Diagnostyka ciśnienia sprężania w cylindrach ciągnika rolniczego

Kontrola ciśnienia sprężania jest kluczową procedurą diagnostyczną, pozwalającą na ocenę stanu technicznego silnika ciągnika rolniczego bez konieczności jego demontażu. Pozwala ona ocenić stan pierścieni tłokowych, tłoków, gładzi cylindrów, przylgni zaworów oraz innych istotnych elementów silnika, a także potwierdzić lub wykluczyć uszkodzenia uszczelki pod głowicą.

Co to jest kompresja w silniku i co oznacza jej brak?

Kompresja w silniku to ciśnienie, jakie wytwarza tłok w cylindrze podczas sprężania mieszanki paliwowo-powietrznej lub samego powietrza. Jest to kluczowy parametr, który decyduje o mocy i sprawności silnika oraz komforcie jazdy. Brak kompresji na cylindrach oznacza, że tłok podczas sprężania nie jest w stanie wytworzyć ciśnienia, ponieważ gazy uciekają z komory spalania. Kierowca może wtedy odczuwać szarpanie, spadki mocy i szereg innych objawów.

Poprawna identyfikacja usterki jest szczególnie istotna, ponieważ problemy z kompresją dotyczą kluczowych elementów silnika i zwykle wiążą się z wysokimi kosztami napraw.

Objawy niskiej kompresji silnika

Niska kompresja najczęściej objawia się pogorszeniem pracy silnika i spadkiem komfortu jazdy. Do jej objawów zalicza się:

• Spadki mocy - Mieszanka paliwowo-powietrzna nie jest odpowiednio sprężana, co skutkuje słabszym spalaniem. To powoduje opóźnioną reakcję na gaz, problemy z przyspieszeniem i trudności z jazdą pod górę.
• Silnik bierze olej - Na skutek zużycia pierścieni tłokowych i cylindrów olej przedostaje się do komory spalania. Może to prowadzić do szybszego zużywania oleju, niebieskiego dymu z wydechu i zapachu spalonego oleju.
• Gaśnięcie pojazdu na niskich obrotach - Silnik ma problemy z utrzymaniem równych obrotów na biegu jałowym, co prowadzi do ich falowania i gaśnięcia pojazdu np. na światłach lub podczas dojazdu do skrzyżowania.
• Niemożliwość rozruchu pojazdu - Znaczny spadek kompresji lub jej brak na kilku cylindrach jednocześnie może przypominać objawy awarii rozrusznika.
• Szarpanie podczas jazdy - Niska kompresja powoduje nierówną pracę, wypadanie zapłonów i szarpanie przy przyspieszaniu.
• Większe spalanie i dymienie - Silnik zużywa więcej paliwa, aby utrzymać moc. Jeśli dymi na biało lub czarno, oznacza to problemy z paliwem; na niebiesko - spalany jest olej; na szaro - złe dopalenie mieszanki.

Przyczyny braku kompresji na cylindrze

Brak kompresji na cylindrze może być spowodowany następującymi usterkami:

• Uszkodzona uszczelka pod głowicą - Nie będzie utrzymywana odpowiednia szczelność między cylindrami lub między cylindrem a kanałem. Może to prowadzić do przedmuchów do układu chłodzenia, wycieków płynu do cylindra oraz ubywania płynu chłodniczego.
• Awaria tłoków - Uszkodzenia powodują przedmuchy do skrzyni korbowej, a gazy przedostają się następnie przez układ odmy. Problemem może być pęknięty tłok, jego wypalone denko, uszkodzenie otworów lub nadmierne zużycie.
• Problem z zaworami - Ich nieszczelność może wynikać z wypalenia, zapieczenia, skrzywienia, uszkodzenia gniazda lub sprężyny oraz nieprawidłowych luzów zaworowych.
• Uszkodzenie pierścieni tłokowych - Powoduje przedmuch do skrzyni korbowej. Wynika ze zużycia albo pęknięcia pierścieni, ich zapieczenia wskutek nagaru lub z nadmiernego zużycia gładzi cylindra.
• Przeskoczenie lub awaria rozrządu - Powoduje, że zawory nie będą się otwierać we właściwym momencie, brak synchronizacji między tłokiem a zaworem, a nawet kolizję między nimi.
• Pęknięta lub uszkodzona głowica - Ciśnienie będzie uciekać przez nieszczelność. Przyczynami mogą być mikropęknięcia, wypalone kanały i przegrzewanie.
• Wypalone gniazda zaworowe - Zawór nie będzie szczelnie zamontowany w gnieździe, przez co kompresja będzie uciekać.

Narzędzia i samodzielny pomiar ciśnienia sprężania

Do sprawdzenia ciśnienia sprężania cylindrów potrzebny będzie specjalny manometr oraz standardowe wyposażenie warsztatowe (klucze nasadowe, śrubokręty itp.). Manometr musi być co najmniej do 30 atm, ponieważ takie ciśnienie sprężania mają dobre silniki Diesla. Można go zrobić samemu ze starego wtrysku bez końcówki, montując manometr w miejscu, gdzie wkręca się rurkę paliwową i zaślepiając otwór od nadmiaru.

Oryginalne mierniki posiadają dobre stacje diagnostyczne i taki miernik ma włożoną oryg. końcówkę wtrysku. Nawet domowej roboty przyrząd da jakieś pojęcie o stanie silnika, mimo że to nie jest oryginał. Ważne jest to, żeby różnica ciśnień między poszczególnymi cylindrami nie była większa niż 2 atm, bo wtedy silnik drży i wszystko się rwie. Ciśnienie powinno być zbliżone we wszystkich cylindrach.

Pomiar ciśnienia sprężania krok po kroku

1. Przygotowanie pojazdu: Upewnij się, że rozrusznik jest sprawny i akumulator naładowany. Rozgrzej jednostkę napędową do momentu włączenia się wentylatora chłodnicy (silnik powinien osiągnąć temperaturę około 70°C). Odłącz zasilanie pompy paliwa albo złącze wtryskiwaczy. Wykręć wszystkie świece żarowe (Diesel) lub zapłonowe (silnik iskrowy). Aby usunąć resztki paliwa z cylindrów, należy na chwilę wprowadzić w ruch układ tłokowo-korbowy, kręcąc rozrusznikiem.
2. Wykonanie pomiaru: Zamontuj sondę manometru na miejscu po wymontowanej świecy lub wkręć ją w otwór po świecy. Należy robić to szybko, by silnik nie ostygł. Wciśnij pedał gazu do końca, aby otworzyć przepustnicę (w silnikach benzynowych, w Dieslach ten krok nie jest wymagany). Obracaj rozrusznik, aż wartość na manometrze się ustabilizuje. Dokonaj pomiaru i wyłącz zapłon. Powtórz ten proces na każdym cylindrze.
3. Interpretacja wyników: Wyniki pomiarów z poszczególnych cylindrów nie powinny różnić się o więcej niż 10% od najwyższego odczytu. Jeżeli tak się stało, istnieje prawdopodobieństwo, że elementy silnika są zużyte i należy udać się do stacji diagnostycznej. Przykładowo, w dobrej 60-ce (S-4003) ciśnienie powinno wynosić około 30 atm, natomiast w "lichych" 360-kach może wynosić 18 atm i nadal dobrze pracować. Zbyt niskie ciśnienie, np. 21 bar, jest już niepokojące.

Próba olejowa - kiedy szukamy rodzaju usterki

Aby dowiedzieć się, która część jest źródłem problemów w silniku, wystarczy przeprowadzić prostą próbę z wykorzystaniem oleju. Do cylindrów, w których zauważono odchylenia od normy, wlewa się po około 5-10 ml oleju (można użyć do tego strzykawki). Następnie ponownie dokonuje się pomiaru ciśnienia sprężania. Jeżeli po nalaniu oleju ciśnienie wzrośnie (np. z 21 bar do 28-30 bar), oznacza to problem z nieszczelnością pierścieni tłokowych lub cylindra. Jeśli ciśnienie nie zmieni się, wina tkwi w przylgniach zaworowych i samych zaworach. Jeśli nieszczelność jest na zaworach, robi się tylko głowice; jeśli zawory trzymają, robi się cały silnik.

W przypadku problemów z rozruchem ciągnika w niskich temperaturach (poniżej 10 stopni C), kiedy kręci kilkadziesiąt sekund, leci biały dym i dopiero odpala, pomiar ciśnienia sprężania jest szczególnie ważny. Jeśli silnik odpali na dotyk po dostarczeniu ciepła z opalarki, sugeruje to słabą kompresję. Wynik 21 bar na zimnym silniku (około 5 stopni C) jest już niepokojący i wskazuje na konieczność remontu silnika, zwłaszcza gdy próba olejowa potwierdza nieszczelność pierścieni.

Koszty i miejsce naprawy

Koszt naprawy problemów z kompresją na cylindrze będzie zależał od wymaganej czynności serwisowej. Regeneracja głowicy to koszt od 500 do 1500 zł, w zależności od zakresu prac. W przypadku konieczności wykonania całkowitego remontu silnika cena może wynieść od kilku do kilkunastu tysięcy złotych. Wartości te są poglądowe i zależą od konstrukcji silnika, pojazdu, lokalizacji warsztatu i stawki za roboczogodzinę.

Bardziej zaawansowane testy, takie jak te wymagające specjalistycznych narzędzi i doświadczenia, najlepiej zostawić profesjonalnemu warsztatowi samochodowemu.

tags: #cisnienie #w #cylindrach #ciagnik #rolniczy