Kompression in den Motorzylindern prüfen

Moderne Automotoren sind sehr zuverlässig und können in gepflegten Händen mehr als hunderttausend Kilometer ohne größere Reparaturen zurücklegen. Aber früher oder später funktioniert das Aggregat nicht mehr einwandfrei, es gibt Startprobleme, Leistungsabfall und der Kraftstoff- und Schmiermittelverbrauch steigt. Ist es Zeit für eine Renovierung? Oder ist es vielleicht doch nicht so schlimm? Es ist Zeit, die Kompression in den Motorzylindern zu messen. Auf diese Weise können Sie den Zustand Ihres Motors beurteilen, ohne ihn zu zerlegen, und sogar die wahrscheinlichsten Wunden bestimmen. Und dann kann man vielleicht auf eine Generalüberholung verzichten und sich auf die Dekarbonisierung oder den Austausch einzelner Teile beschränken.

Was heißt Komprimierung

Kompression ist der maximale Druck im Zylinder während der Bewegung des Kolbens zum oberen Totpunkt beim Kompressionstakt. Seine Messung erfolgt im Leerlauf des Motors mit einem Anlasser.

Wir stellen sofort fest, dass die Komprimierung keineswegs mit dem Grad der Komprimierung identisch ist. Das sind völlig unterschiedliche Konzepte. Das Verdichtungsverhältnis ist das Verhältnis des Gesamtvolumens eines Zylinders zum Volumen des Brennraums, also dem Teil des Zylinders, der bei Erreichen des OT über der Kolbenfläche verbleibt. Sie können mehr darüber lesen, was das Komprimierungsverhältnis ist.

Da Kompression Druck ist, wird ihr Wert in den entsprechenden Einheiten gemessen. Automechaniker verwenden üblicherweise Einheiten wie die technische Atmosphäre (at), Bar und Megapascal (MPa). Ihr Verhältnis ist:

1 at = 0,98 bar;

1 bar = 0,1 MPa

Informationen darüber, wie hoch die normale Kompression im Motor Ihres Autos sein sollte, finden Sie in der technischen Dokumentation. Den ungefähren Zahlenwert erhält man, indem man das Kompressionsverhältnis mit dem Faktor 1,2 ... 1,3 multipliziert. Das heißt, bei Einheiten mit einem Verdichtungsverhältnis von 10 und mehr sollte die Verdichtung normalerweise 12 ... 14 bar (1,2 ... 1,4 MPa) und bei Motoren mit einem Verdichtungsverhältnis von 8 ... 9 - ungefähr 10 betragen ... 11bar.

Für Dieselmotoren muss ein Koeffizient von 1,7 ... 2,0 angewendet werden, und der Kompressionswert kann im Bereich von 30 ... 35 bar für alte Einheiten bis 40 ... 45 bar für moderne liegen.

Wie misst man

Besitzer von Autos mit Benzinmotor können die Kompression gut selbst messen. Messungen werden mit einem Gerät durchgeführt, das als Kompressionsmessgerät bezeichnet wird. Es ist ein Manometer mit einer speziellen Spitze und einem Rückschlagventil, mit dem Sie den gemessenen Druckwert aufzeichnen können.

Die Spitze kann starr sein oder einen zusätzlichen flexiblen Schlauch haben, der für hohen Druck ausgelegt ist. Es gibt zwei Arten von Spitzen – mit Gewinde und mit Klemmung. Der mit Gewinde wird anstelle einer Kerze eingeschraubt und ermöglicht es Ihnen, beim Messvorgang auf einen Assistenten zu verzichten. Gummi muss beim Messen fest gegen das Kerzenloch gedrückt werden. Einer oder beide können in das Kompressionsmessgerät aufgenommen werden. Dies muss berücksichtigt werden, wenn Sie sich für den Kauf eines solchen Geräts entscheiden.

Ein einfaches Kompressionsmessgerät kann zu einem sehr erschwinglichen Preis gekauft werden. Teurere Importgeräte sind mit einer ganzen Reihe von Adaptern ausgestattet, die Messungen in jedem Motor jedes Herstellers ermöglichen.

Compressographen sind viel teurer und ermöglichen nicht nur Messungen, sondern auch die Aufzeichnung der erhaltenen Ergebnisse für die weitere Analyse des Zustands der Zylinder-Kolben-Gruppe (CPG) durch die Art der Druckänderung. Solche Geräte sind hauptsächlich für den professionellen Einsatz bestimmt.

