Давления создаваемой цилиндре двигателя

Принцип работы гидравлического цилиндра

Гидравлический цилиндр – это объёмный двигатель возвратно-поступательного или возвратно-поворотного движения. Гидроцилиндры широко применяют во всех отраслях техники. Например, в строительно-дорожных, землеройных, подъёмно-транспортных машинах, в авиации и космонавтике, в технологическом оборудовании — металлорежущих станках, кузнечно-прессовых машинах и т.п.

В простейшем случае основой конструкции гидроцилиндра является гильза, представляющая собой трубу с тщательно обработанной внутренней поверхностью. Внутри гильзы перемещается поршень, имеющий резиновые манжетные уплотнения, которые предотвращают перетекание рабочей жидкости из полостей цилиндра, разделенных поршнем. При подаче под давлением рабочей жидкости (специальные минеральные масла) в полость цилиндра поршень начинает перемещаться под действием давления жидкости.

Усилие от поршня передает шток – стержень, имеющий полированную поверхность. Для его направления служит грундбукса. С двух сторон гильзы укреплены крышки с отверстиями для подвода и отвода рабочей жидкости. Уплотнение между штоком и крышкой состоит из двух манжет, одна из которых предотвращает утечку жидкости из цилиндра, а другая служит грязесъемником. На резьбу штока крепится проушина или деталь, соединяющая шток с подвижным механизмом.

Проушина служит для подвижного закрепления корпуса гидроцилиндра. Управление работой гидроцилиндра осуществляется с помощью гидрораспределителя или с помощью средств регулирования гидропривода. Гидроцилиндры работают при высоких давлениях (до 32 Мпа), что налагает целый ряд требований к прочности и надежности всей конструкции системы (механизм, цилиндр, управление). Для того, чтобы вам было легче найти и купить гидроцилиндр, который будет устраивать вас по всем параметрам, рассмотрим их основные виды подробнее.

Гидроцилиндры одностороннего действия

Выдвижение штока осуществляется за счёт создания давления рабочей жидкости в поршневой полости, а возврат в исходное положение — от усилия пружины. Усилие, создаваемое гидроцилиндрами данного типа, при прочих равных условиях меньше усилия, создаваемого гидроцилиндрами двустороннего действия, за счёт того, что при прямом ходе штока необходимо преодолевать силу упругости пружины. Пружина выполняет здесь роль возвратного элемента. В тех случаях, когда возврат производится за счет действия приводимого механизма, другого гидроцилиндра или силы тяжести поднятого груза, гидроцилиндр может не иметь возвратной пружины ввиду отсутствия необходимости. Такой принцип действия применяется в домкратах.

Гидроцилиндры двустороннего действия

Как при прямом, так и при обратном ходе поршня усилие на штоке гидроцилиндра создаётся за счёт создания давления рабочей жидкости соответственно в поршневой и штоковой полости цилиндра. Следует иметь в виду, что при прямом ходе поршня усилие на штоке несколько больше, а скорость движения штока меньше, чем при обратном ходе, за счёт разницы в площадях, к которым приложена сила давления рабочей жидкости (эффективной площади поперечного сечения). Такие гидроцилиндры осуществляют, например, подъём-опускание отвала многих бульдозеров.

Телескопические гидроцилиндры

Называются так благодаря конструктивному сходству с телескопом или подзорной трубой. Такие гидроцилиндры применяются в том случае, если при небольших размерах самого гидроцилиндра в исходном, сложенном состоянии, необходимо обеспечить большой ход штока. Конструктивно представляют собой несколько цилиндров, вставленных друг в друга таким образом, что корпус одного цилиндра является штоком другого.

Такие гидроцилиндры имеют исполнение как для одностороннего, так и для двустороннего действия. Они осуществляют, например, подъём-опускание кузовов во многих самосвалах.

Дифференциальные гидроцилиндры

«Обычное» подключение поршневых гидроцилиндров двустороннего действия предусматривает поочередное подключение полостей гидроцилиндра к нагнетательной и сливной магистралям через распределитель, что обеспечивает движение поршня за счет разности давлений. Соотношение скоростей движения, а также усилий при прямом и обратном ходе, различны и пропорциональны соотношению площадей поршня. Между скоростью и усилием устанавливается зависимость: выше скорость — меньше усилие, и наоборот.

При рабочем ходе (выдвижении штока) жидкость от насоса подается в поршневую полость, вытесняемая же жидкость из штоковой полости, за счет кольцевого подключения (распределитель 3/2), направляется не в гидробак, а подается также в поршневую полость. В результате выдвижение штока происходит намного быстрее, чем в обычной схеме подключения (распределитель 4/2 или 4/3). Обратный ход (втягивание штока) происходит при подаче жидкости только в штоковую полость, поршневая соединена с гидробаком.

