Компрессия в дизельных двигателях: Компрессия в дизельном моторе

Внезапное снижение компрессии в двигателе дизельного авто: симптомы и способы устранения

Двигатель на тяжёлом топливе только отчасти напоминает бензиновый двигатель. Основная черта такого ДВС – самовоспламенение рабочей смеси солярки и воздуха методом сильного сжатия в цилиндре. Высокое давление способствует нагреву смеси, в результате она вспыхивает. Как только компрессия снижается в силу определённых причин, мотор начинает неустойчиво работать.

Содержание

• 1 Симптомы низкой компрессии дизельного двигателя
  • 1.1 Характерные черты снижения компрессии ДВС
• 2 Причины снижения компрессии дизеля
  • 2.1 Поломки ГРМ
  • 2.2 Дефекты зеркала цилиндров
  • 2.3 Дефект поршней дизельного мотора
  • 2.4 Закоксовывание поршневых колец
• 3 Простая проверка компрессии дизельного двигателя за три шага
• 4 Что имеем

Симптомы низкой компрессии дизельного двигателя

 

В ходе эксплуатации любой мотор изнашивается, но для дизеля этот вопрос наиболее актуально, особенно в холодный период года. Износ компрессионных колец и зеркала цилиндра – наиболее распространённые причины.

Зачастую замер компрессии в дизельном двигателе показывает, что износ в каждом цилиндре не одинаков, а это один из ответов на вопрос, почему мотор троит или тяжело заводится. Разница сжатия рабочей смеси в цилиндрах ведёт к нестабильной работе ДВС, одновременно это даёт возможность определить одну из возможных причин.

Характерные черты снижения компрессии ДВС

Как только вы увидели при запуске дизеля синий выхлоп, считайте, компрессия снизилась и стоит подумать о ремонте. Сизый дым говорит нам о наличии несгоревшей соляры. Причиной может быть плохое состояние распылительной системы дизеля: проблемы с форсунками или ТНВД.

Внешне потеря компрессии выражается потёками масла, которые появляются на внешних стенках мотора. Давление картерных газов растёт, система вентиляции картера не в состоянии справиться с таким объёмом, поэтом масло просачивается через сальники и прокладки. Определить неисправность можно по таким симптомам:

• Затруднённый запуск дизеля как на горячую, так и на холодную.
• Неустойчивая работа ДВС, снижение тяги и мощности.
• Повышенный расход масла и сильный шум мотора указывают на износ поршневой группы автомобиля.
• Увеличение расхода топлива и сизый выхлоп.

Причины снижения компрессии дизеля

Говоря простым языком, падение компрессии – это снижение температуры воздушной смеси в цилиндрах, из-за чего вспышки не происходит. Воздух элементарно уходит сквозь зазоры между поршнем и зеркалом. Или ещё причины: износ клапанов, их сёдел, а также других узлов ГРМ.

Поломки ГРМ

Разрушение и прогар клапанов – довольно частая причина снижения компрессии. Решение простое: замена клапанов с последующей их притиркой.

Вторая причина – неправильная установка ремня или проскакивание шестерёнки при монтаже распредвала. В итоге клапаны погнуты, а сам двигатель не запускается. Если наблюдается его неустойчивая работа, то это связано со сбитыми газораспределительными фазами.

Регулировка клапанов – обязательное условие нормальной компрессии. Не забываем проверять прокладку ГБЦ. Через прогары газы из цилиндров попадают в магистрали охлаждения или в систему смазки мотора.

Дефекты зеркала цилиндров

На дизельных двигателях внутренняя поверхность цилиндров изнашивается намного интенсивнее поршневых колец. Такое положение дел не способствует созданию высокой степени сжатия рабочей смеси. Немало споров вызывает и практика применения антигелей для дизтоплива.

Наблюдения показывают, что износ поршневой группы происходит по причине высокого содержания серы в горючем. В поступающем в смесь воздухе всегда присутствует какое-то количество влаги. Она соединяется с серой, в результате чего образуется серная кислота, которая разрушает зеркальную поверхность цилиндра.

 

Дефект поршней дизельного мотора

Ещё один повод, вызывающий потерю компрессии. Фактор связан с топливной аппаратурой, потому что работа дизеля на некачественной солярке выводит из строя форсунки и насос высокого давления.

Если брать во внимание невысокое цетановое число солярки, засоренные фильтры и топливные форсунки, то неудивительно, что прогар поршня происходит в ускоренном режиме. Компрессия в результате страдает чаще всего в одном цилиндре, по сути он перестаёт функционировать:

• Мотор трудно запустить на холодную.
• ДВС вибрирует на холостом ходу.
• Выхлоп приобретает бело-сизый цвет, что говорит о несгоревшем топливе в выхлопных газах.

Закоксовывание поршневых колец

Эксплуатация на низкокачественном масле зачастую приводит к залеганию колец на дизельном двигателе. Ещё одной причиной залегания колец может быть длительный простой автомобиля.

Важно! Заклинивание поршневых колец в основном зависит от степени вязкости моторного масла. Не забывайте – любое масло теряет свои свойства в процессе эксплуатации. Взять к примеру SAE5W-30, спустя пять тысяч побега оно легко превращается в 10W-30. Учитывайте, что присадки также меняют свойства масла.

При холодном пуске дизеля залегание колец особенно заметно, так как они уже неспособны обеспечить оптимальный зазор между цилиндром и поршнем. После прогрева компрессия восстанавливается только отчасти, но на «холодную» такой мотор будет плохо запускаться.

Простая проверка компрессии дизельного двигателя за три шага

Прибегают к этой процедуре только в том случае, когда уже проверены свечи накаливания, элементы топливоподачи, стартер и АКБ. Нормальным показателем компрессии дизеля считается 30 кг/см², допустимое значение — 24 кг/см².

Узнать, какая компрессия в дизельном двигателе, можно двумя способами: через отверстия свечных колодцев, а также через разъёмы форсунок. Вооружившись компрессометром, выполняем несложные операции:

• Мотор прогреть и полностью открыть дроссельную заслонку. Последняя опция даёт возможность в высшей мёртвой точке хода поршня полностью заполняться горючей смесью.
• Свечи накала вывернуть из всех цилиндров, чтобы не тратить лишнюю энергию на сжатие горючей смеси в тех цилиндрах, где измерения не проводятся. Невыполнение пункта ведёт к тому, что цифры компрессии в нужном цилиндре будут занижены.
• Замеры делают при помощи стартера, поэтому АКБ должен быть заряжен. Недостаточное вращение коленвала приведёт к тому, что газы из рабочей камеры вырвутся из-за неплотного прилегания клапанов и через замки колец. В итоге – цифры компрессии будут занижены.

Что имеем

Падение компрессии – для дизеля серьёзная проблема, вы гарантированно получите затруднённый «холодный», а также «горячий» пуск. Снижение показателя до 24 кг/см² устраняется только ремонтом дизеля.

Важно! Не стоит надеяться, что, сменив масло на менее вязкое или установив новые поршневые кольца, проблема с компрессией уйдёт. А вот восстановление зеркала цилиндров – станет чуть ли не ключевой операцией.

Только комплексный подход в ремонте блока цилиндров и поршневой группы может способствовать восстановлению компрессии. Технология включает три этапа:

1. Расточку блока цилиндров.
2. Запрессовка новой гильзы.
3. Расточка цилиндра под размер поршня.

После ремонта шатун с поршнем должны легко перемещаться внутри цилиндра.

 

Нормальная ли компрессия во всех цилиндрах?

Видеоролики и фотографии в разделе диагностики не упорядочены по маркам автомобилей или другим критериям.

Их цель — раскрыть суть неисправности и возможные причины её возникновения.

15:3517.08.2020

Как правильно замерить компрессию дизельного двигателя (на примере VW Passat B5 2.5D, AFB)

…и является ли это необходимостью при современном развитии автодиагностики.

01:5413.02.2019

Как без компрессометра проверить компрессию дизеля за 1 минуту

Проверяем как сжимается воздушный заряд в цилиндре, вручную прокручивая коленвал трещеткой

06:361.06.2016

Определение пропадания компрессии электронным компрессометром и осциллографом

Двигатель после капиталки на другой СТО. В случае когда ремонтируется ГБЦ, просаживаются сильно клапаны, а потом торцуются — уменьшается натяжка пружины клапана. Из-за этого гидрокомпенсаторы на определенных оборотах при определенной вязкости и давлении масла не закрывают клапаны, они подрываются и пропадает компрессия как в нашем случае.

01:5028.12.2017

1 часть: 1-й признак отсутствия компрессии из-за износа поршневой группы, Sprinter 316CDI 2.7

02:2028.02.2015

Холодный запуск Mercedes Sprinter 2.9 с зажатыми гидрокомпенсаторами и после их торцевания

Со временем сёдла клапанов и сами клапана изнашиваются, клапан приближается к распредвалу всё ближе и ближе, покамест не уберётся рабочий зазор, и он перестанет плотно прижиматься к седлу. Из-за этого пропадает компрессия в цилиндре и двигатель перестаёт нормально запускаться на холодную. Во время работы двигателя происходят чавкающие звуки во впускном коллекторе, свидетельствующие о прорыве газов. Как только такое происходит, достаточно отрегулировать зазоры клапанов и герметичность восстановится. Если же долго так эксплуатировать двигатель, то сёдла подгорают, и придётся уже снимать головку цилиндров на ремонт. В нашем случае мы торцанули гидрокомпенсаторы, а при сборке всегда нужно проверять выступание клапанов относительно плоскости распредвала.

01:3815.10.2015

Проверка эффективности работы цилиндров осциллографом Постоловского при помощи скрипта CSS

Чтобы определиться какой циллиндр не эффективно работает, подключаемся к датчику коленвала и проводу первого цилиндра, включаем осциллограф Постоловского, запускаем скрипт CSS «Шульгина» и видим полную картину эффективности работы цилиндров.

03:3627.04.2015

Куда прорываются выхлопные газы на двигателях VW 2.5 TDi V6 если пробивает шайбочку под форсункой

Импонируют конструкторы двигателя VW 2.5 V6, которые просверлили канал между посадочным местом форсунки и атмосферой. Прорвавшиеся выхлопные газы вылетают наружу, создавая чмыханье, заставляющее владельца обратиться на сервис. После этого форсунка демонтируется без проблем. В противном же случае, форсунку пришлось бы демонтировать съёмником, и все выхлопные газы были бы в картерном пространстве.

02:2329.09.2017

Причина исчезновения компрессии — кривой распредвал. Fiat Fiorino III 1.3d

03:2322.03.2016

Проверка осциллографом давления в цилиндре на работающем двигателе

Volkswagen Passat 2.0: на холодную при перегазовках отключается третий цилиндр. Наши подозрения, что подклинивает гидрокомпенсатор (не закрывает до конца клапан, в результате чего пропадает компрессия) подтвердились.

01:3917.03.2017

Причина троения и отсутствия компрессии на двигателе OM611 d2.1 Mercedes Benz

01:3019.11.2014

Внимание! Неоригинальные распредвалы

Приехала к нам машинка: на холодную запускается, работает секунд пять и отключается пятый цилиндр. Начинает троить и дымить. Меряем относительную компрессию — её нет, а на холодную компрессия есть. И вот что мы обнаружили…

01:191.06.2015

Проверка относительной компрессии на VW T5 мотортестером Bosch FSA 740

На современных двигателях становится всё труднее и труднее замерять компрессию компрессометром. Для таких случаев придумали мотортестер FSA-740, в котором есть большинство данных потребления тока стартера рабочего двигателя конкретного автомобиля. В данном случае компрессия в цилиндрах хорошая.

01:333.04.2013

Подрыв гидрокомпенсаторов от высокого давления масла

Если на оборотах начинают отключаться по очереди цилиндры, а при последующем запуске двигатель крутится как веялка и схватывает на пару цилиндров, Это значит что пропадает компрессия из-за зависания клапанов подорванными гидрокомпенсаторами. В первую очередь необходимо проверить давление масла, особенно на холодный двигатель. Оно не должно быть больше 5кг/см2. При бОльшем давлении компенсаторы будут подрывать пружину клапана и клапан просто не закроется.

01:442.09.2014

Отслаивание плазменного напыления гильзы цилиндров на Volkswagen Transporter 2.5 TDi PD

Поверхность гильз цилиндров состоит из тонкого напыления на алюминиевый блок. При перегреве это напыление отслаивается, попадает под поршень и на поршне образовываются задиры. Слышен отчётливый стук поршня и видны увеличенные картерные газы. Если такой стук в двигателе есть, то надеяться на простую замену поршней нет смысла. Рассчитывайте на полный ремонт с заменой блока и поршней.

00:5725.02.2015

Замер компрессии на дизельном двигателе, как должно быть и как не должно быть

При нормальной компрессии давление должно набить за три качка, остальные такты сжатия, добавляющие по 1 килограмму не считаются актуальными.

01:572.09.2014

Редкий случай отсутствия компрессии

Бывает и у нас такое… Приехал Транзит 2.4 TDCi(?): троит ошибка на второй цилиндр. Снимаем форсунку… как часто бывает на Транзитах, коротит на массу. Ремонтируем, ставим… Опять троит, не работает форсунка. Меряем компрессию — её нет, опрессовываем сжатым воздухом — цилиндр герметичен. Вот те на! Снимаем крышку клапанов — всё на месте, клапана нажимаются, закрываются, гидраки целые.. Короче получаем добро клиента на разборку двигателя, и что мы видим…

01:5927. 04.2015

Проверка относительной компрессии мотортестером Bosch FSA740

Компрессия — важнейший параметр состояния дизельного двигателя. В случаях, когда нас интересует нормальная ли она, мы её меряем мотортестером FSA-740. Если же владельца интересует величина компрессии в кг/см2 конкретно в каждом цилиндре, то можно замерять и компрессометром через свечное или форсуночное отверстие. Но на современных двигателях добраться к ним крайне тяжело, это обойдётся раз в пять дороже и в двадцать раз дольше. На самом-то деле, такие данные как кг/см2 и конкретный цилиндр нужны автомеханику, ремонтирующему автомобиль, чтобы акцентировать внимание на детали ремонта. А владельцу главное, чтобы все цилиндры были одинаково рабочие.

02:5716.12.2016

Самая точная проверка компрессии дизельного двигателя

Самая точная проверка выполняется с помощью электронных датчиков, вкручиваемых в цилиндры. Затем выполняется 2-3 оборота стартером и наша программа выдает значение компрессии по цилиндрам.

03:5211.11.2016

Проверка компрессии осциллографом в момент утреннего запуска

Проверка выполняется на холодную, при установленной на пригорке передом вверх машине. Вставляем вместо свечей накаливания датчики давления, подключенные к осциллографу Постоловского и проверяем компрессию в цилиндрах. Также обращаем ваше внимание на то, что часто установленные неоригинальные распредвалы имеют неправильный кулачковый профиль, влияющий на характеристику впрыска.

