Как самостоятельно измерять компрессию в двигателе Subaru Forester
Проверка компрессионного давления в цилиндрах Subaru Forester
Результаты проверки компрессионного давления в цилиндрах позволяют определить
общее состояние компонентов верхней части двигателя (поршней, поршневых колец,
клапанов, прокладок головки цилиндров и т.п.) и качественно оценить степень их
износа. Что особенно важно, анализ полученной в результате проверки информации
позволяет сузить спектр возможных причин падения компрессии в цилиндрах, достаточно
точно привязав отказ к нарушениям функционирования вполне конкретных компонентов,
будь то поршневые кольца, клапаны, их седла или прокладка головки.
Двигатель должен быть |
|
Предпочтительно использовать для подключения компрессометра насадку
резьбового, а не прижимного типа
|
Установите компрессометр в свечное отверстие первого цилиндра.
В этомej 20 ej25 subaru Subaru Forester двигатель диагностика двигателя неисправности двигателя ремонт двигателя
Проверка компрессии в цилиндрах
Компрессия (давление в конце такта сжатия) в цилиндрах — важнейший показатель для диагностики состояния двигателя без его разборки.
По ее среднему значению и по разнице значений в отдельных цилиндрах можно с достаточной степенью точности определить степень общего износа деталей шатунно-поршневой группы двигателя и выявить неисправности этой группы и деталей клапанного механизма.
Проверяют компрессию специальным прибором — компрессометром, который в настоящее время можно свободно приобрести в крупных магазинах автозапчастей
Так выглядит компрессометр, использованный для иллюстрирования данной книги. Существуют варианты компрессометров, у которых вместо резьбового штуцера для вворачивания вместо свечи зажигания установлен резиновый наконечник. Такие компрессометры при проверке компрессии просто сильно прижимают к свечному отверстию.
Предупреждение
Важным условием правильности показаний при проверке компрессии являются исправность стартера и его электрических цепей, а также полная заря- женность аккумуляторной батареи
3. Снимите наконечники проводов со свечей зажигания и выверните все свечи (см.
«Замена и обслуживание свечей зажигания»).
4. Отсоедините колодку жгута низковольтных проводов от катушки зажигания, отключив тем самым систему зажигания.
1. Пустите двигатель и прогрейте его до рабочей температуры.
2. Снизьте давление в системе питания двигателя (см. «Снижение давления в системе питания двигателя»). Предохранитель цепи топливного насоса в монтажный блок моторного отсека не устанавливайте.
3. Снимите наконечники проводов со свечей зажигания и выверните все свечи (см. «Замена и обслуживание свечей зажигания»
4. Отсоедините колодку жгута низковольтных проводов от катушки зажигания, отключив тем самым систему зажигания.
5. Вверните компрессометр в свечное отверстие проверяемого цилиндра.
6 Нажмите на педаль акселератора до упора, чтобы при проворачивании коленчатого вала стартером дроссельная заслонка полностью открылась в режиме продувки цилиндров двигателя.
7. Включите стартер и проворачивайте им коленчатый вал двигателя до тех пор, пока давление в цилиндре не перестанет увеличиваться.
Это соответствует примерно четырем тактам сжатия.
Примечание
Для получения правильных показаний компрессометра коленчатый вал должен вращаться со скоростью 180-200 мин-1 или выше, но не более 350 мин-1.
8. Записав показания компрессометра…
9. …установите его стрелку на ноль, нажав на клапан выпуска воздуха.
Примечание
У компрессометров иной конструкции показания могут сбрасываться другими способами (в соответствии с инструкцией к прибору).
10. Повторите операции 5-9 для остальных цилиндров. Номинальное давление должно быть 1,0 МПа. Давление должно быть не ниже 0,98 МПа и не должно отличаться в разных цилиндрах более чем на 0,02 МПа. Пониженная компрессия в отдельных цилиндрах может возникнуть в результате неплотной посадки клапанов в седлах, повреждения прокладки головки блока цилиндров, поломки или пригорания поршневых колец. Пониженная компрессия во всех цилиндрах указывает на износ поршневых колец.
11. Для выяснения причин недостаточной компрессии залейте в цилиндр с пониженной компрессией около 20 мл чистого моторного масла и вновь измерьте компрессию. Если показания компрессометра повысились, наиболее вероятна неисправность поршневых колец Если значение компрессии осталось неизменным, значит, тарелки клапанов неплотно прилегают к их седдам или повреждена прокладка головки блока цилиндров.
