Ja izmēram kompresiju…

Vēl nesen dzinēja strādāja kā Šveices pulkstenis, bet – pēkšņi gan jauda zuda, gan eļļas/degvielas patēriņš palēcās… Tukšgaitā parādījās mistiska vibrācija, šķiet, ka dzinējs strādā uz trim cilindriem. Ja jau sveču maiņa nelīdzēja, tad līdzīgos gadījumos defekta noteikšanai ir jāķeras pie kompresijas mērīšanas, kas ir viens no vienkāršākiem un pieejamākiem diagnostikas veidiem.

Par kompresiju sauc maksimālo gāžu spiedienu cilindrā, kas rodas griežot dzinēju ar starteri (pie atslēgtas aizdedzes sistēmas). Kompresijas mērīšanai ir nepieciešams sveces vietā uzstādīt kompressometru, kas pēc būtības ir vienkāršs manometrs, kas ar savienots ar štutceri un atplūdes vārstu, proti – virzulim pārvietojoties cilindrā saspiestās gāzes caur štutceri nonāk manometrā līdz spiediens tajā ir vienāds ar piedienu cilindrā. Šo spiedienu manometrs arī uzrādīs…

Acīm redzams vienkāršums un niecīgās izmaksas ir radījušas kompresijas mērīšanai “universālas” metodes slavu, nosakot, ka ar kompressometru var gan atrast defektus, gan arī novērtēt dzinēja stāvokli kopumā. Diemžēl šis pieņēmums ir mānīgs, jo iegūto rezultātu pienācīgai interpretācijai (izvērtēšanai) ir nepieciešama īpaša pieredze un izdarīt viennozīmīgus secinājumus ne vienmēr būs pareizi.

Lūk būs divi piemēri:

Salīdzinoši jauns dzinējs nav palaižams. Kompresija cilindros sastāda 0,5-0,6 MPa (5-6 kg/cm2), kas ir apmēram divas reizes mazāk par normu. Iemesli var būt sekojoši – mehānisks detaļu defekts, vai arī cilindru-virzuļu grupas dilums. Tomēr līdzīgi rezultāti būs novērojami arī pie dzinēja vadības-degvielas padeves sistēmas kļūmēm, jo pārmērīgs degvielas daudzums noskalos eļļu no cilindru sienām un virzuļu gredzeni nepilnīgi noblīvē cilindru/sadegšanas kameru.

Cits gadījums – vecam dzinējam kompresija sastāda ap 1,1-1,2 MPa. Norma! Tomēr dzinējs patērē virs 1l eļļas uz 1000 km. Tas arī būtu loģiski, ņemot vērā gredzenu, virzuļu un cilindru dilumu. Kas tad notiekas? Elementāri – liels eļļas daudzums, kas nonāk cilindros, labi noblīvē atstarpes starp izdilušām detaļām.

Kā redzam – pret mērījumu rezultātiem ir jāizturas ar zināmu piesardzību un lai remonta laikā nerastos kļūdaini pieņēmumi ir jāzina kādos gadījumos varam pilnībā paļauties uz mērījumu rezultātiem un kad tiem ir tikai informatīvs raksturs.

Virzulim pārvietojoties no apakšējā maiņas punkta uz (A) spiediens cilindrā palielinās tikai PĒC ieplūdes vārsta aizvēršanās (B) un sasniedz maksimumu tad ,kad virzulis atrodas augšējo maiņas punktu. Virzuļa gājiens (h) – šajā laikā spiediens cilindrā nepalielinās….

Kas ietekmē kompresiju?

Teorētiski maksimālais spiediens cilindrā saspiešanas takts beigās, kad virzulis atrodas augšējā maiņas punktā, ir atkarīgs no vairākiem faktoriem. No remontprakses viedokļa viņi protams galarezultātā ietekmē gaisa daudzumu, kas spēj nonākt cilindrā – jo vairāk gaisa cilindrā, jo augstāka kompresija. Šeit pirmkārt ir jāmin droseļvārsta stāvokli. Tā atvēršana vai aizvēršana būtiski ietekmēs spiedienu cilindrā. Līdzīgā veidā uz gaisa daudzumu atstāj savu ietekmi arī gaisa filtra tīrības pakāpe.

