Pomiar ciśnienia sprężania

‹ Poprzedni wpis

3 powody, dla których warto wybrać się na Ibizę

Następny wpis ›

Dlaczego załoga powinna się spotkać przed rejsem?

Dodane dnia 16 Styczeń 2018 r.

W diagnostyce silnikowej pomiar ciśnienia sprężania, podobnie jak w diagnostyce lekarskiej pomiar ciśnienia, należy do wstępnych badań pozwalających określić stan techniczny „pacjenta” – silnika. Przede wszystkim pomiaru tego dokonuje się w celu stwierdzenia szczelności cylindra, a zatem oceny zużycia gładzi cylindrowej, tłoków, pierścieni, gniazd i przylgni zaworowych. Ciśnienie to mierzy się przy wyłączonym wtrysku (dla silnika z zapłonem samoczynnym) lub wyłączonym zapłonie (dla silnika z zapłonem iskrowym). Do pomiaru ciśnienia sprężania używa się przyrządów (manometrów) umożliwiających pomiar największej wartości ciśnienia występującego w danej przestrzeni. Stąd nazywane są one maksymanometrami. Często używana jest też nazwa próbnik ciśnienia sprężania. Na rysunku pokazano maksymanometr z urządzeniem piszącym, przeznaczony do silników z zapłonem iskrowym, zwykle o zakresie pomiarowym do 15 barów. Ma on gumową końcówkę pomiarową dostosowaną do średnicy otworu na świecę zapłonową. Do tego otworu dociska się maksymanometr w czasie pomiaru ciśnienia. Przed tym silnik musi być nagrzany, wszystkie świece zapłonowe wykręcone, a przepustnica otwarta. Minimalna prędkość obrotowa wału korbowego napędzanego za pomocą rozrusznika nie powinna być mniejsza niż 160–200 obr./min.

Widoczna na rysunku końcówka pomiarowa jest wymieniana w zależności od średnicy otworu świecy zapłonowej. W wypadku podobnych maksymanometrów lub innych typów przyrządów, np. zwykłych manometrycznych lub uniwersalnych, przeznaczonych do silników z zapłonem samoczynnym, zamiast końcówek dociskanych ręcznie stosuje się końcówki wkręcane w otwory po wtryskiwaczach. Są one też czasami dociskane śrubami do głowicy silnika. Do tego wymagane jest zastosowanie odpowiedniej wkładki w otworze wtryskiwacza nazywanej adapterem. Ten bardziej skomplikowany system oprzyrządowania maksymanometru silnika z zapłonem samoczynnym wynika ze znacznie wyższego ciśnienia sprężania uniemożliwiającego ręczny docisk końcówki. Zakres pomiarowy takich maksymanometrów wynosi do 50 barów. W czasie pomiaru ciśnienia w danym cylindrze także wtryskiwacze z pozostałych cylindrów muszą być wykręcone oraz wyłączone musi być dawkowanie pompy wtryskowej (np. listwa zębata w położeniu „stop”). Rozrzut wyników pomiaru ciśnień w poszczególnych cylindrach silnika znajdującego się w dobrym stanie technicznym nie powinien przekraczać 8–10% w stosunku do największej zmierzonej wartości. Nieraz w instrukcjach silników podane są dopuszczalne rozrzuty. Nieznaczny rozrzut wartości zmierzonych ciśnień widoczny jest na załączonym diagramie silnika z zapłonem samoczynnym. Można powiedzieć, że są to wręcz modelowe wyniki. Gorsze wyniki widać na diagramie silnika z zapłonem iskrowym, rozrzuty są większe nawet niż 10%, ale dla tego akurat silnika takie rozrzuty zgodnie z instrukcją obsługi są jeszcze dopuszczalne. Według tejże instrukcji prawidłowa wartość ciśnienia wynosi od 9 do 14 barów, minimalna wartość ciśnienia 7,5 barów, zaś maksymalna, dopuszczalna różnica ciśnień 3 bary. Biorąc pod uwagę małe wartości ciśnień w cylindrach drugim i czwartym (bliskie wartości granicznych), można powiedzieć, że zbliża się konieczność naprawy tego silnika. W wypadku takich spadków i rozrzutów ciśnień sprężania do cylindra wprowadza się ok. 5 cm³ oleju silnikowego, zwykle za pomocą strzykawki, żeby wpłynął on w szczelinę między tłokiem a gładzią cylindrową. Po wlaniu oleju i odczekaniu krótkiej chwili, aby olej wypełnił szczelinę, powtarza się pomiar ciśnienia sprężania. Jeśli się okaże, że w ponownym pomiarze, np. w drugim cylindrze, ciśnienie wzrosło o 1 do 2 barów lub więcej, to świadczy to o mniejszym lub większym zużyciu pierścieni i gładzi, a nawet o uszkodzonych pierścieniach. Niewielki wzrost ciśnienia o ok. 0,5 bara wskazuje na zużytą przylgnię gniazd i zaworów, niekiedy też na uszkodzenie uszczelki głowicowej, gdy ten niewielki wzrost nastąpił w dwóch badanych sąsiednich cylindrach.

Na zakończenie omawiania pomiarów ciśnienia sprężania chciałbym zwrócić uwagę na fakt, że takie duże spadki i różnice ciśnień sprężania zdarzają się w bardzo wyeksploatowanych silnikach. I to krótko przed ich remontem. Mimo to jak widać zgodnie z instrukcją mogą jeszcze pracować. W silniku z zapłonem samoczynnym (silniku Diesla) taki stan nie może mieć miejsca, dlatego że odpowiednio wysokie ciśnienie jest warunkiem samoczynnego zapłonu. W wypadku zbytniego zmniejszenia się ciśnienia sprężania wystąpiłyby kłopoty z rozruchem i równomiernym spalaniem.