Полезный совет
Причину недостаточной компрессии можно выяснить также подачей сжатого воздуха в цилиндр, в котором поршень предварительно установлен в ВМТ такта сжатия. Для этого снимите с компрессометра наконечник и присоедините к нему шланг компрессора. Вставьте наконечник в свечное отверстие и подайте в цилиндр воздух под давлением 0,2-0,3 МПа. Чтобы коленчатый вал двигателя не провернулся, включите высшую передачу и затормозите автомобиль стояночным тормозом. Выход (утечка) воздуха через дроссельный узел свидетельствует о негерметичности впускного клапана, а через глушитель — о негерметичности выпускного клапана.
При повреждении прокладки головки блока цилиндров воздух будет выходить через горловину расширительного бачка в виде пузырей или в соседний цилиндр, что обнаруживается по характерному шипящему звуку.
Точный прибор для проверки давления в цилиндрах | Dive Gear Express®
Переключение навигации
Моя тележка
Поиск
Меню
Счет
Непогружной манометр для проверки давления в баллоне SCUBA как в британских, так и в метрических системах, работает со всеми клапанами DIN.
Наш точный прибор для проверки давления в баллоне имеет гораздо лучшую точность, чем типичный водолазный аналог SPG.
Погрешность в процентах от ±1% в среднем диапазоне до ±2% в нижнем диапазоне шкалы.Перейти в конец галереи изображений
Перейти к началу галереи изображений
- Быстро проверить давление в баллоне
- Подходит ко всем клапанам SCUBA с выходом DIN
- Обеспечивает показания как в имперских, так и в метрических единицах
- Легкий сброс давления поворотом
- Резьба DIN и маховик МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ материал для долговечности
Всякий раз, когда вы создаете давление в механическом манометре, крошечная трубка Бурдона внутри корпуса манометра может треснуть и мгновенно сбросить давление из резервуара в корпус манометра. Это редкое явление для современных манометров, но может случиться с любым подобным устройством для измерения давления.
В случае отказа части датчика, особенно лицевая крышка, могут стать опасным снарядом. Лучшей практикой является всегда очень медленно открывать клапаны резервуара и находиться вне прямой линии любого манометра. При открытии клапана бака отверните лицо и глаза от прибора , а также не держите сам корпус датчика в руке или на теле.
Единицы давления в дайвинге
Во всем мире существует очень много широко используемых производных единиц измерения давления, хотя давление часто выражается как сила на единицу площади. Единицей давления, наиболее знакомой дайверам в США, является фунт на квадратный дюйм (psi), а бар широко используется дайверами в Европейском Союзе. Многие дайверы, привыкшие к метрической системе, с удивлением узнают, что бар — это архаичная единица измерения давления, которая устарела и заменена Паскалем.
Не существует подходящего порядка величины, эквивалентного бару в Паскалях (Па), ближайшим из которых является один бар, равный ровно 100 килоПаскалям (кПа).
Выраженный как сила на единицу площади, один бар равен ≈1,02 килограмма на квадратный сантиметр (кг/см 2 ) в метрической системе, что довольно близко. Многие дайверы думают о давлении с точки зрения высоты столба морской воды: один бар определяется как ровно 10 метров морской воды (msw) или ≈32,6 фута морской воды (fsw). Некоторые расчеты при погружении под парциальным давлением более удобны, если они выполняются с использованием единицы давления, известной как атмосфера (атм): один атм равен ≈1,01 бар или ≈14,7 фунта на квадратный дюйм. Учитывая относительную точность водолазных устройств, которые мы используем для измерения, они достаточно близки, и мы видели, как многие дайверы взаимозаменяемо используют 1 бар, 1 атм, 1 кг/см 9 .0047 2
Введение в испытания под давлением в цилиндрах
Каждые десять лет или около того открываются новые автомобильные технологии, которые действительно меняют правила игры.
Использование датчиков давления в автомобильных станциях техобслуживания — одно из самых захватывающих открытий 21 века. Эта инновационная технология значительно экономит время и деньги ремонтных мастерских.
Эту технологию можно использовать для проверки двигателей, трансмиссий, гидроусилителя руля, тормозных систем, систем EVAP и систем кондиционирования воздуха. Практически любую систему, в которой используется давление, можно проанализировать с помощью датчика давления. Эти преобразователи измеряют изменения физического давления, отрицательные или положительные, и преобразуют эти изменения в электрический выходной сигнал. Для преобразователей давления требуется источник питания и источник заземления, и они будут генерировать сигнал напряжения, пропорциональный применяемой физической величине. Осциллограф используется для отображения и анализа выходного сигнала датчика давления путем построения графика изменения давления с течением времени, тем самым определяя изменения, происходящие в системе.
Рисунок 1. Здесь схема давления в цилиндре наложена на таблицу характеристик кулачка, чтобы проиллюстрировать, как картина изменяется в течение цикла сгорания 720°. |
Датчики давления позволяют технику увидеть внутреннюю работу двигателя внутреннего сгорания без разборки. Для проверки двигателя внутреннего сгорания с искровым зажиганием применяют три датчика давления: один в цилиндре, один на впуске и один на выпуске. Чтобы поместить один в цилиндр, снимите свечу зажигания с головки цилиндра (обязательно заземлите искру), затем установите шланг для проверки компрессии со снятым односторонним обратным клапаном и поместите датчик на 300 фунтов на квадратный дюйм на компрессионный шланг. Вакуумный датчик -30 Hg на впускном коллекторе будет расположен в центре вакуумного порта рядом с корпусом дроссельной заслонки. Поместите шланг преобразователя выхлопных газов 25 дюймов/ч30 в конец выхлопной трубы.
При наличии этих датчиков двигатель будет работать в трех различных режимах: запуск без запуска, холостой ход, резкое нажатие дроссельной заслонки, и каждое из этих условий работы двигателя будет отображать на осциллографе различные формы сигналов давления, и для их диагностики будут использоваться разные методы.
Двигатель в этих трех условиях работы можно проверить на наличие проблем с синхронизацией распределительного вала и коленчатого вала, проблем с переменной синхронизацией распределительного вала, проблем с уплотнением впускных и выпускных клапанов, как постоянных, так и прерывистых, проблем с пружиной клапана, проблем с уплотнением поршневых колец, износа кулачков распределительного вала, заедания. проблемы с выхлопом, проблемы с опережением зажигания или определение пропусков зажигания в цилиндрах. Как видите, этот список включает в себя некоторые из наиболее сложных для диагностики проблем. Эти сложные диагнозы станут рутиной в вашем сервисном отсеке, если вы хотя бы немного понимаете изменения давления, происходящие в двигателе.
Начнем с анализа формы волны сжатия на холостом ходу, как показано на рисунках 1 и 2. На рисунке 1 показана диаграмма распределительного вала с формой волны сжатия, наложенной на карту кулачка. Рисунок 2 представляет собой базовую форму волны сжатия, полученную при закрытой дроссельной заслонке на низких оборотах. Большие розовые линии делят форму волны сжатия на 180-градусные части вращения коленчатого вала или такты двигателя (впуск, сжатие, мощность, выпуск), а маленькие розовые линии делят вращение коленчатого вала на 30-градусные части, как показано на рисунке. 2. Большая розовая линия в середине Рисунка 2 показывает, когда поршень находится на 360 градусов вращения коленчатого вала в верхней мертвой точке (ВМТ). Впускной клапан открывается непосредственно перед этой точкой. Коленчатый вал вращается, поэтому поршень движется, поршень отходит от головки цилиндра, увеличивая объем внутри цилиндра. Это, в свою очередь, создает область низкого давления внутри цилиндра, которая оказывает отрицательное давление (вакуум) на закрытую дроссельную заслонку.
Это снижение давления можно увидеть от G (атмосферное давление) до I (отрицательное давление).
Это падение давления должно начинаться в точке ВМТ и быстро падать до I, и это изменение давления должно происходить до двух маленьких розовых маркеров после ВМТ или до 60 градусов после ВМТ. I указывает наименьшее давление, полученное во время такта впуска, тогда как J указывает среднее давление во время такта впуска. Продолжительность впуска составляет от G до K, обратите внимание, что K происходит после того, как такт впуска заканчивается на отметке нижней мертвой точки (НМТ). Давление на впуске остается низким после появления метки НМТ даже при движении поршня вверх.
