Пневмотестер. Оборудование профессионалов

Уточнить диагноз

В работе предприятия автомобильного сервиса могут быть использованы различные виды инструментов/оборудования. Одни нам хорошо известны и регулярно применяются на СТО, другие, несмотря на их высокую эффективность, знакомы далеко не каждому специалисту авторемонта. Чтобы устранить эту очевидную несправедливость, мы собираемся подготовить серию статей, посвященную особенностям такого вот не очень распространенного, но, безусловно, заслуживающего самого пристального внимания профессионалов инструмента/оборудования. А начнем мы с пневмотестеров.

 

Открытый урок

И первым делом, друзья, давайте-ка вспомним: что такое двигатель внутреннего сгорания, используемый в современном автомобиле? Конечно же, определений (и формулировок) можно найти довольно много, но в контексте нашего сегодняшнего повествования принципиальное значение имеет вот такое. Помните его?

«Двигатель – это агрегат, обеспечивающий преобразование тепловой энергии, образуемой в результате сгорания стехиометрической топливовоздушной смеси, в механическую».

При этом прежде всего – неважно, идет ли речь о бензиновом двигателе (воспламенение за счет искры) или о дизельном агрегате (воспламенение за счет сжатия), – нам нужно стехиометрическую топливовоздушную смесь сжать в камере сгорания. После чего либо принудительно поджечь (бензиновый двигатель), либо произойдет самовозгорание (дизельный агрегат). А чтобы процесс был реализован с максимальной эффективностью, нам необходимо обеспечить герметичность, причем чем выше герметичность, тем больше отдача двигателя. То есть разговор о сгорании топливовоздушной смеси – это во многом разговор о герметичности.

Каким образом (какими приборами) сегодня мы диагностируем цилиндропоршневую группу ДВС? Ну, во-первых, осциллографом на предмет пропусков зажигания. Во-вторых,

компрессометром (пожалуй, самый распространенный способ диагностики). В-третьих, видеоэндоскопом.

На некоторых автомобилях, в частности дизельных, присутствует функция измерения компрессии. Система отключает подачу топлива, и в общем-то, можно определить баланс цилиндров. Функция прекрасная, что и говорить, но придется всё-таки спуститься с небес на землю: далеко не на всех автомобилях такая функция присутствует.

Да и смотрите, какая штука получается. На самом деле, объективно – именно объективно и всесторонне – оценить состояние цилиндропоршневой группы при помощи компрессометра мы возможности не имеем. Только не спешите ругаться и уличать нас в технологической ереси. Подумайте сами: что именно устанавливается посредством измерения компрессии?

Процедура эта, повторимся, чрезвычайно распространенная. Складывается даже такое ощущение, что ее умеют выполнять все поголовно, что это чуть ли не врожденный навык матерых механиков, держащих на своих мускулистых плечах вселенную авторемонта. Тем не менее, господа, что же мы увидим, измерив компрессию, а затем добавив масло в цилиндр с низким давлением, при предварительно прогретом двигателе?

А увидим мы, если быть абсолютно точными, где происходит утечка: либо через цилиндропоршневую группу, либо через клапаны. Выводы – четкие и однозначные: если компрессия поднялась – клапаны целы. Если не поднялась – клапаны не удерживают нужное количество сжимаемой смеси. И в этом отношении – да, компрессометром мы можем выявить неисправность клапанов. Но с помощью этого метода нам никогда в жизни не удастся сделать объективную оценку целостности цилиндропоршневой группы.

Вас терзают смутные сомнения? Не терзайтесь, взгляните на реальный пример – ниже приведены показатели компрессии, снятые с двигателя одного из диагностируемых автомобилей с пробегом под 500 тыс. км:

1-й цилиндр – 12,2 бар;

2-й цилиндр – 12,6 бар;

3-й цилиндр – 12,3 бар;

4-й цилиндр – 12,8 бар.

Критичного разброса, как мы видим, нет: диапазон не более 1 бара допустим, с учетом к тому же весьма-весьма значительного пробега автомобиля. Но не спешите с окончательным диагнозом. Просто посмотрите на эти цифры, проанализируйте их, резюмируйте свои соображения (если хотите – запишите на листочке на память), а мы между тем пойдем дальше.

Пневмотестер как он есть

Нелицеприятная правда жизни такова – примите сей факт как данность, от которой никуда в этом мире не скрыться: утечки в цилиндропоршневой группе будут всегда. Вообще всегда – как бы хороши ни были кольца, как бы плотно они ни прижимались, всё равно остаются определенные зазоры и, как следствие, утечки. Которые нам, собственно, и нужно обнаружить. А поможет нам в этом пневмотестер, способный, в отличие от компрессометра, установить конкретное местонахождение неисправности по месту пропускания воздуха. Делается это путем измерения падения давления подаваемого сжатого воздуха через свечное отверстие на бензиновых двигателях или отверстия форсунки на дизельных моторах (форсунка/свеча, естественно, предварительно удаляется).

Устройство прибора даже более чем элементарно. По сути, он представляет собой два манометра, быстросъемные муфты, регулятор, шланг и жиклер, пропускающий через себя воздух. Чаще всего в комплекте идет несколько переходников для удобства монтажа на разных двигателях. Один из этих переходников (или шланг) и вворачивается вместо свечи зажигания/форсунки проверяемого цилиндра и с помощью БРС (быстроразъемное соединение) подключается к пневмотестеру.

У прибора, как мы уже отметили, два манометра: манометр контроля входного давления (от компрессора) и манометр контроля утечек (в процентах). Шкала второго манометра может быть проградуирована от 0 до 100 % или в обратную сторону – от 100 до 0 %. Соответственно, в первом случае манометр показывает процент утечки, во втором – герметичности (либо 100% утечки, либо100%-ная герметичность).

Для простоты использования шкала еще чаще всего разбита на цветные секторы, позволяющие быстро оценить, в каком состоянии находится проверяемый цилиндр. Повторимся: утечки есть всегда. Даже в новом двигателе они присутствуют из-за наличия конструктивных зазоров. Поэтому допускается падение давления подаваемого в цилиндр воздуха на 15–20 %. В процессе эксплуатации этот показатель естественным образом увеличивается до 30–40 % без каких-либо серьезных негативных последствий. Больше – уже критично. В таблице приведены критерии оценки показаний пневмотестера по инструкции одного из производителей данного оборудования.

Величина утечки, % Зона шкалы Вывод о герметичности камеры сгорания

10–40 Зеленая Хорошее состояние: утечка минимальная, соответствует допуску для нового двигателя или двигателя с очень хорошим техническим состоянием

40–70 Желтая Удовлетворительное состояние: утечка достаточно велика, необходимо более детальное исследование для выявления места утечки, рекомендуется проведение ремонтных работ

70–100 Красная Критическая утечка: в цилиндре присутствуют неисправности, наличие которых с максимальной вероятностью влечет необходимость капитального ремонта

100 Красная Полная утечка: такая ситуация может быть, только если пневмотестер не подключен к двигателю или какая-либо из частей, влияющих на герметичность надпоршневого пространства, полностью разрушена (клапан, поршень и пр.)

 

Подключились

Работа с прибором также не отличается сложностью. Двигатель предварительно прогревается до рабочей температуры, после чего глушится. Свечи/форсунки выкручиваются, а поршень проверяемого цилиндра выставляется в положение верхней мертвой точки на такте сжатия – клапаны должны быть закрыты.

Обязательно жестко фиксируется коленчатый вал, чтобы, когда создастся давление, поршень не убежал вниз. Для этого на автомобилях с механической коробкой передач включается высшая передача и затягивается ручной тормоз; на автомобилях с автоматической коробкой коленчатый вал двигателя удерживается специальным стопором или ключом.

После выполнения всех этих немудреных операций подключается прибор – через переходники/адаптеры или сам шланг. Регулятор давления подаваемого воздуха выставляется на минимальную величину во избежание выхода из строя манометров при подаче воздуха. Через входной штуцер пневмотестер подключается к источнику сжатого воздуха – компрессору или пневмосети. Регламентированное давление обязательно уточните в инструкции по использованию. Как правило, его диапазон составляет 6–10 атм.

Опять же, придерживаясь рекомендаций инструкции, регулятором давления установите давление подаваемого воздуха на заданном уровне и смотрите, что покажет второй манометр.

Как видите, действительно ничего запредельного. Несколько легких движений – и… плавно возвращаемся к нашему примеру. Вот что у нас получилось:

1-й цилиндр – 40 %;

2-й цилиндр – 35 %;

3-й цилиндр – 45 %;

4-й цилиндр – 70 %.

Что же это такое? При совершенно не критичном разбеге компрессии в пределах 1 бар утечки на самом, казалось бы «здоровом» цилиндре (12,8 бар – вполне себе нормальная компрессия, очень близкая к 13 бар) составили целых 70 %! То есть ситуация очень и очень печальная. Как такое может быть? Как изношенный цилиндр смог создать такую высокую компрессию? В этом-то как раз и заключается принципиальный вопрос, ответ на который расставляет все точки над i, наглядно демонстрируя радикальную ошибку, возникающую, когда вердикт о состоянии двигателя выносится исходя исключительно из показаний компрессии.

Не спешите рвать на себе волосы и пытаться обвинить нас в подлоге. Смотрите, что происходит. Всё до банальности просто: компрессионные кольца изношены, маслосъемные кольца изношены (либо залегли), соответственно, они не снимают масло со стенок цилиндра, и в итоге мы получаем так называемую псевдокомпрессию – моторное масло выступает в роли своеобразного уплотнителя. Поэтому измерение

компрессии компрессометром дает тот самый что ни на есть положительный, чуть ли не идеальный результат.

Физически это выглядит так: в тот момент, когда поршень идет вверх, масло просто не снимается, тем самым дополнительно герметизируя цилиндр. Поэтому-то компрессометр и показывает то, что он показывает. По сути, это очень похоже на уже описанный выше тест маслом: если клапаны целые, а мы плеснули в цилиндр чуть-чуть масла, компрессия в цилиндре не поменяется.

Интересно? То-то же! Никакого мошенничества, один лишь точный технологический просчет. Только постарайтесь это в высшей степени корректно объяснить своему клиенту, чтобы он не воспринял ваши доводы как очередной развод, – клиенты у нас по большей части так же чуть ли не с детства измеряют компрессию и смыслят в давлении даже больше, чем месье Паскаль.

Многие из вас тут же спросят про сизый дым, по которому специалисты безошибочно определяют залегание маслосъемных колец. Так вот (крепче схватитесь за стул, чтобы не упасть), сизый дым – отнюдь не обязательный признак залегания маслосъемных колец. Залегание может иметь место, и не вызывая оного. Такое вот неожиданное откровение. Обязательно примите его к сведению и поделитесь им с коллегами.

Но еще более любопытно пойти дальше. При индикации критической утечки на манометре (или даже не критической, но превышающей допустимые 40 %) можно провести дополнительные исследования для выявления места утечки. Для этого откройте крышку радиатора и расширительного бачка, крышку маслозаливной горловины, выньте масляный щуп, а если имеете дело с таким раритетом, как карбюраторный двигатель, то снимите и крышку воздушного фильтра. На входном манометре установите давление в диапазоне 2–6 атм. Теперь по шуму выходящего воздуха или визуально можно определить место (или места) утечки.

Выход воздуха из маслозаливного отверстия или гнезда масляного щупа свидетельствует о негерметичности пары «цилиндр – поршень» (проблема с поршневыми кольцами) или о разрушении поршня.

Выход воздуха из впускной системы свидетельствует о негерметичности в паре

«впускной клапан – седло клапана» (наиболее вероятная проблема – прогар или неправильная работа клапанного механизма).

Выход воздуха из глушителя свидетельствует о негерметичности в паре «выпускной клапан – седло клапана» (наиболее вероятная проблема – прогар или неправильная работа клапанного механизма).

Выход воздуха из соседнего свечного отверстия свидетельствует о негерметичности прокладки головки блока цилиндров или о трещине в блоке цилиндров.

Воздушные пузырьки (или резкое увеличение уровня жидкости) в расширительном бачке или радиаторе свидетельствуют о негерметичности или прогаре прокладки головки блока цилиндров или о трещине в головке блока цилиндров или в самом блоке цилиндров.

И не фокусируйтесь на чем-то одном, помните: не исключена возможность сочетания двух и более неисправностей.

Еще один примечательный нюанс, если углубиться в исследование до самых крутых глубин, размышляя логически: с помощью прибора мы можем замерить и середину. Клапаны совершенно точно не откроются – поршень однозначно можно опустить до середины. Это будет немного трудоемко, но надо понимать: если в середине утечки увеличены, можно утвердительно констатировать, что в цилиндропоршневой группе имеется эллипс.

И не стоит думать, что все эти изыскания имеют мало смысла. Сразу же «приговорить» мотор – мол, «вскрытие покажет», – конечно, довольно соблазнительная перспектива. Эта операция – дорогая, чего бы нам не поиметь с клиента дополнительный профит? Пусть он оплатит «банкет», а мы потрудимся. И незачем «гадать на кофейной гуще» попусту…

Подобные умозаключения, что уж греха таить, свойственны многим недалеким мастерам высокого полета. И в чем-то они, наверное, правы. Правы, потому что совершенно не представляют себе, что такое репутация, что такое имидж, все эти понятия для них – пустой звук, так же как и профессиональная гордость. Их бизнес-модель до невозможности проста: сегодня – деньги, завтра – хоть потоп. Однако

сейчас, когда конкуренция на рынке достигает своего предела, данная концепция построения материального благополучия отдельно взятого специалиста абсолютно нежизнеспособна. Растерять из-за нее с таким трудом сколачиваемый пул лояльных клиентов проще простого.

Кроме того, если отвлечься от маркетинга и клиентоориентированности (к сожалению, далеко не все до сих пор придают им необходимое значение), дополнительные исследования и с сугубо технологической точки зрения полезны, поскольку снабжают моториста важной информацией о том, на что обратить наибольшее внимание при капитальном ремонте.

 

С технологией измерения компрессии компрессометром знакомы многие специалисты. Она, безусловно, имеет определенные достоинства, но в то же время не лишена и серьезных недостатков. Во-первых, получаемые показания сильно зависят от оборотов двигателя. Причем, крутя стартером (250–350 об/мин), мы и примерно не приблизимся даже к оборотам холостого хода (700–900 об/мин), не говоря уже о режимах частичных и полных нагрузок.

Во-вторых, измерив компрессию, моторист не получит достаточно информации для выявления не только проблемных цилиндров, но и первопричины недостаточного давления. Определенные методики для локализации мест неисправностей с помощью компрессометра существуют, например за счет добавления масла, но всё равно они не сильно проясняют картину.

В-третьих, само собой очевидно, что с помощью компрессометра невозможно провести тест на демонтированном двигателе, частично разобранном или двигателе с неработающим стартером.

С технологией измерения компрессии компрессометром знакомы многие специалисты. Она, безусловно, имеет определенные достоинства, но в то же время не лишена и серьезных недостатков. Во-первых, получаемые показания сильно зависят от оборотов двигателя. Причем, крутя стартером (250–350 об/мин), мы и примерно не приблизимся даже к оборотам холостого хода (700–900 об/мин), не говоря уже о

режимах частичных и полных нагрузок.

Во-вторых, измерив компрессию, моторист не получит достаточно информации для выявления не только проблемных цилиндров, но и первопричины недостаточного давления. Определенные методики для локализации мест неисправностей с помощью компрессометра существуют, например за счет добавления масла, но всё равно они не сильно проясняют картину.

В-третьих, само собой очевидно, что с помощью компрессометра невозможно провести тест на демонтированном двигателе, частично разобранном или двигателе с неработающим стартером.

Технология диагностики посредством пневмотестера лишена этих недостатков. С его помощью анализируется непосредственно герметичность надпоршневого пространства без необходимости прокрутки стартером (коленчатый вал при проведении теста неподвижен), с точнейшей локализацией неисправностей. К тому же показания пневмотестера более наглядны и лучше понятны не только диагносту, но и владельцу автомобиля.

Резюме

Только, пожалуйста, не воспринимайте эту статью как категорический призыв к тотальному отказу от измерений компрессии и преданию компрессометра анафеме с последующей утилизацией в самой грубой форме. Мы ее подготовили совсем не для этого. Единственной нашей целью было желание ознакомить вас с возможностями довольно интересного, но малораспространенного прибора, предоставляющего дополнительную информацию, которая позволяет нам точнее проанализировать состояние двигателя и сделать правильный вывод.

Естественно, по мере необходимости имеет смысл использовать все перечисленные в материале диагностические приборы: и эндоскоп, и осциллограф, и компрессометр, и, конечно же, пневмотестер. Они упрощают наш труд, а значит, помогают заработать больше за счет быстрого принятия точного решения о методике ремонта.