Как посмотреть состояние поршня в цилиндре (8 видео)

И что бы далее понимать друг друга, давайте определимся с некоторыми понятиями, терминами и определениями.

Работа двигателя складывается из совокупности процессов, протекающих в цилиндрах двигателя с определённой последовательностью. Эти процессы называют рабочим циклом. Рабочий цикл четырёхтактного двигателя осуществляется за два оборота коленчатого вала и состоит из тактов впуска, сжатия, рабочего хода (расширения) и выпуска.

Поршень, движущийся в цилиндре, проходит расстояние равное расстоянию между верхней и нижней мёртвыми точками.

Это расстояние называется ходом поршня . Двигатели, у которых ход поршня меньше его диаметра, носят название «короткоходных». За один ход поршня кривошип коленчатого вала проходит расстояние равное двум его радиусам, т.е. совершает полуоборот (180°)

Объем цилиндра , заключённый между крайними положениями поршня в цилиндре (между мёртвыми точками) называют рабочим объёмом цилиндра (Vр). Сумма рабочих объёмов всех цилиндров двигателя, равняется рабочему объёму двигателя, называемому иначе как «литражом двигателя».

Сумма рабочего объёма цилиндра (Vр) и объёма камеры сгорания (Vксг) равняется полному объёму (Vп).

Литраж двигателя (рабочий объём) указывается в технической характеристике автомобиля.

Чем больше литраж двигателя, тем выше его мощность и удельный расход топлива.

Камерой сгорания называют объём цилиндра над поршнем, при положении поршня в верхней мёртвой точке. Топливно-воздушная смесь в цилиндре сжимается поршнем как раз до этого объёма и сгорает в этом объёме после воспламенения. Отношение объёма смеси, поступившей в цилиндр на такте впуска, к объёму смеси, сжатой до объёма камеры сгорания при такте сжатия, называют степенью сжатия двигателя. Степень сжатия показывает, во сколько раз в цилиндре сжимается смесь и определяется по формуле n = Vп/Vксг.

Видео:Люфт поршней в цилиндрахСкачать

Степень сжатия бензиновых двигателей лежит в пределах 8 – 12, дизельных – в среднем 18 – 22. От степени сжатия зависит топливная экономичность и мощностные характеристики двигателя. Степени сжатия двигателей ограничиваются, у бензиновых двигателей – свойством применяемого топлива (бензина), у дизельных – конструктивными особенностями применяемых материалов, из которых изготавливаются детали двигателя и которые с повышением степени сжатия должны выдерживать большие нагрузки. Свойства бензинов описываются октановым числом бензина, характеризующим его антидетонационную стойкость. Антидетонационная стойкость топлива тем выше, чем больше его октановое число (А –80, 93, 95, 98 и др.). Конструкция двигателя предполагает применение бензина со строго заданным октановым числом (регламентируется заводом изготовителем). Применение бензина с меньшим октановым числом приведёт к работе двигателя с детонацией и, как следствие, к преждевременному износу, или поломке двигателя. Высокооктановые бензины при сгорании выделяют больше тепла.

Детонационное сгорание рабочей смеси (детонация) предполагает нехарактерно быстрое сгорание (взрыв) топливно-воздушной смеси в цилиндре двигателя, приводящее к повышению нагрузок, в первую очередь на детали цилиндропоршневой группы. Скорость распространения фронта пламени, сгорающего в цилиндре топлива, может возрастать с 40 м/сек. до 2000 м/сек. и более. Признаком работы двигателя с детонацией являются характерные и хорошо прослушиваемые стуки, получившие название детонационных стуков. Детонационные стуки возникают вследствие вибрации стенок цилиндра и других деталей ЦПГ под воздействием «ударной волны». Причиной детонации может быть:

применение топлива с октановым числом ниже рекомендованного инструкцией производителя перегрев двигателя , перегрузка двигателя по оборотам или крутящему моменту чрезмерно раннее зажигание, а также та или иная совокупность перечисленных явлений.

Работа двигателя с детонацией может сопровождаться перегревом двигателя, падением его мощности и высоким расходом топлива.

Следствием работы двигателя с детонацией могут быть поломки перемычек между кольцами на поршнях, поломки самих колец, оплавление кромки и/или прогорание днища поршня.

