Определяем состояние двигателя по цвету выхлопных газов. Как определить состояние двигателя автомобиля по цвету выхлопных газов Цвет выхлопных газов автомобиля

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.

Цвет выхлопных газов может весьма наглядно рассказать о состоянии двигателя или наличии неисправностей в автомобиле, поэтому запомните правила этой нехитрой диагностики!

В холодную погоду во время прогрева двигателя часто можно наблюдать белый дым из выхлопной трубы. В данном случае окраску выхлопным газам придает пар - это нормально и вовсе не является признаком неисправности. А вот если такой дым наблюдается при высокой температуре окружающего воздуха, лучше проверить двигатель на предмет попадания в цилиндры охлаждающей жидкости.

Синеватый цвет выхлопа говорит о попадании масла в камеру сгорания. Как правило, этому сопутствуют повышенный расход масла и снижение компрессии в цилиндрах. Среди причин могут быть потеря эластичности маслосъёмных колпачков, плохая работа системы вентиляции картера и закоксованность колец вследствие использования некачественного моторного масла.

Чёрный дым свидетельствует о проблемах со смесеобразованием. В современных автомобилях параметры смеси регулируются электроникой, поэтому чёрный цвет выхлопных газов говорит о неисправности датчиков или других компонентов топливной системы. Также появление чёрного дыма может быть связано с некачественным топливом.

Для того, чтобы поставить предварительный диагноз двигателю Вашего автомобиля, обратите внимание на его выхлоп. Если машина «задымила» - это явный признак ненормальной работы двигателя.

Карбюраторный двигатель

Черный дым является признаком наличия в отработанных газах несгоревшего топлива, что свидетельствует о неполном сгорании слишком богатой смеси. Наиболее частый виновник излишне обогащенной смеси - карбюратор. Не полностью открыта воздушная заслонка. Увеличенный уровень топлива в поплавковой камере. Засорен воздушный жиклер. Изношены калибровочные отверстия жиклеров. Установлены несоответствующие жиклеры. Неисправность ЭПХХ (постоянно открыт клапан системы холостого хода). Не работает одна или несколько свечей зажигания.

Белый дым свидетельствует о присутствии воды в горючей смеси. Вода в виде пара может появляться при сгорании топлива из-за повышенной влажности воздуха, накопления конденсата на стенках впускных трубопроводов, также вода (чистая или антифриз) может попадать из системы охлаждения, что является признаком неисправности. Попадание влаги в топливо. Пробита прокладка головки блока. Утечка воды из системы подогрева впускного коллектора или карбюратора (если такие существуют).

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

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.
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.

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.

Белый дым

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.

Черный дым

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.

Синий дым

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.

Другие варианты:

  • 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.

КЛУБ АВТОЛЮБИТЕЛЕЙ

/НА ГЛАЗОК

ТРИ ЦВЕТА

ПОЧЕМУ ДЫМИТ ДВИГАТЕЛЬ?

ТЕКСТ / ЕВГЕНИЙ БОРИСЕНКОВ

Выхлоп, основной продукт жизнедеятельности автомобиля, содержит о нем обширную информацию. Добыть ее можно разными путями. Научный подход принят в лабораториях автопрома, в современных, оснащенных предприятиях автосервиса. «Умные» приборы способны определить состояние двигателя чуть ли не по запаху. У рядового автолюбителя арсенал куда скромнее, однако и он знает: если из выхлопной трубы валит паровозный дым - что-то не так. Первые прикидки легко сделать «на глаз» - каждая неисправность имеет в дыме свой цвет.

Черный - свидетельство неполадок в системе питания. Хорошо горит только правильно приготовленная смесь. Если она «богата» топливом, выхлоп содержит недоокисленные частицы углерода - сажу. Чаще всего виноваты в этом забитые воздушные жиклеры да худой клапан поплавковой камеры. А еще - горе-умельцы, готовые за вознаграждение заставить двигатель вдвое превзойти заводские показатели (в том числе и по расходу топлива).