Darüber hinaus gibt es elektronische Geräte für die komplexe Motordiagnose – die sogenannten Motortester. Sie können auch verwendet werden, um die Kompression indirekt zu bewerten, indem Änderungen des Starterstroms während des Leerlaufanlassens des Motors aufgezeichnet werden.

Endlich kann man komplett auf Messgeräte verzichten und die Verdichtung manuell durch Vergleich der Kräfte, die zum Durchdrehen der Kurbelwelle benötigt werden, näherungsweise abschätzen.

Für den Einsatz in Dieselaggregaten benötigen Sie ein Kompressionsmessgerät, das für einen höheren Druck ausgelegt ist, da dessen Kompression viel höher ist als die von Benzinern. Solche Geräte sind im Handel erhältlich, aber um Messungen vorzunehmen, müssen Sie die Glühkerzen oder Düsen demontieren. Dies ist nicht immer eine einfache Operation, die spezielle Werkzeuge und Fähigkeiten erfordert. Für Dieselbesitzer ist es wahrscheinlich einfacher und billiger, die Messungen Servicespezialisten zu überlassen.

Manuelle (ungefähre) Definition der Komprimierung

Sie müssen das Rad entfernen und alle Kerzen entfernen, sodass nur der erste Zylinder übrig bleibt. Dann müssen Sie die Kurbelwelle manuell bis zum Ende des Kompressionshubs im 1. Zylinder drehen, wenn sich der Kolben am OT befindet.

Machen Sie dasselbe mit den restlichen Zylindern. Es sollte jeweils nur die Zündkerze des zu prüfenden Zylinders eingeschraubt werden. Wenn in einigen Fällen die zum Drehen erforderlichen Kräfte geringer ausfallen, ist dieser spezielle Zylinder problematisch, da die Kompression in ihm geringer ist als in anderen.

Es ist klar, dass eine solche Methode sehr subjektiv ist und Sie sich nicht vollständig darauf verlassen sollten. Der Einsatz eines Kompressionstesters führt zu objektiveren Ergebnissen und grenzt zudem den Kreis der Verdächtigen ein.

Vorbereitung zur Messung

Vergewissern Sie sich, dass der Akku in gutem Zustand und vollständig aufgeladen ist. Eine leere Batterie kann die Kompression um 1 ... 2 bar reduzieren.

Ein verstopfter Luftfilter kann die Messergebnisse ebenfalls erheblich beeinträchtigen, also überprüfen Sie ihn und tauschen Sie ihn gegebenenfalls aus.

Der Motor sollte vor Erreichen des Betriebsmodus aufgewärmt werden.

Unterbrechen Sie die Kraftstoffzufuhr zu den Zylindern auf irgendeine Weise, z. B. trennen Sie die Einspritzdüsen von der Stromversorgung, schalten Sie die Kraftstoffpumpe aus, indem Sie die entsprechenden Sicherungen oder Relais entfernen. Trennen Sie an der mechanischen Kraftstoffpumpe das Rohr, durch das Kraftstoff eintritt, und verschließen Sie es.

Alle Kerzen entfernen. Einige schrauben nur eine ab, aber das Ergebnis mit einer solchen Messung wird ungenau sein.

Der Schaltgetriebehebel muss sich in Neutralstellung befinden, wenn sich das Automatikgetriebe in der Position P (Parken) befindet. Ziehen Sie die Handbremse an.

Für jeden Zylinder ist es wünschenswert, Messungen sowohl bei geöffnetem (bei vollständig durchgetretenem Gaspedal) als auch bei geschlossenem Dämpfer (bei nicht gedrücktem Gaspedal) durchzuführen. Die in beiden Fällen erhaltenen Absolutwerte sowie deren Vergleich helfen dabei, die Fehlfunktion genauer zu identifizieren.

Compressometer-Anwendung

Schrauben Sie die Spitze des Messgeräts in das Zündkerzenloch des 1. Zylinders.

Um mit einem offenen Dämpfer zu messen, müssen Sie die Kurbelwelle mit einem Anlasser 3 ... 4 Sekunden lang drehen und das Gas vollständig drücken. Verfügt Ihr Gerät über eine Klemmspitze, dann ist ein Helfer unabdingbar.

Sehen Sie sich die vom Gerät aufgezeichneten Messwerte an und notieren Sie sie.

Lassen Sie die Luft aus dem Kompressionsmesser ab.

Nehmen Sie Messungen für alle Zylinder vor. Wenn die Messwerte in jedem Fall von der Norm abweichen, führen Sie diese Messung erneut durch, um einen möglichen Fehler zu beseitigen.

Vor Beginn der Messungen bei geschlossener Klappe die Zündkerzen einschrauben und den Motor starten, um ihn warmlaufen zu lassen und gleichzeitig die Batterie aufzuladen. Jetzt alles wie bei offenem Dämpfer, aber ohne Gas zu geben.

Messung ohne Aufwärmen des Motors

Bei Startschwierigkeiten lohnt es sich, die Verdichtung ohne Vorglühen zu messen. Bei starkem Verschleiß der CPG-Teile oder festsitzenden Ringen kann der Druck in der Flasche bei einer „kalten“ Messung um etwa die Hälfte des Normalwertes abfallen. Nach dem Aufwärmen des Motors steigt sie merklich an und kann sich sogar der Norm annähern. Und dann bleibt der Fehler unbemerkt.

Analyse der Ergebnisse

Messungen bei geöffnetem Ventil helfen dabei, grobe Schäden zu erkennen, da das Einblasen einer großen Luftmenge in den Zylinder dessen mögliche Undichtigkeiten aufgrund von Defekten mehr als überdeckt. Infolgedessen wird der Druckabfall gegenüber der Norm nicht sehr groß sein. So können Sie einen gebrochenen oder gerissenen Kolben, verkokte Ringe, ein verbranntes Ventil berechnen.

Wenn der Dämpfer geschlossen ist, befindet sich wenig Luft im Zylinder und die Kompression ist gering. Dann wird selbst ein leichtes Leck den Druck stark reduzieren. Dies kann subtilere Defekte im Zusammenhang mit Kolbenringen und Ventilen sowie dem Ventilstößelmechanismus aufdecken.

Eine einfache zusätzliche Prüfung hilft zu klären, wo die Fehlerquelle liegt. Tragen Sie dazu etwas Öl (ca. 10 ... 15 ml) auf die Wände des problematischen Zylinders auf, damit das Schmiermittel mögliche Gaslecks zwischen Kolben und Zylinderwand verstopft. Jetzt müssen Sie die Messung für diesen Zylinder wiederholen.

Deutlich erhöhte Kompression weist auf Undichtigkeiten durch verschlissene oder festsitzende Kolbenringe oder Kratzer an der Innenwand des Zylinders hin.

Das Fehlen von Änderungen bedeutet, dass die Ventile nicht vollständig schließen und geläppt oder ersetzt werden müssen.

Steigen die Messwerte geringfügig an, sind Ringe und Ventile gleichzeitig schuld oder es liegt ein Defekt an der Zylinderkopfdichtung vor.  

Bei der Analyse der Messergebnisse ist zu berücksichtigen, dass der Druck in den Zylindern vom Aufwärmgrad des Motors, der Schmiermitteldichte und anderen Faktoren abhängt und Messgeräte häufig einen Fehler aufweisen, der 2 ... 3 bar betragen kann . Daher sind nicht nur und auch nicht so sehr die absoluten Werte der Kompression wichtig, sondern die Differenz der gemessenen Werte für verschiedene Zylinder.

Wenn die Kompression etwas unter dem Normalwert liegt, aber in einzelnen Zylindern der Unterschied innerhalb von 10% liegt, dann liegt ein gleichmäßiger Verschleiß des CPG ohne offensichtliche Fehlfunktionen vor. Dann müssen die Gründe für den abnormalen Betrieb des Geräts an anderen Stellen gesucht werden - dem Zündsystem, den Düsen und anderen Komponenten.

Eine niedrige Kompression in einem der Zylinder weist auf eine Fehlfunktion hin, die behoben werden muss.

Wenn dies bei einem Paar benachbarter Zylinder beobachtet wird, ist dies möglich.

Die folgende Tabelle hilft, eine bestimmte Fehlfunktion in einem Benzinmotor anhand der Ergebnisse der Messungen und zusätzlicher Anzeichen zu identifizieren.

In einigen Fällen mögen die erzielten Ergebnisse unlogisch erscheinen, aber alles kann erklärt werden. Wenn der Motor im soliden Alter eine hohe Kompression hat, sollten Sie nicht schlussfolgern, dass er in einwandfreiem Zustand ist und Sie sich keine Sorgen machen müssen. Der Punkt kann eine erhebliche Menge an Ruß sein, die das Volumen der Brennkammer verringert. Daher die Druckerhöhung.

Когда снижение компрессии не слишком велико и нормативный ресурс двигателя еще не выработан, можно попробовать провести , а через пару недель после этого снова сделать измерения. Если ситуация улучшится, то можно вздохнуть с облегчением. Но не исключено, что всё останется по-прежнему или даже станет хуже, и тогда нужно готовиться — морально и финансово — к проведению агрегата.