Читайте также: Тойота витц сколько цилиндров в двигателе

Калильное зажигание — самопроизвольное и несвоевременное воспламенения смеси от сильно нагретых деталей двигателя (юбки свечи, кромки поршня, кромки клапана, тлеющего нагара и т.п.).

Причиной появления калильного зажигания может быть: повышенное нагароотложение на днищах поршней несоответствие свечей зажигания данному типу двигателя

На работающем двигателе, при движении поршня к нижней мёртвой точке силы, действующие на поршень, прижимают его к правой стенке цилиндра, а при движении к верхней мёртвой точке, к левой. При переходе поршня через мёртвые точки происходит изменение опоры поршня (перекладка поршня) с одной стенки цилиндра на другую.

Изменение направления действия сил в цилиндре приводит к неравномерному износу цилиндр а (под овал и под конус с образованием износного уступа в верхней части цилиндра).

Давление, создаваемое поршнем в цилиндре в конце такта сжатия называется компрессией .

Величина компрессии зависит от: степени сжатия двигателя состояния деталей цилиндропоршневой группы и клапанов.

Видео:как замерить выработку поршня и цилиндраСкачать

Измеряя компрессию в цилиндрах двигателя, мы только косвенно можем судить о степени изношенности соответствующих деталей или об их неисправности.

Это моменты открытия и закрытия клапанов, выраженные в углах поворота коленчатого вала относительно мёртвых точек.

Как видите, существует достаточно много нюансов, из-за которых может происходить износ ЦПГ и снижаться свойства работы камеры сгорания и, значит, свойства двигателя в целом.

Он перестает «работать нормально», как обычно говорят.

О способах проверки износа ЦПГ говорилось уже много, но это не значит, что сказано уже всё и говорить больше не о чем.

Например, о «степени сжатия».

Одни говорят, другие повторяют, что «степень сжатия двигателя не меняется на протяжении всей эксплуатации двигателя».

Неправильно . Меняется. Пусть по-разному, больше или меньше, но меняется.

Например, от величины нагара в камере сгорания и на клапанах.

И после пробега автомобиля в сто или двести тысяч километров, после эксплуатации и обслуживании автомобиля «по-русски», степень сжатия будет отличаться от той, которая была вначале, когда автомобиль сошел с конвейера.

И если уж мы заговорили о нагаре, то надо обязательно упомянуть о другой его отрицательной стороне – уменьшении теплоотвода в стенки.

По этой причине температура топливо-воздушной смеси и давление в конце такта сжатия повышается, что может провоцировать возникновение детонации.

Видео:Так определяют состояние поршневой на мототехникеСкачать

Косвенно наличие нагара в камере сгорания можно определить при помощи т.н. «калильного теста».

Это когда отключаем катушку зажигания (и не забываем про обязательные условия безопасного отключения) и запускаем двигатель.

Если завелся или сделал попытки завестись, то можно предположить о наличии нагара в камере сгорания.

Более точную проверку по нагару можно провести при помощи автомобильного эндоскопа, например, такого: http://www.autodata.ru/autodata.ru/endoscope.pdf. Или других, коих существует великое множество.

На этом рынке приборов цена = качеству и возможностям устройства.

Состояние цилиндро-поршневой группы обычно проверяют при помощи компрессометра.

Однако эта проверка является весьма относительной, так как на её показания влияют разного рода причины, например:

— насколько сильно она может «раскрутить» двигатель при проведении теста

— разряженная или «полумертвая» батарея не даст возможность провести тест правильно

Невозможность установления точной причины пониженной или увеличенной компрессии: если компрессию измерить на холодном и горячем двигателе, то её величина будет разной. На «холодном» двигателе – меньше, на «горячем» больше. И причина здесь не только в величине сжатия холодного или горячего воздуха поступающего в цилиндры, а и в клапанах, имеющих разный коэффициент расширения при разных температурах.

Состояние дроссельной заслонки: при открытой или закрытой показания будут разными.

Состояние «обратного» клапана самого компрессометра: если он «пропускает», то показания будут неверными.

