Variklio kompresija: priežastys, sprendimai ir prevencinės priemonės

Kompresija benzininiame variklyje yra labai svarbi, nes nuo jos priklauso variklio darbas, kuro sąnaudos ir motoro ilgaamžiškumas. Variklio kompresija atspindi sėkmingą degimo proceso vykdymą vidaus degimo varikliuose, o tai yra esminis aspektas, garantuojantis variklio efektyvumą ir galią. Šis procesas apima oro ir degalų mišinio suspaudimą cilindruose, leisdamas jiems tapti aukštesnės temperatūros ir slėgio, todėl degimas tampa efektyvesnis. Tinkama variklio kompresija užtikrina efektyvų variklių darbą, leidžia pasiekti optimalų degalų naudojimo efektyvumą ir sumažina taršą.

Kas yra variklio kompresija ir suspaudimo laipsnis?

Vidaus degimo variklio kompresija arba dar kitaip suspaudimas - tai didžiausias degalų ir oro mišinio slėgis cilindre suspaudimo takto pabaigoje. Kompresija yra didžiausio ir mažiausio variklio cilindro tūrio santykis.

Svarbu suprasti skirtumą tarp kompresijos ir suspaudimo laipsnio - jie dažnai painiojami. Suspaudimo laipsnis yra „geležinis“ iš gamyklos ir nustato, kiek mišinio gali suspausti stūmoklis iki suspaudimo eigos pabaigos. Kompresijos laipsnis, arba variklio kompresijos santykis, teigia, kiek kartų, palyginti su pradiniu tūriu, sankaupa sumažinama prieš užsidegant. Ši painiava kyla dėl to, kad tiek suspaudimo laipsnis, tiek kompresija nustatomi dėl stūmoklio judėjimo cilindre.

Neįmanoma pasiekti tobulo cilindro sandarumo, todėl kompresija visada matuojama dinamiškai - per kelis alkūninio veleno apsisukimus. Kompresija net ir eksploatuojamame variklyje yra kintamas (priimtinose ribose) parametras. Pavyzdžiui, šalto ir pašildyto variklio kompresometro rodmenys visada skirsis. Ilgainiui varikliuose kompresija natūraliai sumažėja.

Pagrindiniai faktoriai, lemiantys variklio kompresiją, yra cilindro dydis, stūmoklio forma, sandarumas ir degimo kameros konstrukcija. Paprastai didesnis kompresijos santykis reiškia geresnes degimo sąlygas, tačiau yra rizika, kad gali atsirasti detonacijos problemų, jeigu kompresija per aukšta.

Kompresijos normos ir interpretacija

Stūmokliniams varikliams nėra vienos standartinės kompresijos vertės. Šis parametras visada yra individualus kiekvienam konkrečiam modeliui. Net ir oficialiuose remonto vadovuose jis dažnai nurodomas tolerancijos ribomis. Pavyzdžiui, „nuo 9 iki 10,5 kgf/cm²“. Kartais norma būna dar neapibrėžtesnė, pvz.: „ne mažiau kaip 10 kgf/cm² ir ne didesnis kaip 2 kgf/cm² skirtumas tarp cilindrų“.

Svarbu ne tik bendra kompresijos vertė, bet ir vienodumas tarp visų cilindrų. Skirtumas tarp didžiausios ir mažiausios kompresijos vertės cilindruose neturėtų viršyti 10-15%. Didžiausias skirtumas tarp cilindrų kompresijų gali būti 0,6 BAR.

Tipiškame benzininiame variklyje standartiniu laikomas 10:1-12:1 suspaudimo santykis. Sveiko benzininio variklio kompresija turėtų būti tarp 140 ir 170 psi (apytiksliai 9,6-11,7 BAR), o dyzelinio variklio kompresija turėtų būti tarp 275 ir 400 psi (apytiksliai 19-27,6 BAR). Dvigubą ar net trigubą skirtumą lemia dyzelinio variklio veikimo principas, kai mišinys uždegamas suspaudimo būdu, nenaudojant uždegimo žvakės.

Variklio kompresijos matavimas

Variklio kompresijos matavimas yra laikomas vienu geriausių variklio būklės įvertinimo būdų. Reguliarus variklio kompresijos tikrinimas yra esminė automobilių priežiūros dalis, nes jis tiesiogiai veikia variklio našumą ir patikimumą. Neretai vairuotojai ignoruoja reguliaraus variklio kompresijos testo svarbą, manydami, kad jų transporto priemonės eksploatacinės savybės kalba pačios už save. Tačiau vidinis variklio nusidėvėjimas ne visada yra akivaizdus, o nedidelės problemos gali greitai išaugti. Ankstyvas variklio kompresijos problemų identifikavimas gali padėti išvengti didelių remonto išlaidų. Periodiniai kompresijos tikrinimai suteikia galimybę nustatyti net mažiausius pokyčius, kurie gali būti problemos pranašas.

Kada tikrinti automobilio kompresiją?

Lietuvoje, kai jūsų automobilį galima laikyti didelės ridos automobiliu, pravartu tikrinti variklio kompresiją kas 30 000-40 000 kilometrų. Keičiantis temperatūrai, variklio komponentai išsiplečia ir susitraukia, todėl kartais išryškėja trūkumai, kurie švelnesniais mėnesiais lieka paslėpti. Testų atlikimas prieš žiemą ir didelės ridos transporto priemonėms padeda užtikrinti patikimumą ištisus metus. Taip pat rekomenduojama kiekvieną kartą keičiant alyvą patikrinti ir kompresiją.

Reikalingi įrankiai kompresijai matuoti

Kompresijai matuoti naudojamas specialus diagnostikos prietaisas - kompresometras. Iš tikrųjų tai yra oro slėgio matuoklis, skirtas tam tikroms ribinėms vertėms (iki 20 kgf/cm² benzininiams varikliams ir iki 40 kgf/cm² dyzeliniams varikliams). Norint atlikti kompresijos matavimą, reikės kelių būtinų įrankių. Dažniausiai naudojami įrankiai Lietuvoje yra pagrindinis lizdų rinkinys, prailgintojas ir uždegimo žvakių lizdas, skirti išimti uždegimo žvakes. Saugumo ir efektyvumo sumetimais nepamirškite pirštinių ir apsauginių akinių.

Kompresijos matavimo eiga

Yra keletas kompresijos matavimo metodų, kurių kiekvienas skirtas tam tikriems nuokrypiams diagnozuoti. Tačiau paprastai naudojamas karšto ir atviro droselio metodas. Teoriškai, kompresijos matavimą reikėtų atlikti varikliui esant karštam, tačiau matavimas esant šaltam varikliui parodys tai, kas iš tikro yra. Karštas variklis visada turės kiek didesnę kompresiją (apie 0,1-0,3 BAR daugiau).

1. Paruošimas: Pirmiausia visada leiskite varikliui įšilti iki įprastos darbinės temperatūros - paprastai po kelių minučių važiavimo, kad patikrinimo rezultatai būtų tikslūs.
2. Žvakių išėmimas: Išsukite visas žvakes. Prieš tai, kad į cilindrą nepatektų pašalinių objektų, vertėtų atsukti žvakę apie 5-10 mm ir su kompresoriumi prapūsti tarpą tarp jos ir cilindro galvos. Taip į cilindrą nepateks nei purvas, nei metalo drožlės. Ši taisyklė ypač griežtai galioja krosiniams ir enduro klasės motociklams.
3. Žvakių laidų atjungimas: Atjunkite žvakių laidus ir su lipnia juosta prikabinkite juos taip, kad nesiliestų prie metalinio motociklo paviršiaus.
4. Uždegimo ir degalų tiekimo išjungimas: Šis punktas visada yra individualus. Paprastuose modeliuose pakanka tiesiog atjungti jungtis su ritėmis ir nuimti benzino siurblio saugiklį. Automobiliams su sudėtinga šiuolaikine elektronika toks būdas gali sukelti klaidų ECU atmintyje. Geriausia turėti OBD skaitytuvą, kurio pagalba bus galima ištrinti atsiradusias klaidas. Techninės priežiūros stotyje alkūninis velenas kartais sukamas neatjungus įmontuotos elektronikos, prie starterio prijungiamas specialus paleidimo įtaisas, kuris suka alkūninį veleną nesukant uždegimo raktelio, taigi, ECU neįjungiamas, todėl nereikia išjungti uždegimo ir purkštukų.
5. Kompresometro prijungimas: Įsukite arba įkiškite kompresometro galą į žvakės vietą.
6. Variklio prasukimas: Atsukite gazo rankeną ir pasukite raktelį, kad užvestumėte variklį (arba kikstarteriu) apie 5 kartus. Nėra prasmės starterį sukti ilgiau nei 3-4 sekundes.
7. Parodymų fiksavimas: Įsidėmėkite kompresometro parodymus. Jei po kelių bandymų kompresometro parodymai nesutampa, kartokite procesą tol, kol gausite daugmaž vienodus rezultatus.
8. Slėgio išleidimas: Išleiskite iš įrenginio susidariusį slėgį nuspausdami mygtuką.
9. Kiti cilindrai: Pakartokite procesą su visais cilindrais.

