Повышенная токсичность выхлопных газов скания

Добавил пользователь Алексей Ф.
Обновлено: 05.10.2024

Scania в борьбе за чистый выхлоп

Среди главных достоинств новых моделей Scania потребители отмечают низкое потребление горючего, высокую эффективность перевозок и отличные условия работы для водителя. С установкой на автомобили дизелей, удовлетворяющих требованиям экологического стандарта Euro 4, появилось еще одно преимущество: пересекая на своих грузовиках границы таких стран, как Германия и Швейцария, транспортные компании начали экономить на дорожных сборах и транспортном налоге.

С появлением в семействе дизелей 5-цилиндрового 9-литрового двигателя можно говорить о появлении в компании модельного ряда моторов, сконструированных по модульному принципу. Это означает, что размерность цилиндров, величина и особенности конструкции камер сгорания, протекание процессов впрыска и сгорания у всех представителей моторного семейства одинаковы и представляют собой результат многолетней, кропотливой работы специалистов компании по совершенствованию технического уровня моторов. Большое количество общих компонентов двигателей Scania облегчает снабжение их запасными частями и повышает эффективность работы сервисных станций.

12-литровый 420-сильный дизель с турбокомпаундом и системой EGR, отвечающий нормам Euro 4

Время снижать токсичность

Введение в странах Европейского сообщества с 1 октября 2006 г. директивы ЕС 98/69, касающейся новых грузовиков и предусматривающей снижение предельных величин вредных выбросов до требований стандарта Euro 4, способствовало разработке компанией Scania двух различных систем снижения токсичности выхлопных газов для установки на дизели. Речь идет о регламентируемом в стандартах уменьшении четырех основных компонентов вредных веществ, выбрасываемых выхлопными трубами, которые представляют наибольшую опасность здоровью человека. Что же это за компоненты? Во-первых, это СО (оксид углерода), возникающий при неполном сгорании топлива вследствие недостатка кислорода. Газ без цвета и запаха снижает количество кислорода, поступающего в кровь, и вызывает головную боль, тошноту, а при высокой концентрации даже смерть человека. Второй вредный компонент – углеводороды НС, относящиеся к канцерогенным веществам. Образующиеся в результате неполного сгорания или испарения топлива углеводороды, взаимодействуя с оксидом азота и под действием солнечных лучей, переходят в соединение, способствующее появлению летнего смога.

Третий из рассматриваемых компонентов – оксиды азота NОх – бесцветная и не имеющая запаха субстанция, превращающаяся на воздухе в токсичный газ NО2 с неприятным запахом, очень вредный для всего живого. Наконец, несгоревшие твердые микроскопические частицы углерода, находящиеся в выхлопных газах двигателей, попадая в легкие, приводят к возникновению рака.

12-литровый 420-сильный дизель с турбокомпаундом и системой EGR, отвечающий нормам Euro 4

Стандарт Euro 4 снижает допустимое количество NОх, СО и НС по сравнению со стандартом Euro 3 на 30% и твердых частиц (ТЧ) на 80%, т. е. выброс последних будет практически исключен.

Два решения проблемы

Теперь рассмотрим, каким путем пошли создатели двигателей в компании Scania, чтобы достичь требуемых норм по токсичности. Для семейства рядных 5- и 6-цилиндровых двигателей с системой турбокомпаунда и без нее ставка была сделана на использование метода частичной рециркуляции выхлопных газов EGR (Exaust Gas Recirculation). От 18 до 25% выхлопных газов, находясь под давлением, создаваемым специальным «соплом Вентури» (или турбокомпаундом), подаются обратно во впускной воздушный коллектор, снижая содержание кислорода в наддуваемом воздухе. Так происходит уменьшение температуры сгорания и, как следствие, сокращение выделения вредных выбросов оксидов азота (NОх). Для ликвидации дыма и запаха выхлопных газов в глушителе устанавливают специальный нейтрализатор-окислитель. Он не требует обслуживания в период эксплуатации и его работа никак не зависит от качества дизельного топлива.

Система рециркуляции выхлопных газов EGR дизеля с турбокомпаундом

Двигатели с этой системой соответствуют нормам стандарта Euro 4. Однако система EGR не применяется на V-образных 12-литровых дизелях, и это объясняется просто. Дело в том, что ограниченная производительность радиаторов, призванных охлаждать проходящие через них выхлопные газы, не позволяет устанавливать их на мощные двигатели. Конструкторы Scania считают, что приемлемое решение будет найдено, а пока. 16-литровые дизели для соответствия нормам Euro 4 оснащают системой SCR (Selective Catalytic Reduction) с использованием реагента AdBlue – раствора карбамида на водной основе (мочевины). Технология SCR в отличие от системы EGR позволяет дизелям «уложиться» не только в нормы Euro 4, но и в нормы Euro 5. Немудрено, что большинство производителей тяжелых грузовиков (DAF, IVECO, Mercedes-Benz, Volvo Trucks, Renault Trucks) остановили свой выбор именно на ней. Однако с применением SCR дела обстоят не так гладко.

Работа системы SCR заключается в следующем: 32,5%-ный раствор AdBlue, имеющий химическое происхождение и хранящийся на грузовике в специальном баке, впрыскивается форсункой в район выпускного коллектора, происходит его смешивание с потоком горячих отработанных газов, после чего в специальном каталитическом нейтрализаторе происходит химическая реакция, в результате которой вредные оксиды азота превращаются в азот и водяные пары, не оказывающие отрицательного влияния на живое. Что касается снижения уровня твердых частиц, то с ними борются путем сжигания в двигателе. Процесс сгорания при этом должен быть более интенсивным, что потребовало внесения некоторых коррективов в конструкцию системы впрыска.

Схема рециркуляции EGR. Холодный воздух (синий) поступает в цилиндры. Часть выхлопных газов (красный) под давлением, проходя через радиатор охлаждения, устремляется во впускной коллектор, снижая температуру горения

Цилиндр, прокладка головки блока цилиндра, поршни, головка блока и шатуны были выполнены усиленными, чтобы обеспечить их устойчивость к работе при более высокой температуре. Система включает резервуар для AdBlue, каталитический конвертор, оборудование для впрыска AdBlue, индикатор выброса выхлопных газов, лампочку индикатора на панели приборов. Снаряженная масса автомобиля повышается в среднем на 200. 250 кг, а его цена – примерно на 3 тыс. евро, однако эксплуатационные расходы магистрального тягача снижаются на 2%, учитывая уменьшение расхода дизельного топлива до 4%, несмотря на применение раствора AdBlue (литр раствора стоит 60. 68 евроцентов, а его потребление равно 4. 5% от расхода дизельного топлива). Правда, на двигателях, соответствующих нормам Euro 5, устанавливают более крупные нейтрализаторы и бо’льшие по размеру баки с раствором, так как его расход больше.

Система SCR функционирует в течение всего срока службы автомобиля, не нуждаясь в обслуживании, и ее наличие не влияет на изменение сроков службы масла в двигателе.

Стоит подробнее остановиться на растворе AdBlue. Стандартизированный в Европе неядовитый раствор мочевины широко применяется в сельском хозяйстве, текстильной, фармацевтической, химической промышленности и в косметике. Он продается в специальных резервуарах разных размеров с целью обеспечить соответствие объему дизельных топливных баков, емкость которых может сильно различаться. В настоящее время развивается сеть заправочных станций, на которых баки для AdBlue будут заправлять с помощью специальных пистолетов. Ожидается, что удорожание стоимости заправки с приобретением раствора составит 1. 2%. Раствор AdBlue, поскольку он имеет водную основу, замерзает при температуре 11,5°С, что потребовало оснащения системы нагревающим устройством.

Схема работы системы SCR

При падении уровня раствора AdBlue в баке дизель продолжает работу, но уже не будет удовлетворять нормам Euro 4 или Euro 5. Об отсутствии AdBlue в баке водитель будет узнавать с помощью специальной лампочки на панели приборов.

Делая основной упор на применение системы EGR, на фирме Scania считают, что транспортники по достоинству оценят ее простоту, так как она не требует дополнительного бака с AdBlue и в итоге обеспечивает более низкие эксплуатационные затраты. Политика компании заключается в том, что установка SCR будет использоваться только в случае необходимости, т.е. там, где желаемый результат будет недостижим с системой EGR.

Семейство двигателей для грузовиков Scania 2006 модельного года приведено в таблице. В мае 2006 г. компания начинает выпуск нового типоразмерного ряда коробок передач, главная конструктивная особенность которых заключается в том, что благодаря применению алюминиевых (вместо чугунных) картеров они стали легче – в среднем до 70 кг. Снижению массы способствует также интеграция ретардера в единый с коробкой агрегат. Модернизированы также сцепления. Толщина их ведомых дисков увеличена, а новый привод уменьшил усилие на педали на 20%. Впервые на грузовиках Scania начнут устанавливать 6-ступенчатую коробку передач компании ZF. Ее начали применять на развозных фургонах большой грузоподъемности, работающих в городе и пригородах.

Отключение мочевины на Scania

Мы отключаем мочевину на Скании безопасно и без снятия с гарантии у дилера!

Широкое освоение новых технологий компанией Scania позволяет ей разрабатывать системы универсального назначения, способные не только увеличить экономичность автоперевозок, но и поднять ценность таких нововведений в глазах водителей.

В рамках подготовки к введению стандарта Евро 4 Scania внедрила две совершенно различные системы, предназначенные для дальнейшего снижения токсичности выхлопных газов дизельных двигателей: систему рециркуляции выхлопных газов EGR и систему избирательного каталитического восстановления SCR. Такая стратегия действий по двум направлениям позволяет вырабатывать решения, приемлемые для автомобилей различного назначения.

Когда должна применяться система EGR?

С помощью системы рециркуляции выхлопных газов Scania борется с токсичными выхлопами в месте их образования – в камере сгорания. Для этого не требуется вводить в горючее какие-либо присадки, так что автомобиль может заправляться дизельным топливом на любой автозаправочной станции. Система Scania EGR не только непосредственно снижает токсичность выхлопных газов, но и обеспечивает существенную экономию эксплуатационных расходов при использовании дизельного топлива любого типа.

Поскольку отсутствует необходимость введения присадок в топливо, автомобили Scania, отвечающие стандарту Евро 4, могут работать повсеместно, вне зависимости от наличия или отсутствия необходимых присадок. По показателям экономичности двигатели Евро 4 полностью соответствуют параметрам системы управления двигателем Scania, а также системы впрыска высокого давления(Scania HPI) и, в ряде случаев, системы турбокомпаундирования. Это позволяет снизить общие эксплуатационные расходы до уровня, достигнутого при использовании двигателей Евро 3, при существенном снижении выброса окислов азота и твердых частиц дыма.

На всех грузовиках, на которых используется система SCR, включая Scania, происходят те же неисправности и поломки в системе AdBlue. С 2014 года приобретенные в России у официальных дилеров грузовики, тоже ограничиваю крутящий момент. Scania одна из первых машин на которой нам успешно удалось отключить мочевину с помощью эмулятора!

Повышенная токсичность выхлопных газов скания

Чтобы представить себе, насколько важно было принять подобные решения, стоит сравнить обе системы снижения токсичности, с EGR и SCR.

Напомним, что в системе частичной рециркуляции выхлопных газов EGR (Exaust Gas Recirculation) от 18 до 25 процентов выхлопных газов, находясь под давлением, создаваемым специальным «соплом Вентури», подаются обратно во впускной коллектор, снижая содержание кислорода в наддуваемом воздухе. Так происходит уменьшение температуры сгорания и, как следствие, сокращение выделения вредных выбросов оксидов азота (NОх). Для ликвидации дыма и запаха выхлопных газов в глушителе устанавливают специальный нейтрализатор-окислитель. Он не требует обслуживания в период эксплуатации и его работа никак не зависит от качества дизельного топлива. Система EGR позволяет снизить токсичность выхлопных газов до требований стандарта Euro 4, но пока не применялась на мощных дизелях с рабочим объемом свыше 12 л. Дело в том, что ограниченная производительность радиаторов, призванная охлаждать проходящие через них выхлопные газы, не позволяла устанавливать их на мощные дизели.

Работа системы SCR заключается в следующем: 32,5%-ный раствор мочевины AdBlue, имеющий химическое происхождение и хранящийся на грузовике в специальном баке, впрыскивается форсункой в район выпускного коллектора. Происходит его смешивание с потоком горячих отработанных газов, после чего в специальном каталитическом нейтрализаторе протекает химическая реакция, в результате которой вредные оксиды азота превращаются в азот и водяные пары, не оказывающие отрицательного влияния на живое.

Что касается снижения уровня твердых частиц, то с ними борются путем сжигания в двигатеСтоит подробнее остановиться на растворе AdBlue. Стандартизированный в Европе неядовитый раствор мочевины широко применяется в сельском хозяйстве, текстильной, фармацевтической, химической промышленности и в косметике. Он продается в специальных резервуарах разных размеров с целью обеспечить соответствие объему дизельных топливных баков, емкость которых может сильно различаться. В настоящее время сеть заправочных станций, на которых баки для AdBlue должны заправлять с помощью специальных пистолетов, только развивается. Ожидается, что удорожание стоимости заправки с приобретением раствора составит 1 — 2 процента. Раствор AdBlue, поскольку он имеет водную основу, замерзает при температуре минус 11,5°С, что потребовало оснащения системы нагревающим устройством. Для защиты от использований более доступных «заменителей» разработаны специальные датчики.

При падении уровня раствора AdBlue в баке дизель продолжит работу, но уже не будет удовлетворять нормам Euro 4 или Euro 5. Об отсутствии AdBlue в баке водитель узнает с помощью специальной лампочки на панели приборов.
Делая основной упор на применение системы EGR, на фирме Scania с самого начала исследований считали, что транспортники по достоинству оценят ее простоту, так как она не требует дополнительного бака с AdBlue и в итоге обеспечивает более низкие эксплуатационные затраты. Политика компании всегда заключалась в том, что система SCR будет использоваться только в случае необходимости, т. е. там, где желаемый результат будет недостижим с системой EGR.ле. Процесс сгорания при этом более интенсивный и требует внесения некоторых корректив в конструкцию системы впрыска.

Технология SCR в отличие от системы EGR позволяет дизелям «уложиться» не только в нормы Euro 4, но и в нормы Euro 5 и Евро 6. По этой причине большинство производителей тяжелых грузовиков остановили свой выбор именно на ней. Однако с применением SCR дела обстоят не так гладко. Цилиндр, прокладка головки блока цилиндра, поршни, головка блока и шатуны у двигателя с SCR должны быть выполнены усиленными, чтобы обеспечить их устойчивость к работе при более высокой температуре. Система включает резервуар для AdBlue, каталитический конвертор, оборудование для впрыска AdBlue, индикатор выброса выхлопных газов, лампочку индикатора на панели приборов. Снаряженная масса автомобиля повышается в среднем на 200 — 250 кг, а его цена — примерно на 3 тыс. евро. Однако эксплуатационные расходы магистрального тягача снижаются на 2 процента с учетом уменьшения расхода дизельного топлива до 4 процентов, несмотря на применение раствора AdBlue (литр раствора стоит 60 — 68 евроцентов, а его потребление равно 4 — 5 процентам от расхода дизельного топлива).

На двигателях, соответствующих нормам Euro 5, устанавливают более крупные нейтрализаторы и большие по размеру баки с раствором, так как его расход больше.

Система SCR функционирует в течение всего жизненного цикла автомобиля, практически не нуждаясь в обслуживании, и ее наличие не влияет на изменение срока службы масла в двигателе.

На осеннем автосалоне в Амстердаме можно было познакомиться с новыми дизелями, относящимися к «новой платформе двигателей Scania», в конструкции которых достигнут настоящий технологический прорыв: соответствия нормам Euro 5 удалось добиться без применения впрыска Ad Blue. Пятилетняя исследовательская работа закончилась внедрением в производство 5- и 6-цилиндровых рядных дизелей с серьезными конструктивными изменениями. К этим моторам скоро присоединится и обновленный V-образный дизель. В связи с тем, что требования Euro 5 становятся обязательными для стран Евросоюза с октября 2009 года, начало производства новых дизелей имеет особую актуальность.

Новые двигатели оснащены системой управления последнего поколения с передовой бортовой диагностикой, которая в скором времени получит записывающее устройство для последующего анализа данных, характеризующих работу различных систем и передающихся через портал управления автопарком Scania Fleet Management. Анализ позволит оценить как состояние двигателя, так и автомобиля в целом.

Блоки новых дизелей упрочнены. Шестицилиндровые моторы получили усиление картера с помощью интегрированного в него лестничного стального элемента для снижения уровня вибраций и шума, в 5-цилиндровых моторах эта функция возложена на балансирные валы.

Новая система впрыска топлива с общей топливной магистралью Scania XPi была разработана совместно с фирмой Cummins. Высокое рабочее давление впрыска, изменяемое электроникой в диапазоне от 500 до 2400 бар, гарантирует четкое управление подачей в зависимости от характера протекания рабочего процесса. Управление системой впрыска топлива полностью электронное, что привело к отказу от размещения на распредвале кулачков для приведения в действие топливных инжекторов. Отсутствуют также толкатели и рычаги коромысел. Топливо, подаваемое под высоким давлением, постоянно находится «в боевой готовности», впрыск осуществляется вне зависимости от положения распредвала.

Система Scania XPi позволяет применить многоступенчатый впрыск. Небольшое количество топлива незадолго до основной подачи впрыскивается с целью снижения шума. За подачей основной порции следует еще одна подача малой порции топлива, существенно снижающей выброс твердых частиц и NОx.

Модернизация системы EGR заключается в применении революционного, двухступенчатого охлаждения рециркулирующих газов. Смешивание охлажденных отработанных газов с всасываемым воздухом снижает содержание в нем кислорода, а это обстоятельство является главным с точки зрения уменьшения температуры сгорания, напрямую влияющей на количество выделяемых оксидов азота (NOx) во время процесса сгорания.

На новых дизелях с EGR устанавливают эффективный водяной охладитель, проходя через который рециркулирующие отработанные газы подаются либо во впускной коллектор, либо, на более мощных 6-цилиндровых дизелях, во вторую ступень охлаждения.

Вторая ступень охлаждения осуществляется с помощью нового радиатора, установленного выше охладителя наддуваемого воздуха, проходящий через него поток регулирует перепускной клапан EGR.

Объем отработанных газов, подаваемых во впускной коллектор, регулируется электроникой как через клапан EGR, так и путем изменения геометрии турбонагнетателя. Турбонагнетатель VGT с этой целью снабжен скользящим кольцом сопла турбины, которое управляется электроприводом. Поток впускаемого в коллектор воздуха можно оптимизировать во всем диапазоне угловой скорости вращения коленвала двигателя. Это означает, что VGT можно использовать для улучшения реакции двигателя и увеличения крутящего момента на низких и средних оборотах. Турбонагнетатель VGT также задействован для ускорения срабатывания системы управления автоматизированной механической коробки передач Opticruise путем поддержания скорости вращения турбины во время переключения передач.

Базовым семейством дизелей для грузовиков Volvo до 2007 года считался рядный 6-цилиндровый 12,7-литровый дизель D13A, обеспечивающий выполнение требований по токсичности стандартов Euro 4 и Euro 5 при помощи системы избирательной каталитической нейтрализации SCR. Двигатели выпускаются с мощностью 400, 440, 480 и 520 л. с., удовлетворяя самых взыскательных потребителей.

Тем не менее, в сентябре 2007 года параллельно с установкой дизелей D13A на грузовики семейства FH, а также семейства FM началась установка новых дизелей D13B мощностью 360, 400, 440 и 520 л. с., основное отличие которых от двигателей D13A в том, что они отвечают требованиям стандарта Euro 4 без применения системы SCR. Самым важным компонентом данной системы является турбонагнетатель с изменяемой геометрией турбины VGТ, который вместе с клапаном системы EGR регулирует поток газов.
Двигателю D13B с этой системой для соответствия нормам Euro 4 не нужен фильтр твердых частиц.

Компания MAN при запуске в серию двигателей последнего поколения также решила проблему снижения токсичности до уровня Euro 4, сделав ставку на EGR. Для снижения выброса сажи был разработан уникальный фильтр MAN PM-KAT. На стенде компании в Амстердаме посетители выставки с интересом знакомились с двумя, пока экспериментальными, дизелями: 12-литровым, 480-сильным серии D26 и 4,5-литровым, 220-сильным серии D08, отвечающими требованиям Euro 5 без системы SCR. Как удалось добиться этого? Инженеры MAN пошли «своим путем»: они создали систему двухступенчатого турбонаддува с промежуточным охлаждением воздуха, модернизировав, таким образом, прежнюю систему EGR. Ожидается, что в 2009 году новые двигатели начнут выпускаться.

Подводя итог, можно сказать, что эксплуатационникам повезло: моторостроители постепенно начали избавлять их от хлопот с заправкой специальных баков пока труднодоступным раствором AdBlue, повышающим стоимость перевозок и боящимся морозов. Упростилась установка дополнительного оборудования на рамы грузовиков: баки для AdBlue съедали место, используемое, в частности, для аккумуляторов и систем управления навесным оборудованием. Доходило до абсурдного: седельные тягачи с аккумуляторами, перенесенными в зону между лонжеронами рамы сзади автомобиля для проверки состояния АКБ требовали расцепки с полуприцепом. Словом, новая тенденция — положительная и ее можно лишь приветствовать.

Вяткаскан-мотор

Стандарт Евро 4 – Система рециркуляции выхлопных газов Scania EGR и система избирательного каталитического восстановления Scania SCR

Когда должна применяться система EGR?

С помощью системы рециркуляции выхлопных газов Scania борется с токсичными выхлопами там, где они образуются – в камере сгорания. Для этого не требуется вводить в горючее какие-либо присадки, так что автомобиль может заправляться дизельным топливом на любой автозаправочной станции. Система Scania EGR не только непосредственно снижает токсичность выхлопных газов, но и обеспечивает существенную экономию эксплуатационных расходов при использовании дизельного топлива любого типа.

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!

Подскажите, дымит Скания

Машина начала дымить, вначале немного, потом больше, больше и теперь сильно.
Дым черный (т.е на масленный дым не похоже)
Жрет груженая до 38 литров на 100 км (больше чем раньше) и стала туповата машина.
Масло жрет в пределах нормы.

Проверяли:
Компрессия 36-37 (все сказали, что это в пределах нормы) – и на нее никто не грешил, просто по просьбе водилы проверили.
Форсунки – проверили, меняли, настраивали – все ОК, на дымности не отразилось никак.
ТНВД – проверяли, настраивали, все ОК (В Финляндии при диагностике сказали что дымит именно из-за ТНВД, но никак не помогло)
Грешили на турбину и интеркулер (как-то раньше гнала масло и ее ремонтировали и промывали интеркулер) Проверили давление которое дает турбина (есть датчик который выдает давление) – в норме, в интеркулере сейчас все сухо, двигатель раскручивали до 2 500 оборотов.

Заводится нормально и «на горячую» и «на холодную».

Подключали к компьютеру – сказали «все в норме или даже немного лучше».
Полную диагностику по компьютеру делали в Питере в сервисе на Полевой-Сабировской, вроде сервис толковый, что делать дальше они не знают.

Очень похоже что двигателю просто не хватает воздуха, но что именно смотреть и куда лезть никто толком сказать не может. Может есть мысли, подскажите что искать. Может кто посоветует сервис толковый в Питере. Может кто-то сталкивался с чем-то похожим.

В Петроскан ехать не хочется, весь предыдущий опыт общения с ними не положительный.

Понимаю, что «абортов по телефону не делаем», но может у кого-то есть мысли.

Пока из мыслей тупо опять поехать в Лапенранту на официальный сервис и дать им машину. Типа смотрите. Не могут же они сказать фиг его знает что она дымит, они же официальный сервис. В первый раз они топливную диагностировали и выявили неисправности в ТНВД (уже устранили).

Может есть такое место на примете? Был бы оч. признателен за наводку.

А на Полевой-Сабировской не оч. хороший сервис по топливной аппаратуре что-ли? Вроде не ругали его.

А мы как раз с Петросканом налетели Проблему с тормозами диагностировали, так они после диагностики выдали бумагу с тем что именно надо поменять и номерами этих запчастей. И типа давайте прямо сейчас все и поменяем. Мы взяли бумагу и поехали думать.
Поехали думать потому, что водила как-то засомневался, он говорил что у него воздух где-то шипит вроде, а на Петроскане ему сказали типа так и должно быть.
Мало того что все эти запчасти оказались в рабочем состоянии, так нескольких еще и просто в нашей машине НЕТ, они шли на машины с барабанными тормозами.
Я пока по програме скании до этого допер, чуть мозг себе не сломал, просто мне и в голову придти не могло что часть номеров запчастей не от нашей машины.
Приехали на Полевую-Сабировскую с той же проблемой, они какую-то там мелочевку поменяли и все стало ОК, и потом сделали диагностику, тоже все ОК.

Теперь как то не особо хочется на Петроскан тащится после этого случая.

Это, кмк, иллюстрация к работе оф. дилеров Возвращаясь к диалогу "А сколько по вашему должна есть денег гарантийная машина при обслуживании у оф. дилера?"

Ответ один: не доросли пока у нас ремонтники до звания оф. дилера, если занимаются такими вещами (пытаются продать запчасти и работу по их замене на машину, на которой они отсутствуют в принципе).

Т.е. опять надо иметь свою программу по запчастям, а лучше свой сканер и т.д. - и волей-неволей приходим к тому, что на парк автомобилей нужны свои мощности по ремонту и обученный персонал, иначе работать будешь на оф. дилеров, а себе толком ничего не останется.