Видео:зазоры поршневых колец , как их проверитьСкачать

Читайте также: Ход штока главного цилиндра сцепления ваз 2101

Нельзя провести тест, если стартер неисправен или двигатель снят с автомобиля для ремонта.

Нельзя определить состояние деталей группы поршня: поршень, поршневые кольца (компрессионные и масляные), стопорные кольца и заглушки. Эти детали определяют герметичность рабочей полости.

Кроме того, неточные показания компрессометра могут быть вызваны не только износом гильз цилиндров, поршней, компрессионных колец, но и другими причинами:

нарушение тепловых зазоров в клапанном механизме износ направляющих втулок клапанов

прогорание клапана или поршня негерметичность впускных и выпускных клапанов дефекты прокладки ГБЦ закоксовывание поршневых колец или их физическое разрушение

И не стоит забывать, что при проведении теста при помощи компрессометра, надо опираться не на «количественные» показания прибора ( цифры на шкале ), а обращать внимание на разность показаний между цилиндрами и выводы делать только из этих данных.

Что бы избежать таких погрешностей измерения и более точно определить состояние цилиндро-поршневой группы, применяется пневмотестер – « индикатор утечек в надпоршневом пространстве » .

Как посмотреть состояние поршня в цилиндре

Надо сразу отметить, что пневмотестер не заменяет компрессометр , это совершенно другой прибор с другими целями и задачами.

Устройство и принцип работы замечательно простой:

два манометра соединенных между собой через каллибровочное отверстие (стрелка на фото вверху) регулятор давления на входе соединительные шланги

При проведении измерений надо обращать внимание на инструкцию в прибору: каждый производитель делает свое каллибровочное отверстие и полученные данные необходимо интерпретировать через инструкцию к устройству.

прогреваем двигатель до рабочей температуры фиксируем коленчатый вал от проворачивания выставляем поршень проверяемого цилиндра в ВМТ в конце такта сжатия

Видео:ЗАДИРЫ и ЭНДОСКОПИЯ ЦИЛИНДРОВ. Как правильно проверять двигатель на задиры?Скачать

Если показания двух манометров одинаковые – утечек нет.

По разности давлений (показаний прибора), можно судить о состоянии ЦПГ.

Можно косвенно определить состояние ЦПГ по звуку, назовем это — «по шипению», что будет означать утечку в том или ином месте, к примеру, если мы слышим звук из: клапанной крышки: неплотное прилегание поршневых колец, прорыв газов в картер выхлопной трубы: негерметичность выпускного клапана пузыри в расширительном бачке охлаждающей жидкости: прокладка ГБЦ перетекание воздуха в соседний цилиндр – прокладка между цилиндрами

Вот так или приблизительно так звучал ответ на вопрос по износу ЦПГ и способах его проверки на курсах обучения автомобильной Диагностике преподавателем Козырой Андреем Николаевичем .

Информационный отдел компании BrainStorm

Проверка состояния поршней и клапанов без разборки двигателя

Причинами таких неисправностей может быть прогар прокладки головки блока цилиндров, прогар клапанов или поршней. При этом в камеру сгорания попадает масло, на гильзе цилиндра и клапанах образуется нагар, который их быстрее изнашивает, нарушаются фазы газораспределения. Прогар прокладки способствует выходу газов снаружи двигателя, что сопровождается громким свистом или если она прогорела между цилиндрами, то газы попадают в другой цилиндр, нарушая смесь, так как между цилиндрами рабочие такты различаются. Помимо этого прогар прокладки чреват смешиванием моторного масла с охлаждающей жидкостью двигателя, в результате чего смесь вспенивается и двигатель через короткий промежуток времени глохнет, а вся эта пена застаивается во всём моторе. Когда возникает прогар поршня, или сильный износ порневых колец, то отработанные газы попадают в картер, разжижают масло, что тем самым нарушает смазку всех трущихся деталей. Многие работники станций технического обслуживани вместе с владельцами авто, проверяют компрессию цилиндра, и если она в норме, значит цилиндр впорядке. Это всё совсем не так. Хорошая компрессия свидетельствует о исправности только компрессионных поршневых колец, а при этом маслосъёмные кольца могут плохо справляться со своей работой, оставляя масло на цилиндрах, которое смешивается с горючей смесью.