Daži mehāniķi pieļauj kļūdu gāžu sadales fāžu iestādīšanā (piemēram mainot zobsiksnu, vai sadales vārpstas piedziņas ķēdi). Tas nosaka ieplūdes vārsta atvēršanās/aizvēršanās momenta nobīdi un – kompresijas lielums mainās. Būtisku ietekmi var atstāt arī atstarpes vārstu piedziņas mehānismā (ja tādas ir). Tā piemēram samazināta atstarpe ieplūdes vārstiem nodrošinās to vēlāku aizvēršanos un protams arī kompresijas kritumu. Vienlaikus samazināta atstarpe izplūdes vārstu piedziņā palielinās tā saucamo vārstu pārsegumu (stāvoklis, kad ieplūdes un izplūdes vārsti ir vienlaicīgi atvērti). Rezultātā – atkal kompresijas kritums.

Līdzīgu iespaidu atstāj arī dzinēja temperatūra – jo tā mazāka, jo spēcīgāk atdzisīs gaiss, kas tiek saspiests cilindros, kā rezultātā spiediens-kompresija būs mazāki.

Un tas arī vēl nav viss! Kā tikko gaiss cilindrā ir saspiests, tā sāk parādīties tā noplūdes caur atstarpēm dilušā cilindra-virzuļa pārī, garām visām bojātām detaļām, kas noblīvē degkameru.

Gluži dabiski, ka no augstāk minētā izriet, ka gaisa noplūdes būs minimālas, ja cilindram ir ideāli cilindriska forma, nav nekādu garenvirziena skrāpējumu uz tā darba virsmām, cilindra gredzeni ideāli pieguļ pie cilindra cienām un pie gropēm virzulī un beidzot – ja vārsti pienācīgi noslēdzas.

Tomēr mēs lieliski apzināmies, ka nekas šai pasaulē nav ideāls ;-) Kaut kādi spiediena zudumi būs par pilnīgi jaunam dzinējam. Jautājums ir tikai to lielumā. Tāpēc atgādināsim faktorus, kas ietekmē gaisa noplūdi no cilindra un – samazina kompresiju:

* Pirmkārt pieminēsim dzinēja temperatūru. Palielinoties tai – kompresija palielinās, jo gan detaļas siltuma izplešanās dēļ labāk pieguļ viena pie otras un ieņem optimālu savstarpējo stāvokli, kas tuvāk ir darba apstākļiem;

* tad atgādināsim par eļļu, kas nonākot sadegšanas kamerā caur vārstu blīvslēgiem, virzuļa gredzeniem, kartera ventilācijas sistēmu, utt., spēj būtiski uzlabot blīvējumu un - palielināt kompresiju;

* degviela, kas nonākusi cilindrā pilienu veidā tieši pretēji – samazina kompresiju, jo šķaida eļļu samazinot tās blīvumu un noskalo eļļu no detaļām, kā rezultātā eļļas blīvējošās īpašības netiek realizētas;

* līdzīgā veidā iedarbojas kompressometra atplūdes vārsta ne hermētiskums, kā arī šī vārsta pārmērīgi stipra atspere;

* un viss beidzot – jo lielāki kloķvārpstas apgriezieni, jo mazāka ietekme ir spiediena zudumam katrā taktī, līdz ar to – augstāka kompresija.

Kā pareizi izmērīt kompresiju?

Ņemot vērā augstāk minētos faktorus kompresijas mērījumos ir jāievēro sekojošus vienkāršus noteikumus:

dzinējam jābūt "siltam". Degvielas padevi ir jāatslēdz. Var piemēram atslēgt degvielas sūkni, smidzinātājus, vai kādu citu paņēmienu, kas izslēgs iespēju lielam degvielas daudzumam nonākt cilindros;

jāizskrūvē VISAS sveces. Neizskrūvētās sveces rada papildus pretestību kloķvārpstas griešanai;

akkumulātoram ir jābūt pilnībā uzlādētam un starterim labā tehniskā stāvoklī.

Primārās gaisa noplūdes vietas no cilindra:

a ) atstarpe starp gredzeniem un cilindra sienu, vai atstarpe gredzena savienojumā;

b ) atstarpe starp virzuļa gredzenu gropēm un pašiem gredzeniem;

c) neblīvs vārsts;

d) atstarpe starp bojātu dzinēja galvas blīvi un galvu, vai bloku;

e) plaisa sadegšanas kameras sienā.