Rezultatų aiškinimas

Atliekant tokį „kūrybišką“ matavimą kaip suspaudimo rodmenys, rezultatai gali pastebimai skirtis net ir dviejų vienodų automobilių. Pavyzdžiui, tarkime, kad didžiausias tam tikro cilindro kompresija yra 11,5 kgf/cm². Esant normaliai variklio būklei, kompresometro rodyklė turėtų judėti išilgai ciferblato pagal algoritmą „8-10-11-11-11-11,5“ arba panašų.

Matuojant svarbu ne tik absoliučios didžiausios vertės, bet ir ciklų, per kuriuos ši vertė pasiekiama, skaičius. Taigi, net jei stūmoklis sugeba „išpumpuoti“ 11,5 kgf/cm², bet tai padaro per 10 ciklų - apie jokią normą kalbėti nereikia. Taip pat svarbus yra matavimo rezultatų sklaida tarp cilindrų - ji turėtų būti maždaug vienoda. Pavyzdžiui, variklis, kurio cilindrų kompresijos yra 10 BAR, 9,8 BAR, 10,1 BAR ir 10,2 BAR, yra laikomas pakankamai geru. Jei kompresometras rodė tokius duomenis: 9,2 BAR, 10 BAR, 9,9 BAR ir 10,5 BAR, tai galima drąsiai teigti, kad kažkas nutiko pirmam cilindrui.

Dažniausios kompresijos problemų priežastys

Variklio kompresijos problema yra viena iš svarbiausių mechaninių defektų, galinčių paveikti variklio veikimą bei ilgaamžiškumą. Šios problemos poveikis varikliui gali būti ryškus, pasireiškiantis sumažėjusiu našumu, padidėjusiomis degalų sąnaudomis arba net variklio gedimu. Variklio kompresijos problema gali kilti dėl įvairių priežasčių, kurios gali būti tiek vidinės, tiek išorinės. Mechaniniai gedimai dažnai tampa pagrindine šios problemos priežastimi. Šiek tiek supaprastinus galima manyti, kad maža kompresija variklyje yra cilindrų nesandarumo pasekmė.

• Nulaužti arba susidėvėję cilindrai/stūmoklio žiedai: Dėl natūralaus nusidėvėjimo, alyvos perkaitimo ar kitų priežasčių stūmoklio žiedai užsikemša ir „užsikemša“. Stūmoklinių žiedų užsandarinimas reiškia užterštumą ir elastingumo praradimą. Dėl to padidėja apskaičiuotas tarpas tarp jų ir cilindro sienelės.
• Sugadinti arba praleidžiantys vožtuvai: Dėl nuosėdų arba fizinių pažeidimų (pvz., išdegimo) vožtuvų kameros nebetelpa į savo lizdus cilindrų galvutėje. Vožtuvai kontroliuoja oro ir kuro mišinio srautą į cilindrus, todėl, jei jie nefunkcionuoja tinkamai, gali sumažėti kompresija ir bendras variklio efektyvumas. Vožtuvų sutrikimai gali būti dėl nusidėvėjimo, užsikimšimo ar net blogo techninio aptarnavimo.
• Pažeista cilindro galvutės tarpinė: Tarpinės yra esminiai komponentai, užtikrinantys sandarumą tarp įvairių variklio dalių. Jei tarpinės yra pažeistos, oro arba degimo dujos gali prasiskverbti, sumažindamos bendrą variklio kompresiją.
• Stūmoklio perdegimas: Sudėtingiausias scenarijus, kai stūmokliai fiziškai pažeidžiami.
• Per didelė kompresija: Dėl variklio modifikacijų, kuriomis padidinamas suspaudimo santykis, gali būti sugeneruojama pernelyg didelė kompresija. Tai iššaukia problemas ir galima pradėti girdėti kalimą.

Kiekvienas variantas turės atitinkamą šalutinį poveikį ir papildomus diagnostikos metodus. Pavyzdžiui, sugedus tarpinei, išsiplėtimo bake gali būti pastebėti burbuliukai, dėl žiedo įskilimo padidės išmetamųjų dujų dūmingumas.

Kaip nustatyti kompresijos praradimo priežastį?

Norint sužinoti, ar kompresiją praleidžia žiedai, ar vožtuvai, atlikite šį bandymą: įpilkite apie 1-2 ml tepalo į cilindrą, kuriame nustatyta žema kompresija. Vėl patikrinkite kompresiją.

• Jei, atlikus šį bandymą, kompresometro parodymai padidėjo, galite pradėti ieškoti naujų žiedų, nes senieji jau bus susidėvėję. Tepalas užpildys tarpus tarp žiedo ir cilindro ir sulaikys kompresiją apie 2-3 variklio prasukimus.
• Tačiau, jei atlikus testą, kompresija nepakis, tada kompresiją greičiausiai praleidžia vožtuvai. Tokiu atveju patikrinkite tarpą tarp vožtuvų ir kumštelių. Jei vožtuvai yra užspausti, tai jie ir gali būti „kompresijos nutekėjimo“ priežastis.

Simptomai, rodantys kompresijos problemas

Variklio kompresijos problemos gali pasireikšti įvairiais simptomais, kurie dažnai rodo, kad variklio veikla yra sutrikusi. Vairuojant iš karto jaučiasi šis pokytis, nes variklis netenka galios ir ima kurą vartoti didesniais kiekiais. Jei pastebite bent vieną iš šių simptomų, nedelsiant atlikite variklio diagnostiką, kad būtų nustatyta variklio kompresijos problema ir imtasi reikiamų priemonių.

• Sunkumai užvesti variklį: Jei pastebite, kad variklis užsikuria nelengvai arba reikia daugiau bandymų nei įprastai, tai gali būti aiškus kompresijos sumažėjimo rodiklis.
• Padidėjęs kuro suvartojimas: Jei automobiliui reikia daugiau kuro nei anksčiau, tai gali būti susiję su variklio kompresijos problema. Sumažėjusi kompresija gali priversti variklį dirbti sunkiau, todėl jam reikalingas didesnis kuro kiekis, kad būtų pasiekta norma.
• Variklio triukšmai: Jei variklis išskiria neįprastus garsus, tokius kaip švilpimas, traškėjimas ar kiti pašaliniai garsai, tai gali būti požymis, kad oro ar degalų mišinys yra neteisingas dėl kompresijos problemų.
• Sumažėjusi variklio galia: Jei pastebite, kad automobilis tapo vangus ir nebetraukia taip, kaip anksčiau, tai gali būti kompresijos sumažėjimo pasekmė.
• Variklio „maskatavimas“ arba netolygus darbas, ypač šaltam varikliui.

Žemiau pateikiama lentelė, apibendrinanti dažniausiai pasitaikančias problemas ir galimas jų priežastis:

Sprendimai ir priežiūra esant sumažėjusiai kompresijai

Variklio kompresijos problemos gali sukelti didelių išlaidų ir sudėtingų remonto užduočių, todėl svarbu suprasti galimus sprendimus. Pirmasis žingsnis sprendžiant variklio kompresijos problemas yra atlikti išsamius diagnostinius tyrimus. Naudojant kompresijos testą, galima nustatyti, kuris cilindras nepasiekia optimalios kompresijos. Šis procesas apima variklio išardymą ir atskiros dalies, tokios kaip vožtuvai arba tarpinės, tikrinimą. Vykdant visus šiuos remonto darbus, siekiant išspręsti variklio kompresijos problemas, rekomenduojama kreiptis į kvalifikuotus specialistus.

