Компрессометр для дизельных и бензиновых двигателей: измерить своими руками

Компрессометр своими руками

При оценке состояния двигателя автомобиля используют разные измерительные устройства, среди которых не последнее место занимает компрессометр. Он разрешает замерить давление в камере сгорания в конце такта сжатия (компрессию) и тем самым

оценить степень износа цилиндров, колец поршней и герметичность прилегания клапанов. Я предлагаю сделать компрессометр, конструктивная мыслькоторого была создана Б. Г. Айзиковичем.

Компрессометр собственными руками

Изготовить его легко, нужно лишь купить манометр с диапазоном измерения до 16 кгс/кв.см и выточить на токарном станке из бронзы переходник (см. рис.). Уточните в данной подробности резьбовое отверстие под тот манометр, что вы купили.

Главная подробность прибора — вентиль от камеры грузовика, что бережно выпрямлен, и от него отпилен грибок. Основное, дабы трубка вентиля была не весьма кривой, достаточно долгой и имела исправное гнездо под золотник.

Со стороны, противоположной золотнику, припаяйте переходник для манометра. Шов должен быть герметичен. Паять возможно как жёстким, так и мягким припоем.

С второй стороны

вентиля припаяйте упорную шайбу.

Сейчас остается лишь подобрать резиновый конус, к примеру, резиновую пробку, которая хорошо входила бы в отверстие для свечи, в конусе сделайте отверстие.

Чем измеряют компрессию

Узнать максимальное давление сжатия в цилиндре можно посредством специальных приборов – компрессометров. Они подразделяются на изделия, предназначенные для тестирования бензинового или дизельного двигателя. Также существуют и универсальные приборы. По внешнему виду они представляют собой манометр с прикрепленной к нему трубкой, сделанной из эластичного материала или металла. Если учитывать принцип действия, то компрессометры бывают двух типов:

1. Прижимные. Это устройства, с помощью которых производится замер компрессии в бензиновых ДВС. Характерная особенность таких приборов – резиновая втулка на конце трубки. Для проведения измерений понадобится помощник, который будет поворачивать ключ зажигания.
2. Резьбовые. У этих устройств на конце трубки имеется резьба, что позволяет прибор вворачивать в свечное отверстие или место установки форсунки. Преимущество изделия в том, что его использование не требует присутствие второго человека. В комплект резьбовых приборов входит и резиновая втулка: т. е. их можно использовать точно так же, как и первый вариант устройства.
3. Гибкие. Это компрессометры, где вместо жесткой металлической трубки к манометру подходит гибкий шланг с резьбовым наконечником и резиновой уплотнительной прокладкой. Такая конструкция позволяет измерять давление в цилиндрах там, где доступ к свечным отверстиям затруднен.
4. Универсальные. С их помощью производится замер компрессии на дизельных и бензиновых двигателях. Такие приборы имеют гибкий шланг с удлиненным наконечником. Последний может меняться: в комплекте с прибором идут переходники с разной резьбой и диаметром.

Есть и другие приборы, помогающие определить нормальную работу цилиндров. Здесь стоит упомянуть АГЦ – анализатор герметичности цилиндров. Его особенность в том, что он показывает не давление, а параметры вакуума. Если он полный, следует искать утечки в камере сгорания (проверьте клапана, днище поршня, износ стенок цилиндра). По остаточному вакууму можно судить о состоянии колец. Еще есть компрессограф, фиксирующий полученные данные на носитель (цифровой или бумажный). В ходу у автолюбителей и мототестер: прибор определяет давление по изменению напряжения и силе тока, который потребляет стартер, когда он крутит коленчатый вал. О плохой компрессии будет свидетельствовать уменьшающаяся сила тока (в цилиндрах с нормальным давлением она будет выше).

Как сделать компрессометр своими руками из свечи

Измерение компрессии – важная диагностическая операция, которая многое сообщает о состоянии мотора. Ее проводят, если бензиновый или дизельный двигатель по каким-то причинам начал терять мощность, стал работать неправильно или неожиданно вырос расход топлива. Несмотря на то, что готовые компрессометры продают в большинстве автомагазинов, водители нередко предпочитают изготовить это устройство самостоятельно. Причин этому несколько – нежелание тратить деньги, привычка мастерить что-то самому, необходимость создать более точный прибор, чем промышленные образцы. Прочитав статью, вы узнаете, как сделать компрессометр своими руками и какие детали для этого понадобятся.