Дизельные двигатели — Mypdh.engineer

Дизельный двигатель аналогичен бензиновому двигателю, используемому в большинстве автомобилей. Оба двигателя являются двигателями внутреннего сгорания, то есть они сжигают топливно-воздушную смесь внутри цилиндров. Оба являются поршневыми двигателями, приводимыми в движение поршнями, движущимися в двух направлениях. Большинство их частей похожи. Хотя дизельный двигатель и бензиновый двигатель работают с аналогичными компонентами, дизельный двигатель по сравнению с бензиновым двигателем равной мощности тяжелее из-за более прочных и тяжелых материалов, используемых для противостояния большим динамическим силам от более высоких давлений сгорания, присутствующих в дизельном топливе. двигатель.

Более высокое давление сгорания является результатом более высокой степени сжатия, используемой в дизельных двигателях. Степень сжатия является мерой того, насколько двигатель сжимает газы в цилиндре двигателя. В бензиновом двигателе степень сжатия (контролирующая температуру сжатия) ограничена топливно-воздушной смесью, поступающей в цилиндры. Более низкая температура воспламенения бензина приведет к его воспламенению (сгоранию) при степени сжатия менее 10:1. Средний автомобиль имеет степень сжатия 7:1. В дизельном двигателе обычно используется степень сжатия от 14:1 до 24:1. Более высокие степени сжатия возможны, потому что сжимается только воздух, а затем впрыскивается топливо. Это один из факторов, который позволяет дизельному двигателю быть таким эффективным. Степень сжатия будет обсуждаться более подробно позже в этом курсе.

Еще одно различие между бензиновым двигателем и дизельным двигателем заключается в способе управления частотой вращения двигателя. В любом двигателе скорость (или мощность) напрямую зависит от количества топлива, сжигаемого в цилиндрах. Бензиновые двигатели самоограничивают скорость из-за метода, который двигатель использует для контроля количества воздуха, поступающего в двигатель. Скорость двигателя косвенно контролируется дроссельной заслонкой в ​​карбюраторе. Дроссельная заслонка в карбюраторе ограничивает количество воздуха, поступающего в двигатель. В карбюраторе скорость потока воздуха определяет количество бензина, которое будет смешиваться с воздухом. Ограничение количества воздуха, поступающего в двигатель, ограничивает количество топлива, поступающего в двигатель, и, следовательно, ограничивает скорость двигателя. Ограничивая количество воздуха, поступающего в двигатель, добавление большего количества топлива не увеличивает скорость двигателя выше точки, при которой топливо сжигает 100% доступного воздуха (кислорода).

Дизельные двигатели не имеют самоограничения скорости, потому что воздух (кислород), поступающий в двигатель, всегда является максимальным. Поэтому частота вращения двигателя ограничивается исключительно количеством топлива, впрыскиваемого в цилиндры двигателя. Таким образом, в двигателе всегда достаточно кислорода для сгорания, и двигатель будет пытаться разогнаться, чтобы соответствовать новой скорости впрыска топлива. Из-за этого ручное управление подачей топлива невозможно, поскольку эти двигатели в ненагруженном состоянии могут разгоняться со скоростью более 2000 оборотов в секунду. Дизельным двигателям требуется ограничитель скорости, обычно называемый регулятором, для контроля количества топлива, впрыскиваемого в двигатель.

В отличие от бензинового двигателя, дизельному двигателю не требуется система зажигания, потому что в дизельном двигателе топливо впрыскивается в цилиндр, когда поршень достигает верхней точки такта сжатия. Когда топливо впрыскивается, оно испаряется и воспламеняется за счет тепла, создаваемого сжатием воздуха в цилиндре.

В чем разница между степенью сжатия в бензиновых и дизельных двигателях?

Каждый двигатель имеет определенную степень сжатия . Однако дизельные и бензиновые двигатели существенно различаются по степени сжатия. Первым шагом к осознанию этих различий является понимание какая степень сжатия .

Что такое степень сжатия?

Степень сжатия – это отношение объема цилиндра, когда поршень находится в НМТ, к объему, когда поршень находится в ВМТ. Именно это соотношение определяет степень сжатия топливовоздушной смеси перед воспламенением.

