Диагностика выхлопных газов автомобиля

Добавил пользователь Алексей Ф.
Обновлено: 04.10.2024

Диагностика двигателя по цвету выхлопа

Автомобиль – не роскошь, а средство передвижения. Можно, глядя на премиум модели, относиться к данному высказыванию скептически. Можно – серьезно. Суть от этого не меняется. В отличие до драгоценного изделия (которое можно просто положить в шкатулку до лучших времен), машина – сложное техническое устройство, требующее постоянной диагностики и обслуживания.

Косвенная оценка двигателя

Конструкция автомобиля такова, что далеко не во все ответственные узлы можно «заглянуть». Корректность или отклонения от нормы в работе часто определяют по косвенным признакам. Среди таковых – «сердце» авто, двигатель. Его компоновка такова, что все основные, тепловые и механические, процессы происходят внутри «замкнутого» объема. Оценить их нормальность можно, в первую очередь, по состоянию свечей зажигания, рабочая часть которых вкручивается в камеры сгорания. А еще – по выхлопным газам.

Без специальной лаборатории состав выхлопных газов определить сложно. А вот увидеть их цвет может каждый, кроме дальтоников. Именно цветовая раскраска выхлопа может поведать о многом и стать поводом для более тщательной диагностики. Нормальные выхлопные газы практически бесцветны: именно поэтому шлейф позади большинства машин практически незаметен. Если он неожиданно приобретает раскраску – это уже сигнал задуматься о том, а все ли в норме с силовым агрегатом. Чаще всего тревогу вызывают белый, черный или синий дым, валящий из выхлопной трубы.

Основные причины изменения цвета выхлопных газов

Любая «окраска» выхлопных газов – явление ненормальное. Черная, белая или синяя расцветка в сочетании с увеличением плотности выхлопа говорит о весьма вероятных проблемах с автомобилем, наиболее часто среди которых встречаются:

• неисправности топливной системы или системы охлаждения;
• сбои в зажигании;
• некорректная работа ГРМ;
• проблемы с цилиндрами и поршнями.

Независимо от неисправности цвет выхлопных газов изменяется по причине попадания в цилиндр посторонних веществ: тосола или масла. А также вследствие неполного сгорания избыточного топлива.

Бывают ситуации, когда дым является вторичным признаком неполадок. Так, например, утечка жидкости или иные неисправности системы охлаждения, естественно, ведут к перегреву мотора. А дым – естественное последствие разрушенных в результате термического воздействия поршневых колец, пропускающих масло в камеру сгорания.

Список проблем может быть, если не бесконечен, то весьма широк. Поэтому «сужение круга» ведут по цвету выхлопн6ого дыма. Такой подход более чем нормален: именно окраска бросается в глаза в первую очередь.

Наверное, чуть ли не у каждого начинающего автомобилиста замирало сердце от вида обильного густого облака белого цвета из выхлопной. И, не нужно ходить к гадалке, большинства таких наблюдений было в холодное время года. А дым на поверку оказывался вовсе не дымом, а облачком пара.

Все дело в конденсате, который скапливается в выхлопной системе. В первые минуты работы двигателя (прогрева) он активно выпаривается, вводя в сомнение вчерашних выпускников автошкол. Чем сильнее мороз, тем обильней белый пар. Причем, после «минус» 20 градусов он может приобрести сизоватый оттенок.

Полностью сбрасывать со счетов белый выхлоп нельзя. В некоторых случаях он – действительно дым (а не пар). Если облако не рассеивается при прогреве или на дворе теплое время года, белые выхлопные газы – нехорошее явление, которое может говорить о попадании охлаждающей жидкости в цилиндр из-за потери герметичности прокладки ГБЦ (или по другим причинам, плоть до трещин в головке или в блоке). Поскольку в составе охладителя есть вода, она в камере сгорания испаряется и «парит».

Различить пар и белый дым можно по двум параметрам:

• пар быстро исчезает, дым идет постоянно;
• если приложить к трубе кусок бумаги, после высыхания дым оставит масляные пятна.

В большинстве случаев белый дым является признаком перегрева мотора из-за некорректного охлаждения. Поэтому для «лечения» диагностика последней обязательна.

Как и в случае с белым выхлопом, черный дым может носить временный, некритичный, характер, а может являться признаком очень серьезных нарушений в работе силового агрегата.

Если наблюдается насыщенный черный выхлоп с маленькими частичками сажи, смесь излишне обогащенная: топливо в цилиндре сгорает не полностью и дожигается уже в глушителе. Причина – неправильно выставленное зажигание или проблемы с карбюратором или со свечами. Косвенные признаки – резко увеличившийся расход топлива, затрудненный запуск, потеря мощности или неустойчивая работа мотора.

Выхлопы синего (сизого) цвета являются наиболее тревожными. Они сигнализируют о том, что в цилиндре сжигается не только топливно-воздушная смесь, но и моторное масло. В зависимости от его количества дым может отличаться по цвету: от сизого или голубого до темно-синего, а также по плотности: от почти незаметного до чрезвычайно густого.

В исправном двигателе оно попасть в камеру сгорания попросту не может. «Пути» открывают только поломки. Наиболее распространенная причина – износ поршневых колец, которые становятся неспособными снимать масло со стенок цилиндра.

• износ цилиндра, вследствие чего кольца начинают неплотно прилегать к стенкам;
• локальные повреждения на поверхности цилиндра;
• ржавление цилиндров в машине после длительного простоя;
• некачественная обработка поверхности цилиндров.

Бывает, что черный дым после прогрева исчезает. Это связано с тем, что при нагревании детали мотора расширяются и «щели» для масла «закупориваются». Однако, если поршневая группа уже отработала свой ресурс, картина меняется с точностью до наоборот: масло становится более текучим и проникает в малейшие зазоры.

Сверху масло в цилиндры может проникать сквозь изношенные стержни клапанов, направляющие втулки и маслосъемные колпачки.

Независимо от цвета и интенсивности дыма, данный симптом ни в коем случае нельзя оставлять без внимания. До более детальной, профессиональной, диагностики рекомендуется отказаться от дальнейших поездок: неисправности в системе охлаждения или смазки могут закончиться сложным и дорогостоящим капитальным ремонтом двигателя.