Можно было бы подумать, что это движение поршня вверх создаст увеличение давления внутри цилиндра; однако, поскольку объем впускного коллектора находится под низким давлением, впускной коллектор действует как аккумулятор, накапливающий отрицательное давление. Пока впускной клапан открыт, он подвергается воздействию этой области низкого давления, содержащейся во впускном коллекторе.
Этот эффект аккумулятора стабилизирует область низкого давления в цилиндре, что, в свою очередь, поддерживает низкое давление в цилиндре даже при подъеме поршня вверх. Когда впускной клапан закрывается, давление начинает расти, что происходит в точке K. Впускной клапан должен закрываться при температуре от 40 до 60 градусов после отметки НМТ.
Рисунок 2. У каждого элемента этой модели есть своя история. |
Теперь поршень движется вверх в цилиндре, и оба клапана, впускной и выпускной, закрыты. Объем, содержащийся внутри цилиндра, теперь захвачен. Коленчатый вал вращается и, таким образом, перемещает поршень к головке блока цилиндров. По мере приближения поршня к головке цилиндра площадь внутри цилиндра уменьшается. Это уменьшение площади цилиндра создает меньше места для объема, содержащегося внутри цилиндра; это, в свою очередь, увеличивает давление внутри цилиндра.
Пиковое давление возникает, когда поршень приближается к головке блока цилиндров настолько близко, насколько это возможно механически. Это точка ВМТ сжатия, то есть A. Это пиковое давление в точке A можно использовать для определения положения ВМТ для таких вещей, как проверка момента зажигания, момента впрыска и проверка датчика положения коленчатого или распределительного вала. Интересно отметить, что от 60 до 70 процентов давления сжатия в цилиндре создается в течение последних 30 градусов вращения коленчатого вала перед ВМТ (ВМТ), в течение которых поршень замедляется и останавливается, хотя и на мгновение, в точке ВМТ. . Хотя скорость поршня мала, давление растет из-за уменьшения площади над днищем поршня.
Поскольку объем, содержащийся в цилиндре, работает против площади, содержащейся в цилиндре, любая потеря объема из-за утечки из цилиндра во время такта сжатия повлияет на пиковое давление в цилиндре. Важно проверять точки пикового давления в течение нескольких циклов цилиндров, поскольку они должны быть одинаковыми.
Если один пик высокий, а следующий ниже всего на несколько фунтов (PSI), а затем следующий пик снова высокий, цилиндр негерметичен. Поток воздуха в цилиндр не может изменяться достаточно быстро, чтобы обеспечить изменение высокого/низкого/высокого давления. Это происходит из-за изменения объема или утечки внутри цилиндра.
Рисунок 3. Обратите внимание на меняющийся выпускной карман. Это указывает на проблему с уплотнением клапана (выпускного или впускного). |
Поскольку коленчатый вал находится во вращательном движении, поршень притягивается шатуном вниз. Движение поршня вниз позволяет увеличить площадь между головкой блока цилиндров и поршнем, что приводит к уменьшению давления в цилиндре. Поскольку в цилиндре нет искры (свеча зажигания снята), этот такт не является рабочим тактом, а является тактом декомпрессии. Компрессионная башня имеет восходящий пандус и нисходящий пандус, если башня измеряется от K до A, а давление делится пополам, на обеих сторонах башни есть точки, которые представляют собой точку полумачты. Полумачта обозначается буквами B и M. Эти точки измеряются в градусах коленчатого вала до отметки ВМТ и должны находиться в пределах 20 градусов друг от друга. Если в компрессионной градирне разница между подъемом и опусканием рампы составляет более 20 градусов, это означает механическую неисправность.