Что потребуется для компрессометра

Вот список тех деталей, которые потребуются, чтобы сделать компрессометр своими руками:

1. Манометр с диапазоном измерения 0–30 кгс/см2.
2. Латунный или медный переходник.
3. Два вентиля от камеры грузового автомобиля.
4. Медная или латунная трубка с внутренним диаметром 10­–15 мм.
5. Латунный или медный тройник внутренним диаметром 8–10 мм.
6. Резиновая насадка. Вместо нее можно использовать резиновый шланг высокого давления и комплект переходников на различную резьбу.
7. Паяльник.
8. Газовая горелка.
9. Канифоль (флюс).
10. Припой ПОС 40 или ПОС 60.

Основа компрессометра – манометр. Для проверки бензиновых двигателей можно использовать этот прибор со шкалой до 15 атмосфер. Если же нужен универсальный измеритель, то шкала должна достигать 30 атмосфер. Этот прибор можно недорого купить в любом предприятии, где остались старые советские грузовики. Желательно проверить его, подключив к источнику давления и эталонному манометру. Это поможет определить погрешность, которую необходимо учитывать во время проверки мотора. Вентили от камер необходимы для создания обратного и спускного клапанов. Переходник, трубка и тройник необходимы для сборки всех элементов в единое целое. Резиновая насадка обеспечивает плотный прижим прибора к отверстию для свечи.

Как сделать компрессометр

Чтобы сделать самодельный компрессометр, припаяйте к одной из продольных сторон тройника переходник. Затем выкрутите золотник из любого вентиля, разберите и обрежьте 2–4 витка пружины. Это необходимо, чтобы обратный клапан открывался даже от нажима воздухом. Затем разберите второй вентиль и припаяйте к штырьку золотника удлинитель, в качестве которого можно использовать кусочек гвоздя со шляпкой. Это необходимо, чтобы облегчить сброс давления с помощью спускного клапана. Соберите вентили, затем припаяйте обратный клапан к продольному концу тройника, а спускной к поперечному. Отрежьте кусок трубки длиной 20 см и припаяйте его к тройнику поверх обратного клапана.

Возможный вариант констуркции

Чтобы соединить латунные или медные детали, их необходимо облудить. Для этого нагревайте их с помощью горелки, затем паяльником наносите канифоль и припой. Не оставляйте необлуженных участков. Не делайте лужение толще 1 мм. Если детали одинакового диаметра, то необходимо сделать усилители – отрезать кусок трубы, разрезать его вдоль и облудить изнутри. Затем собрать детали по одной оси, наложить сверху усилитель и прогреть паяльником или горелкой до тех пор, пока припой лужения не расплавится. С противоположной стороны стыка наложите второй усилитель и таким же образом припаяйте его. Промежуток между усилителями и стыки с деталями залейте припоем.

Для насадки используйте маслостойкую жесткую резину. Диаметр насадки 2–3 см, длина 5 см. Заточите ее конусом с углом 90 градусов и насадите на трубку с помощью клея или герметика. Если вы решили использовать резьбовые насадки (они повышают точность измерения), то используйте тормозные шланги от легковых автомобилей, они без проблем выдерживают давление в 30 кгс/см2. В этом случае придется напаять на трубку латунный переходник, соответствующий резьбе наконечника шланга. Также придется заказать у токаря или найти готовые латунные переходники, соответствующие резьбе отверстия для свечи зажигания или накаливания.

Вывод

Теперь вы знаете, как сделать компрессометр своими руками из доступных материалов, которые можно найти в любом гараже, а также пункте приема черных/цветных металлов. Такой компрессометр сильно поможет вам в диагностике мотора.

