Нету Компрессии! Атомиум восстановит?

Прежде чем приступить к причинам снижения компрессии и возможности её восстановления применением «Атомиума», давайте сначала разберемся, что такое компрессия.

Компрессией называют величину максимального давления создаваемого в цилиндре при движении поршня из нижней мёртвой точки (НМТ) до верхней мёртвой точки (ВМТ), при холостой прокрутке двигателя стартером. Понятие «компрессия» не следует путать с понятием «степень сжатия», которое является расчетной величиной и обозначает отношение объёма надпоршневого пространства цилиндра при положении поршня в нижней мёртвой точке (НМТ) (полный объем цилиндра) к объёму надпоршневого пространства цилиндра при положении поршня в верхней мёртвой точке (ВМТ), то есть к объёму камеры сгорания.

Замер компрессии - один из самых простых и доступных способов диагностики двигателя.
Видимая простота процедуры замера компрессии снискала славу некоего "универсального" метода, способного не только определить неисправность, но и вообще оценить техническое состояние двигателя в целом. Но эта универсальность обманчива - полученные результаты измерений часто требуют специального анализа, и делать по ним однозначные выводы не всегда правильно, так как давление в цилиндре в конце такта сжатия, когда поршень находится в верхней мертвой точке (ВМТ), зависит от целого ряда факторов.

Что влияет на компрессию двигателя?

В первую очередь отметим положение дроссельной заслонки: чем больше она открыта, тем больше поступающего в цилиндр воздуха, тем выше компрессия и наоборот - закрытая заслонка уменьшит давление в цилиндре. Естественно на количество воздуха, поступающего в цилиндр влияет и степень загрязнения воздушного фильтра. Также на компрессию влияет нарушение фаз газораспределения, например, при монтаже или в результате перескакивания ремня или цепи привода распределительного вала. Это приводит к изменению момента закрытия впускного клапана, сдвигая начало сжатия в цилиндре в ту или иную сторону. Тогда и значения компрессии будут отличаться. Довольно сильно на компрессию влияют зазоры в приводе клапанов (при отсутствии гидрокомпенсаторов или при их неисправности).

Так малый зазор в приводе впускных клапанов приведет к более позднему их закрытию и, соответственно, к уменьшению компрессии. Одновременно малые зазоры в выпускных клапанах увеличат так называемое перекрытие клапанов - величину угла поворота коленвала, в течение которого открыты одновременно оба клапана в цилиндре. Результат тот же - компрессия уменьшится.
На компрессию повлияет и температура двигателя - чем она меньше, тем сильнее будет охлаждаться воздух, сжимаемый в цилиндре, и тем меньше будет его давление. Температура двигателя оказывает влияние на тепловые зазоры в приводе клапанов, что в свою очередь влияет на результаты замеров.
Но и это еще не все. Неисправности топливной аппаратуры; масло поступившее в камеру сгорания через направляющие втулки клапанов, поршневые кольца, систему вентиляции картера и уплотнения турбокомпрессора; степень заряженности аккумуляторной батареи и неисправности стартера способны оказать влияние на величину компрессии.

Как правильно проверить компрессию двигателя?

Если принять во внимание все перечисленные выше факторы, то при измерениях компрессии надо соблюдать следующие несложные правила:

• двигатель должен быть "теплым" «прогретым»;
• подача топлива должна быть отключена (можно отключить бензонасос, форсунки или использовать другие способы, препятствующие попаданию топлива в цилиндры);
• на бензиновых двигателях необходимо вывернуть все свечи (выборочный демонтаж свечей недопустим, так как увеличивает сопротивление вращению и произвольно снижает обороты при прокрутке двигателя стартером);
• аккумуляторная батарея должна быть полностью заряжена, а стартер исправен.

Компрессию измеряют как с открытой, так и с закрытой дроссельной заслонкой. При этом каждый из способов дает свои результаты и позволяет определять свои дефекты. Так, когда заслонка закрыта, в цилиндры поступит мало воздуха, компрессия будет низкой и составит около 0,6-0,8 МПа.
Утечки воздуха в этом случае сравнимы с его поступлением в цилиндр. Вследствие этого компрессия становится особо чувствительной к утечкам - даже при малых неплотностях, ее значение падает в несколько раз. Данный замер позволяет сделать выводы или предположения о следующих дефектах двигателя:

• неудовлетворительном прилегании клапана к седлу;
• зависании клапана, например, из-за неправильной сборки механизма с гидротолкателями;
• дефектах профиля кулачка распределительного вала в конструкциях с гидротолкателями, и, в том числе, неравномерном износе или биении тыльной стороны кулачка
• об отсутствии герметичности, вызванной прогаром прокладки головки или трещиной в стенке камеры сгорания (эти дефекты сопровождаются белым дымом, образованием эмульсии в масле, повышенным давлением в системе охлаждения)

При измерении компрессии с открытой заслонкой картина будет иной. Большое количество поступившего воздуха и рост давления в цилиндре, способствуют увеличению утечек. Но компрессия падает не столь значительно (приблизительно до 0,8 - 0,9 МПа). Поэтому способ замеров с открытой заслонкой лучше подходит для определения более "грубых" дефектов двигателя, таких как:

• поломки и прогары поршней;

• поломки или зависание (закоксовывание) колец в канавках поршня;

• деформации или прогары клапанов;

• серьезные повреждения (задиры) поверхности цилиндров.