При использовании гидроцилиндра с соотношением площадей поршня 2:1 (в некоторых источниках именно такие гидроцилиндры называются дифференциальными) такая схема позволяет получить равные скорости и равные усилия прямого и обратного ходов, что для гидроцилиндров с односторонним штоком без регулирования или дополнительных элементов получить невозможно.

Механизмы с гибкими разделителями

К механизмам с гибкими разделителями относятся мембраны, мембранные гидроцилиндры и сильфоны. Мембраны применяют в основном при небольших перемещениях и небольших давлениях (до 1 МПа). Мембранный исполнительный механизм представляет собой защемленное по периферии корпуса эластичное кольцо.

При увеличении давления в подводящей камере эластичное кольцо прижимается к верхней части корпуса, и шток, связанный с эластичным кольцом, выдвигается. Обратный ход штока обеспечивает пружина. Сильфоны предназначены для работы при небольших давлениях (до 3 МПа). Их изготавливают из металлов и неметаллических материалов (резины или пластиков).

Металлические сильфоны бывают одно- и многослойные (до пяти слоев). Применение сильфонов оправдано в условиях высоких и низких температур, значение которых лимитируется материалом, из которого изготовлен сильфон. Сильфоны могут быть цельные или сварные. Цельные изготавливают развальцовкой тонкостенной бесшовной трубы.

На сегодняшний день самыми распространенными гидроцилиндрами являются поршневые гидроцилиндры двустороннего действия.

Чтобы вам легче было подобрать гидроцилиндр, нужно знать ряд его параметров. Сначала нужно определить диаметр гильзы (наружный и внутренний в мм). Затем — диаметр штока гидроцилиндра. Нужно определить диаметр проушин или вилок для поршневого гидроцилиндра, диаметр шаров, цапф и бугелей для телескопического гидроцилиндра.

Определить расстояние по центрам проушин (осям) гидроцилиндра в сложенном состоянии в мм, расстояние по центрам проушин (осям) гидроцилиндра в разложенном состоянии (выдвинутом штоке или штоках в мм). По разности двух длин можно определить ход штока гидроцилиндра.

Знание этих параметров существенно облегчит вам задачу по поиску необходимого гидроцилиндра. Если нет стандартного гидроцилиндра с требуемыми параметрами, необходимо заказать изготовление цилиндра по вашим требованиям.

Наши инженеры проконсультируют вас по всем вопросам выбора, изготовления, установки и ремонта гидроцилиндров для вашего оборудования.

Как правильно замерить компрессию

Чтобы измерить компрессию, необходимо вместо свечи (зажигания или накала) установить компрессометр. Этот прибор представляет собой манометр, соединенный шлангом со штуцером и обратным клапаном. При вращении коленчатого вала двигателя в шланг нагнетается воздух до тех пор, пока давление в шланге не сравняется с максимальным давлением в цилиндре. Его значение зафиксирует манометр.

При измерениях компрессии надо соблюдать важные правила. Во-первых, двигатель должен быть «теплым». Подача топлива должна быть отключена. Можно, например, отключить бензонасос, форсунки или использовать другие способы, препятствующие попаданию большого количества топлива в цилиндры. Во-вторых, необходимо вывернуть все свечи. Выборочный демонтаж свечей, практикуемый на некоторых СТО, недопустим, так как увеличивает сопротивление вращению и произвольно снижает обороты при прокрутке двигателя стартером. В-третьих, 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, очевидно, поступит мало воздуха, поэтому 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.

При измерении компрессии с открытой заслонкой картина будет иной. Большое количество поступившего воздуха и рост давления в цилиндре, конечно, способствуют увеличению утечек. Однако они заведомо меньше подачи воздуха. Вследствие этого компрессия падает не столь значительно (приблизительно до 0,8-0,9). Поэтому замер компрессии с открытой заслонкой лучше подходит для определения более «грубых» дефектов двигателя, таких как: поломки поршней, закоксовывание колец, прогары клапанов, 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 величина давления, измеряемая компрессометром, низкая (0,3-0,4), а при последующих тактах резко возрастает, — это косвенно свидетельствует об износе поршневых колец. В таком случае заливка в цилиндр небольшого количества масла сразу увеличит не только давление на первом такте, но и компрессию.