Подписывайтесь на блог Allzap чтобы не пропустить полезную и интересную информацию!

Диагностика выхлопных газов автомобиля

В материале ниже мы коснемся специфики использования газоанализатора – приспособления для оценки качества сгорания автомобильного топлива. Благодаря этому прибору вы сможете оперативно и точно оценить состав выхлопных газов, что ответит на вопрос, насколько качественно работает двигатель. Для этих целей подходят пяти или четырехкомпонентные газоанализаторы.

Приняты строгие нормы токсичности выхлопного газа на предмет процентного содержания в нем следующих элементов и соединений:

кислорода;
углеводорода;
окиси углерода;
двуокиси углерода.

В случае если вы эксплуатируете транспортное средство верным образом и в нужный момент проводите ТО, вам не о чем беспокоиться. Токсичность выхлопных газов авто должна соответствует норме.

Давайте поговорим о компонентах, входящих в состав выхлопного газа.

Углеводороды (CH) – компоненты топлива, которые не сгорели в процессе работы автомобиля. Если двигатель функционирует правильно, почти все топливо сжигается без остатка. Если содержание превышает норму, это говорит о неисправности. Возможно, идет слишком большой расход масла через неплотно закрепленные уплотнения поршней, либо присутствует проблема в зажигании.

Чаще всего превышение норм связано с пропусками в зажигании при подаче не полностью сгоревшего топлива в выпускной тракт. Причиной может быть:

поломка высоковольтных свечных проводов;
грязь на свечах;
поломка ротора;
крышки распределителя;
электронного модуля;
катушки зажигания;
нарушение угла опережения зажигания;
поломки датчика положения коленвала;
работа мотора на "обедненной" смеси, которая в принципе плохо воспламеняется;
неправильная работа самого двигателя (если нарушена герметичность выпускного тракта) и пр.

В случае если речь идет о дизеле, может помочь промывка топливной системы дизельного двигателя.

Также такое происходит из-за недостаточно прогретого двигателя, ведь в цилиндрах топливо сгорает хуже из-за конденсации паров бензина на их поверхности. Итогом является повышенное кол-во CH в “выхлопе” и неэкономичный цикл работы силовой установки. Для устранения этой проблемы рекомендуем обратиться к специалистам за полной диагностикой двигателя в СПб.

Окись углерода – нестабильное химическое соединение. После соединения с молекулами кислорода превращается в двуокись углерода. Если двуокиси много в “выхлопе”, это позитивный знак. Значит, мотор исправно работает. Обратная картина будет при неправильном смесеобразовании.

Окись углерода не должна превышать 0,5% содержания. Если оно выше, причин может быть несколько:

грязный воздушный фильтр;
неправильная работа вентиляции картера;
слишком большое давление топлива и пр.

В итоге горючая смесь либо содержит мало кислорода, либо чересчур много бензина. Полученная смесь сжигается не полностью, отсюда и переизбыток CO.

Итоговые данные, показанные газоанализатором, не всегда дают точную картину работы двигателя авто. Ведь компоненты к тому же влияют друг на друга.

Избыток кислорода – главный показатель качества работы двигателя на обедненной смеси. Ведь из-за плохой герметичности выпускного тракта кол-во кислорода в "выхлопе" заметно увеличивается. Это приведет к тому, что газоанализатор даст неточные показания, касающиеся якобы “обеднения” смеси. Поэтому не забудьте лишний раз посмотреть герметичность выпускного тракта.

Такую проверку, как и другие слесарные работы, стоит доверить профессионалам.

Окись азота появляется в камере сгорания при большом давлении, либо температуре выше 1370 градусов. Она вступает в реакцию с не сгоревшими компонентами топлива, в результате под действием солнечного света появляется “фотохимический смог”, вредный для человека. Содержание окиси азота точно снимет пятикомпонентный газоанализатор.

Повышенные показатели содержания укажут на “обеднение” смеси, либо слишком сильный нагрев двигателя. В этом случае стоит внимательно осмотреть:

Диагностика двигателя по выхлопным газам

Для того, чтобы поставить предварительный диагноз двигателю Вашего автомобиля, обратите внимание на его выхлоп..Когда ваш двигатель начинает дымиться, это может означать , что он неисправен и ему срочным образом необходима диагностика truba20

К огда дым черного цвета, это служит сигналом неполного сгорания масла, недостаточного количества воздуха или выпровоженного содержания углеродов. Следует провести проверку распылителей форсунок. Вероятно, нарушена их герметичность, и не полностью сгорает топливо.

Причиной к тому же может служить загрязнение воздушного фильтра. Более этого, вполне вероятно, может быть запачкан продуктами сгорания и маслами коллектор впускного действия. Когда это является причиной задымления, в таком случае следует снять впускной коллектор и почистить его .

Черный дым может появиться и в случае малой компрессии на двигателе — при малой степени сжатия сгорание топлива происходит в полной степени. Частым результатом служит увеличенный расход топлива. И когда у вашего любимого авто вдруг вы обнаружили повышенный аппетит, стоит обратить внимание на дым — это достаточно надежная диагностика автомобиля.

Повышенное количество дыма — это может являться не только черный дым. Вполне возможно он может быть и белым. В данной ситуации необходимо выполнить диагностику «на нюх», это значит принюхаться к трубе выхлопных газов. Когда пахнет сладким, то совершенно возможно, что жидкость охлаждающего действия смогла попасть в камеру сгорания. Это может произойти в следующих причинах: смогла прогореть прокладка головки цилиндрового блока; поскольку двигатель перегрелся, смогло повести головку блока цилиндров; появилась трещина в рубашке охлаждения цилиндрического блока, поскольку перегрелся двигатель.

Для того, чтобы убедиться в том, что охлаждающая жидкость смогла попасть в камеру сгорания, не в обязательном порядке надо обнюхивать выхлопную трубу. Вполне хватит наличие белого цвета дыма, который сопровождается постоянным уменьшением уровня жидкости охлаждения. Однако дым белого цвета, не постоянно служит признаком неисправности.

Когда дым белого цвета и выделяющиеся капельки жидкости из выпускной трубы появляются непосредственно после «холодного старта», в таком случае повода для беспокойства нет — автомобиль в полном порядке.