Когда это произойдет, башня сжатия будет выглядеть так, как будто она наклонена, с одной стороны будет намного больше места между рампой и отметкой ВМТ, по сравнению с другой рампой и отметкой ВМТ. Поршень продолжает свое движение вниз, и при 90 градусах после ВМТ форма волны возвращается в состояние отрицательного давления. C обозначает эту точку. Поршень продолжает движение вниз, увеличивая площадь внутри цилиндра, и форма волны сжатия также продолжается вниз до точки D; это точка открытия выпускного клапана. В точке D должна быть четкая точка определения, указывающая на то, что уплотнение клапана не повреждено. Точка D должна выглядеть так, будто клоны цикл за циклом с очень небольшими изменениями в выхлопном кармане. Если точка D меняет цикл за циклом, это указывает на то, что клапан имеет проблемы с посадкой. На рис. 3 видно, что ни один из выпускных карманов не похож на другой, что указывает на наличие проблемы с посадкой клапана. Важно понимать, что либо клапан, либо впускной, либо выпускной могут вызвать изменение выпускного кармана. Необходимо будет проверить давление во впускном коллекторе и давление на выпуске, чтобы определить, какой клапан не сидит должным образом.
Давление в цилиндре начинает расти в точке D; однако поршень все еще движется вниз. Казалось бы, из-за того, что поршень движется вниз и увеличивает площадь внутри цилиндра, происходит соответствующее снижение давления. Давление выхлопных газов близко к атмосферному давлению, а давление в цилиндре находится в отрицательном состоянии. Поскольку область высокого давления всегда перемещается в область низкого давления, давление выхлопных газов устремляется в цилиндр, как только открываются выпускные клапаны. Это повышение давления в цилиндре от D до F является давлением, уравнивающим атмосферное давление в выхлопной системе. В точке D открывается выпускной клапан. Это событие открытия клапана должно происходить за 30-50 градусов до НМТ (BBDC) и используется для проверки фаз газораспределения. Кривая выпуска от D до F также будет использоваться для проверки фаз газораспределения выпускных клапанов.
Рисунок 4. На этом сигнале синхронизация кулачка явно отключена. Эта камера слишком далеко задвинута или отстала? |
Если давление измеряется в точке D, а затем в точке F, и эта рампа давления делится пополам (это показано в точке Е), эта точка должна попасть на отметку НМТ. Если метка BDC находится между E и F, синхронизация выпускного кулачка правильная. Если метка BDC опускается ниже метки E, синхронизация распределительного вала задерживается. Если метка BDC находится справа от метки F, фаза газораспределения выпускных клапанов сдвигается вперед. Метка BDC на более новых двигателях может располагаться на несколько градусов правее метки F и быть рассчитана правильно. Важно измерить выхлопную рампу и найти точку E и отметить ее вертикальным курсором. Этот курсор теперь будет пересекать розовую сетку, которая представляет градусы коленчатого вала. На старых двигателях этот курсор должен находиться между 15-градусной отметкой BBDC и BDC. На более новых двигателях этот курсор должен находиться между отметками 23° BBDC и 12° BBDC.
Поршень поднимется от отметки НМТ до отметки ВМТ, при этом выпускной клапан будет открыт. По мере того, как поршень движется вверх, площадь внутри цилиндра уменьшается, что создает более высокое давление, чем слегка повышенное атмосферное давление в выхлопе. Это, в свою очередь, выталкивает объем, содержащийся в цилиндре, в выхлопную систему. Рябь между F и G представляет собой резонанс давления выхлопных газов в выхлопной системе. Поскольку выпускной клапан открыт, давление в выхлопной системе можно увидеть внутри цилиндра. Область между точками D и I называется плато выхлопа. Это плато создается разрежением во впускном коллекторе. Такт впуска втягивает цилиндр в область отрицательного давления, после чего впускной клапан закрывается, задерживая отрицательное давление внутри цилиндра.
Затем поршень движется вверх, сжимая объем внутри цилиндра до пикового давления, а затем движется вниз, сжимая объем внутри цилиндра. В тот момент, когда поршень возвращается в то же положение внутри цилиндра, что и при закрытом впускном клапане, давление внутри цилиндра также возвращается к тому же давлению, которое было при закрытии впускного клапана, то есть отрицательному (вакуумному). Поскольку такт впуска изменил давление в цилиндре на вакуум по отношению к давлению выхлопа, а выпускной клапан открылся, когда цилиндр вернулся в ту же точку, а затем снова поднялся до давления выхлопа, таким образом, плато выхлопа создается вакуумом. Точки D и I должны совпадать. Если точка D ниже точки I, цилиндр имеет утечку, если точка D немного выше точки I примерно на 2 фунта на кв. дюйм или меньше, утечка в цилиндре в порядке. Если это больше 2 фунтов на квадратный дюйм, цилиндр имеет объем утечки.
