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

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.

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

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.

CO

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!