Белый говорит об избытке влаги. Вообще, вода - один из продуктов сгорания бензина. При непрогретом моторе пары, пройдя длинный путь от камеры сгорания до кончика выхлопной трубы, успевают сконденсироваться в туман. Так что если после пуска из глушителя закапало, значит, у вас мотор хорошо настроен. Но по мере прогрева двигателя и выпускной системы «роса» перестает выпадать и выхлоп становится бесцветным - водяной пар, в отличие от тумана, прозрачен. Если же из трубы валят белые клубы - дело плохо. Скорее всего, не выдержала прокладка головки блока, цилиндр захлебнулся охлаждающей жидкостью - и теперь, как насос, гонит воду в раскаленный выпускной коллектор. Результат виден невооруженным глазом. Кстати, если даже после грамотного ремонта картина не меняется, не спешите паниковать - пройдет само. Просто все закоулки системы выпуска пропитаны «Тосолом». Чтобы их просушить, нужно время!

Голубой оттенок выхлопу придают содержащиеся в газах частицы масла. Если видавший виды двигатель начинает «жрать» его банками, самый дремучий «чайник» поймет - запахло капиталкой. Не забывайте следить за уровнем масла и когда мотор в порядке. Нет ничего проще проверить, не течет ли оно наружу. Если после ночной стоянки на асфальте не видно капель и, тем более, лужиц - с герметичностью все в порядке. Пусть даже мотор зарос слоем жирной грязи (что само по себе не делает вам чести) - не пугайтесь. Он «потеет», а значит, жив. Заметим здесь, что особенно интенсивно масло выдавливается наружу, если плохо работает система вентиляции картера - давление в нем становится заметно выше атмосферного. (Известны случаи, когда мотор «Жигулей» «выплевывал» масляный щуп!) Следить за исправностью этой системы - значит изредка, хотя бы раз в 40–50 тыс. км, ее чистить. Иначе дойдет до того, что где-то масло «погонит» струей - и на грязных поверхностях появятся промоины. С нормально функционирующей вентиляцией хорошо собранный мотор должен долго оставаться чистым, сухим.

А еще масло способно вылетать в выхлопную трубу. Это нерадивый хозяин ежедневно наблюдает в зеркале заднего вида. И чем плотнее голубоватый туман, тем больше денег уйдет на ремонт. Попытки залить масло погуще, а зажигание сделать попозже ничего не дадут. Так что лезть в двигатель все равно придется. А вопрос всего один: кольца или колпачки? Много пива утекло в поисках ответа, а консенсуса так и нет.

Как считают «бывалые», в разных режимах масло попадает в цилиндр своими путями. При резком разгоне обе дроссельные заслонки карбюратора открываются. Срабатывают экономайзер и ускорительный насос. Обогащается смесь, увеличивается плотность заряда. Соответственно растет давление в камере сгорания. Но скорость поршней в цилиндрах сравнительно невелика - и при подсевших кольцах раскаленные газы прорываются в картер. Затем, прихватив пары масла, по системе вентиляции они возвращаются в карбюратор - а там и обратно в цилиндр. Финиш - в глушителе. Коль авто дымит при разгоне, в большей степени виноваты кольца. Это подтверждает и расход масла. Если водитель доездился до того, что на каждую «сотню» добавляет 200–300 г масла (а то и больше!), то едва ли кольца ни при чем.

Если тормозить двигателем - картина меняется. Дроссель закрыт, а обороты велики. В результате на такте впуска в цилиндре максимальное разрежение. Масло из головки через негодный сальник (по стержню клапана) засасывает внутрь. А из-под поршня подсасывает по стенкам. Нечто похожее, только в меньшей мере, происходит на холостом ходу. И снова - сизый дым, хотя и по иным причинам.

А в жизни все факторы взаимодействуют, рождая новые споры на эту тему. Так что, если вы не провидец, начинайте ремонт с малого - меняйте колпачки. А поскольку вариантов всего два, метод исключения сработает безотказно!

Многие современные двигатели поддаются только компьютерной диагностике, хотя кое-что о здоровье «железного коня» можно узнать по цвету его выхлопных газов. Иногда такая нехитрая диагностика автомобиля может предотвратить серьезные неполадки, а иногда просто поможет вам не выглядеть на сервисе дураком.

Все в порядке

Важно знать, что, когда все в порядке, выхлопные газы бесцветны и едва заметны. Беловатый дым из выхлопной трубы может идти только при прогреве, когда на улице холодно, но потом он должен становиться снова прозрачным. Это относится ко всем двигателям: и старым, и новым.

Белый дым

Зимой, как я уже сказал, белый дым из выхлопных труб идет у каждой второй машины. В этом случае все нормально — это просто пар, который образуется из-за испарения конденсата, образовавшегося в выхлопной системе за время стоянки машины. Когда вся влага из выхлопной трубы испаряется, выхлопные газы должны становиться прозрачными. Если не становятся или вдруг белый дым идет летом, значит, в двигатель каким-то образом попадает вода или охлаждающая жидкость. В последнем случае выхлоп будет иметь сладковатый привкус антифриза, а свечи будут покрыты серо-белым нагаром на электродах. Причиной утечки может быть, например, пробитая прокладка головки блока цилиндров.

Сизый (синий) дым

Если из выхлопной трубы идет синеватый или сизый дым, ничего хорошего в этом точно нет. Скорее всего, в камеру сгорания попадает масло. Проверьте уровень масла, в большинстве случаев он будет ниже, чем нужно, потому как сизый дым обычно сопровождается приличным жором масла.

Причиной может быть старость автомобиля, тогда нужно просто заменить маслосъемные колпачки, или изношенность поршневой группы и уплотняющих поршневых колец. Если вовремя заметить сизый дым, получится обойтись несложным и недорогим ремонтом в любом автосервисе, но, если всё запущено, последствия могут быть куда более серьезными, чем замены резинок.

При обращении в сервис первым делом вам должны будут проверить компрессию двигателя. Если она в норме, всему виной маслосъемные колпачки, если нет — поршневые кольца. На турбированных и дизельных двигателях причина может быть не в двигателе, а в турбине. При неполадках турбины кроме воздуха она может нагнетать в двигатель ещё и масло. Если так, то это будет видно по маслянистым воздушным трубкам, идущим от турбины к двигателю (когда все исправно, они сухие). Если проблема таки в турбине, времени тянуть нет. Игнорирование проблемы может привести к капитальному ремонту мотора и замене турбины.

Черный дым

Черный дым из выхлопной трубы можно часто увидеть на машинах с дизельным двигателем. Это свидетельствует о неисправности системы очистки выхлопных газов. Тут может помочь банальная замена сажевого фильтра. Или же причина в неполном сгорании топлива. В этом случае первым делом нужно проверить воздушный фильтр. Затем впускной коллектор. Может быть, в двигателе недостаточная компрессия. Возможно, не работает насос высокого давления и идет банальный перелив топлива в цилиндры (сопровождается повышенным расходом топлива).

Причина в бензиновом ДВС может быть в системе зажигания, которая не поджигает топливо и оно выходит напрямую в глушитель. В этом случае двигатель будет троить. Может помочь регулировка углов опережения зажигания. Так же черный дым может вызывать нестабильная работа инжектора. Если так, то обороты двигателя будут плавать. Лечится это прочисткой системы.

Так или иначе, игнорировать черный дым из выхлопной трубы нельзя. Выяснять и решать проблему нужно оперативно, в противном случае ремонт может обойтись в кругленькую сумму. В первую очередь черный выхлоп убивает катализатор, а стоит он дорого.

По цвету и консистенции выхлопных газов можно с высокой долей вероятности судить о и его основных систем.

В идеальном случае у автомобиля с полностью выхлопные газы невидимы, однако на практике случается так, что цвет дыма из выхлопной трубы варьируется в очень широком диапазоне: от белого к синеватому и от сизого до черного.

Причины появления «цветного» дыма – неполноценное сгорание топлива и попадание в цилиндры двигателя или охлаждающей жидкости.

Белый цвет

Хочется сразу предупредить: не впадайте в панику, если сразу после запуска двигателя из глушителя идет белый дым. В большинстве случаев это всего лишь пар.

