1 ≫
-
Компрессия дизельного двигателя является основным показателем его исправности. Компрессией называют максимальное значение давления, создаваемого в цилиндре, при нахождении поршня в ВМТ (верхней мертвой точке). Конструктивные особенности дизельных движков таковы, что малейшее отклонение компрессии от нормы приводит к сбоям в работе силового агрегата.
Заниженный показатель давления влечет за собой полный отказ в работе цилиндра. При возникновении сбоев или запуске дизеля и в работающем моторе необходимо производить тщательную проверку компрессии. Диагностика давления производится согласно инструкции, приложенной к прибору.
Технические характеристики двигателей внутреннего сгорания содержат информацию о конструктивном параметре — степени сжатия, который является постоянной величиной. Степень сжатия дизельного двигателя представлена в виде соотношения объемов цилиндра при расположении поршня в НМТ (нижней мертвой точке) и в ВМТ соответственно.
Определить степень сжатия можно путем деления величины объема цилиндра на объем камеры сгорания. Результат, полученный после деления, указывает во сколько раз уменьшается объем топливовоздушной смеси при перемещении поршня из нижней точки в ВМТ.
Основной характеристикой работы дизеля является именно компрессия в цилиндрах, потому что только при достижении рабочего давления определенного значения температура сжатого воздуха повышается и происходит воспламенение топливовоздушной смеси.
Описание признаков снижения компрессии
В процессе эксплуатации дизеля компрессия склонна к снижению вследствие постепенного износа его деталей и узлов. Величина давления отображает состояние элементов, входящих в состав дизельного мотора.
Проблемы, возникающие по причине пониженной компрессии, имеют следующие признаки:
- Возникновение трудностей при запуске двигателя.
- Плохое зажигание.
- Скачки в работе движка, плавают обороты.
- Троение дизеля, вызванное отказом одного или нескольких цилиндров.
- Шумная работа мотора вследствие формирования и последующих микровзрывов избыточных топливных испарений в силовом агрегате.
- Снижение мощности дизеля.
- Возрастание давления в системе охлаждения.
- Появление потоков масла снаружи двигателя.
- Увеличение расхода дизтоплива почти в два раза.
- Нагрев силового агрегата.
- Появление синего дыма, выходящего из выхлопной трубы при запуске мотора.
Возникновение хотя бы одного из перечисленных признаков вызывает необходимость проверки давления сжатого воздуха в цилиндрах.
Уровень проверяемого показателя давления опосредованно информирует о высоте температуры сжатого воздуха, вследствие чего становится понятно, возможно ли запустить двигатель. Повышение температуры сжатого воздуха до необходимого уровня возможно только при обеспечении достаточного давления в цилиндрах.
Определение нормы компрессии дизеля
Автовладельцы часто задаются вопросом, какая компрессия должна быть в дизельном двигателе. Норма давления сжатого воздуха в цилиндрах дизеля более высокая в сравнении с бензиновыми моторами. Запуск дизельного движка происходит при достижении давления более 22 кг/см3.
Сжатие воздушно-топливной смеси приводит к интенсивному нагреву воздуха свыше 300 ˚С и вспышке впрыснутого дизельного топлива. Наиболее предпочтительным для успешного воспламенения топлива является значение компрессии 20-32 кг/см3.
Уменьшение поршневого давления приводит к снижению температуры сжатого воздуха в камерах сгорания, что является помехой для воспламенения дизтоплива и запуска двигателя особенно в зимнее время.
Владельцам современных автомобилей с дизельным двигателем необходимо обладать информацией о величине давления, при котором холодный мотор заведется при низкой температуре в окружающей среде:
- меньше 28 кг/см3 — дизель заведется только при морозе, слабее чем минус 15˚С;
- от 20 до 30 кг/см3 — до минус 20˚С;
- более 32 кг/см3 — минус 25˚С;
- 36 кг/см3 — до минус 30˚С;
- 37–40 кг/см3 — минус 35˚С.
Данные приведены в расчете на то, что все системы автомобиля, участвующие в запуске мотора, находятся в отличном состоянии.
Причины, вызывающие понижение давления в цилиндрах
Если в результате проверки выяснилось, что компрессия в дизельном двигателе занижена, то чтобы ее повысить, необходимо произвести комплексную проверку и выяснить причины, вызвавшие этот дефект. Причинами низкого давления в цилиндрах дизельного мотора являются следующие факторы:
- неисправности поршня;
- залегание компрессионных колец;
- задиры и сколы на стенках цилиндров;
- трещины в блоке цилиндров;
- отказ прокладки блока цилиндров, появление неровностей на прилегающей поверхности;
- нарушение герметичности корпуса двигателя, образование трещин;
- возникновение слоев нагара внутри силового агрегата вследствие использования топлива плохого качества;
- отказ клапанов в следствие прогорания или неправильной настройки.
Показатель компрессии находится в прямой зависимости от степени изношенности деталей, входящих в поршневую группу, от клапанов и зазоров, отвечающих за температуру сжатого воздуха, установленных при их регулировке.
При выявленных дефектах в поршне или компрессионных кольцах нужно ремонтировать всю поршневую группу. Чтобы увеличить давление при выявлении задиров на цилиндрах, необходимо произвести шлифовку стенок или замену всего блока цилиндров.
Изношенные и прогоревшие клапаны нуждаются в замене и последующей настройке. Неверная регулировка клапанов является причиной неравномерной компрессии в цилиндрах.
Проведение комплексной проверки дизельных моторов является обязательным мероприятием для предупреждения окончательного отказа мотора.
Состояние всех элементов двигателя влияет на уровень компрессии. Снижение этого показателя говорит о сильном износе механизмов силового агрегата. При проведении комплексной диагностики всегда измеряется уровень давления сжатого воздуха в цилиндрах дизельных моторов.
Алгоритм замера давления в цилиндрах
Проверять компрессию необходимо после тщательного прогрева движка. При проведении замеров давления в поршнях используется прибор под названием компрессометр, имеющий специальную шкалу манометра для вывода информации и резьбу, рассчитанную на вкручивание вместо свечей накаливания или форсунок.
Последовательность действий состоит в выполнении следующих операций:
- Снятие свечи накаливания или форсунки с одного из цилиндров.
- Установка измерительного прибора на место снятой свечи или форсунки.
- Проворачивание коленчатого вала при помощи стартера.
- Фиксирование полученного результата.
- Замер давления в остальных цилиндрах производится подобными действиями.
- Сверка полученных результатов.
- Добавление 50 мл масла в каждый поршень при помощи медицинского шприца.
- Прокручивание мотора при снятых свечах при помощи стартера.
- Новый замер компрессии.
- Возрастание данного показателя свидетельствует о проблемах, возникших в поршневой группе.
- Если давление осталось неизменным, то необходимо производить ремонт и регулировку в клапанном механизме.
Для получения реальных результатов при проведении контрольных замеров необходимо обеспечить необходимое количество оборотов коленчатого вала, равное 200–250 оборотов в минуту.
Что делать при усиленном снижении компрессии дизельного двигателя?
При выявлении сниженной компрессии необходимо обратиться к специалистам с целью проведения тщательной диагностики силового агрегата. Серьезное снижение данного показателя при большом пробеге свидетельствует об износе элементов и необходимости их замены с последующими профессиональными регулировками на специальных стендах.
Если в одном из цилиндров давление занижено в сравнении с остальными, то придется производить переборку всего двигателя. Разное значение компрессии исчезнет только после замены всей поршневой группы.
Сборка и ремонт дизельных двигателей обходятся намного дороже вследствие технологических особенностей. Требования к величине компрессии объясняются тем, что воспламенение дизельного топлива при холодном запуске происходит только при заданной величине этого показателя.
К данной статье еще нет комментариев. Оставьте комментарий первым.
Материалы: http://avtodvigateli.com/vidy/dizelnye/kompressiya-dvigatelya.html
2 ≫
-
В любом автомобиле двигатель является очень сложной системой, и дизельный не исключение. Они состоят из различных механизмов и сложных систем.
Когда происходит взаимодействие всех систем и механизмов, в двигателе образуется энергия, которая преобразуется во время сгорания смеси, образуемой из воздуха и топлива и далее кривошипно-шатунный механизм преобразует поступательно-возвратное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала.
Степенью сжатия является соотношение между полным объемом цилиндра, когда поршень располагается в нижней мертвой точке (НМТ) и объемом камеры сгорания во время достижения поршнем верхней мёртвой точки (ВМТ).
Такое соотношение показывает разницу в давлении, которое образуется в цилиндре мотора при попадании в него топлива. В документах, которые идут вместе с двигателем, такое соотношение указывается при помощи математических расчетов, например 18:1. Наилучшая степень сжатия в таком двигателе располагается в диапазоне от 18:1 до 22:1.
В дизельных моторах в процессе сжатия, то есть когда происходит движение поршня к ВМТ, происходит очень быстрое сокращение объёма цилиндра. В итоге в камере сгорания располагается только воздушная масса, именно она сжимается, такой процесс носит название такт сжатия.
Когда к ВМТ подходит поршень, сжатие воздуха происходит на необходимую степень, происходит подача топлива в камеру сгорания под высоким давлением.