Рейтинг компрессометров

При составлении обзора рассматривали оборудование в разных ценовых категориях. Изучались конструктивные особенности, характеристики, комплектация. Учитывались отзывы на компрессометры владельцев, мнения специалистов станций технического обслуживания

Основное внимание уделили следующим параметрам:

• Назначение – для бензинового или дизельного мотора;
• Диапазон – преимущество у моделей с широким разбегом значений давления;
• Тип подключения – выпускают прижимные и резьбовые устройства;
• Трубка – металлическая, резиновая или комбинированная;
• Комплектация – чем шире, тем больше автомобилей можно тестировать.

Отсутствие герметичности, пропускающие клапана, большая погрешность при измерениях, нестабильные результаты – инструменты с такими дефектами исключались из нашего рейтинга.

Условия проверки

Номинальное значение компрессии и величину предельного допуска можно посмотреть в эксплуатационной документации на автомобиль.

Проверка компрессии должна производиться при частоте вращения коленвала 200-250 об/мин. Также необходимым условием для точности замеряемых показаний является состояние воздушных фильтров. При забитом фильтре показания компрессии могут быть искажены.

Замер компрессии производится в тех температурных условиях, в которых обычно происходит реальный запуск двигателя. Существует прямая зависимость между температурой окружающей среды и минимальной компрессией, при которой возможен запуск двигателя. Данная характеристика для конкретного двигателя может быть получена в результате серии тестов, проведенных в условиях станции технического обслуживания.

Замер компрессии двигателя — самый простой и наиболее часто применяемый способ оценить состояние и износ двигателя (оценка состояния колец, выработка гильзы и герметичность клапанов). Проверка компрессии (измерение давления сжатия в цилиндре) нужна чтобы узнать «реальную» компрессию в цилиндрах двигателя и сравнить её с номинальными. а также для обнаружения «больного» цилиндра. Так замер компрессии позволяет выявить неисправность в цилиндре, далее диагностику продолжают уже специализированным диагностическим оборудованием.

Для измерения компрессии двигателя используют диагностический прибор — компрессометр. Есть еще более дорогие приборы — компрессографы. Это тот же компрессометр, только с возможностью графической фиксации параметров замера компрессии по цилиндрам.

На многих бензиновых авто замерить компрессию можно самостоятельно, если есть желание выкручивать свечи зажигания, тут главное чтобы к свечам обеспечивался легкий доступ. Для этой цели достаточно прикупить простой компрессометр за 500-800 рублей (его обычно хватает на 2-3 диагностики двигателя).

Совет: выбирайте прибор с резьбовым наконечником, т.е. чтобы он вкручивался в свечное отверстие, а не вжимался в него. Тогда замеры компрессии будут более точные и их можно провести и одному. Также проверьте, чтобы клапан фиксации давления компрессометра находится в головке, которая вкручивается в свечное отверстие, а не под манометром. Так Вы избежите занижения показателей компрессии при измерении.

Для владельцев дизельных авто лучше обратиться в автосервис, т.к. демонтаж форсунки или свечи накала требует специальных навыков и специального инструмента, да и компрессометр там понадобится со специальным переходником для крепления его в форсуночном или свечном отверстии. Хотя дизельный компрессометр TU-15A у нас покупают именно для личного автомобиля, им удобно диагностировать через отверстия для свечей накаливания.

Как измеряют компрессию

Для получения достоверных результатов, при замере компрессии  необходимо придерживаться нижеследующих правил:

• прогрейте мотор до 70-90 градусов;
• перекройте подачу горючего: отсоедините провод питания бензонасоса или отсоедините топливный шланг (чтобы в цилиндры не попадало много горючего);
• извлеките все свечи, чтобы уменьшить сопротивление вращению;
• убедитесь, что стартер в рабочем состоянии, а аккумулятор заряжен (рекомендуется применять пускозарядное устройство – тогда вал будет гарантировано вращаться с одинаковой скоростью при измерении компрессии в разных цилиндрах).

Методы замера компрессии на горячем двигателе

Существует пара основных способов измерения давления в цилиндрах ДВС: с открытым или закрытым дросселем. Здесь имеется в виду проведение процедуры с выжатой педалью акселератора или при отсутствии на нее воздействия. Каждый из этих методов позволяет получить свои результаты, помогающие более точно определить причину отсутствия компрессии.

Измерения при открытой заслонке

При такой ситуации в цилиндры подается много воздуха, и среднее давление будет в пределах 11-13 кг/кв. см (справедливо для бензина АИ95). В этом случае измерения утечки воздушной массы сопоставимы с его количеством, поступающим в цилиндр двигателя внутреннего сгорания. Т. е. если давление будет ниже нормы, то это значит, что утечки происходят «альтернативным методом». Это может быть неплотное прилегание клапана к посадочному месту, изъян профиля кулачка распредвала (в двигателях с гидротолкателями) или его износ, а также отсутствие герметичности прокладки ГБЦ либо сквозная трещина в камере сгорания.

Как проверить компрессию в двигателе с закрытой заслонкой

Здесь уже картина иная. В цилиндры поступает мало воздуха, благодаря чему давление в цилиндрах вырастает, что увеличивает утечки. Но их объем все равно будет меньше количества подаваемого воздуха. Компрессия должна составлять 12-14 кгс/кв. см. Данным методом можно определить наиболее грубые дефекты:

• закоксовывание колец (либо их залегание);
• прогар клапана (одного или нескольких) либо поршней (возможна поломка последних);
• износ стенок цилиндра.

Измерения с добавкой масла в цилиндры

Оба вышеизложенных способа не позволяют брать в расчет нарастание давления при вращении коленвала. Например, если оно при первых тактах невысокое – 4-5 кг/кв. см, а затем резко увеличивается, то это может свидетельствовать об износе или поломке поршневых колец. Однако есть смысл провести дополнительное тестирование. Как проверить компрессию с учетом нарастания давления? Для этого плесните в цилиндр немного (4-5 мл) моторного масла. Это повысит компрессию, поднимет давление при первом такте и не даст газам прорваться через кольца в картер. Если измеряемые параметры не изменились, то можно с большой долей вероятности утверждать, что пробита прокладка ГБЦ или прогорел поршень. При изменении давления в большую сторону можно говорить о залегании, деформации или закоксовывании колец.

Проверка компрессии на холодном двигателе

Этот способ обычно применяется в случае затрудненного пуска. Давление в цилиндрах холодного мотора иногда бывает в 2 раза  (6-7 кг/кв. см) меньше нормального при серьезных выработках деталей цилиндро-поршневой группы. После запуска и последующего прогрева силового агрегата компрессия поднимается на 3-5 единиц. Если это не так, нужен капитальный ремонт двигателя. Т. е. очевидно, что комплексная проверка (на «холодную» и «горячую») эффективнее.

Проверка компрессии сжатым воздухом

Данный метод позволяет точнее понять причину уменьшения давления в проблемном цилиндре. Подгоните поршень под ВМТ на такте сжатия (все свечи нужно извлечь и заодно удалить пробку с маслозаливной горловины). Далее понадобится компрессор, с помощью которого нужно подать в «подозреваемый» цилиндр воздух под давлением от 2-х до 3-х атмосфер. Если из отверстия под свечу, находящегося рядом, идет воздух, значит, повреждена прокладка ГБЦ. Шипение из-под самой нижней прокладки карбюратора свидетельствует о неплотном прилегании (или прогаре) впускного клапана. Воздушный поток из горловины говорит о нарушении целостности корпуса поршня либо его прогаре. А если шипение идет из трубы глушителя, значит, неисправен выпускной клапан. Последняя неприятность – наиболее распространенная.

Ниже приведена таблица нормальной компрессии у наиболее популярных автомобилей:

Как выбрать компрессометр

При выборе оборудования необходимо учесть его назначение, убедиться, что диапазон давления соответствует типу двигателя, который установлен на автомобиле. Для профессионального использования особое значение имеет комплектация, так как работать придется с разными моторами. Только с учетом всех этих параметров можно купить инструмент, который справится с анализом компрессии.

Назначение

Для определения состояния ЦПГ можно купить компрессометр для бензиновых двигателей или оборудование для дизельных агрегатов. Для сервисных центров предлагаются комбинированные модели. Разница тестеров в диапазоне измеряемого давления и комплектации. Изучить состояние бензинового мотора можно с помощью резьбового или прижимного сканера. Оба прибора помогут получить точные значения. В дизельных агрегатах давление высокое и прижимные компрессометры не подходят для снятия данных. По этой причине инструмент комплектуется только резьбовыми переходниками.

Универсальные модели предназначены для профессионального измерения. В связи с большой разницей в компрессии у дизельных и бензиновых агрегатов, сканеры комплектуются двумя сменными манометрами. Это усложняет процесс использования, повышает требования к муфтам, что приводит к возрастанию цены.

Диапазон давления

Каждый тип силового агрегата имеет свои пороговые рабочие значения. Для бензиновых агрегатов это 14-16 атмосфер. Дизельные моторы более мощные, в них значения могут превышать 35-40 атмосфер. Последнее поколение этих агрегатов имеет компрессию до 60-65 атмосфер, что меняет требования к используемому манометру. Рекомендуется не только выбрать прибор, рассчитанный на работу с заданным диапазоном, но и убедиться, что шкала имеет небольшой шаг. Это поможет снимать точные показания и своевременно реагировать на изменения компрессии.

Комплектация

Производители предлагают сканеры в разной комплектации. Минимальное количество возможных насадок имеют прижимные компрессометры. Традиционно, этот инструмент рассчитан на снятие данных с ЦПГ определенной модели. В наборе с ним идет дополнительный резиновый конус, который меняется при изменении геометрической формы.

Резьбовые модели имеют более широкую комплектацию. В наборе могут поставляться прямые и угловые жесткие штанги, адаптеры и переходники для свечей или форсунок. Это позволяет работать с двигателями разных производителей. Это удобно, ведь большинство автовладельцев меняют машины каждые 3-4 года. Самая широкая комплектация у универсальных моделей, предназначенных для измерения компрессии у двигателей, работающих на любом топливе. В наборе кроме 10-15 адаптеров всегда идут два манометра.

Как измерять компрессию

Прежде всего, нужно обеспечить должную скорость вращения коленвала – прокручивать последний придётся стартером. Правда, для получения более полной картины состояния двигателя нужно вращать коленвал с различными скоростями – значения компрессии напрямую зависят от динамики сжатия. Но такой способ приемлем лишь для больших специализированных автосервисов, оборудованных специальными стендами, а воспользоваться им можно, лишь демонтировав агрегат.

Для самостоятельных же измерений для начала как следует зарядите аккумулятор и прогрейте двигатель до рабочей температуры. Вне зависимости от того, бензиновый мотор или дизельный – проверку цилиндров производите по очереди, предварительно отключив подачу топлива на форсунки (можно просто разъединить колодку разъёма питания форсунок). Долго прокручивать двигатель стартером не нужно – достаточно 3 – 5-ти секунд.

В том случае, если результаты неутешительные, залейте в цилиндр (или цилиндры) около 30 грамм моторного масла. Если после этого компрессия поднялась, то имеют место неисправности шатунно-поршневой группы. То есть износ(поломка) поршневых колец, износ цилиндра и т.д. Если же после заливки масла показатели компрессии не изменились, то причину плохой работы мотора ищите в головке блока – это могут быть и прогорание клапана (а также его седла), поломка клапанной пружины, трещины в ГБЦ и т.п.

В заключение – не все неисправности всё же можно выявить при помощи компрессометра. Перед тем, как приниматься за изготовление компрессометра своими руками, например, для дизеля, учитывайте то, что современные системы впрыска дизельных моторов (например, Common Rail) предусматривают нагнетание давления топлива в общей рейке и управление процессом сгорания смеси. К сожалению, такие системы очень требовательны к качеству топлива, и зачастую современный дизель может поставить в тупик даже опытного мастера. Известны случаи, когда тщательно отремонтированный мотор с отличной компрессией отказывался запускаться лишь из-за того, что его владелец недостаточно следил за чистотой топливной системы.

Замер компрессии бензинового и дизельного мотора

В списке общих требований для того, чтобы точно замерить компрессию, находятся:

1. Двигатель должен быть прогрет до 80-90 градусов;
2. Подача топлива должна быть обязательно отключена;
3. Все без исключения свечи должны быть выкручены;
4. Стартер должен быть абсолютно исправным;
5. Аккумулятор необходимо полностью зарядить;

• В случае с механической коробкой переключения передач можно включить верхнюю (повышенную) передачу, а также предотвратите возможность передвижения автомобиля. Для этого следует использовать стояночный тормоз и/или противооткатные упоры. Допускается также замер компрессии в положении рычага МКПП «нейтраль». В машинах с «автоматом» селектор устанавливается в режим парковки (Р).
• Следующим шагом становится проверка состояния воздушного фильтра. Загрязненный фильтр перед замерами компрессии меняют на новый. Вторым способом является временное отсоединение от впуска трубопровода для подачи воздуха.
• В бензиновых ДВС потребуется отключение системы зажигания. Для этого необходимо произвести отсоединение от прерывателя проводки для подачи низкого напряжения, которое подводится к катушке зажигания. Моторы, оборудованные распределителем зажигания, потребуют снятия с катушки главного высоковольтного провода. Указанный провод далее подсоединяют на массу.
• Для эффективного отключения топливоподачи в конструкциях, которые включают в себя механический бензонасос, потребуется отсоединение топливной магистрали. Далее патрубок глушат. Для электробензонасоса будет достаточно убрать контакт с его реле.
• После осуществляется очистка от грязи мест для установки свечей зажигания и производится снятие наконечников высоковольтных проводов со свечей. Затем свечи выкручиваются.
• С выкрученными свечами потребуется осуществить несколько проворотов двигателя стартером. Процедура необходима для того, чтобы очистить цилиндры от возможного нагара и других отложений.
• Последним этапом становится соединение компрессометра со свечным колодцем цилиндра. Измерять компрессию лучше с напарником, который выжмет до упора педаль акселератора. Педаль газа выжимается для того, чтобы замер компрессии производился с открытой дроссельной заслонкой, а сопротивление во впуске благодаря этому было снижено. С выжатой педалью мотор крутят стартером около 5 секунд. Необходимо следить за тем, когда на шкале появится самое высокое значение. Указанное значение отмечают и переходят к дальнейшим замерам в других цилиндрах мотора.

Что касается особенностей замера компрессии на дизельном двигателе, тогда:

• Отключение подачи топлива в дизеле достигается путем отжатия вниз рычага отсечки. Данный рычаг находится на ТНВД. Вторым способом является отключение электромагнитного клапана, что также приведет к блокировке топливоподачи в дизельный ДВС. Указанный клапан находится на топливопроводе, который отвечает за подачу горючего.
• Компрессометр в дизеле подключается через отверстия форсунок или свечей накала. Это зависит от того, до каких элементов удобнее добраться, а также соответственно рекомендациям для конкретного типа дизельного двигателя.
• Для замера компрессии на дизеле потребуется особый компрессометр, который будет иметь соответствующий наконечник для надежного закрепления в отверстии форсунки или свечи накаливания. Порог максимального замера у такого компрессометра для дизеля должен быть выше сравнительно с бензиновым аналогом. Дизельный компрессометр должен иметь возможность фиксировать давление около 60 атмосфер.
• При замере компрессии дизеля необходимость нажимать на педаль газа исключена. Дело в том, что в устройстве большинства дизельных моторов дроссельной заслонки нет. Отдельно стоят только дизели, которые имеют специальный клапан во впуске. Клапан необходим для создания разрежения. Разрежение обеспечит функциональность вакуумного регулятора и усилителя тормозов.

Подачу топлива нужно отключать для того, чтобы горючее не смывало так называемый масляный клин. Для прекращения топливоподачи можно воспользоваться одним из перечисленных способов отключения бензонасоса, ТНВД или форсунок. Свечи нужно обязательно выкручивать все.

Если осуществлять замер, выкручивая только свечу в одном цилиндре, тогда заметно увеличение сопротивления вращению коленвала. В момент прокручивания стартером это сопротивление приводит к снижению оборотов. При неисправностях батареи или слабой АКБ можно использовать пусковое устройство, хотя данный способ не рекомендуется.