Kompresijos slėgis vidaus degimo varikliuose ir jo reikšmė

Vidaus degimo varikliai veikia dėl juose sudaromos kompresijos. Stūmokliai suspaudžia degimo kamerose esančius degalus, o šie sprogdami sukuria mechaninę jėgą. Variklio kompresija yra vienas iš pagrindinių bet kurio variklio būklės rodiklių. Vidaus degimo variklio kompresija, dar kitaip vadinama suspaudimu, yra didžiausias degalų ir oro mišinio slėgis cilindre suspaudimo takto pabaigoje.

Kompresija ir suspaudimo laipsnis: skirtumai ir mitai

Labai svarbu suprasti skirtumą tarp kompresijos ir suspaudimo laipsnio, nes jie dažnai painiojami. Dar vienas su kompresija susijęs mitas yra įsitikinimas, kad ji tiesiškai priklauso nuo suspaudimo laipsnio ir yra apskaičiuojama taip pat - pagal paprastą aritmetinį santykį. Taip nėra.

Kompresija net ir eksploatuojamame variklyje yra kintamas (priimtinose ribose) parametras. Pavyzdžiui, šalto ir pašildyto variklio kompresometro rodmenys visada skirsis. Jau nekalbant apie tai, kad natūraliai dėvintis vidaus degimo varikliui kompresija taip pat kinta. Ši painiava kyla dėl to, kad tiek suspaudimo laipsnis, tiek kompresija nustatomi dėl stūmoklio judėjimo cilindre.

Kad vaizdžiai suprastumėte skirtumus, galite prisiminti taip: suspaudimo laipsnis yra „geležinis“ iš gamyklos ir nustato, kiek mišinio gali suspausti stūmoklis iki suspaudimo eigos pabaigos. Neįmanoma pasiekti tobulo cilindro sandarumo (ir tokio uždavinio nėra), todėl kompresija visada matuojama dinamiškai - per kelis alkūninio veleno apsisukimus.

Kompresijos matavimas ir interpretacija

Variklio kompresijos matavimas yra laikomas vienu geriausių variklio būklės įvertinimo būdų. Kompresija yra pagrindinis bendros variklio būklės rodiklis. Stūmokliniams varikliams nėra vienos standartinės kompresijos vertės. Šis parametras visada yra individualus kiekvienam konkrečiam modeliui. Be to, kadangi kompresija nėra griežtai nustatytas mechanikų parametras, 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“. Dvigubą ar net trigubą skirtumą lemia dyzelinio variklio veikimo principas. Mišinys uždegamas suspaudimo būdu, nenaudojant uždegimo žvakės.

Kompresometro naudojimas

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).

Matavimo metodai

Yra keletas kompresijos matavimo metodų, kurių kiekvienas skirtas tam tikriems nuokrypiams diagnozuoti. Tačiau paprastai naudojamas karšto ir atviro droselio metodas. Norint išsamiai interpretuoti rezultatus, reikia partnerio arba vaizdo įrašo, kuriame būtų užfiksuoti prietaiso rodyklės rodmenys proceso metu.

Matavimo eiga:

1. Išimkite uždegimo žvakes (benzinas) arba kaitinimo žvakes (dyzelinas).
2. Įsukite (įkiškite, jei antgalis be sriegio) kompresometrą į cilindrą.
3. Išjunkite uždegimą ir degalų tiekimą. 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 reiškia klaidų atsiradimą ECU atmintyje. Pats savaime tai nėra pavojinga, tačiau net ir trumpam pasirodęs „Check engine“ savininką tikrai privers sunerimti. Todėl, jei matavimas atliekamas savarankiškai, geriau iš anksto žinoti, kaip automobilis reaguoja į tokią procedūrą. Geriausia turėti OBD skaitytuvą, kurio pagalba bus galima ištrinti atsiradusias klaidas.
4. Techninės priežiūros stotyje alkūninis velenas kartais sukamas neatjungus įmontuotos elektronikos, kad būtų galima išmatuoti suspaudimą. Prie starterio prijungiamas specialus paleidimo įtaisas, kuris suka alkūninį veleną nesukant uždegimo raktelio. Taigi, ECU neįjungiamas, todėl nereikia išjungti uždegimo ir purkštukų.
5. Pasukite raktelį, kad užvestumėte variklį, ir stebėkite kompresoriaus rodmenis. Nėra prasmės starterį sukti ilgiau nei 3-4 sekundes.

Rezultatų aiškinimas

Vėlgi, atliekant tokį „kūrybišką“ matavimą kaip suspaudimo rodmenys, rezultatai gali pastebimai skirtis net ir dviejų vienodų automobilių. Pavyzdys: tarkime, kad didžiausia 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.