Топливо-воздушная смесь при образованном высоком давлении мгновенно воспламеняется и создает повышенное давление в камере, поршень в такой момент как раз проходит ВМТ. Одним из преимуществ дизеля является то, что смесь возгорается только от давления, нет необходимости в сложной и высокоточной системе зажигания. Но роз без шипов не бывает — обратной стороной повышенного давления является особое внимание к герметизации соединений и наличие топливного насоса высокого давления (ТНВД), штуки прецизионной и очень капризной. В процессе сгорания смеси образуется сильное давление, которое начинает давить на поршень и вести его к НМТ. При помощи шатуна все поршневые движения преобразуются во вращение коленчатого вала.
Процесс образования давления при возгорании смеси, которое заставляет передвигаться поршень к НМТ, носит название рабочий ход.
Степень сжатия играет особую роль в такте сжатия. Чем больше степень, тем быстрее и легче воспламеняется смесь, которая полностью сгорает и образует требуемое давление.
Если степень сжатия дизельного двигателя имеет высокий показатель, то она будет создавать высокую мощность при низком заборе топлива. Но у них степень сжатия способна варьироваться в оптимальном диапазоне, который нарушать не стоит, и это не просто так:
- Если образовалась степень сжатия ниже допустимого диапазона, то значительно понижается мощность показателя, а объем потребляемого топлива начнет расти;
- Если образовалась степень сжатия выше необходимого диапазона, то образуется сильная нагрузка на цилиндры и поршни, в результате они быстро изнашиваются.
- Если произошло сильное увеличение степени сжатия, поршень начинает прогорать, а шатун изгибаться.
Зафиксированы случаи, когда при сильном повышении сжатия происходил взрыв всей системы без возможности ее восстановления.
Степень сжатия и количество расхода топлива считаются основными показателями в обоих видах двигателей. Так как между сжатием и мощностью существует прямая зависимость.
В двигателях на бензине показатель сжатия находится на отметке 12 единиц, а у дизельных моторов данное число варьируется от 13 до 25 единиц.
Показателем экономичности является удельный расход топлива. Его прямой функцией является определение объема сжигаемого топлива во время работы при мощности 1 кВт за один час.
Бензиновые двигатели за час сжигают около 305 граммов топлива, в то время как дизельные всего 200 граммов.
К тому же у бензиновых моторов существует один существенный недостаток, у них низкая тяга во время работы на холостых оборотах. Очень часто двигатель глохнет, если совершается попытка движения на низких оборотах. А вот у дизельных двигателей такого недостатка нет.
Степень сжатия в двигателе играет очень важную роль, и за этим показателем рекомендуется следить, чтобы мотор работал долгое время, а основные запчасти не изнашивались за короткое время. Вмешиваться в систему, которая создана производителем, нежелательно, но если такая необходимость возникла, то лучше предоставить это дело специалисту.
Материалы: http://avtoshef.com/stepen-szhatiya-dizelnogo-dvigatelya/
3 ≫
-
Степень сжатия и компрессия дизельного мотора
Движок хоть какого автомобиля, в том числе и дизельный, является достаточно сложным устройством, состоящим из устройств и систем.
Взаимодействие этих систем и устройств меж собой позволяет преобразовывать энергию, возникающую при сгорании топливно-воздушной консистенции во вращательное движение кривошипно-шатунного механизма с предстоящей передачей вращения на коробку.
Основная работа по преобразованию энергии происходит снутри цилиндро-поршневой группы, а конкретно в цилиндрах.
Преобразование энергии находится в зависимости от многих причин, посреди которых степень сжатия мотора и компрессия. В особенности эти понятия играют более важную роль в дизельных силовых установках, так как воспламенение горючей консистенции в цилиндрах этого агрегата выполняются за счет сжатия консистенции.
Часто эти понятия путают меж собой либо объединяют в один термин. В реальности это два различных термина, и характеризуются они по-разному.
Поначалу разберем все о степени сжатия дизельного мотора.
Соотношение объема цилиндра мотора в момент нахождения поршня в нижней мертвой точке (НМТ) к объему камеры сгорания в момент, когда поршень достегает верхней мертвой точки и есть степень сжатия мотора.
Степень сжатия
Данное соотношение показывает на разницу давления, возникающую в цилиндре мотора тогда, когда в цилиндр поступает горючее.
В технической документации, идущей вкупе с дизельной силовой установкой, степень сжатия указывается в виде математического соотношения, например - 18:1.
Для дизельного агрегата самой хорошей степень сжатия варьируется в спектре от 18:1 до 22:1. Конкретно при таких показателях у этого мотора достигаются наибольшие характеристики эффективности.
У дизельного мотора при такте сжатия, когда поршень движется к ВМТ, объем в цилиндре стремительно сокращается. В этот момент в камере сгорания находиться только воздух, он-то и сжимается, данный процесс именуется тактом сжатия.
При подходе поршня к ВМТ, воздух сжимается на обозначенную в документации степень сжатия, в камеру сгорания под давлением подается горючее.
Смесь из горючего и воздуха из-за воздействия на нее высочайшего давления воспламеняется, существенно увеличивая давление снутри камеры, поршень в этот момент проходит ВМТ.
Образовавшееся в итоге сгорания топливовоздушной консистенции высочайшее давление начинает давить на днище поршня, заставляя его двигаться к НМТ.
Средством шатуна поступательное движение поршня преобразовывается во вращательное движение колен. вала.
В этом случае давление, возникшее в итоге воспламенения консистенции, принуждает двигаться поршень к НМТ именуется рабочим ходом. Рабочий ход является одним из тактов работы цилиндро-поршневой группы.
При такте сжатия как раз и принципиальна степень сжатия. Чем она выше, тем паче легче возгореться горючая смесь и в более полной мере она сгорит, обеспечив большее давление.
При неплохом показателе степени сжатия дизельный мотор будет обеспечивать больший выход мощности при наименьшем количестве сгораемого горючего.
Но у дизельных силовых установок не напрасно имеется спектр степени сжатия, за который выходить не рекомендуется.
Степень сжатия меньше 18:1 приводит к понижению мощностного показателя установки, при всем этом потребление горючего возрастает.
Да и чрезмерная степень сжатия у мотора тоже сказывается нехорошо на движке, в особенности дизельном. За счет увеличенных нагрузок, которые испытывают цилиндропоршневая группа, их ресурс очень стремительно сокращается.
Повышение сверх нормы степени сжатия может привести к прогоранию поршня, извиву шатуна.
Прогорел поршень
В неких случаях повышение данного показателя приводит к взрыву силовой установки без способности следующего восстановления.
Проверить степень сжатия дизельного агрегата в гаражных критериях фактически нереально. Так как необходимо проводить некие замеры, которые сделать очень трудно.
Одним из таких замеров является выяснение объема в цилиндре при нахождении поршня в ВМТ.
Дальше необходимо знать некие характеристики силовой установки, часть из которых можно выяснить из числа тех. документации, но некие выяснить достаточно трудно.
Для вычисления степени сжатия будет нужно знать объем камеры сгорания, так как меж блоком цилиндров находиться прокладка, то необходимо знать ее толщину и поперечник поршневого отверстия в ней, ход поршня и поперечник цилиндра.
Имея все эти данные, также произведя замеры объема в цилиндре, можно математическим методом провести вычисления степени сжатия.
Замерить степень сжатия на дизельном движке трудно, а вот поменять данный показатель в наилучшую сторону - можно.
Есть несколько методов роста характеристик степени сжатия на дизельном агрегате.
Уменьшаем камеру сгорания мотора.
Самым обычным методом роста данного показателя является уменьшение камеры сгорания.
Так как степень сжатия - это соотношение объема цилиндра к объему камеры сгорания, то изменив объем 1-го можно поменять и сам показатель соотношения.
Уменьшить объем камеры сгорания можно несколькими способами.
1-ое, что можно сделать - это поменять прокладку меж блоком и головкой мотора на более узкую, из-за этого и поменяться объем камеры сгорания.
Прокладка меж блоком и головкой мотора
Дополнительно можно провести торцевание головки блока цилиндров. В данном случае с головки блока снимается слой металла, из-за чего и миниатюризируется камера сгорания.
Внедрение турбованного нагнетателя.
Вторым методом конфигурации данного показателя является повышение давления в камере сгорания.
Применение такового устройства, как турбинный нагнетатель, он же турбонаддув, позволяет прирастить степень сжатия.
В дизельных силовых установках, не имеющих данного устройства, воздух, требуемый для сотворения горючей консистенции, подается за счет разрежения в цилиндре, возникающего при такте впуска.
При таковой подаче воздуха в цилиндры высочайшее давление на такте сжатия обеспечить полностью нереально, так как количество воздуха получатся ограниченным.
турбонаддув
При использовании нагнетателя воздух в цилиндры подается принудительно. Это обеспечивает подачу большего количества воздуха, и как следствие большего давления в цилиндре при такте сжатия.
Читайте по теме: Турбованный либо атмосферный движок, что лучше.
Нередко на дизельных моторах, кроме нагнетателя применяется очередное устройство - интеркулер. Он также позволяет прирастить давление в цилиндре, но по несколько иному принципу, чем нагнетатель.
Интеркулер
В задачку интеркулера заходит остывание воздуха перед подачей его в цилиндры. Приводит это к тому, что при охлаждении плотность воздуха возрастает, а означает и давление в цилиндре будет выше.
Это основная информация, что касается степени сжатия. Перейдем к компрессии.
Компрессия - это показатель давления в цилиндрах мотора. Измеряться данный показатель может в нескольких величинах - кг/см кв., Барах, Атмосферах, Паскалях.
Повышенное внимание заслуживает компрессия дизельного мотора, потому что данный показатель очень важен в дизельных моторах. У дизеля компрессия должна быть порядка 22 Атм., хотя на различных движках может быть и больше, при всем этом существенно.
Высочайшая компрессия в цилиндрах дизеля должна обеспечиваться поэтому, что воспламенение горючей консистенции выполняться конкретно из-за высочайшего давления.
Что такое компрессия мотора
Если данный показатель на дизеле будет существенно меньше нормы, пуск мотора - затруднителен либо неосуществим.
Компрессия дизельного мотора в цилиндре достигается методом сжатия воздуха поршнем при такте сжатия. Но полной плотности снутри цилиндра достигнуть просто нереально, всегда будет утечка воздуха.
Воздух отчасти может прорываться через изношенные компрессионный кольца, когда они уже не могут обеспечить подабающее прилегание к цилиндру, часть воздушной массы может выходить из цилиндра через неплотное прилегание клапанов к седлам.
Если гласить в общем, то показатель компрессии показывает на состояние мотора.
Сильное несоответствие компрессии мотора от данных норм всегда показывает на сильный износ устройств силовой установки. Потому измерение компрессии заходит в комплекс исследовательских работ мотора.
В отличие от степени сжатия провести замеры компрессии мотора не особо трудно. Для проведения данных работ довольно иметь компессометр либо компрессограф.
Принцип деяния этих 2-ух устройств схож, разница только в выводе инфы.
У компрессометра значение давления указывается на шкале манометра.
компрессометр
У компрессографа же информация о давлении в цилиндре заносится на какой-нибудь носитель инфы либо же просто на бумагу.
компрессограф
Последовательность проверки компрессии в дизельном движке такая:
- С 1-го цилиндра снимается форсунка, на ее место устанавливается прибор;
- Потом делается проворот коленвала стартером и записывается приобретенный итог;
- После проверяется компрессия во всех других цилиндрах;
- Потом значения, приобретенные во всех цилиндрах, сверяются.
У неизношенного мотора компрессия должна соответствовать либо хотя быть близкой к номинальному значению, обозначенному в документации. Разбежность в показателях на различных цилиндрах тоже должна быть схожей, допускается малозначительные отличия.
Как уже сказано, компрессия дизельного мотора, и не только лишь его, а всех силовых установок, находится в зависимости от состояния цилиндро-поршневой группы и газораспределительного механизма.
Но кроме этого компрессия мотора к тому же находится в зависимости от количества оборотов коленвала. Чем ниже его обороты, тем больше времени у воздуха, находящегося снутри цилиндра отыскать место, где он может выйти из нее.
Потому при замере компрессии принципиально проследить о том, чтоб стартер обеспечил хотя малых 20-250 оборотов колен. вала за минуту. По другому показания компрессометра не будут соответствовать реальному значению данного показателя.
Износ мотора
Это естественно, не все причины, действующие на компрессию, но перечисленные являются одними из главных.
Но высочайшая компрессия дизельного мотора, которой обеспечивается работоспособность силовой установки, играет не на руку легкости запуска.
Естественно, если движок отлично прогреется, стартеру не составит труда обеспечить подабающие обороты коленвала, и как следствие подабающее давление в камере сгорания и пуск силовой установки.
У прохладного же мотора возникает несколько дополнительных причин, усложняющих пуск. Одним из таких причин является завышенное трение меж узлами и механизмами у прохладного мотора, так как масляной прослойки меж ними нет.
А если к данному фактору у дизельной установки добавить к тому же слабенькую компрессию, из-за которой воспламенение рабочей консистенции проблемно, так как давления в камере сгорания недостаточно, то запуск мотора очень затруднителен.
Потому чем ниже температура и слабее компрессия дизельного мотора, тем меньше шансов его запустить.
И это еще не рассмотрена такая особенность дизельного горючего, как парафинированние его при низких температурах.
Материалы: http://shadowcar.ru/remont/3070-Kompressiyaistepenszhatiyadizelnogodvigatelya.html