Remontas ir dalių keitimas

• Sugadintų dalių keitimas: Vienas iš pagrindinių metodų, skirtų variklio kompresijos problemoms spręsti, yra sugadintų dalių keitimas. Jei nustatoma, kad vožtuvai yra pažeisti ar užstrigę, jų restauracija arba keitimas laiko ir finansų atžvilgiu gali būti efektyviausias sprendimas. Taip pat gali prireikti keisti tarpines arba cilindrų galvutes, priklausomai nuo to, kaip rimtai pažeisti šie komponentai. Visų šių detalių keitimas yra sudėtingas ir dažniausiai atliekamas darant kapitalinį variklio remontą.
• Specialios chemikalų medžiagos: Kita galimybė, sprendžiant variklio kompresijos problemas, yra naudoti specialias chemikalų medžiagas, skirtas tarpinėms atstatyti. Tokio tipo produktai gali padėti užtikrinti sandarumą ir pagerinti kompresijos lygį. Tačiau reikia aiškiai suprasti, kad visa kompresijos didinimo „magija“ vieno buteliuko priedų sąskaita yra ne kas kita, kaip kova su pasekme, o ne priežastimi. Tokia chemija iš tikrųjų „užglaisto“ visus cilindrų ir stūmoklių grupės nesandarumus, tik trumpam atidėdama neišvengiamą remontą. Ir, kas liūdniausia, - po ilgesnio tokių priemonių naudojimo variklis dažnai keliauja kapitaliniam remontui.
• Klampesnė alyva: Dar primityvesnis sprendimas yra klampesnės alyvos naudojimas.
• Nuodegų šalinimas: Jei nuodegomis pasidengę stūmoklio žiedai, didelės nuodegų sankaupos ant degimo kameros sienelių ir ant stūmoklių dugno, rekomenduojama bet kuriuo variklio eksploatavimo momentu pašalinti nuo cilindrų nuodegas įpilant į cilindrus per žvakių angas (benzininiai varikliai) arba per angas purkštukams arba degimo žvakėms (dyzeliniai varikliai) priemonės „Verylube Nuodegų šalintojas“, nekeičiant variklinės alyvos, arba prieš planinį variklinės alyvos keitimą įpilti priemonės „Nuodegų šalintojas varikliams“.
• Cilindrų apdorojimas revitalizantu: Esant susidėvėjusiems arba pažeistiems cilindrų darbiniams paviršiams, nekritiniam kompresinių cilindro žiedų nudilimui, apdoroti cilindrus XADO Geliu - revitalizantu cilindrams, įpilant šios priemonės į cilindrus per žvakių angas (benzininiai varikliai) arba per angas purkštukams arba degimo žvakėms (dyzeliniai varikliai).

Prevencinės priemonės gerai kompresijai užtikrinti

Norint užtikrinti gerą variklio kompresiją ir išvengti galimų variklio kompresijos problemų, būtina reguliariai vykdyti kelias priežiūros procedūras. Prevencinės priemonės gali ženkliai pratęsti variklio eksploataciją ir sumažinti remonto išlaidas.

• Variklio alyvos priežiūra: Pirmiausia svarbu atkreipti dėmesį į variklio alyvos lygį ir kokybę. Alyva, keičiama remiantis gamintojo rekomendacijomis, užtikrina tinkamą variklio veikimą ir sumažina nusidėvėjimo riziką.
• Filtravimo sistemų priežiūra: Reguliariai tikrinkite ir prižiūrėkite variklio filtrus, ypač oro ir kuro filtrus. Purūs filtrai gali trukdyti tinkamai oro ir kuro srautui, o tai gali sukelti variklio kompresijos problemų. Filtrai turi būti keičiami bent kartą per 15 000-30 000 kilometrų, priklausomai nuo vairavimo sąlygų.
• Aušinimo sistemos priežiūra: Svarbu stebėti variklio temperatūrą ir aušinimo sistemą. Perkaitimas gali sukelti rimtų variklio kompresijos problemų. Rekomenduojama patikrinti aušinimo skysčio lygį ir keisti jį, kai reikalinga.
• Tinkamas vairavimo stilius: Laikytis teisingo vairavimo stiliaus yra svarbu. Agresyvus akceleravimas arba per didelis greitis gali paveikti variklio kompresiją.
• Reguliarus techninis aptarnavimas: Laiku atliekami techniniai aptarnavimai, alyvos keitimas ir tinkamiausių degalų pasirinkimas yra labai svarbūs siekiant išvengti variklio kompresijos problemų.

tags: #dingus #kompresija #benzinas