Sumažėjusi kompresija ir jos priežastys

Ilgainiui varikliuose kompresija sumažėja. Kai variklio kompresija yra maža, reiškia suspaudimo metu slėgis prateka pro stūmoklio žiedus arba kitas dalis. Šie simptomai labai priklauso nuo situacijos. Sumažėjusi kompresija rodo variklio išdilimą arba gedimus. Kaip nurodyta pirmiau, šiek tiek supaprastinus galima manyti, kad maža kompresija variklyje yra cilindrų nesandarumo pasekmė.

Galimos priežastys:

• Stūmoklio žiedai. Dėl natūralaus nusidėvėjimo, alyvos perkaitimo ar kitų priežasčių stūmoklio žiedai užsikemša ir „užsikemša“. Stūmoklinių žiedų užsandarinimas reiškia užterštumą ir elastingumo praradimą. Ir dėl to padidėja apskaičiuotas tarpas tarp jų ir cilindro sienelės.
• Vožtuvai. Dėl nuosėdų arba fizinių pažeidimų (pvz., išdegimo) vožtuvų kameros nebetelpa į savo lizdus cilindrų galvutėje.
• Cilindro galvutės tarpinės lūžis. Kai pramušta tarpinė, į variklio aušinimo sistemą patenka daug deginių, kurie aušinimo skystį pradeda varyti lauk. Tokiu atveju pravartu iš neveikiančio cilindro išsukti žvakę ir pažiūrėti, ar ji ne šlapia. Pastebėjus drėgną žvakę, reikia ją truputį palaizyti (tik nepamirškite, kad antifrizas mirtinai pavojingas). Pajutus salstelėjusį aušinimo skysčio skonį, galima drąsiai teigti, kad nesandari tarpinė ir ją reikia keisti nauja.
• Stūmoklio perdegimas. Sudėtingiausias scenarijus, kai stūmokliai fiziškai pažeidžiami. Pavyzdžiui, įtrūkus stūmoklio pertvarų grioveliams, kompresija gali sumažėti iki 8 barų, o išlūžus šioms pertvaroms, - iki 6 barų.

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 ir t. t. Visų šių detalių keitimas yra sudėtingas ir dažniausiai atliekamas darant kapitalinį variklio remontą.

Variklio suspaudimo laipsnis ir kompresijos dydis

Kompresija vadinamas slėgis vidaus degimo variklio cilindre suslėgimo takto pabaigoje ir rodo variklio techninę būklę. Degalų ir oro mišinys cilindre gali būti suslėgtas labai įvairiai. Tai priklauso nuo cilindro, stūmoklio, žiedų, vožtuvų, vožtuvų lizdų būklės. Kompresijos dydis labai priklauso nuo variklio suslėgimo laipsnio. Kuo suslėgimo laipsnis didesnis, tuo variklis išvysto didesnę galią ir reikia mažiau degalų.

Tačiau blogai yra tai, kad didėja mechaniniai nuostoliai, labiau įkaista degimo kameros sienelės, cilindrų sienelės ir stūmokliai. Taip variklyje gali prasidėti detonacija - benzino ir oro mišinys variklyje dega daug kartų greičiau negu normaliai. Tuomet variklis perkaista, lydosi stūmokliai, pradega vožtuvai ir išsiplaka alkūninio veleno guoliai. Šiuolaikiniuose automobiliuose benzininių variklių suslėgimo laipsnis yra 7-12, o dyzelinių - 15-24. Dažniausiai techniškai sutvarkyto variklio kompresija yra didesnė už suslėgimo laipsnį. Pvz., Audi 100 dyzelinio variklio 2,4D suslėgimo laipsnis yra 23, o kompresija - 34 barai ir panašiai. Varikliui dylant, kompresija mažėja, o pradejus stūmokliui arba vožtuvui kompresijos gali ir visai nebūti.

Kompresijos normos pavyzdžiai (Audi 100)

Variklis laikomas techniškai sutvarkytu, jeigu kompresija, tarkim, Audi 100 keturių cilindrų variklio yra 9-12 barų (išdilimo riba 7 barai), o šešių cilindrų variklio kompresija gali siekti net 11-16 barų. Tuomet išdilimo riba laikoma 9 barai. Atskirų cilindrų kompresija turi skirtis minimaliai. Tada cilindrai dėvisi tolygiai. Benzininių variklių kompresija atskiruose cilindruose gali skirtis 1-3 barais, o dyzelinių variklių - 3-5 barais.

Priedų naudojimas kompresijai didinti

Kompresija yra tinkamo derinimo ir bendros patenkinamos variklio būklės pasekmė. Jos neįmanoma iškelti kaip atskiro nepriklausomo parametro. Išimtis - įvairūs „stebuklingi“ priedai, žadantys beveik momentinius rezultatus be jokių taisomųjų darbų ir investicijų. Prekyboje yra gausu alyvos ir kuro priedų, skirtų įvairioms „gydymo“ procedūroms. Dar primityvesnis sprendimas yra klampesnės alyvos naudojimas.

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.

tags: #kompresijos #slegis #audi #100 #q