Когда масло смогло попасть в камеру сгорания, дым можно наблюдать синего цвета. Причиной данного явления может служить: маслосъемные колпачки, которые «задубели»; износ клапанных стержней из-за применения масла плохого качества; попавшая пыль в камеру сгорания; износились достаточно сильно маслосъемные кольца в результате старения, применения масла достаточно плохого качества, а также установка маслосъемных колец, а то время, когда производился ремонт двигателя не оригинального типа (не оригинальный, это достаточно недорогой комплект колец, который сможет выдержать только четыре - семь тысяч километров автомобильного пробега).

Стоит проверить, что же конкретно является неисправным в том случае, если дым начал синеть. Сделать это можно произведя замер компрессии в цилиндрах двигателя. Когда ее показатель ниже нормы, в подобной ситуации проблема в кольцах и двигатель автомобиля нуждается в ремонте. Когда же компрессия в порядке, тогда синий дым говорит об износе маслосъемных колпачков, и их необходимо попросту заменить.

Сизый (синий) дым образуется при попадании масла в камеру сгорания. Определить износ деталей цилиндро-поршневой группы можно путем измерения компрессии. Если значение компрессии имеет требуемые числа, — значит, в повышенной дымности и расходе масла виновны уплотнители клапанов (направляющие втулки и резиновые манжеты). Залегли маслосъемные кольца. Износ или поломка маслосъемных колец. Износ седел клапанов и их направляющих. Потеря упругости резиновых манжет и колец в направляющих втулках и тарелках пружин клапанов. Износ деталей цилиндро-поршневой группы. Повышенный уровень масла в картере двигателя. Некачественное топливо с содержанием масла

2. Двигатель со впрыском

Чёрный дым , как и в карбюраторных двигателях, появляется при слишком обогащенной горючей смеси. Неисправность, как правило, говорит о выходе из строя какого-либо из датчиков или же блока управления системы впрыска. При наличии запасных датчиков желательно их поочередно заменить, а если и это не поможет, необходимо заменить и блок управления. Постоянно открыт инжектор холодного впуска (механическое зависание запорной иглы). Постоянно подается напряжение на инжектор холодного пуска. Постоянное небольшое напряжение на рабочих инжекторах («смещение»). Дефекты в блоке управления (слишком широкие импульсы управления).

Сизый (синий) и белый дым у бензиновых двигателей с впрыском вызван теми же причинами, что и у карбюраторных двигателей. Если двигатель оборудован турбонаддувом, а сизый дым появляется после его прогрева, то это связано с неисправностью турбины, как и у дизельных двигателей.

Методики анализа выхлопных газов

Многие страны ограничивают вредные выбросы от автомобильных дизельных двигателей путем введения соответствующих норм. Соответствующие законы содержат, в частности, обусловленные методы проверок, методики измерений и предельные значения, которые используются в разных странах одинаково, тогда как небольшие отклонения обуславливаются экологическими, экономическими и климатическими особенностями.

Предельные значения, которые не должны превышаться, касаются следующих соединений, содержащихся в выхлопных газах:

углеводороды (НС или СН);
окись углерода (СО);
окислы азота (NOx);
мелкие частички;
сажа (видимые компоненты частичек).

Токсичные вещества в выхлопных газах состоят из следующего:

выбросы от сгорания в двигателе (газы, соединения серы, частички, пахучие вещества);
выбросы от вентиляции картера двигателя (газы, соединения
серы, пахучие вещества);
выбросы от испарений (из топливной системы).

Выбросы из картера дизельного двигателя очень незначительны, При такте сжатия сжимается только чистый воздух, а прорывающиеся в картер газы при рабочем ходе (такте расширения) составляют только примерно 1% от токсичных веществ, образуемых бензиновым двигателем. Тем не менее, замкнутые системы вентиляции картера также оговариваются законами, касающимися дизельных двигателей. В отличие от бензинового двигателя, проверка выбросов от испарений для дизельных двигателей не нужна, так как топливная система замкнута, и дизельное топливо не содержит легколетучих компонентов. Соединения серы в выхлопных газах являются результатом наличия серы в топливе. Они не должны быть видны как результат сгорания в дизельном двигателе. Проблема специфического дизельного запаха пока еще не решена; попытки выяснить основу происходящих в дизельном двигателе процессов и выбросов, которые вызывают запах, пока находятся лишь в начальной стадии. Не существует и общепризнанных методов измерений.

Большинство стран имеют, тем не менее, действующие нормы по ограничению выбросов твердых частиц или планируют ввести их. Постоянно возрастающие требования к предельным значениям токсичности выхлопных газов делают необходимыми постоянные исследования в области автомобильных двигателей, направленные на уменьшение вредных выбросов и улучшение измерительных методик для выхлопных газов.

Измерительные приборы

Принципы измерений, используемые во всем мире для предусмотренных проверок, являются следующими.

Анализ содержания углеводородов

Рис. Метод измерения прибора FID: 1. Дисплей (шкала на приборе); 2. Устройство для сжигания; 3. Выход; 4. Водород; 5. Воздух без НС; 6. Калибровочный газ; 7. Выхлопные газы.

Анализ окиси и двуокиси углерода

Рис. Анализ окиси и двуокиси углерода: 1. Источник постоянного напряжения; 2. Усилитель; 3. Основная стабилизация; 4. Ячейка детектора; 5. Металлическая диафрагма; 6. Модулятор излучения; 7. Выхлопные газы; 8. Ячейка с образцом для измерения; 9. Базовая ячейка; 10. Фильтрующие ячейки; 11. Колесико с приводом от двигателя; 12. Источник света.

Оба газообразных соединения анализируются с помощью анализатора инфракрасного поглощения NDIR (инфракрасный бездисперсионный анализатор).

Он использует тот факт, что все многоатомные неэлементарные газы поглощают инфракрасное излучение в определенных областях спектра, особых для каждого газа. Отобранный для измерения газ проходит через измерительную ячейку, расположенную на пути измерительного луча. Газ, который не поглощает излучение определенной длины волны, находится в базовой ячейке на пути второго луча. Колесико прерывателя направляет излучение вначале к одной стороне, а затем к другой и в соответствующую ячейку детектора. Каждая из ячеек детектора заполнена анализируемой составляющей газа и отделена от другой металлической диафрагмой в форме пластины конденсатора. Подающее излучение поглощается только в определенной области спектра поглощения соответствующего газа, т.е. отдельно. Разница в количестве поглощенной энергии приводит к разнице в температуре и давлении между двумя ячейками детектора, которая преобразуется в напряжение, пропорциональное концентрации измеряемого соединения.

Анализ окислов азота

Принцип измерения использует явление хемилюминесценции (оптическое излучение, вызванное химической реакцией), которая происходит в области длин волн между 590 и 3000 нм после реакции между окисью азота (N0) и озоном (03).

Рис. Хемилюминесцентный детектор CLD: 1. Вакуумный насос; 2. Молекулярное сито; 3. Базовый контур; 4. Регулятор количества; 5. Фильтр; 6. Воздух; 7. Кислород; 8. Генератор озона; 9. Капиллярная трубка; 10. Камера для реакций; 11. Оптический фильтр; 12. Фотоэлектронный умножитель; 13. Усилитель; 14. Индикаторный прибор; 15. Выхлопные газы; 16. Преобразователь N02/N0.

Измерение выбросов твердых частиц

В соответствии с определением, выбросами твердых частиц считаются составляющие выхлопных газов, которые при температуре в 52°С осаждаются на стандартных стекловолоконных фильтрах с фтористо-углеродным покрытием. Измерения массы проводятся с использованием разных методов взвешивания (полых или заполненных фильтров) при постоянных уровнях влажности и температуры. Используются прецизионные весы.

Определение выбросов сажи

Методы фильтрации и поглощения обычно указываются в требованиях по контролю выхлопных газов как методы измерения содержания сажи в выхлопных газах дизельного двигателя. Существует взаимосвязь между результатами измерений обоих методов, если для измерений поглощения (прозрачности) выхлопные газы не содержат паров воды и топливного тумана. Оба метода измерения дают измеряемые величины, которые возрастают логарифмически с увеличением концентрации сажи. Повышенная точность измерений (10%) может быть достигнута с помощью оптических приборов.

В случае метода фильтрации используется почернение фильтровальной бумаги в качестве меры для количества сажи, осажденной на ней.

Дымомер (измеритель поглощения или прозрачности) (а) использует ослабление интенсивности луча света в качестве меры концентрации сажи. При измерении часть выхлопных газов (4) прокачивается насосом через заборное устройство и через шланг в измерительную камеру. Процесс, указанный выше предотвращает давление выхлопных газов и его флуктуации, отрицательно влияющие на результаты измерений.

Рис. Измерение прозрачности для определения выбросов сажи: а) Дымомер; Ь) Измерение выхлопных газов; 1. Пробник для забора выхлопных газов; 2. Клапан переключения на поступление чистого воздуха; 3. Измерительная камера; 4. Измерительное расстояние; 5. Лампа; 6. Приемник; 7. Насос; 8. 1/мин; 9. Коэффициент поглощения к; 10. Время; 11. Коэффициент непрозрачности +.

Оценка

Все измерения выхлопных газов содержат как статистические, так и систематические ошибки. Статистические ошибки могут быть уменьшены повторными измерениями. Систематические ошибки будут большими, если имеется аппаратура только для одной проверки. Эта составляющая ошибки может быть уменьшена только путем использования дополнительного измерительного оборудования (т.е. второго проверочного стенда). Только среднее значение результатов многих измерений может обеспечить удовлетворительную оценку параметров выхлопных газов.

Как по цвету выхлопных газов можно определить состояние двигателя?

При необходимости проведения быстрой диагностики работы двигателя автомобиля, не обязательно обращаться в автосервис или полностью разбирать сам механизм.

Техническое состояние мотора можно легко определить при помощи выхлопной трубы. Цвет и консистенция выхлопных газов позволяет с высокой степенью вероятности правильно оценить работу мотора, выявить неполноценное сгорание топлива или попадание в цилиндр моторного масла.

Виды выхлопных газов ДВС. «Цветной дым» может быть различных оттенков: светло-голубой или сиреневато-сизый, густой белый, вязкий черный.

При нормальной работе двигателя выхлопные газы невидны. Также следует обратить внимание на издаваемый звук. Исправность мотора предполагает ровное и четкое звучание. Сама же выхлопная труба остается практически неподвижной, не вибрирует и не дергается.

Голубой дым. При попадании моторного масла в камеры сгорания и прогорания его вместе с топливом, появляется сиреневато-сизый дым. Причиной неправильной работы ДВС в этой ситуации чаще всего становятся: клапаны, резина колпачков со временем изнашивается и теряет свою эластичность. Поршни, кольца постепенно закоксовываются при использовании некачественной топливной смеси и теряют свою подвижность.

Отличительной особенностью также будет повышенный расход, как самой горючей смеси, так и моторного масла. При этом двигатель не сможет работать в полную мощность.

Белый газ из выхлопной трубы. Неопытные водители иногда путают пар с белым дымом. Однако главным остается факт запуска ДВС. За ночь в выпускной системе двигателя идет конденсация водяного пара. Как только начинает работать двигатель, из глушителя может выделяться белый дым, содержащий накопленную жидкость.

Если же ситуация остается прежней, скорее всего топливо смешалось с антифризом и смесь прогорает в камерах сгорания. Для устранения неполадки требуется тщательная диагностика и осмотр ГБЦ. Причин неправильной работы двигателя может быть несколько: пробой в прокладке, устраняется только заменой на новую; дефект или коррозия головки ГБЦ. Достаточно дорогостоящий ремонт, предполагается полная замена запчасти.

Черный дым из трубы. С этой проблемой чаще всего сталкиваются владельцы автомобилей с дизельным мотором. Основной причиной поломки является сильное загрязнение форсунок, с помощью которых и подается топливная смесь. К нарушениям работы ДВС присоединяется: значительное повышение расхода топливной смеси, проблемы с запуском самого двигателя. Существенно падает мощность мотора. Устранить причину можно промывкой и продувкой форсунок.

Реже вызвать подобную ситуацию может электронная система управления мотором, точнее ее неисправность. Черный цвет газов из выхлопной трубы обусловлен наличием в них сажи при неполном сгорании топлива.

Если же проблема появилась сразу после посещения автозаправочной станции, то причина может быть только одна - некачественный бензин или дизель. Для поддержания работоспособности автомобильного двигателя необходимо срочно избавиться от топливной смеси и промыть всю систему.

Диагностика двигателя по выхлопным газам и как снизить токсичность газов своими силами

В настоящее время существует множество самых разнообразных приборов, предназначение которых — помощь в диагностике двигателя. Какие-то из них работают с блоком управления двигателя, позволяя воспользоваться средствами самодиагностики и управления исполнительными механизмами, т. е. сканеры неисправностей. Другие передают сведения о работе систем зажигания и различных датчиков. Больше всего в этом помогает, естественно, осциллограф. С помощью различных вакуумметров и компрессометров мы можем получить информацию о механическом состоянии двигателя внутреннего сгорания, т. е. о компрессии и герметичности надпоршневого пространства. Мы можем даже оценить состояние внутренней поверхности цилиндров с помощью эндоскопа. Однако единственный прибор, с помощью которого у нас получится оценить то, как проходит сам процесс сгорания топлива, — это газоанализатор.

Существует великое множество различных табличных данных и указаний типа: «Если CH превышает X процентов, следует посмотреть туда, сюда и туда». Спору нет, это очень полезные данные, и во многих случаях они действительно помогают. Да и знать конкретные цифры для конкретного автомобиля, так или иначе, надо, во всяком случае нелишне знать, что у такого-то автомобиля при исправном двигателе и системах зажигания и подачи топлива содержание CH в выхлопе не должно быть выше Y процентов. Совсем другое дело — знать, а что же эти цифры обозначают и откуда берутся.

Существует мнение, и мы его поддерживаем, что проведение грамотной диагностики невозможно без знания того, как, собственно, работает двигатель. Это куда более важно, нежели умение работать с аппаратурой для ремонта. Ведь никакой прибор никогда в жизни не скажет вам: «Оборван сине-зеленый провод в трех сантиметрах от замка зажигания». Пример этот приведен для того, чтобы показать: любой диагностический прибор, выражаясь не вполне научно, лишь дает подсказку насчет того, где же может скрываться неисправность. Работа же диагноста — правильно воспользоваться этой подсказкой и найти причину. А затем ее устранить. Ну да это уже не столь сложно — устранить проблему, как правило, гораздо проще, чем найти. К чему такое длинное вступление? К тому, что в данной статье будут рассмотрены вопросы в большей степени теоретические, нежели практические.

Проверка на герметичность

Итак, газоанализ. Прежде чем перейти собственно к рассказу про CO и CH, стоит напомнить: любой, даже самый совершенный газоанализатор не отобразит реального содержания газов в выхлопе, если нарушена герметичность выхлопного тракта. То есть он будет выдавать некорректную информацию. Казалось бы, если в выхлопной трубе давление выше атмосферного, как туда может попасть воздух? Чтобы ответить на этот вопрос, надо вспомнить о том, что выхлопные газы выходят из цилиндров не непрерывным потоком, а циклически: между моментами, когда открывается выпускной клапан и газы выходят из цилиндра, существуют моменты, когда выпускной клапан закрыт и газы движутся по трубе, так сказать, по инерции. В эти моменты они создают в трубе разрежение. Результатом чего и является как раз подсасывание атмосферного воздуха.

В итоге — сбивающие с толку показания и лишняя головная боль диагносту. Поэтому, повторимся, всегда перед проведением теста необходимо проверить выхлопной тракт на герметичность. Для этого существует два способа. Первый из них более инновационный. Как известно, есть специальные дымогенераторы, аналогичные тем, что используются при выступлениях певцов и артистов. Суть в том, что при движении создаваемого ими плотного дыма по магистрали сразу же становятся видны все утечки. По словам Рязанова, многие из тех, с кем ему приходилось общаться, хотят использовать такой аппарат в работе. Несмотря на это, почти никто его не применяет.

Сложно сказать, почему. Вероятнее всего, дело в цене. Жидкость для создания дыма достаточно дорога. Поэтому практически повсеместно используется второй способ, имеющий достаточно почтенный возраст для того, чтоб называться "дедовским". Несмотря на это, эффективности он не потерял и вряд ли потеряет ее до тех пор, пока систему выпуска отработанных газов не сделают кардинально иной. Смысл банален до тривиальности: один человек чем-либо зажимает выходное отверстие выхлопной трубы. Тем самым давление в ней повышается. Другой же человек просто проводит рукой рядом с выхлопной трубой, по всей ее длине. Если рука чувствует движение воздуха — весьма вероятно, что в этом месте расположена утечка. Второй способ, несмотря на свою архаичность, безусловно, выигрывает в соотношении «Эффективность / Цена».

Что на выходе

	Так выглядит состав выхлопных газов исправного инжекторного двигателя при нормальном смесеобразовании. Как видно, значения параметров в пределах нормы, но не эталонные.
	Здесь мы видим повышенное содержание CH. Чаще всего причиной этому — пропуски воспламенения. Кроме CH заметно и повышенное содержание кислорода. Кислород попадает в выхлопные газы из камеры сгорания вместе с несгоревшим бензином
	В данном случае имеются неплотности в соединениях. При этом подсасывается атмосферный воздух. В результате содержание кислорода значительно вырастает, количество же остальных газов остается почти таким же, потому что их содержание в атмосферном воздухе невелико. Вместе с выросшим количеством кислорода, на газоанализаторе видно и повысившийся расчетный коэффициент «лямбда».
	Состав выхлопных газов двигателя, соответствующего нормам Euro-2. Сразу чувствуется влияние катализатора, который исправно дожигает отработанные газы. Содержание CO — ниже предела измерений используемого газоанализатора. CH также очень мало. О хорошем сгорании топлива говорит и высокое содержание CO2 вкупе с низким содержанием кислорода. И параметр «лямбда», соответственно, почти равен 1.

Когда-то давно, когда об инжекторах большей частью думали, а использовали почти везде карбюраторы, и газоанализаторы были под стать. С тем, что можно было получить от карбюраторного смесеобразования, этих двух параметров было вполне достаточно как для диагностики, так и для регулировки системы подачи топлива. Теперь все стало сложнее. Во-первых, ужесточились экологические нормы.

Во-вторых, системы впрыска позволяют получить более точное смесеобразование. А вот чтобы этим точным смесеобразованием воспользоваться, мало двух вышеназванных параметров. Поэтому в настоящее время необходимо учитывать и другие газы. Какие? Во-первых, теперь учитывается и содержание CO2. Это продукт полного сгорания бензина, и он тоже важен. Кроме того, в выхлопе содержатся кислород и различные окиси азота. Откуда берутся окиси азота? Ответ логичен: они берутся из воздуха, потому что именно в воздухе содержится около 80% азота. И при температурах порядка 1000 °С азот вполне охотно начинает реагировать с кислородом, т. е. гореть.
Поскольку же температура в 1000 °С не является чем-то экстраординарным для камеры сгорания, появление окисей азота закономерно и даже ожидаемо. Из вышесказанного, кстати, стоит сделать вывод, что использование двухкомпонентного газоанализатора аналогично тому, чтобы повесить над входом вывеску: «Мы не профессионалы». Как минимум необходим четырехкомпонентный прибор. Четырехкомпонентные газоанализаторы измеряют содержание CO, CH, NOx, CO2.
Пятикомпонентные газоанализаторы замеряют еще и количество кислорода. Использование пятикомпонентного газоанализатора все же предпочтительнее. Впрочем, при выборе «газоанализатора нет вообще или есть двухкомпонентный», безусловно, стоит отдать предпочтение второму варианту.
Также хотелось бы отвлечься на важный нюанс. Если измерение первых четырех параметров происходит с использованием инфракрасных камер, то датчик кислорода (для измерения количества кислорода) работает по другому принципу. Поэтому он имеет определенный срок службы, и периодически его необходимо менять. Кроме того, поскольку в воздухе содержится и приличное количество кислорода, работать этот датчик начинает с момента контакта с атмосферой. Отсюда вытекают два факта: во-первых, независимо от того, пользовались ли вы газоанализатором или нет, на периодичность замены датчика кислорода это не влияет; во-вторых, при покупке датчика кислорода необходимо проверить герметичность упаковки. Если она негерметична, то срок службы этого датчика будет меньше ровно на столько дней, сколько прошло с момента нарушения герметичности упаковки. А установить, когда это произошло, вряд ли получится.

СН

CH, как уже говорилось, — это несгоревшее топливо. Если данный параметр завышен, значит, бензин горит не полностью. Возможно это в двух случаях:

1)богатая смесь. Здесь все просто. Бензина много. Воздуха мало. И далеко не на каждую молекулу бензина находится молекула кислорода. Топливо и хотела бы сгореть, но кислорода не хватает. Вот и выбрасывается бензин в буквальном смысле в трубу;

2)бедная смесь. Да, звучит парадоксально. Казалось бы, кислорода достаточно и ни одна молекула бензина не уйдет обиженной. Однако так не происходит, и бензин не горит.

Как же понять, бедная у нас или богатая смесь? Вот тут и приходит на помощь знание второго параметра. Как уже говорилось, CO — это тот бензин, который гореть начал, но что-то помешало ему это сделать. А помешала ему это сделать нехватка кислорода. В случае бедных смесей кислорода у нас в избытке, и уж если наткнулась молекула бензина на молекулу кислорода, то и вторая молекула кислорода наверняка где-то близко. Поэтому если уж молекула бензина начала гореть (т. е. окисляться), то окислится наверняка. Таким образом, при бедных смесях содержание CO близится к нулю. В случае же с богатой смесью кислорода не хватает никому. Поэтому наряду с возросшим CH будет присутствовать и повышенный CO.
К сожалению, даже при идеальном составе смеси не будет достигаться идеального горения и в трубу станет уходить фактически топливо, от которого еще можно получить полезную работу. Дожигается оно в катализаторе (при его наличии). Механической энергии мы от этого не получаем, но хотя бы не портим экологию.
Как видно, уже зная только два параметра, можно сделать какие-то выводы о том, как работает двигатель.

Газоанализ спешит на помощь

Впрочем, возможности газоанализа на этом отнюдь не исчерпываются, а скорее, только начинаются. Возьмем для рассмотрения такую неисправность, как пропуски воспламенения. Пропуски воспламенения принципиально делятся на два случая: пропуски зажигания, когда по какой-то причине не возникает искры, и нарушение формирования заряда смеси, когда искра есть, но топливо не сгорает. Одной из причин нарушений формирования заряда смеси является неправильная работа форсунок. То есть форсунка не распыляет топливо ровным факелом, а просто подает бензин большой каплей.
Как известно, сам по себе бензин не горит, а горят его пары в смеси с воздухом. Поэтому, если мы имеем каплю чистого бензина, окруженную чистым воздухом, он не загорится. Так или иначе, если мы столкнулись с проблемой пропусков воспламенения, возможны варианты. Самым простым случаем является тот, когда двигатель троит, т. е. один цилиндр просто не работает. Тут определиться достаточно просто: проверить искру, проверить, подается ли топливо. В общем, стандартный набор процедур.
Гораздо хуже, когда пропуски происходят хаотично. Сейчас не сработал первый цилиндр, потом второй и т. д. То есть нет одного явно неработающего цилиндра, с которым можно четко определиться. При такой проблеме проявляется неприятный эффект: вибрации двигателя и автомобиля в целом.