Чтобы убедится, в чём именно дело, необходимо снять головку блока цилиндров, снять распредвалы, осмотреть состояние клапанов, маслосъёмных колпачков и поршней, то есть все детали нужно будет осмотреть визуально. Этот процесс достаточно трудоёмкий и затратный по времени. Всё может быть проделано зря, если причиной такой неисправности, к примеру, оказались изношенные сальники клапанов, при замене которых демонтаж головки блока цилиндров не обязателен. Для таких случаев существует хитрый способ, как обойтись без снятия головки блока цилиндров.

Читайте также: В обеих частях закрытого горизонтального цилиндра

Автомобиль устанавливается на ручной тормоз, поднимается на домкрате ведущее колесо. Желательно под колёса установить противооткатные упоры, потому как есть большая вероятность, что машина может уехать без водителя. В автомобиле включается передача ближе к прямой. На пятиступенчатых коробках передач это в основном считается третяя или четвёртая передачи. Можно конечно включить и любую другую передачу, но по своему опыту скажу, что так вращать коленвал будет тяжело и долго.

После того, как включили передачу, выставляем поршень первого цилиндра двигателя в такт сжатия, выкручиваем свечу и на её место устанавливаем шлангу компрессора. Желательно, чтобы шланга плотно сидела в свечной скважине, чтобы точно определить проблему, если она есть. Загерметизировав шлангу, подаём в цилиндр воздух и слушаем. Когда всё впорядке, воздух будет выходить обратно через свечное отверстие. При прогаре впускного клапана, воздух выходит через воздушный фильтр, а при прогаре выпускного, соответственно через выхлопную трубу. Когда прогарает поршень, что по-моему самое страшное, что может произойти из всего перечисленного, воздух выходит через сапун системы вентиляции картера. Чтобы не спутать прогар поршня с прогаром впускного клапана, отсоедините шлангу сапуна от блока цилиндров, так как она напрямую соединена с воздушным фильтром, а ещё проще будет просто вытащить масляный щуп. Когда первый цилиндр проверен, переходим ко второму. И такими же методами проверем исправность остальных цилиндров.

Обнаруженные неисправности устраняются заменой деталей на новые. Замену маслосъёмных колпачков, лучше совместить с заменой направляющих клапанов, а ещё будет лучше, если поменять и клапана. Дешёвым вариантом будет заменить просто хотябы колпачки и направляющие, а старый клапан очистить от нагара, потому что после замены колпачков, в скором времени будут постукивать и направляющие, а тогда приходится снова вскрывать головку блока цилиндров.

Видео:"ГТ" КАК СТУЧИТ ПОРШЕНЬ С БОЛЬШИМ ЗАЗОРОМ ПРИ ПЕРЕКЛАДКЕ..Скачать

При сборке, нужно обязательно проверить состоянии пружины клапана, чтобы она была упрагая и без проседаний и при необходимости заменить её на новую. Замена прошневых колец лишь ненадолго устранит проблему, так как новые кольца пока будут притираться к цилиндрам, сизый дым исчезнет, но во время притирки кольца оставят много задиров на гильзах и со временем двигатель снова будет «дыметь».

Я всегда говорил, что если пришлось снимать головку блока цилидров, стоит сделать замену клапанов, маслосъёмных колпачков и направляющих клапанов. Также помыть бензином, дизельным топливом или керосином клапанную крышку вместе с ГБЦ, почистить камеры сгорания головки блока цилиндров с помощью насадки с металлической проволокой и сделать притирку клапанов.

По окончанию работы, заменить прокладку клапанной крышки и прокладки головки блока цилиндров на новые, промазать их герметиком и всё собрать, затягивая все болты с определённым моментом.

Долговечность двигателя и его деталей на 99,9% зависит от водителя. При бережной эксплуатации, ресурс мотора достаточно возрастёт и он прослужит долго. Если начались как говорится, первые позывы на ремонт газораспределительного механизма (сизый выхлопной дым), то ещё некоторое время можно поездить, большой потери динамики при этом не будет. Такую проблему ещё можно оттянуть, но когда уже будет значительная потеря мощности, тогда уже придётся осуществлять диагностику и ремонт обнаруженных неисправностей.