Самым распространенным прибором для проверки компрессии является упомянутый выше компрессометр. В отличие от незамысловатых отечественных конструкций иностранные фирмы выпускают целые наборы с комплектом переходников (адаптеров), позволяющих проводить измерения на автомобилях любых марок и моделей.

Быстро и эффективно измеряют компрессию современные мотор тестеры. Эти приборы фиксируют фактически не давление, а амплитуду пульсации электрического тока, потребляемого стартером во время прокрутки. Ведь чем выше давление в цилиндре, тем больше затраты мощности стартера на вращение коленвала. Тем самым удается одновременно измерить компрессию во всех цилиндрах всего за несколько оборотов, не прибегая к выворачиванию свечей, что особенно важно для многоцилиндровых двигателей.

Недостаток измерения мотор-тестером заключается в том, что получаемые результаты выражаются в относительных единицах, например, в процентах к цилиндру, работающему лучше. Лишь самые дорогие мотортестеры способны измерять абсолютную величину компрессии в каждом цилиндре, но это возможно только на основе большого числа статистических данных по конкретной модели двигателя и их сопоставления с действительным давлением в цилиндре.

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.

Используйте каждый день заложенные в комплекты преимущества

Диагностика регулятора давления

Диагностируя, линию низкого давления Вы сможете проверить не только компоненты этой части системы, но и выявить неисправности влияющих на работу ТНВД и форсунок..

Вакуумметр позволяет измерить глубину создаваемого вакуума в контуре низкого давления вакуумного типа..

Прозрачные трубки с тройником позволяют оперативно выявлять завоздушивание топлива, являющегося причиной отказа ТНВД и форсунок. Специальные быстросъемы и адаптеры для прозрачных трубок позволяют надежно и быстро подключаться к различным точкам системам. Это экономит время механика, делает его работу комфортной и исключает разъединение топливопровода во время теста и забрызгивания подкапотного пространства топливом..

Манометр с прозрачными трубками позволят протестировать подкачивающий контур, который может состоять из одного или двух электрических насосов. Они создают давление от 1,5 Бар до 8-9 Бар.

Диагностика регулятора давления на топливной рампе

Регулятор давления один из самых тяжело диагностируемых элементов системы Common Rail.

Неисправность регулятора приводит к переходу ECU на аварийный режим работы из-за слишком высокого давления топлива или слишком низкого, вплоть до отсутствия запуска, появления дизельного стука или белого дыма в отработавших газах.

Источник тока из набора имеет удобный разъем для подключения к регулятору давления на рампе и позволяет проверить его на герметичность.

Имитатор регулятора из комплекта CRDI тестера подключается к автомобильной электропроводке вместо штатного регулятора и предотвращает переход ECU на жесткий аварийный режим, при котором запуск двигателя не возможен. Такой режим сопровождается отсутствием управления основными компонентами системы со стороны ECU и проведение дальнейших тестов бессмысленно.

Диагностика ТНВД

Источник регулируемого тока из набора подключается к регулятору давления на ТНВД и позволяет проверить способность ТНВД создавать давление на различных режимах работы двигателя.

Имитатор из набора необходим для предотвращения перехода ECU на программу аварийной работы.

Работоспособность ТНВД оценивается по штатному датчику давления топлива в рампе с помощью сканера.

Набор заглушек на рампу поможет исключить влияние форсунок на оценку производительности ТНВД на режиме пуска.

Таким образом можно не только сделать вывод об исправности или неисправности ТНВД, но и локализовать тип дефекта:

• Износ плунжерных пар;
• Неисправность регулятора давления на ТНВД;
• Засорение регулятора давления;
• Недостаточный/избыточный ток управления регулятором со стороны ECU;

Из этого вытекает стратегия ремонта или замены ТНВД или его составных компонентов.

Диагностика форсунок по обратке

Полная диагностика форсунок проводится на дорогостоящих дизельных стендах и требует демонтажа их из мотора. Прежде чем приступить к этим сложным и дорогостоящим работам целесообразно провести диагностику форсунок в составе системы Common Rail на двигателе.

Набор мерных колб низкого давления, прозрачных трубок и штуцеров позволяет оценить исправность форсунок по сравнительному анализу объема топлива в обратке от каждой форсунки.

Заглушка из набора позволяет предотвратить утечку топлива из штатных трубок обратки во время тестов.

Диагностика состояния двигателя

Нестабильная работа цилиндров дизельного двигателя может быть вызвана как неисправностью форсунок, так и низкой компрессией.

Проставки из набора устанавливаются на двигатель вместо форсунок. К ним подсоединяется манометр для измерения компрессии.

Пластиковые заглушки из набора позволяют защитить открытые части контура высокого давления от загрязнения.

Диагностика форсунок с вывешиванием

Оценка формы факела и объема впрыскиваемого топлива на пуске является очень мощной диагностикой исправности форсунок.

Колбы высокого давления предназначены для диагностики формы факела распыла форсунок и для сравнения объема впрыскиваемого в цилиндр топлива на режиме пуска. Они имеют удобную фиксацию на корпусе форсунки и удобную систему сброса топлива из мерной мензурки в пластиковый резервуар. Это позволяет повторять измерения объема без снятия и опорожнения колб.

Наборы длинных топливных трубок и электрических удлинителей необходимы для подключения «вывешенных» форсунок с мерными колбами на распылителях к топливной рампе и к разъемам штатной электропроводке во время тестирования.

Выгода при сотрудничестве

Для замера компрессии дизельного двигателя бригада ремонтников выезжает на место эксплуатации незамедлительно. Упреждается простой техники.

Вы можете взять погрузочную машину на замену с 10% скидкой

Заказать замер компрессии легко online с гарантией:

• Составления индивидуального договора;
• Выдачи экспертного заключения;
• Ведения полной отчетности.

Оставить заявку на проверку компрессии в цилиндрах двигателя просто и быстро можно, заказав обратный звонок с сайта. Гарантируется комфортный сервис и приятные цены.

• О компании
• Услуги
• Новости
• Обратная связь
• Контакты

Адреса и телефоны филиалов:
г. Пермь, ул. Монастырская 14: +7 (342) 259-69-90
г. Тюмень, ул. Республики, 61: +7 (345) 52-06-48
г. Челябинск, ул. Кирова, 159: +7 (351) 216-11-66
г. Уфа, ул. Лесотехникума, 34: +7 (347) 226-22-20

Самостоятельная проверка компрессии в цилиндрах

Мы уже выяснили, что компрессия — штука серьезная и лучше с ней не шутить, но что бы держать ситуацию под контролем, достаточно периодически проводить соответствующие измерения. В основном, делают это одним из двух способов: с помощью специального аппарата — компрессометра (результаты будут более достоверными) или же вручную (результат получится приблизительный). По сути, компрессометр являет собой манометр, оснащенный обратным клапаном, за счет чего и фиксируется наибольшее цилиндрическое давление.

Выделяют два типа таких устройств: с простым (резиновым) наконечником, который вставляется в свечное отверстие и с резьбовым наконечником (вкручивается на место свечи, используется в основном для проверки на дизелях). Последний вариант позволяет получить более точные данные, к тому же Вам не нужен будет помощник, чего нельзя сказать в случае использования компрессора с резиновым наконечником. Стоимость указанного прибора невысокая и в принципе, его сможет позволить себе практически любой автолюбитель.

Процесс ручной проверки компрессии в разных автомобилях практически одинаковый для всех и если вы используете описанное выше устройство, то порядок ее измерения будет следующим: На предварительном этапе следует проверить хорошо ли заряжен аккумулятор и с какой частотой двигатель крутит стартер (необходимо не меньше 200 об/мин., в противном случае, результаты будут неточными). Также, перед началом проведения измерений, стоит завести автомобиль и прогреть его до рабочей температуры двигателя в 80-90 градусов. Основная часть такой диагностической процедуры включает следующее:

все свечные провода снимаются, а свечи выворачиваются (перед этим не забудьте запомнить место расположение каждой из них, так как потом очень желательно вернуть их на свои прежние места). Если же выкручивать по одной, поочередно в каждом цилиндре (некоторые водители так и делают), то из-за создаваемой компрессии в других цилиндрах (где свечи на месте) получите заниженные показатели;

низковольтные провода отсоединяют от катушек, что бы избежать их пробития;

также отсоединяется топливный шланг для прекращения подачи топлива в цилиндры (если бензонасос механический, в случае с электрическим — можно вытянуть его реле или снять питание со всех форсунок);

наконечник компрессора вставляется в свечное отверстие (если он резиновый), при чем необходимо его плотно прижать. Дальше придется просить помощи у друга, так как нужно что б кто-то сел за руль, выжал педаль газа (откроется дроссельная заслонка) и вращал мотор с помощью стартера до тех пор, пока показатели на приборе станут стабильными;

полученные показатели запоминаются (но лучше записать), а затем сбрасываются что бы получить возможность провести измерения в следующих цилиндрах;

после измерения компрессии во всех цилиндрах двигателя, все детали собираются в обратном порядке и можно приступать к анализу полученных данных.