В остывшей за ночь выпускной системе двигателя происходит конденсация водяного пара. С началом работы двигателя горячие отработанные газы, проходящие через выпускную систему, нагревают ее и небольшое количество накопленной жидкости испаряется и выводится наружу вместе со сгоревшим топливом через выхлопную трубу.

Чем холоднее воздух на улице и чем выше его влажность, тем более густым и видимым будет белое облако пара.

Если же по мере и его выпускной системы белый дым не исчезает, проверьте, не попадает ли в камеру сгорания . Чаще всего такое случается при повреждении прокладки между головкой и блоком цилиндров.

Синевато-сизый цвет

Синий цвет выхлопных газов в компании с повышенным расходом моторного масла – свидетельство изношенности двигателя, когда в камере сгорания и цилиндрах вместе с горючей смесью сгорает масло, которого там быть не должно.

Как оно попадает в цилиндры? Через маслосьемные колпачки клапанов из-за потери резиной эластичности.

Часто из-за плохого качества топлива кольца поршней закоксовываются и утрачивают подвижность, в результате чего полностью не снимается со стенок цилиндров и сгорает вместе с топливом.

Кроме залегания и износа поршневых колец, в процессе эксплуатации двигателя истончаются стенки цилиндров, приводя к уменьшению компрессии и попаданию масла в камеру сгорания.

Результат – синий дым из выхлопной трубы и повышенный расход масла.

Черный цвет

Обычно выхлопные газы окрашивает в черный цвет сажа, которая появляется в них из-за неполного сгорания топлива.

Если выраженный черный выхлоп появился после , следовательно , залитого в топливный бак, не только оставляет желать лучшего – оно представляет угрозу работоспособности вашего двигателя.

Лучшее, что можно сделать в такой ситуации – скорее избавиться от такого топлива в баке и выполнить промывку топливной системы.

Еще одна причина черного дыма из выхлопной трубы – неисправность электронной системы управления двигателем.

Нестабильная работа системы за контролем качества горючей смеси и эффективности сгорания топлива приводит чаще всего к переобогащению горючей смеси за счет уменьшения в ней доли воздуха.

По этой причине для полного сгорания топлива кислорода банально не хватает, несгоревшая или неполноценно сгоревшая часть топлива превращается в сажу.

Заметив изменение цвета выхлопных газов автомобиля, не пускайте развитие ситуации на самотек – обязательно посетите сервисный центр или станцию технического обслуживания.

Чистого выхлопа вашему автомобиля, а вам — удачи!


72
Инженерные коммуникации 34
Оборудование, инструменты, станки 172
Прочее 106
Строительство, реконструкция, ремонт 212
Технические средства безопасности 8
Управление строительством 11
Энергоэффективные и экологические технологии 8

В сознании многих прочно ассоциируется с определением токсичности выхлопных газов автомобиля. Это действительно так. Контроль токсичности - одна из основных функций газоанализатора, но не единственная. В этой статье мы расскажем, как можно использовать газоанализатор для диагностики бензиновых двигателей.

Устаревшее представление, что газоанализатор служит только для регулировки и контроля токсичности выхлопных газов, не позволяет многим автомеханикам-диагностам правильно оценить состояние двигателя и системы зажигания. Да и проблема экологии работников автосервиса часто мало волнует. Для опытного же диагноста газоанализатор служит своего рода "глазами", позволяя "заглянуть" внутрь камер сгорания работающего двигателя и определить, как идет процесс горения топливовоздушой смеси. Как врачу для постановки диагноза необходимы анализы пациента, так и мастеру нужны данные "анализа", чтобы выявить "болячки" двигателя, ведь состав выхлопных газов напрямую зависит от его состояния.

Эффективность работы двигателя в первую очередь определяется полнотой сгорания топлива. Она зависит от многих факторов:

  • от оптимального соотношения воздуха и топлива (за это отвечают системы измерения расхода воздуха и дозирования топлива);
  • от их тщательного перемешивания (на это влияет состояние форсунок, впускных каналов и камер сгорания);
  • от эффективности предварительного сжатия заряда смеси, которое зависит от состояния ЦПГ и ГРМ;
  • от эффективности воспламенения, что подразумевает исправность всех элементов системы зажигания и оптимальный УОЗ.

Любое отклонение от нормы или несогласованность в работе систем двигателя приводит к снижению его эффективности и, как следствие, к изменению концентрации продуктов сгорания. Конструктивные недочеты, эксплуатационные отклонения параметров, нарушения регулировок - все это, так или иначе, отражается на составе "выхлопа". Попробуем разобраться, какую информацию можно извлечь из состава выхлопных газов.

Немного теории. Прежде всего, вспомним из школьного курса состав атмосферного воздуха, это потребуется для правильного понимания сути происходящего.

Азот ____________________________78%
Кислород ________________________20.95%
Аргон____________________________0.93%
Углекислый газ (СО2)______________0.03%

Остальные газы, в основном инертные, присутствуют в малых количествах и в нашем случае значения не имеют, как впрочем, и аргон. Цифры, очень близкие к приведенным, можно увидеть на табло газоанализатора, если включить его на "свежем воздухе".

Итак, в цилиндрах двигателя сгорает горючая смесь. Реакция окисления углеводородов топлива происходит по следующей схеме:

СН + О2 => СО2 + Н2О.

Состав смеси принято оценивать коэффициентом избытка воздуха "лямбда". Он представляет собой отношение реального количества воздуха, поступившего в цилиндры, к тому количеству, которое необходимо для полного сгорания поступившего в цилиндры топлива. Смеси, в которых количество воздуха совпадает с теоретически необходимым, называются стехиометрическими. Лямбда в этом случае равна 1. Если количество воздуха больше необходимого, то смесь принято называть бедной, и лямбда находится в диапазоне 1.0...1.3. Более бедная смесь перестает воспламеняться. Если же воздуха меньше необходимого, то смесь называют богатой. Такая смесь характеризуется значением лямбда 0.8...1.0.

Казалось бы, при сгорании стехиометрической смеси выхлопные газы должны состоять из углекислого газа СО2, водяного пара Н2О и азота N2. На деле не все так просто. Под действием высокой температуры в цилиндре двигателя азот и кислород вступают в реакцию, в результате которой образуются оксиды азота, в основном NО. Кроме того, в отработавших газах (ОГ) всегда содержатся углеводороды, обозначаемые обычно СН. Они представляют собой исходные или распавшиеся молекулы топлива, которые не принимали участия в сгорании. Часть СН выбрасывается в результате того, что на тактах впуска и сжатия горючей смеси пары топлива поглощаются масляной пленкой на стенках цилиндров. На такте выпуска происходит их выделение из пленки.

Кроме этого, в ОГ обязательно присутствует продукт неполного сгорания топлива - оксид углерода СО (угарный газ). И, конечно же, неизбежно остается не вступивший в реакцию кислород. Поэтому состав отработавших газов исправного инжекторного двигателя, не оборудованного катализатором, при смеси, близкой к стехиометрической, выглядит так:

Значения параметров близки к типичным, но далеко не эталонные. Если взглянуть на схему реакции, то становится вполне очевидным, что оптимальное сгорание горючей смеси характеризуется максимальным выделением углекислого газа СО2. Грубо говоря, чем качественнее сгорает топливо в двигателе, тем больше СО2 в составе ОГ, и это один из критериев, которыми можно воспользоваться при проверке и регулировке систем топливоподачи.

Как же извлечь из данных газоанализа необходимую информацию?

Прежде всего, нужно понять, что газоанализатор не укажет на неисправный датчик или пробитую свечу, но с его помощью можно определить направление поиска. Рассмотрим это на примерах.

Бедная смесь. Этот режим характеризуется низким содержанием СО, пониженным СО2, повышенным - кислорода и СН. Расчетный параметр лямбда окажется больше единицы. С первыми тремя параметрами все ясно, низкие значения СО и СО2 и повышенная концентрация кислорода образуются из-за нехватки топлива и (или) избытка воздуха. Возникает вопрос - почему имеет место повышенная концентрация СН? Все просто - бедные смеси хуже горят. Причины бедной смеси применительно к инжекторным двигателям - подсос воздуха во впускной тракт, низкое давление топлива, неверные показания датчика массового расхода воздуха (ДМРВ), неверная регулировка топливоподачи. Искать конкретную причину необходимо уже с помощью других приборов (мотортестера, осциллографа, топливного манометра, тестера утечек). Бедную смесь нельзя путать со следующим дефектом.

Негерметичность системы выпуска. Представим себе, что имеет место неплотное соединение или трещина. Что при этом происходит? Через неплотность подсасывается атмосферный воздух и, смешиваясь с отработавшими газами, изменяет их состав. У начинающих может возникнуть вопрос - почему воздух подсасывается, вроде бы должно быть наоборот. Дело в том, что перемещение газов в выхлопном тракте носит волновой характер, и зоны давления чередуются с зонами разрежения. Именно в зону разрежения и подсасывается воздух. А теперь вспомним состав атмосферы. Даже если подсос незначителен, то содержание О2 в ОГ увеличится достаточно сильно! Ведь в воздухе его почти 21%, а в ОГ около 1%. В то же время СО2 в воздухе мало, и количество этого газа в составе ОГ изменится не так значительно. То же можно сказать и про СО и СН. Итак, необходимо различать бедную смесь и подсос воздуха в выпускной тракт. Во втором случае имеет место неестественно высокие значения О2 и лямбда:

Достаточно низкое содержание СН говорит о том, что топливо сгорает хорошо, и СО вроде бы в норме, но очень много кислорода, и, соответственно, высокое значение лямбда. Снимок сделан на автомобиле, у которого преднамеренно был ослаблен хомут глушителя. Добавим еще, что подобный дефект с помощью двухкомпонентного газоанализатора обнаружить попросту невозможно. Некоторые могут вычислять корректированное значение СО. Дело в том, что концентрация СО может быть не только измерена, но и рассчитана, исходя из концентрации других компонентов выхлопных газов. При этом оба значения СО не должны значительно различаться. Расхождение же будет свидетельствовать о подсосе воздуха через неплотности в выпускной системе.

Богатая смесь. В этом случае газоанализатор покажет высокое содержание СО, повышенное СН, пониженное СО2, О2, и лямбда меньше единицы. Причин много - неверные показания ДМРВ (чаще всего), повышенное давление топлива, неверный сигнал датчика температуры (ДТОЖ). Говоря о повышенном содержании СН, следует понимать величину до 300..500 ррm, такое значение обычно сопровождает богатую смесь. Если же оно значительно выше, причем признаки богатой смеси могут и отсутствовать, то это уже проявление следующего дефекта.

Высокое содержание СН. Мы уже говорили о том, какими путями СН появляется в отработавших газах. Нормальное значение этого параметра - 50..200 ррm. Если на табло прибора мы видим СН, равный 300..400 и более, это повод искать причину, по которой бензин попросту не сгорает, другими словами, имеют место пропуски воспламенения. Не "пропуски искры", как иногда выражаются, а именно воспламенения. А вот причин этих пропусков много. Изношенные или неисправные свечи (см. рис.), высоковольтные провода, дефектный модуль или катушка зажигания, не отрегулированные клапаны, пониженная компрессия, неисправная (забитая) форсунка.

Это может проявляться как в одном, так и в нескольких цилиндрах. Еще одна причина повышенного содержания в ОГ паров топлива - неплотный или начинающий прогорать выпускной клапан. В этом случае на такте сжатия часть топливного заряда попросту выталкивается в выпускной тракт. Двигатель при этом может работать вполне нормально, и остальные параметры газоанализа будут в норме. Ниже приведен пример параметров выхлопа двигателя, имеющего дефектные свечи.

Все остальные системы заведомо в полном порядке. Проанализируем полученные данные. Повышенное содержание в ОГ паров топлива говорит о том, что последнее попросту не сгорает. Далее: СО понижено, и его значение позволяет сделать вывод, что причина не в богатой смеси. Высокое содержание кислорода вместе с высоким СН позволяет сделать предположение о пропусках. Закономерен вопрос - откуда кислород? Да из тех же цилиндров, которые при пропусках просто выплевывают атмосферный воздух, смешанный с бензином, не воспламеняя его. СО2 понижено, что тоже говорит о ненормальном сгорании. Ну а лямбда - прибор рассчитывает ее, исходя в том числе, и из содержания кислорода. Именно пропуски вспышек и наблюдаются в таком случае, и они хорошо слышны у среза выхлопной трубы.

Датчики кислорода и катализаторы. То, что автомобиль оснащен ДК и катализатором, не избавляет, как ни странно, от применения газоанализатора. Кстати, именно появление катализатора дало немалый импульс развитию многокомпонентных приборов газоанализа. Двухкомпонентные газоанализаторы, как диагностические приборы, в этих условиях оказались малоэффективными. Они не давали полноценной информации о работе двигателя, так, как каталитические нейтрализаторы активно уменьшают именно концентрацию измеряемых ими продуктов сгорания СО и СН. Для замера состава ОГ при помощи двухкомпонентного газоанализатора ранее некоторые модели автомобилей снабжались специальным патрубком для отбора пробы газов до катализатора. С появлением четырехкомпонентных газоанализаторов необходимость в этом отпала. Такие газоанализаторы позволяют расчетным путем определить исходный состав топливной смеси даже для двигателей, выхлопная система которых оборудована катализатором. Помимо этого, они предоставляют диагносту несколько дополнительных параметров, анализ которых позволяет глубже понять характер процессов, происходящих в двигателе. Полноценная диагностика включает в себя проверку правильного функционирования системы управления двигателем, даже если последняя не предоставляет возможности что-то отрегулировать. Итак, автомобиль, оборудованный датчиком кислорода и катализатором. Вставляем зонд прибора в выхлопную трубу, ждем. Если все в порядке, будет что-то похожее:

Что мы видим? Что катализатор свое дело знает, полноценно "дожигая" ОГ до гораздо более безобидного состояния. СО - внизу предела измерения, совсем мало СН. Зато значение СО2 близко к максимальному, и очень мало кислорода, ибо весь ушел на превращение СО и СН в безвредные СО2 и Н2О. Ну и лямбда почти в идеале. При проведении таких замеров важно, чтобы двигатель был полностью прогрет, а система управления работала в режиме замкнутой петли обратной связи по датчику кислорода. Кстати, оценить эффективность катализатора можно по скорости его прогрева, наблюдая изменение концентраций компонентов ОГ после запуска двигателя. Двигателю и катализатору перед этим необходимо дать остыть в течение 30–40 мин.

Приведем еще пример. Ниже приведен состав ОГ двигателя с полностью неработающей форсункой (бывает и такое). Полная дисгармония, огромное содержание кислорода и отсюда запредельная лямбда. Естественно, при работе на такой смеси некоторое время система управления пытается корректировать смесь, но безрезультатно. Прописывается ошибка по датчику кислорода, система управления переходит в аварийный режим работы с разомкнутой петлей по ДК.

Естественно, рассмотренные примеры охватывают далеко не полный перечень возможных ситуаций. Иногда один двигатель содержит кучу разных "болячек", и выявить дефект с первого взгляда на табло газоанализатора не удается. В любом случае, нужно подходить к поиску дефекта творчески, газоанализатор - только помощник вашему опыту и интуиции.

Напоследок несколько нетривиальных способов использования газоанализатора:

  • Если двигатель не запускается, убедитесь в том, что концентрация СН в выхлопной трубе равна или выше 2000 ppm. В противном случае топливо в двигатель не поступает.
  • При поиске мест утечек топлива обследуйте проботборным зондом газоанализатора подозрительные места. Скачек концентрации СН укажет источник течи.
  • Если двигатель перегревается, поднесите зонд газоанализатора к открытому расширительному бачку системы охлаждения. Наличие в парах СН и СО свидетельствует о пробитой прокладке ГБЦ.