Чьи были домыслы мы уже не узнаем :) Просто исторический факт :)

ЗЫ. Почему сразу "все сервисы . "? Был один хороший, я там работал :) Увы, развалился :)

Если честно я так и не понял, это просто была такая вот разводка чтоб денег срубить ни за что и части поиметь или они действительно такие спецы и так лажанулись.

Мы просто с этой проблемой туда больше не поехали.
Конечно по уму было бы поехать к ним, показать их листик с диагностики и попросить хоть как-то объяснить сей факт, но просто не до этого было.

Ездили к ним до этого случая пару раз, было нормально все и нареканий не было никаких.

Re. Без смеха. 1)насколько герметична система выпуска? нет ли трещины?
2) как давно осмотрен/заменен воздушный фильтр?

Был случай на строительной технике (малый ковшовый погрузчик). Сменный элемент забивался сажей (трещина трубы); копоть усиливалась день ото дня. Двигатель недобирал мощность.
Фильтрующий элемент заменили, систему привели в порядок. Пришло в норму.
Видимо, частицы копоти напрочь забивали поры в бумаге.

Черный дым как признак неполадок дизельного мотора

Появившийся из выхлопной трубы автомобиля черный дым из, говорит о том, что переобогащена топливовоздушная смесь. Работа двигателя на такой смеси увеличивает износ и задиры деталей и узлов цилиндропоршневой группы. Это объясняется тем, что избыточное дизтопливо смывает со стенок цилиндров масло, тем самым, ухудшая смазку. Кроме этого, дизтопливо попадает и в масло, разжижая его, и ухудшает в других деталях двигателя условия смазки. Часто показатель разжижения становится настолько большим, что уровень смеси топлива с маслом в картере повышается, и появляется характерный запах.

Это свидетельствует о неисправностях в системах питания, зажигания и управления впрыском.

Черный дым представляет собой продукты неполного сгорания дизтоплива (частички сажи) и хорошо виден на светлом фоне. Сопровождается следующими неполадками:

большой расход дизтоплива;
плохой запуск;
неустойчивая работа двигателя;
высокая токсичность выхлопных газов;
потеря мощности.

Почему появляется черный дым

загрязнен воздушный фильтр. Необходимо его заменить.
неисправность форсунок – в основном связано с некачественным топливом. Черный дым появляется в этом случае при резком нажатии на газ или при движении с нагрузкой. Неисправность форсунки сопровождается еще и неравномерной работой дизельного двигателя. Его начинает трясти (очень ощутимо на малых оборотах). В таких случаях ремонт требуется неисправной форсунке;
неправильно установлен момент впрыска. При раннем угле впрыска происходит значительная задержка самовоспламенения, растет давление в цилиндре, что приводит к жесткой работе диздвигателя, и, кроме того, образуется много сажи. Если установка угла ТНВД правильное и дизтопливо качественное, то ТНВД подлежит ремонту вместе с форсунками;
неисправности турбокомпрессора. В результате турбокомпрессор не развивает необходимого давления надува, либо пропускает много масла во впускной тракт из-за того, что изношены лабиринтные уплотнители вала турбины;
неправильные условия для сгорания топливовоздушной смеси: низкая или повышенная компрессия либо недостаток воздуха.

При низкой компрессии двигатель трудно запускается, теряется мощность, появляется черный дым под нагрузкой. При повышенной - дизельный двигатель работает очень шумно, слышны детонационные стуки. Данная неисправность встречается очень редко и связана с ошибками при сборке мотора. Недостаток воздуха связан с неисправностью турбины или с не герметичностью впускного тракта. Под нагрузкой, в таком случае, появляется черный дым, и дизельный двигатель теряет мощность.

Качественная диагностика позволит оперативно выявить неисправность и ликвидировать ее. Профессиональные мастера нашей компании осуществляют диагностику дизельных двигателей грузовых машин с помощью современных методов, благодаря которым можно точно определить причину неисправности.

Эксплуатация авто, с выделяющимся черным дымом, не приводит к повреждению мотора или его деталей. А вот долгая езда с ранним углом впрыска либо с неисправными форсунками приведет к прогару форкамер, разрушению перемычек и обгоранию поршней, что в дальнейшем повлечет для любых автомобилей серьезный ремонт дизельных двигателей.

Адрес грузового сервиса: г. Подольск, проспект Юных Ленинцев, 59а

Читайте также: