1. Компрессию измеряют как с открытой, так и с закрытой дроссельной заслонкой. При этом каждый из способов дает свои результаты и позволяет определять свои дефекты.
Так, когда заслонка закрыта, в цилиндры, очевидно, поступит мало воздуха, поэтому компрессия будет низкой и составит около 0,6-0,8 МПа. Утечки воздуха в этом случае сравнимы с его поступлением в цилиндр. Вследствие этого компрессия становится особо чувствительной к утечкам — даже при малых неплотностях ее значение падает в несколько раз. Эта посылка позволяет сделать выводы или предположения о следующих дефектах двигателя: не вполне удовлетворительном прилегании клапана к седлу; зависании клапана, например, из-за неправильной сборки механизма с гидротолкателями; дефектах профиля кулачка распределительного вала в конструкциях с гидротолкателями, в том числе неравномерном износе или биении тыльной стороны кулачка; негерметичности, вызванной прогаром прокладки головки или трещиной в стенке камеры сгорания.
При измерении компрессии с открытой заслонкой картина будет иной. Большое количество поступившего воздуха и рост давления в цилиндре, конечно, способствуют увеличению утечек. Однако они заведомо меньше подачи воздуха. Вследствие этого компрессия падает не столь значительно (приблизительно до 0,8-0,9 МПа). Поэтому способ замеров с открытой заслонкой лучше подходит для определения более «грубых» дефектов двигателя, таких, как поломки и прогары поршней, поломки или зависание (закоксовывание) колец в канавках поршня, деформации или прогары клапанов, серьезные повреждения (задиры) поверхности цилиндров.
В обоих способах измерения желательно учитывать динамику нарастания давления — это поможет установить истинный характер неисправности с большей вероятностью. Так, если на первом такте величина давления, измеряемая компрессометром, низкая (0,3 -0,4 МПа), а при последующих тактах резко возрастает, — это косвенно свидетельствует об износе поршневых колец. В таком случае заливка в цилиндр небольшого количества масла (3 — 5 см3) сразу увеличит не только давление на первом такте, но и компрессию.
С другой стороны, когда на первом такте давление достигает 0,7 — 0,9 МПа, а на последующих тактах почти не растет, вероятнее всего налицо негерметичность клапана или прокладки головки. Разумеется, более точно установить причину можно с помощью других средств диагностики.
Как использовать на практике результаты измерений
Основное правило, которое следует помнить: в большинстве случаев результаты замеров компрессии являются относительными. Это значит, что в первую очередь необходимо опираться на разницу в значениях компрессии у различных цилиндров, а не на саму ее абсолютную величину.
Такой подход позволяет, с одной стороны, быстро локализовать неисправность в конкретном цилиндре. С другой стороны, исключаются ошибки, часто встречающиеся в ремонтной практике при попытке оценить техническое состояние двигателя в целом — слишком много факторов влияет на компрессию, чтобы учесть это влияние на результаты. Тем не менее, на саму величину компрессии иногда тоже можно положиться. Но для этого необходимо, во-первых, знать данные о величине компрессии этого двигателя, полученные на более ранних интервалах его эксплуатации (разумеется, если измерения проводились с полным соблюдением всех правил); и, во-вторых, иметь большую базу статистических данных по компрессии этой модели двигателя на разных этапах его эксплуатации.
Эти данные обязательно должны включать такие условия проведения замеров, как температура масла, частота вращения, температура воздуха, состояние систем автомобиля и др.
Только так можно использовать измеренную величину компрессии для того, чтобы судить об износе деталей поршневой группы.
АЛЕКСАНДР ХРУЛЕВ, кандидат технических наук
2. Диагностика двигателя с помощью вакуумметра
Измерение разрежения является надежным и сравнительно дешевым способом диагностики двигателя.
По показаниям вакуумметра можно получить представление о состоянии поршневой группы, о герметичности прокладок головки блока цилиндров, всасывающего и выпускного коллекторов, правильности регулировок системы питания двигателя и выпуска отработанных газов, пропускной способности отработанных газов, состоянии клапанов (их залипании или прогорании) и пружин клапанов, а также проверить правильность регулировки момента зажигания и сохранения фаз газораспределения при работе двигателя.
К сожалению, показания вакуумметра сложно интерпретировать и результаты анализа показаний могут быть ошибочными, поэтому, вакуумную диагностику целесообразно объединить с другими методами.
Исходными факторами, по которым анализируются показания вакуумметра и делаются наиболее точные выводы о состоянии двигателя, являются абсолютное показание прибора и характер движения стрелки прибора (динамика показаний). Шкала большинства вакуумметров проградуирована в мм. рт. столба. По мере нарастания разрежения (и соответственно падения давления) показание прибора увеличивается.
На каждые 300 м над уровнем моря абсолютные показания вакуумметра будут отличаться примерно на 25 мм.рт.ст.
Присоедините вакуумметр прямо к всасывающему коллектору, но не к другим отверстиям через которые создается вакуум, отделенным от коллектора каналом определенной длины (например, к отверстиям перед дроссельной заслонкой). Перед началом испытаний полностью прогрейте двигатель. Заблокируйте колеса и поставьте автомобиль на ручной тормоз. При положении рычага переключения передач в нейтральном положении (или в положении Park на автомобилях с автоматической трансмиссией) запустите двигатель и оставьте работать на холостом ходу.
Предупреждение:
Перед запуском двигателя тщательно проверьте состояние лопастей вентилятора (наличие на них повреждений или трещин). Во время работы двигателя не подносите руки слишком близко к вентилятору, держите прибор на достаточном удалении от вентилятора и не стойте на одной линии с вращающейся крыльчаткой.
Проверьте показание вакуумметра. На исправном двигателе вакуумметр должен показывать разрежение 430–560 мм.рт.ст., а стрелка прибора должна быть практически неподвижна.
Описание характера показаний вакуумметра и методики определения состояния двигателя на их основе
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ
1. Слишком низкий уровень разрежения обычно указывает на не герметичность прокладки между всасывающим коллектором и камерой дроссельной заслонки, вакуумного шланга, а также на слишком позднее зажигание или на неправильный момент открытия и закрытия клапанов. Перед тем как снять крышки зубчатого ремня и проверить совмещение установочных меток проверьте установку зажигания с помощью стробоскопа и устраните все иные возможные причины, руководствуясь методиками проверки, описанными в настоящей Главе.
2. Если показания вакуумметра на 75–200 мм.рт.ст. ниже нормального и являются неустойчивыми (стрелка дергается), то это указывает на течь в прокладке на входе всасывающего коллектора или на неисправность форсунки.
3. Если стрелка регулярно отклоняется на 50–100 мм.рт.ст., то причиной является не герметичность клапанов. Для подтверждения этого вывода проверьте компрессию в цилиндрах двигателя.
4. Стрелка нерегулярно отклоняется в сторону низких показаний, или подрагивая показывает низкое разрежение. Вероятной причиной является повышенное сопротивление движению клапанов, или перебои в работе цилиндров. Проверьте компрессию в цилиндрах и осмотрите свечи.
5. Если на холостом ходу стрелка быстро колеблется в пределах 100 мм.рт.ст., а работа двигателя сопровождается дымом из глушителя, то изношены направляющие втулки клапанов. Для проверки этого вывода надо провести испытания камер сгорания на герметичность (с накачкой воздуха). Если стрелка быстро колеблется и одновременно наблюдается увеличение оборотов двигателя, то надо проверить герметичность прокладки всасывающего коллектора, упругость пружин клапанов. Такие показания также могут быть обусловлены прогоранием клапанов и перебоями в работе цилиндров (сбоями зажигания).
6. Слабые флуктуации стрелки (в пределах 20–30 мм.рт.ст. в обе стороны) указывают на неустойчивую работу зажигания. Проверьте все предусмотренные установки и регулировки, при необходимости подключите к двигателю анализатор системы зажигания.
7. При больших флуктуациях стрелки проверьте компрессию в цилиндрах, или проведите испытания на герметичность, так как причинами неисправности могут быть неработающий цилиндр, или нарушение герметичности прокладки головки цилиндров.