В обоих способах измерения желательно учитывать динамику нарастания давления - это поможет установить истинный характер неисправности с большей вероятностью. Так, если на первом такте сжатия величина давления, измеряемая компрессометром, низкая (0,3-0,4 МПа), а при последующих тактах резко возрастает, - это косвенно свидетельствует об износе поршневых колец. В таком случае заливка в цилиндр небольшого количества масла (3 – 5 куб.см) сразу увеличит давление на первом такте и компрессию в целом.

С другой стороны, когда на первом такте давление достигает 0,7-0,9 МПа, а на последующих тактах почти не растет, вероятнее всего налицо негерметичность клапана или прокладки головки. Более точно установить причину, необходимо с помощью других средств диагностики или косвенных признаков.

Как использовать на практике результаты измерений?

Основное правило, которое следует помнить: в большинстве случаев результаты замеров компрессии являются относительными. Это значит, что в первую очередь необходимо опираться на разницу в значениях компрессии у различных цилиндров, а не на саму ее абсолютную величину.

Вот только два примера, подтвеждающих справедливость данного заявления. Сравнительно новый двигатель не удается запустить. Компрессия в цилиндрах составляет 0,5 - 0,6 МПа (5 - 6 кг/см2), что примерно вдвое ниже нормы. Причинами могут быть механическая поломка или износ деталей цилиндро-поршневой группы. Но такое же падение компрессии может наблюдаться из-за неисправности системы подачи топлива. В цилиндры поступил избыток топлива, оно смоет масло со стенок цилиндров, и поршневые кольца перестают надлежащим образом уплотнять полость камеры сгорания.

Другой случай: у старого двигателя компрессия составляет 1,1 - 1,2 МПа. Норма! Однако двигатель расходует масла свыше 1 л на 1000 км. Оно и понятно, если принять во внимание износ колец, поршней и цилиндров. В чем же дело? Ответ прост, большое количество масла, проникающего в камеру сгорания, уплотняет зазоры в зонах износа.

Как видим, к результатам замеров следует относиться с осторожностью. И, чтобы во время ремонта не ошибиться в выводах следует знать, в каких случаях на результаты измерений можно с уверенностью положиться, а когда - только принять к сведению. В Таблице 1 указан перечень неисправностей и данные некоторых замеров компрессии при их наличии. Разумеется, эти данные имеют не конкретные значения, а только несколько облегчат поиск неисправности.

Таблица 1. Некоторые дефекты и неисправности бензиновых двигателей, выявляемые измерением компрессии:

Неисправность	Признаки неисправности	Компрессия, МПа
		открытая заслонка	закрытая заслонка
1.Полностью исправный двигатель	Отсутствуют	1,0-1,2	0,6-0,8
2.Трещина в перемычке поршня	Синий дым выхлопа, большое давление в картере	0,6-0,8	0,3-0,4
3.Прогар поршня	То же, цилиндр не работает на малых оборотах	0,5-0,5	0-0,1
4.Залегание колец в канавках поршня	То же	0,2-0,4	0-0,2
5.Задир поршня и цилиндра	То же, возможна неустойчивая работа цилиндра на холостом ходу	0,2-0,8	0,1-0,5
6.Деформация клапана	Цилиндр не работает на малых оборотах	0,3-0,7	0-0,2
7.Прогар клапана	То же	0,1-0,4	0
8.Дефект профиля кулачка распредвала (для конструкций с гидротолкателями).	То же	0,7-0,8	0,1-0,3
9.Повышение количества нагара в камере сгорания в сочетании с изношенными маслосъемными колпачками и кольцами	Повышенный расход масла с синим дымом выхлопа	1,2-1,5	0,9-1,2
10.Повышенный износ цилиндро-поршневой группы	Повышенный расход топлива и масла на угар	0,2-0,4	0,6-0,8

«Атомиум» в моем двигателе

Итак, мы знаем, что такое компрессия, как правильно и чем можно ее замерять, знаем факторы, влияющие на результаты измерений, и теперь мы можем говорить о возможности частичного или полного восстановления компрессии с помощью оптимизатора металла «Атомиум».

Атомиум не является присадкой или добавкой в смазочный материал, так как не улучшает его характеристик, а взаимодействует непосредственно с металлическими поверхностями зон контактов (поверхностями трения) деталей узлов и механизмов. Атомиум помогает системе «пара трения» (например, поршневое кольцо – гильза, шейка вала – вкладыш подшипника и т.д.) выровняться и оптимизироваться. Пары трения становятся твёрже и прочнее, благодаря чему коэффициент трения достигает 0,002, что в свою очередь несёт целый ряд улучшений эксплуатационных характеристик двигателя и других узлов трения.

Атомиум обладает эффектом восстановления поверхностей трения (формирование защитного слоя толщиной до 15 мкм) и эффектом оптимизации геометрии поверхностей трения. Кроме того, созданные структуры металла (защитные слои) обладают повышенной маслоудерживающей способностью – защитный слой удерживает масло на поверхности значительно сильнее обычной поверхности, что смещает режим трения в область полужидкостного или гидродинамического трения (работа «масляного клина»).

На рисунке 1 изображены все детали и механизмы двигателя, которые имеют непосредственное отношение к величине компрессии, все они в той или иной степени подвержены процессам трения, а соответственно Атомиум может оказывать на них воздействие (не изображена только гильза цилиндра).

Рис. 1

Детали трения таких узлов как цилиндро-поршневая группа, кривошипно-шатунный механизм, газораспределительный механизм в первую очередь определяют состояние и ресурс двигателя, и, кроме того являются самыми дорогостоящими запасными частями.

Атомиум в процессе штатной эксплуатации двигателя на «основном металле» слой за слоем формирует новую структуру, в основе которой кристаллическая решетка железа. Но происходит это только в зонах непосредственного контакта трущихся поверхностей, при этом нагрузка и температуры в зоне контакта должны быть значительными.

Теперь рассмотрим при каких неисправностях, указанных в таблице 1, Атомиум решит проблему, а в каких – нет.

Неисправности, не связанные с трением № 2, 3, 6, 7 и 8, естественно, безразборному восстановлению Атомиумом не подлежат. Но по статистике это случается довольно редко. Тогда как, неисправности, связанные с естественным износом или повышенным износом из-за недостаточно благоприятных условий смазки (задиры), а это неисправности № 4, 5, 9, 10 являются наиболее характерными.

Залегание колец в канавках поршня (№ 4) при полной неподвижности колец (что бывает крайне редко), конечно, Атомиумом «не лечится». В случае полной потери подвижности колец - необходимо произвести раскоксовку специальными средствами. При частичной подвижности колец Атомиум позволяет сначала очистить поверхности контакта колец и поршневых канавок, а, затем, на втором этапе сформировать новую структуру.

В случае № 5 не катастрофического задира поверхностей (канавка задира не превышает 1 мм, а общая площадь задира не превышает 10 % общей площади рабочей поверхности) Атомиум «заглаживает» задиры. И если полностью их не «закрывает», то все равно нивелирует их влияние за счет улучшения свойств остальной поверхности трения.

Неисправность № 9 - повышенное количества нагара в камере сгорания «лечится» Атомиумом после замены маслосъемных колпачков в сочетании со специальными средствами для удаления нагара. В данном случае важно контролировать степень загрязнения масла и при необходимости заменить. Иначе процесс подготовки поверхности к восстановлению Атомиумом будет нейтрализован абразивным изнашиванием из-за повышенного содержания смытого нагара (диспрегированных карбонов).

Неисправность № 10 - повышенный износ цилиндро-поршневой группы – наиболее характерный случай для двигателей с длительной, но нормальной эксплуатацией. В этом случае, как и в остальных, поддающихся «лечению», Атомиум на первом этапе (за 500 – 1000 км до смены масла) готовит поверхность к восстановлению; снимает лаковые пленки, искаженный поверхностный слой металла, подщлифовывает поверхность и, затем, способствует созданию новой защитной структуры. Толщина слоя увеличивается постепенно, и достигает от 3 до 15 мкм, в зависимости от условий работы конкретного узла трения. Основной восстановительный эффект в смысле восстановления компрессии связан не с толщиной этого слоя, а со значительной маслоудерживающей способностью этого слоя. То есть он притягивает и прочно удерживает большее количество масла и разных тонкодисперсных субмикронных частичек Атомиума. Этот «толстый» слой и позволяет восстановить газоплотность в узле «кольцо – поршневая канавка – гильза цилиндра».


Результат восстановления компрессии приводит к улучшению условий сгорания топлива (за счет улучшения наполнения цилиндра воздухом и снижения потерь рабочего газа в картер), а это приводит к повышению (восстановлению) мощности и приемистости, снижению несгоревших продуктов, снижению нагаров, улучшению экологических показателей.

Кроме того происходит уменьшение расхода масла на угар (за счет увеличения плотности масла в поршневых канавках). Защитный слой не только увеличивает (сохраняет) ресурс двигателя, но и обладает лучшими антифрикционными свойствами (повышение механического к.п.д.), а это позволяет снизить расход топлива, увеличить мощность и приемистость даже нового двигателя.

С отдельными примерами восстановления компрессии на двигателях можно ознакомиться в Актах испытаний, представленных на сайте перейдя по ниже указанным ссылкам:

Легковые автомобили
Грузовые автомобили
Дорожно-строительная техника "Komatsu D355"

Смотреть все Акты испытаний

На нашем сайте Вы также можете купить Атомиум

Исходный материал взят с сайта НПТК «Супротек»