Степень сжатия в двигателях обычно составляет от 8:1 до 10:1. Возможно, вы слышали, что более высокие степени сжатия, такие как 12:1 или 14:1, дают множество преимуществ, в том числе большую мощность и большую эффективность использования топлива. Тем не менее, более высокая степень сжатия также может представлять значительный риск, например детонацию. Как вы думаете, у какого двигателя более высокая степень сжатия – у бензинового двигателя или у дизеля?

Степень сжатия в бензиновых двигателях

Бензиновые двигатели имеют искровое зажигание и работают на летучих видах топлива, таких как бензин. Здесь воздушно-топливная смесь достигается после сжатия. Воздух и топливо смешиваются в карбюраторе, а после сжатия смесь воспламеняется с помощью электрической искры.

Бензиновые двигатели работают по циклу Отто, который включает два изохорных и два изоэнтропических процесса. Вот фазы процесса сгорания в бензиновых двигателях:

1. Впуск
2. Компрессия
3. Зажигание
4. Выпуск

Какая степень сжатия у бензиновых двигателей?

Степень сжатия в бензиновых двигателях за последние два десятилетия всегда колебалась от 8:1 до 12:1. Однако в истории автомобилестроения были случаи, когда автопроизводители превышали это соотношение. Некоторые из этих случаев включают:

• степень сжатия 13:1 в автомобилях, которые были произведены с 1955 по 1972 год; эти автомобили были построены для работы на высокооктановом этилированном бензине, который обеспечивал более высокую степень сжатия.
• Степень сжатия 14:1 в некоторых моделях двигателей Mazda SkyActiv 2012 года; эти двигатели имеют улучшенную очистку выхлопных газов, что позволяет реализовать это соотношение при использовании неэтилированного бензина. Продувка поддерживает низкий уровень температуры в цилиндре перед тактом впуска.
• Степень сжатия 14:1 в 2-дверном спортивном автомобиле Ferrari 458 Speciale

Причина, по которой не рекомендуется иметь высокая степень сжатия в двигателях, использующих низкооктановое топливо, заключается в том, что высокая CR может вызвать детонацию. Также известное как преждевременное зажигание или детонация, когда топливо самовоспламеняется и приводит к неконтролируемому сгоранию.

Детонация снижает эффективность сгорания и может привести к серьезному повреждению, если не установлены датчики детонации для регулировки времени.

Степень сжатия в дизельных двигателях

Создание дизельного двигателя приписывается Рудольфу Дизелю, в честь которого был назван этот тип двигателя. Изобретение было вдохновлено неэффективностью бензиновых и паровых двигателей того времени. Вот четыре фазы, участвующие в цикле сгорания в дизельных двигателях:

1. Впуск
2. Сжатие
3. Сгорание
4. Выпуск

Почему у дизельных двигателей более высокая степень сжатия?

Дизельные двигатели имеют более высокую степень сжатия , чем их бензиновые аналоги, и не требуют свечей зажигания для зажигания. Вместо этого топливо вводится в камеру сгорания, где воздух сжимается до высокой температуры. Это вызывает самовоспламенение впрыскиваемого топлива.

Это означает, что сжатие должно быть достаточно высоким, чтобы повысить температуру воздуха в цилиндре до точки, при которой воспламеняется топливо. По этой причине дизельные двигатели также называют двигателями с воспламенением от сжатия.

Воздух сжимается с помощью адиабатического сжатия. Дизельные двигатели сжимают только воздух, а не топливо.

Какова средняя степень сжатия дизельного двигателя?

Дизельные двигатели с прямым впрыском имеют степень сжатия в диапазоне от 14:1 до 23:1. Дизельные двигатели с непрямым впрыском имеют степень сжатия от 18:1 до 23:1. В отличие от бензиновых двигателей, использующих цикл Отто, дизельные двигатели работают по циклу Дизеля (воспламенение от сжатия).

Дизельный цикл также состоит из 4 процессов: 2 изэнтропических процессов, процесс постоянного объема и процесс постоянного давления.