8. Если показания прибора медленно меняются в широком диапазоне, то проверьте чистоту трубопроводов системы принудительной вентиляции картера, правильность регулировки горючей смеси, герметичность прокладок корпуса дроссельной заслонки, или всасывающего коллектора.
9. Резко откройте дроссельную заслонку, и когда обороты двигателя достигнут 2500 об/мин отпустите заслонку. Заслонка должна медленно возвращаться в исходное положение. Показания вакуумметра должны упасть почти до нуля, затем возрасти и превысить контрольные показания, соответствующие стационарному холостому ходу примерно на 125 мм.рт.ст., после чего разрежение должно восстановиться на прежнем уровне. Если разрежение восстанавливается медленно, а при резком открытии заслонки превышение контрольного показания отсутствует, то причиной может являться износ поршневых колец. При крайне медленном восстановлении разрежения проверьте чистоту выпускного тракта (как правило глушителя или каталитического конвертера). Самый простой способ такой проверки заключается в размыкании выхлопного тракта перед подозрительным участком и в повторении испытания.
Для измерения компрессии в цилиндрах необходимы следующие инструменты: компрессометр, ключ для откручивания свечей либо форсунок, шприц, 20-30 мл машинного масла.
Измерение компрессии в цилиндрах двигателя сделать после того, как верно выставлены зазоры клапанов, т.к. это повлияет на результаты измерения.
Признаки того, что двигатель декомпрессирован:
— двигатель не тянет;
— большое потребление топлива;
— автомобиль нещадно "ест" масло;
— из глушителя валит серый дым.
Это все признаки того, что сильно износились поршневые кольца. Причины износа — пригорание в канавках поршня и потеря упругости.
Функция поршневых колец — обеспечение герметичности между поршнями и цилиндром, недопущения попадания газов в картер двигателя, а масла — в камеру сгорания.
Есть два способа для измерения компрессии, которыми вы можете воспользоваться: точное измерение — компрессометром и приблизительное — вручную.
Для последнего способа измерения требуются определенный навык, но в то же время нет ничего сложного и в нем.
Выверните все свечи, кроме свечи первого цилиндра, и проворачивайте коленчатый вал двигателя до тех пор, пока в первом цилиндре не закончится такт сжатия (определить это можно по совпадению меток). Затем поочередно ввертывайте свечи в другие цилиндры и также проворачивайте коленчатый вал. Понять, в каком цилиндре компрессия понижена, можно, сравнивая усилия, прилагаемые для прокручивания коленвала.
Согласен, что это довольно условное измерение, т.к. оно связано с субъективными особенностями человеческой физиологии. Поэтому предпочтительней воспользоваться компрессометром. Необходимое значение компрессии для своего автомобиля вы можете узнать из техпаспорта.
Измерение компрессии в этом случае проводится на горячем двигателе (80-85С).
— Заведите автомобиль и разогрейте его до необходимой температуры.
— Выверните все свечи зажигания.
— Попросите кого-либо помочь вам, т.к. обязательным условием измерения является полное открытие дроссельной заслонки, а помощник будет включать стартер, до конца выжав педаль газа (открытие дроссельной заслонки можно обеспечить и просто блокировав педаль газа).
— Наконечник компрессометра плотно вставить в отверстие свечи зажигания, убедитесь, что соединение надежно.
— Включите стартер и проворачивайте им коленчатый вал, пока показания манометра не прекратят расти (на это у вас уйдет 2-3 секунды). Для коленчатого вала необходимо, чтобы он вращался со скоростью 100 оборотов в минуту. Это выполняется лишь при исправности аккумулятора.
— Выключите стартер, расшифруйте показания прибора (показания манометра или диаграмму — это зависит от типа прибора). Измерение производится во всех цилиндрах.
— Не забывайте удалять воздух из компрессометра или перемещать кассету диаграммы в исходное положение после каждого замера. Если у вас получились данные, отличающиеся от нормы, повторите измерения на данном цилиндре.