Надо заметить, что причиной вибраций могут быть не только пропуски воспламенения. Например, причиной этого может быть просто обрыв ремня, приводящего в движение балансирный вал, или же просто разбитые подушки крепления двигателя.
Вот здесь газоанализатор практически незаменим, ибо позволяет сэкономить много времени и труда на проверку гипотезы. Если с воспламенением все нормально, то и состав выхлопа будет в норме. Если же пропуски воспламенения присутствуют, это явно отобразится на показаниях.
Во-первых, если топливо не сгорает, оно просто уходит в выхлоп. Это уже резкое повышение CH. Кроме того, при нормальном сгорании смеси выделяется и CO2. Содержание CO2 в воздухе мало; если же смесь не сгорает, то и воздух тоже уходит в выхлоп. Поэтому содержание CO2 в выхлопе будет пониженным. Кроме того, воздух, идущий в выхлоп, резко увеличивает и количество кислорода. Этот метод, естественно, не скажет, то ли дело в зажигании, то ли в формировании смеси.
Но тут уж грешно жаловаться. Подключение мотор-тестера и проверка работы системы зажигания вряд ли будет проблемой для сведущего человека. Да и куда проще искать, когда знаешь, что именно ищешь. Переходя от частного к общему, газоанализ позволяет нам определить некую генеральную линию поиска неисправности.
Как пример можно привести весьма распространенную жалобу клиентов на высокий расход топлива. Тут нелишне заметить, что в первую очередь стоит расспросить хозяина о стиле езды. Правда, как показывает опыт большого количества диагностов, клиенты в подавляющей массе говорят, что ездят спокойно. К сожалению, понятие спокойной езды у всех свое. Посему после расспросов клиента необходимо довериться беспристрастным приборам. А точнее — сначала одному беспристрастному прибору, о пользе которого мы и говорим в этой статье.
Наиболее вероятной причиной большого расхода является, естественно, богатая смесь. Но при этом не стоит забывать, что и бедная смесь может являться причиной той же самой проблемы. Почему это происходит — было сказано выше, но мы повторим. При обедненной смеси все равно происходит неполное сгорание топлива. При этом двигатель не развивает необходимой мощности, и инстинктивное действие водителя — нажать педаль газа сильнее. Получается, что топливо не только не сгорает, но и количество этого несгоревшего топлива увеличивается в результате попыток поддать газку.

Как своими силами снизить токсичность выхлопных газов и пройти ТО

В 80% на токсичность выхлопных газов влияет несколько основных факторов:
1. Топливо (первый и главный фактор)
2. Состояние двигателя (износ, количество загрязнений)
3. Моторное масло (тип, качество, чистота)
4. Состояние воздушного фильтра (сопротивление)

Давайте разберем каждый из факторов.

1. Топливо. Прежде чем ехать на технический осмотр, за несколько дней до этого, следует заливать только качественный бензин с высоким октановым числом. Такой подход резко снизит содержание токсинов в выхлопных газах.

2. Состояние двигателя. Это самый распространенный фактор, который приводит к изменению состава выхлопа. Рекомендуется два раза в год проводить чистку топливной системы и не забывать периодически менять топливный фильтр. Очень сильно на токсичность влияет состояние свечей зажигания, рекомендуется их заменить перед ТО.

3. Моторное масло. Как не странно, качество моторного масла тоже изменяет состав выхлопных газов. Синтетическое моторное масло приводит к снижению токсичности, а минеральное к увеличению. Поэтому, перед прохождением ТО, рекомендуется заменить старое моторное масло на свежее, использовать необходимо только качественное масло, купленное у официальных представителей.

4. Состояние воздушного фильтра. Всем известно что сопротивление воздушного фильтра (загрязнение) вызывает снижение мощности, к избыточному разряжению во впускном коллекторе и увеличению токсичности. Перед прохождением ТО, его также следует заменить на новый!

Как простейшим способом с помощью листа бумаги проверить состояние двигателя автомобиля?

Современные двигатели автомобилей оснащаются различными электронными датчиками и диагностическими модулями, которые позволяют с помощью специального оборудования определять имеющиеся неисправности. Однако многие автовладельцы не могут позволить себе каждый раз при появлении различного рода неисправностей наведываться в сервис, выкладывая солидную сумму только за проверку мотора. Существуют достаточно простые и эффективные способы диагностики двигателя с помощью листа обычной бумаги. Поговорим поподробнее о том, как самому определить поломки мотора с помощью такого простого способа.

Простейшая проверка двигателя

Для такой простейшей проверки двигателя понадобится лишь чистый листок белой бумаги. Мотор прогревается до рабочей температуры, что необходимо для предотвращения появления в выхлопных газах конденсата. Если же проводить такую работу на холодном двигателе, содержащаяся в выхлопе влага просто намочит бумагу и провести какую-либо диагностику мотора в подобном случае будет невозможно.

Чистый лист бумаги подносят на расстояние в 1-2 сантиметра к выхлопной трубе на работающем двигателе. Рекомендуется выдержать такую бумагу около 1 минуты, после чего подсушить её на солнце. Также с помощью такого простейшего теста можно определить правильность работы выхлопной системы. Первым признаком наличия неисправностей в моторе является засасывание внутрь выхлопной трубы листка бумаги. При исправном моторе листик будет вибрировать от выходящего потока газов.

Если же бумагу затягивает внутрь выхлопной трубы, то это может свидетельствовать о прогоревшем клапане ЕГР, проблемах с газораспределительным механизмом и высоким уровнем нагара. В отдельных случаях такое неправильное движение газов свидетельствует о прогорании банок выхлопной системы. В подобном случае самостоятельно определить имеющиеся неисправности крайне сложно, необходимо наведываться в сервис, где и выполнят соответствующую диагностику автомобиля.

При исправном моторе листик бумаги после такой проверки и высыхания будет оставаться идеально чистым, без следов загрязнения. А вот если после высыхания бумаги на ней остаются заметные следы масла или коричневые разводы, то подобное свидетельствует о наличии у двигателя «масложора». Медлить с ремонтом при наличии таких неисправностей не следует, потребуется либо менять маслосъёмные колпачки, либо вовсе проводить капитальный ремонт силового агрегата.

Определяем проблемы с охлаждением мотора

Также с помощью этого простейшего теста можно определить состояние системы охлаждения мотора, а также герметичность клапанной крышки и головки блока цилиндров. При наличии на листке масляного налета без изменения цвета подобное говорит о попадании антифриза в камеру сгорания и смешивании масла с охлаждающей жидкостью. Эксплуатировать автомобиль с такими неисправностями не рекомендуется, при этом ремонт в большинстве случаев потребует вскрытия двигателя, замены прокладки клапанной крышки или установки новой головки блока цилиндров.

Чаще всего такие проблемы с двигателями отмечаются при наличии перегрева мотора, что приводит к растрескиванию ГБЦ и прогоранию прокладок клапанных крышек. Вне зависимости от конкретных причин неисправностей, такой ремонт потребует существенных затрат, но лишь в этом случае можно будет исключить в последующем полный выход из строя двигателя, который, в конечном счете, без правильного восстановления придёт в полную негодность.

Подведём итоги

Диагностика неисправностей двигателя может выполняться как в специализированных мастерских, так и подручными средствами, когда автовладельцы используют обычный белый лист бумаги, который подносят к выхлопной трубе. Любое изменение цвета или появление выраженного масляного налета может говорить о проблемах с мотором, автомобиль потребует углубленной диагностики и соответствующего грамотного восстановления.

Определяем проблемы двигателя по выхлопу

Любому автомобилисту, да что уж там, даже ребёнку, очевидно, что если из выхлопной трубы машины валит густой дым, то что-то с ней не так. Автомобиль же не паровоз. Бывалые водители уже давно разобрались, что различные неполадки имеют в дыме свой цвет, и их легко можно определить на глаз. Давайте и мы попробуем.

Выхлоп белого цвета

Белый цвет дыма из выхлопной трубы. это нормально. При определённых условиях, конечно. Его можно наблюдать на первых минутах пуска двигателя, особенно, когда на улице установилась холодная погода. Чтобы разобраться в причинах, достаточно вспомнить уроки физики в школе. Подобную окраску выхлопным газам придаёт обычный водяной пар, который присутствует в выхлопе вместе с азотом и углекислым газом. Да-да, тот самый пар, что вырывается у нас изо рта на морозе. За ночь или после длительной стоянки автомобиль, в том числе его выпускная система, заметно охлаждаются, и теперь выходящий водяной пар успевает сконденсироваться в туман. Причём чем морознее будет на улице, тем гуще и заметнее он будет.

Также иногда от перепада температур в дневное и ночное время суток внутри выхлопной трубы образуется конденсат, по принципу росы на траве по утрам. И когда вы заводите автомобиль, глушитель раскаляется, и этот конденсат начинает испаряться. Поэтому белый цвет выхлопа можно заметить даже в тёплую погоду. Кроме того, конденсат может скапливаться в выхлопной трубе, если вы постоянно ездите только на короткие расстояния. Соответственно выпускная система просто не успевает прогреться и полностью просохнуть. Чтобы не вызвать появление очагов коррозии, хотя бы раз в несколько дней проводите за рулём полчаса или больше или просто дольше прогревайте автомобиль.

Если выхлоп не становится прозрачным даже после прогрева мотора, то это указывает на реальные неполадки и повреждения системы. В частности – на попадание охлаждающей жидкости в камеру сгорания топлива, после чего она выходит с выхлопом. Вероятнее всего, порвалась прокладка между головкой и блоком цилиндров двигателя или же в блоке цилиндров образовалась трещина.

Диагностику провести может каждый, для этого не обязательно быть механиком и отправляться на СТО. Достаточно взять чистый бумажный лист и секунд на 10-15 приложить его к выхлопной трубе хорошо прогретого автомобиля. Не перекрывайте отверстие полностью, достаточно наполовину. Дайте бумаге немного просохнуть – за это время вода испариться. Такой расклад означает, что ничего страшного не произошло: белый дым – это просто накопившийся конденсат. Другое дело, если на листе остались маслянистые разводы. Это верный путь в автосервис, так как в выпускную систему просачивается охлаждающая жидкость. Только не откладывайте, иначе до капремонта недалеко.

Выхлоп сизого (голубого) цвета

Синеватый оттенок выхлопным газам придаёт моторное масло. И причины его попадания в камеру сгорания могут быть различными. Но диагностировать их опять же легко даже без обращения к специалистам. Достаточно запустить двигатель и посмотреть на выхлоп. Если сизый дымок идёт только при резком нажатии на педаль акселератора и на высоких оборотах, то проблема в маслосъемных колпачках, которые утратили свою эластичность. На вазовских моторах сальники изнашиваются примерно через 60-100 тысяч км, на иномарках, как правило, подольше. Так что если у вашего автомобиля увеличился масляный аппетит и появился сизый дымок из выхлопной трубы, не расстраивайтесь. Зачастую достаточно поменять эти маленькие маслосъемные колпачки. Главное – купить надёжную замену, так как подделок и низкокачественных комплектующих полным-полно. Недорогой, простой на вид, но такой важный элемент.

Другое дело, когда выхлоп синеватого цвета идёт постоянно. Это может означить, что поршневые кольца износились или вообще сломались и требуется их замена. А возможно, они просто закоксовались. В этом случае поможет использование специальных химических средств.

Выхлоп чёрного цвета

Чёрный дым, валящий из выхлопной трубы, хоть и выглядит устрашающе, о серьёзной поломке двигателя не говорит. Но если сразу не выявить неисправности и вовремя не устранить причину, то можно легко загубить мотор. Кому это надо? Естественно, никому. Так что придётся разбираться.

Выхлоп чёрного цвета – это явный признак переобогащённой горючей смеси, поступающей в камеру сгорания. Так может происходить из-за сбоя настроек или неисправности системы подачи топлива. Другой вариант – поломка в системе зажигания. В этом случае в камере сгорания не происходит поджига топлива, поэтому смесь оказывается в глушителе в сыром виде.

В карбюраторных двигателях всё довольно просто: обычно в чёрном дыме, выдуваемом из выхлопной трубы, виноваты забитые воздушные жиклеры или поломка игольчатого клапана, из-за чего возникает перелив бензина в поплавковой камере и горючая смесь переобогащается. Выход – разобрать и почистить карбюратор, а по необходимости заменить вышедшие из строя элементы.

В инжекторных двигателях причиной чёрного дыма может стать загрязнённый инжектор: он попросту забивается и перестаёт нормально подавать горючее. Как следствие – нестабильная работа двигателя.

Но рекордсменом по чёрному выхлопу, конечно же, является дизель. Солярка даже при исправном двигателе будет немного коптить. С такими выхлопными газами борются путём установки сажевого фильтра, который препятствует проникновению в воздух вредных веществ (тем самым автопроизводители отдают дань нормам «Евро-5»). Так что причина густого чёрного дыма может заключаться в банальной неисправности этого фильтра. Также стоит проверить насос высокого давления. В случае его поломки, возникнет перелив топлива.

В любом случае любая самостоятельная диагностика неисправностей по выхлопным газам строится лишь на догадках. Хотите узнать реальные причины, почему выхлопы вашего автомобиля изменили цвет, тогда обращайтесь к профессионалам. У них есть специализированное оборудование, которое позволит без труда выявить неполадки.

Читайте также: