εντοπισμό μεγάλης ζημιάς, καθώς η έγχυση μεγάλου όγκου αέρα στον κύλινδρο καλύπτει περισσότερο από πιθανές διαρροές λόγω ελαττωμάτων. Ως αποτέλεσμα, η μείωση της πίεσης σε σχέση με τον κανόνα δεν θα είναι πολύ μεγάλη. Έτσι, μπορείτε να υπολογίσετε ένα σπασμένο ή ραγισμένο έμβολο, κωκ δακτυλίους, μια καμένη βαλβίδα.

Όταν το αμορτισέρ είναι κλειστό, υπάρχει λίγος αέρας στον κύλινδρο και η συμπίεση θα είναι χαμηλή. Τότε ακόμη και μια μικρή διαρροή θα μειώσει σημαντικά την πίεση. Αυτό μπορεί να αποκαλύψει πιο ανεπαίσθητα ελαττώματα που σχετίζονται με τους δακτυλίους και τις βαλβίδες εμβόλου, καθώς και τον μηχανισμό ανύψωσης βαλβίδων.

Ένας απλός πρόσθετος έλεγχος θα σας βοηθήσει να διευκρινίσετε πού βρίσκεται η πηγή του προβλήματος. Για να το κάνετε αυτό, εφαρμόστε λίγο λάδι (περίπου 10 ... 15 ml) στα τοιχώματα του προβληματικού κυλίνδρου, έτσι ώστε το λιπαντικό να φράξει πιθανές διαρροές αερίου μεταξύ του εμβόλου και του τοιχώματος του κυλίνδρου. Τώρα πρέπει να επαναλάβετε τη μέτρηση για αυτόν τον κύλινδρο.

Σημαντικά αυξημένη συμπίεση θα υποδεικνύει διαρροές λόγω φθαρμένων ή κολλημένων δακτυλίων εμβόλου ή γρατσουνιές στο εσωτερικό τοίχωμα του κυλίνδρου.

Η απουσία αλλαγών σημαίνει ότι οι βαλβίδες δεν κλείνουν τελείως και πρέπει να περάσουν ή να αντικατασταθούν.

Εάν οι ενδείξεις αυξήθηκαν κατά ένα μικρό ποσό, φταίνε ταυτόχρονα οι δακτύλιοι και οι βαλβίδες ή υπάρχει ελάττωμα στη φλάντζα της κυλινδροκεφαλής.  

Κατά την ανάλυση των αποτελεσμάτων των μετρήσεων, θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι η πίεση στους κυλίνδρους εξαρτάται από τον βαθμό προθέρμανσης του κινητήρα, την πυκνότητα του λιπαντικού και άλλους παράγοντες, και τα όργανα μέτρησης συχνά έχουν σφάλμα που μπορεί να είναι 2 ... 3 bar . Επομένως, όχι μόνο και ακόμη και όχι τόσο οι απόλυτες τιμές συμπίεσης είναι σημαντικές, αλλά η διαφορά στις μετρούμενες τιμές για διαφορετικούς κυλίνδρους.

Εάν η συμπίεση είναι ελαφρώς κάτω από την κανονική, αλλά σε μεμονωμένους κυλίνδρους η διαφορά είναι εντός 10%, τότε υπάρχει ομοιόμορφη φθορά του CPG χωρίς εμφανείς δυσλειτουργίες. Στη συνέχεια, οι λόγοι για την ανώμαλη λειτουργία της μονάδας πρέπει να αναζητηθούν σε άλλα μέρη - το σύστημα ανάφλεξης, τα ακροφύσια και άλλα εξαρτήματα.

Η χαμηλή συμπίεση σε έναν από τους κυλίνδρους υποδηλώνει δυσλειτουργία σε αυτόν που πρέπει να επιδιορθωθεί.

Αν αυτό παρατηρηθεί σε ένα ζευγάρι γειτονικών κυλίνδρων, τότε είναι δυνατό.

Ο παρακάτω πίνακας θα σας βοηθήσει να εντοπίσετε μια συγκεκριμένη δυσλειτουργία σε έναν βενζινοκινητήρα με βάση τα αποτελέσματα των μετρήσεων και πρόσθετες ενδείξεις.

Σε ορισμένες περιπτώσεις, τα αποτελέσματα που λαμβάνονται μπορεί να φαίνονται παράλογα, αλλά όλα μπορούν να εξηγηθούν. Εάν ο κινητήρας στερεάς ηλικίας έχει υψηλή συμπίεση, δεν πρέπει να συμπεράνετε ότι είναι σε τέλεια τάξη και δεν υπάρχει τίποτα ανησυχητικό. Το σημείο μπορεί να είναι μια σημαντική ποσότητα αιθάλης, η οποία μειώνει τον όγκο του θαλάμου καύσης. Εξ ου και η αύξηση της πίεσης.

Όταν η μείωση της συμπίεσης δεν είναι πολύ μεγάλη και η τυπική διάρκεια ζωής του κινητήρα δεν έχει ακόμη συμπληρωθεί, μπορείτε να προσπαθήσετε να την εκτελέσετε και μετά να κάνετε ξανά μετρήσεις μερικές εβδομάδες μετά. Εάν η κατάσταση βελτιωθεί, τότε μπορείτε να αναπνεύσετε ανακούφιση. Είναι πιθανό όμως όλα να παραμείνουν ίδια ή ακόμα και να χειροτερέψουν και τότε θα πρέπει να προετοιμαστείτε - ηθικά και οικονομικά - για τη συνέλευση.