Компрессия? Степень сжатия?

С каждым днем вы с ужасом замечаете, что ваш «железный конь» заводится все хуже и хуже. А ведь впереди еще большие холода! Возле вашей машины собирается весь гаражный кооператив, и, наконец, самый признанный авторитет  и мастер на все руки "дядя Вася" глубокомысленно изрекает: «Села компрессия!».
И, немного подумав, так же авторитетно добавляет: "...- И по всей видимости степень сжатия - тоже...села! тяжелый случай у вас! ".
 Пока вы бегаете в ближайший ларек, дядя Вася достает свой «боевой» «компрессиометр»  и «добивает» вас окончательно. Оказывается, у вас компрессия «всего 4 очка» и ваш двигатель уже давно пора хоронить.
Таки-так... Давайте разберемся, что такое компрессия и что там намерял "дядя Вася". Сначала разберемся в терминах. Итак:

Степень сжатия–отношение объема цилиндра в нижней мертвой точке (НМТ) к объему цилиндра в верхней мертвой точке (ВМТ). Обозначив через:  
  Vкз -объем камеры сгорания, 
  S- площадь поршня, 
  L- ход поршня, 
 получим очень простую формулу для определения степени сжатия:
Степень сжатия = (Vкз + S*L)/Vкз. 
Как мы видим, она задается конструктивными параметрами двигателя, и во время эксплуатации остается неизменной. Измеряется в безразмерных величинах (отношение).

Компрессия–максимальное давление, которое  способен создать конкретный цилиндр (мы договорились, что это пишется для «рядового» водителя, и мы можем позволить себе некоторые упрощения). Измеряется в кг/см2 (атм.).

Рассмотрим, что у нас происходит при движении поршня вниз на такте всасывания. Воздух проходит через воздушный фильтр, воздуховоды, дроссельную заслонку (не всегда полностью открытую), впускной клапан. За счет гидростатического сопротивления, его давление получается ниже атмосферного.

При движении поршня вверх,воздушная смесь еще по инерции продолжает поступать в цилиндр через пока еще открытый впускной клапан.Но вот клапан закрылся,смесь продолжает сжиматься. Ее температура растет, увеличивается давление. При этом происходят утечки через неплотности в клапанах, кольцах и других дефектах цилиндров. В ВМТ давление достигает максимального давления. Вспышки нет, так как вместо свечи у нас вставлен компрессиометр (манометр с трубкой). Но даже самый идеальный компрессиометр изменяет объем камеры сгорания Vкз, влияя тем самым на степень сжатия!

Итого: давление, показываемое компрессиометром, зависит от: состояния воздухозаборного тракта (состояние фильтра, степени открытия дроссельной заслонки, площади поперечного сечения клапанов и т.д.); дефектов цилиндра (состояния клапанов, колец, дефектов зеркала цилиндров и т. д.); погрешностей самого компрессиометра. Но нас интересуют только дефекты нашего цилиндра! Не удивительно, что, проехав ряд автосервисов, замеры компрессии будут совершенно разные. Вот почему термин «компрессия» характеризует наш двигатель очень приблизительно. Его  хорошо использовать для сравнения  состояния разных цилиндров, но при этом необходимо соблюсти ряд требований:

• - скорость вращения стартером должна быть постоянна;
• - дроссельная заслонка открыта полностью;
• - компрессометр должен иметь обратный клапан (ниппель) на  входе  для уменьшения погрешностей от своего собственного объема.

Кстати,в нашей практике был случай,когда компрессию меряли на  заведенном двигателе.Была выкручена одна свеча и поставлен компрессиометр.На заведомо исправном двигателе компрессия составила всего лишь 4 кг\см2.Причину с вами мы уже знаем:за счет разрежения во впускном тракте,давление в  цилиндре не равно атмосферному давлению.Немного отвлечемся:что бы улучшить  наполнение цилиндра,применяются разные методы.Отметим самые эффективные:

1. турбонаддув;

2. увеличение проходного сечения клапанов(в основном за счет увеличения их числа). TWIN CAM (4 клапана на цилиндр)-это  промежуточное решение проблемы наполняемости цилиндров.Уже есть двигателя с 5 клапанами, а если мы возьмем Формулу 1, то 4 клапана на цилиндр – это уже вчерашний день.

Но вернемся к нашему двигателю и, увы, к нашему дяде Васе. Неужели мы не сможем выяснить, «чем болеет» наш двигатель, не разбирая его?
К нашему счастью такой   метод есть. И этим методом пользуются настоящие профессионалы.

Поставим цилиндр в ВМТ. Выкрутим свечу,и подадим в цилиндр определенное давление воздуха. В идеальном случае, это давление сохранится на  бесконечное время. Но идеала в жизни нет! И, увы, давление будет падать. И чем «хуже» цилиндр, тем давление будет падать быстрее. Но это будет  характеризовать именно дефекты конкретного цилиндра, что нам и нужно!

Реальная схема проверки выглядит так:



Дроссель обеспечивает постоянную подачу воздуха, цилиндр-это давление  пытается «стравить». Манометр измеряет, что получается в результате. Шкала манометра проградуирована в процентах утечки (школьная задача – в одну трубу втекает, в другую утекает). Но процент утечки говорит только лишь о дефектах цилиндра (что мы и пытаемся определить!). Но! Имеющий слух, да услышит! Если  утечка происходит во впускной коллектор, это однозначно говорит о неплотности впускных клапанов. Если утечка происходит в выпускной коллектор, это говорит о неплотности выпускных клапанов. Но если «надувается» картер-увы, ваша поршневая требует замены. Особый случай - «дуется» в ТОСОЛ (в радиаторе «бульки»). Либо прокладка, либо трещина (в головке, либо в блоке).

Очень простой прибор, но диагностика цилиндра полная. Дядя Вася со своим «компрессиометром» этого не может. Вам решать,к кому обратиться: к дяде Васе (а так же к большинству так называемых «авто ремонтов») или к думающему человеку, занимающемуся авторемонтом.

Рязанов Ф.
© Легион-Автодата