Впускная рампа будет использоваться для проверки фаз газораспределения впускных клапанов. Поскольку впускной клапан должен открыться, чтобы давление на впуске быстро упало, открытие впускного клапана можно рассчитать, используя кривую впуска от G до I. Если давление измеряется в точке G, а затем в точке I и этой кривой давления делится пополам (эта точка показана в точке Н), эта точка должна располагаться на 20 градусов ниже отметки ВМТ. Синхронизация впускного распределительного вала правильная, если 20 градусов после метки ВМТ находятся в пределах ± 5 градусов по горизонтали. Если 20 градусов после метки ВМТ опускаются ниже метки Н, синхронизация распределительного вала опережает. Если 20 градусов после метки ВМТ находятся справа от метки H, синхронизация выпускного распределительного вала задерживается.
На более новых двигателях с системой изменения фаз газораспределения (VVT) на впускном кулачке 20 градусов после метки ВМТ будут скорректированы до 30 градусов после метки ВМТ. Будет важно измерить угол наклона впуска и найти точку H, затем отметить точку H вертикальным курсором. Этот курсор теперь будет пересекать розовую сетку, которая представляет градусы коленчатого вала. На старых двигателях этот указатель должен располагаться между 10 и 20 градусами после ВМТ. На более новых двигателях этот курсор должен находиться между 20 и 30 градусами ATDC. Точка, в которой закрывается впускной клапан, также может быть использована для проверки фаз газораспределения впускных клапанов. Эта точка отмечена буквой K и должна находиться между 40 и 60 градусами после НМТ.
Теперь давайте посмотрим на рисунки 4 и 5, на которых показаны проблемы синхронизации распредвала и коленчатого вала. Сначала мы проанализируем рисунок 4, на котором довольно легко увидеть, что форма волны сжатия не такая, как на рисунке 2. Начнем с расположения выпускного кармана. На рисунке 2 выпускной карман расположен под углом 35 градусов до НМТ, тогда как на рисунке 4 выпускной карман расположен под углом 65 градусов до НМТ. Затем выхлопная рампа в точке E на рис. 2 находится на 12 градусов перед НМТ, а на рис. 4 выхлопная рампа в точке Е расположена на 45 градусов до НМТ. На впускной рампе на Рисунке 2 H расположен в 18 градусах после ВМТ, а на Рисунке 4 впускная рампа, которая должна быть H, расположена в ВМТ. Впускной клапан закрывается на рисунке 2 при 45 градусах после НМТ, на рисунке 4 впускной клапан закрывается при 30 градусах после НМТ. Если вы посмотрите на выпускной или впускной кулачок, совершенно очевидно, что этот распределительный вал является продвинутым.
Рисунок 5. На этом сигнале также показан кулачок, синхронизация которого неверна. Как вы могли бы использовать этот метод для проверки работы системы VVT? |
Теперь проанализируем рисунок 5. На рисунке 5 снова довольно легко увидеть, что форма сигнала сжатия не такая, как на рисунке 2. Начнем с расположения выпускного кармана. На рисунке 2 выпускной карман находится под углом 35 градусов до НМТ, а на рисунке 5 выпускной карман находится в точке 0 градусов ВМТ. Далее, рампа выхлопа в точке Е на Рисунке 2 находится на 12 градусах раньше НМТ, а на Рисунке 5 рампа выхлопа в точке Е расположена на 13 градусах после НМТ. На впускной рампе на рис. 2 точка Н расположена на 18 градусов после ВМТ, на рис. 5 впускная рампа, которая должна быть Н, расположена на 35 градусов после ВМТ. На рисунке 2 точка G расположена непосредственно перед отметкой ВМТ, тогда как на рисунке 5 эта точка находится на 25 градусах после ВМТ. Впускной клапан закрывается на рисунке 2 при 45 градусах после НМТ; однако на рисунке 5 впускной клапан закрывается при 70 градусах после НМТ. Если вы посмотрите на выпускной или впускной кулачок, совершенно очевидно, что этот распределительный вал запаздывает.
Имейте в виду, что эти волны сжатия, описанные выше, представляют собой волны сжатия в режиме холостого хода, и некоторые из этих методов не работают с сигналами проворачивания коленчатого вала или резкого открытия дроссельной заслонки.