Разница показателей между всеми цилиндрами не должна превышать 10% от максимального результата, если компрессия упала на 15% и ниже, то это свидетельствует об износе поршневых колец, поршня, цилиндра или клапанов. В случае продолжения эксплуатации автомобиля возможен дальнейший износ и в конечном счете ремонт двигателя.

Когда в хозяйстве нет компрессора и не у кого его одолжить, соответствующие измерения проводят вручную, что хоть и требует определенных знаний, но в тоже время не обладает повышенной сложностью. И так, для диагностики мотора подобным способом нужно вывернуть свечи во всех цилиндрах (кроме первого), а затем проворачивать коленвал до тех пор, пока в нем не прекратится такт сжатия (будет заметно по совпадению меток).

Информацию о пониженной компрессии можно получить сравнив усилия приложенные для прокручивания коленвала. Понятно, что данный способ нельзя считать очень эффективным, так как в процесс вмешиваются субъективные особенности человеческой физиологии. Оптимальное значение компрессии для каждого конкретного автомобиля зачастую отмечено в его техпаспорте. В случае, когда по каким-то причинам, этот показатель не известен, примерно его можно рассчитать с помощью следующей формулы:

степень сжатия * коэфициент Х = компрессия (измеряется в кгс/см2)

Информацию о степени сжатия , Вы всегда сможете найти в описании технических характеристик двигателя, а коэффициент Х зависит от его вида и составляет для бензиновых моторов 1,2-1,3; для дизельных 1,7-2.

Значение компрессии в новых автомобилях должно соответствовать данным завода-производителя или же данным полученным в результате проведенных вычислений.

Порядок выполнения замеров

Перед тем как проверить компрессию двигателя, необходимо обеспечить полный заряд аккумуляторной батареи и исправную работу стартера. Иначе вы получите заниженные показатели и возьметесь за ремонт силового агрегата вместо продолжения диагностики и поиска других причин.

Существует несколько способов измерения давления – «на холодную», «на горячую», с закрытым и полностью открытым дросселем. Практика показывает, что наиболее точные результаты дает проверка на прогретом моторе, выполняемая согласно инструкции:

1. Запустите двигатель и доведите температуру охлаждающей жидкости до 70 °С.
2. Снимите высоковольтные провода и выверните все свечи, на дизеле – форсунки.
3. Отключите форсунки от контроллера, отсоединив соответствующий разъем. Другой вариант – обесточить бензонасос, вытащив нужный предохранитель.
4. Вкрутите насадку компрессометра в отверстие 1-го цилиндра, откройте дроссельную заслонку, нажав педаль газа, и проверните коленвал стартером 5–10 раз.
5. Снимите показания и повторите операцию на остальных цилиндрах.

Если вы не хотите касаться электроники, то форсунки бензинового двигателя можете не отключать, на точность показаний это не повлияет, но при диагностике в масляный картер попадет небольшое количество горючего. Топливоподача на дизеле с механическим ТНВД отключается с помощью рычага отсечки.

По результатам измерений делаются следующие выводы:

1. Если показатели замеров отличаются не более, чем на 1 Бар и близки к оптимальным, поршневая группа и клапаны исправны.
2. Та же ситуация, но показатели близки к минимальному порогу. Ресурс силового агрегата практически исчерпан, можно ездить дальше и доливать масло, но готовиться к ремонту.
3. Когда давление в одном из цилиндров на 2–3 Бар ниже остальных, сделайте повторную проверку, залив в свечное отверстие 5 мл моторной смазки. Компрессия выросла – значит, неисправна поршневая группа, поскольку масло уплотнило прилегание колец. Показания остались прежними – виноват прогоревший клапан.

Если давление во всех цилиндрах ниже нормы, придется делать капитальный ремонт. Тест с добавлением масла проводить бесполезно – двигатель все равно нужно разбирать.

Что делать при усиленном снижении компрессии дизельного двигателя?

При выявлении сниженной компрессии необходимо обратиться к специалистам с целью проведения тщательной диагностики силового агрегата. Серьезное снижение данного показателя при большом пробеге свидетельствует об износе элементов и необходимости их замены с последующими профессиональными регулировками на специальных стендах.

Если в одном из цилиндров давление занижено в сравнении с остальными, то придется производить переборку всего двигателя. Разное значение компрессии исчезнет только после замены всей поршневой группы.

Сборка и ремонт дизельных двигателей обходятся намного дороже вследствие технологических особенностей. Требования к величине компрессии объясняются тем, что воспламенение дизельного топлива при холодном запуске происходит только при заданной величине этого показателя.