Kompresija tiek mērīta gan ar atvērtu droseli, gan ar aizvērtu. Katra no metodēm dod savus rezultātus un kalpo atšķirīgu defektu noteikšanai. Tātad – kad droselis ir aizvērts, cilindrā nonāks salīdzinoši nedaudz gaisa un kompresijas būs zema (ap 0.6-0.8 MPa). Spiediena zudumi šajā gadījumā nodrošinās būtiskas kompresijas izmaiņas. Pat pie mazākiem ne blīvumiem, kompresija var samazināties pat divkārtīgi. Šī metode norādīs, vai arī ļaus izdarīs secinājumus par : nepietiekamu vārstu blīvumu; vārsta iekāršanos (hidro kompensātoru mehānisma nepareizas montāžas, vai bojājuma dēļ); sadales vārpstas kulaciņa profila defektiem, kas neatver, vai neaizver vārstu pilnībā; galvas blīves defektu; vai arī plaisu sadegšanas kameras sienā. Savukārt mērot kompresiju ar atvērtu droseļvārstu iegūtā aina būs krasi atšķirīga. Liels gaisa daudzums, kas nonāks cilindrā, kā arī spiediena kāpums būtiski palielinās gaisa zudumu lielumu, bet – zudumi vienalga būs mazāki par pieplūdi. Līdz ar to kompresija nevar mainīties tik izteikti (līdz apm. 0.8-0.9 MPa). Tāpēc mērījumi ar atvērtu droseli labāk noder nosakot “smagus” dzinēja defektus – virzuļu izdegšana, vai lūzumi; gredzenu “iekāršanās”, vai “iecepšanās” virzulī; gredzenu lūzumi; vārstu deformācija; nopietni cilindra virsmas bojājumi.

Abos gadījumos ir jāņem vērā spiediena kāpuma dinamiku – tas ļaus noteikt defektu ar lielāku precizitāti. Tā piemēram, ja kompresija pirmajā izmērītajā taktī ar neliela (0.3-0.4 MPa) un nākošajās taktīs strauji pieaug – tas netiešā veidā norāda uz virzuļa gredzenu dilumi. Tādā gadījumā ielejot cilindrā nelielu eļļas daudzumu (3-5cm3) mēs panāksim ne tikai lielāku spiedienu pirmajā taktī, bet arī – lielāku kompresiju kopumā. Ja tā arī notikās – Bingo! Defekts ir noteikts! No otras puses, ja spiediens jau pirmajā taktī sastāda apm. 0.7-0.9 MPa un tālāk praktiski neaug, tad ar lielu ticamības pakāpi varam runāt par vārsta vai galvas blīves defektu.

Protams, ka pilnīgi precīzu diagnozi varēs uzstādīt tikai izjaucot dzinēju, bet – ir taču jauki jau iepriekš plānot darbus…

Kā mērījumu rezultātus izmantot praksē

Pamatnoteikums, ko jāatceras: vairumā gadījumu kompresijas mērījumu rezultāti ir relatīvi. Tas nozīmē, ka galvenokārt ir jāvadās pēc spiediena starpības cilindros, nevis pēc spiediena absolūtiem lielumiem.

Šāds piegājiens ļauj no vienas puses ātri lokalizēt defektu konkrētā cilindrā un no otras puses tiek izslēgtas kļūdas, kas diemžēl sastopamas remontpraksē – mēģinājums noteikt dzinēja tehnisko stāvokli kopumā pēc kompresijas, jo kompresiju ietekmē pārāk daudzi faktori, kuru izslēgšana, vai interpretēšana prasa laiku un zināšanas. Tomēr dažkārt mēs varam paļauties uz kompresijas absolūto lielumu, tomēr tam derētu zināt konkrētā dzinēja kompresijas datus par agrāko ekspluatācijas periodu, otrkārt – nepieciešama statistiskā bāze par konkrēta dzinēja modeļa kompresijas rādītājiem dažādos ekspluatācijas periodos. Šajos datos noteikti ir jāiekļauj eļļas temperatūru, dzinēja apgriezienus, gaisa temperatūru, utt. Tikai šādi mēs varēsim objektīvi spriest par diluma PAKĀPI konkrētam dzinējam.

Populārākie benzīna dzinēja defekti, ko var noteikt ar kompresijas mērījumiem: