Чёрный дым из выхлопной трубы бензинового двигателя: причины
В отличие от всех прочих цветовых оттенков дыма позади автомобиля, чёрный дым из выхлопной трубы бензин создаёт только в том случае, когда он не полностью сгорает в цилиндрах двигателя. По разным причинам, практически все они у современного мотора являются признаками неисправности.
Физическая сущность чёрного дыма
Нормальный выхлоп должен быть прозрачен. При сгорании топлива образуются бесцветные газы и водяной пар, который тоже выходит в газовой фазе. Чёрный цвет образуется благодаря твёрдым частичкам углерода, больше известным под именем сажи. Если подобным образом дымящий двигатель поработает, например, над свежим снежным сугробом, то это вещество несложно рассмотреть. Или просто заглянуть в выпускную трубу, там эта сажа обильно выделяется на стенках.
При работе исправного двигателя чёрного дыма быть не должно. Это становится ясно, если рассматривать вопрос даже не с точки зрения экологии, но просто по соображениям топливной экономичности. Если мотор выделяет несгоревший углерод, значит, часть топлива была потрачена впустую. Фактически при сгорании этого угля могла быть произведена полезная работа, а вместо того уже оплаченное горючее не было окислено с выделением тепловой энергии, а просто выброшено наружу, параллельно загрязняя воздух и окружающую обстановку. Так двигатель внутреннего сгорания работать не должен.
Почему так происходит
Чаще всего подобным прегрешением страдают карбюраторные двигатели, то есть те, в которых подготовкой рабочей смеси занимается полузабытое устройство, работающее по принципу подсоса топлива в летящий через диффузоры поток забортного воздуха. Их уже почти не осталось, но рассматривая такой простой прибор легче прийти к пониманию патологических процессов при организации горения в цилиндрах.
Карбюраторный двигатель
Исходная ситуация к рассмотрению: чёрный дым из выхлопной трубы, бензин, карбюратор. Хотя существуют и карбюраторные дизели или бензиновые моторы с более сложной топливной аппаратурой. Но там проблемы могут выглядеть иначе, хотя сажа везде одинаковая.
Дозировка состава топливовоздушной смеси здесь происходит исключительно системами карбюратора. Прибор достаточно сложный, даже в самом обычном распылителе бензина от старых автомобилей ВАЗ имеется примерно девять дозирующих систем, работающих последовательно или частично одновременно. И любая из них может давать лишнее топливо, которое полностью не сгорит, а выделит сажу на выхлопе.
Чаще всего этим грешат неправильно работающие главные дозирующие системы. В них имеются воздушные и топливные жиклёры, соотношение пропускных сечений которых обеспечивают так называемый стехиометрический состав, то есть строго определённое количество углеводородов на единицу кислородной массы. Эта смесь называется нормальной.
Существуют и другие составы смеси:
- Обеднённая. Бензина чуть меньше, чем в оптимальной стехиометрии.
- Бедная. Бензина совсем мало, смесь даже поджигается с большим трудом.
- Обогащённая. Смесь для мощностных режимов, двигатель будет работать с максимальной отдачей, но неэкономично.
- Богатая. Она так же плохо горит, как и бедная.
Именно в последнем случае начинается заметное выделение сажи в выхлопе. Причин, по которым главные дозирующие системы камер карбюратора попадают в такой режим, может быть несколько:
- трудности с прокачиванием воздуха в цилиндры, например, загрязнённый воздушный фильтр или посторонние частицы в воздушных жиклёрах;
- избыток топлива из-за нештатных сечений в топливных дозирующих элементах, может банально выкрутиться главный жиклёр;
- грубо нарушенная регулировка уровня топлива в поплавковой камере;
- механические проблемы с дроссельными заслонками в многокамерных карбюраторах.
Но необязательно проблема связана только с основным стационарным дозированием. Подливать лишний бензин может любая из систем карбюратора. Например, прохудившиеся диафрагмы, выпавшие эмульсионные трубки или нештатно включившаяся система холостого хода.
Диагностика производится по показаниям газоанализатора или визуально, по цвету выхлопа. Карбюратор нуждается в разборке, промывке или механическом ремонте.
Двигатель с впрыском топлива (инжекторный)
Совершенно другим случаем будет ситуация, когда имеется чёрный дым из выхлопной трубы, бензин, инжектор. Такие моторы хотя и принципиально потребляют такую же топливную смесь, но готовится она иным способом. Дозировка состава осуществляется электронным блоком (системой) управления двигателем (ЭСУД), который анализирует показания многочисленных датчиков, после чего даёт команду на открытие топливных форсунок на строго определённое время. Поскольку перепад давлений на форсунке известен, производительность её фиксирована, то количество впрыскиваемого во впускной коллектор бензина зависит только от этого измеряемого миллисекундами времени.
Отсюда и происходят возможные причины, по которым появляется чёрный дым из выхлопной трубы бензинового двигателя, оснащённого электронным впрыском:
- нарушения в показаниях датчиков, в результате чего мозг системы формирует неверные команды;
- излишнее давление, создаваемое топливным насосом, эта величина мало где контролируется ЭСУД, считается, что регулятор достаточно надёжен;
- износ распылителей топливных форсунок, в результате чего они «переливают»;
- отказы системы обратной связи по кислороду, которая контролирует состав смеси, оперативно внося поправки.
Диагностика инжектора затруднена, потребуется подходящий данному двигателю электронный сканер и немалый опыт специалиста. А при уточнении диагноза ещё и дополнительное оборудование, например форсуночный стенд.
Проблема усугубляется наличием в таких двигателях катализаторов. Это устройство, размещённое в выхлопной системе, где происходит дожигание отработавших газов. Даже при очевидном избытке углеводородов двигатель может не дымить, вся сажа выгорит на керамике каталитического нейтрализатора. При этом его температура растёт, коллектор в этом месте может раскалиться до видимого свечения. Но при доведении системы до подобного состояния ЭСУД обязательно заметит проблему, высветит контрольную лампу и сгенерирует код ошибки. Современные системы умеют спасать дорогостоящий катализатор, переводя двигатель в аварийный режим.
Прочие неисправности
Дымить сажей мотор может и при отсутствии неисправностей в топливной системе, какой бы он ни была. Практически любой дефект нарушает нормальное горение:
- аномальная работа турбокомпрессора в двигателях с наддувом;
- изменение фаз газораспределения, связанное с износом или поломками;
- нарушения в работе автоматов опережения зажигания, как механических, так и электронных;
- сильные загрязнения системы рециркуляции выхлопных газов, из-за чего двигателю не хватает кислорода в поступающем на впуск газе;
- отложения или наличие посторонних предметов во впускном тракте;
- снижение компрессии, общий износ двигателя.
Особо стоит рассмотреть ситуацию, в которой присутствует чёрный дым при запуске холодного двигателя. Для пуска мотора в холодное время года надо дополнительно обогащать смесь из-за того, что часть бензина конденсируется и плохо поджигается штатной искрой. Возникают две ситуации, когда выброс сажи является вынужденной мерой и когда работа системы пуска нарушена. Дым появится в любом случае. Отличие лишь в том, что расчётный режим холодного пуска быстрее приводит к желаемому результату, после чего дымление исчезает. Разрегулированная система и мотору не даст быстро запуститься, и дымить продолжит до полного прогрева. В инжекторных двигателях надо проверять температурный датчик, а в карбюраторных — настройки пусковой воздушной заслонки.
Немаловажным является и применение качественного топлива. Чёрный дым из выхлопной трубы бензин выдаст, если в нём нарушен углеводородный состав. Ведь идеальное стехиометрическое соотношение действует только тогда, когда топливо состоит из определённых стандартом фракций. Всевозможные контрафактные жидкости, получаемые из нефти простейшими способами, горят совершенно иначе, им потребуется гораздо больше воздуха, на что топливная система не рассчитана. В результате дымить будет даже совершенно исправный автомобиль. Вылечить такое можно только, заменив содержимое бака, пока не наступили необратимые изменения.
Черный дым из выхлопной трубы: причины и устранение неполадок
Качественная работа двигателя, а также системы подачи топлива — это важные аспекты долговечной эксплуатации транспортного средства. Если силовой агрегат функционирует неправильно, то повышается расход топлива, снижается мощность двигателя, и развиваются прочие неприятные моменты в работе технической части автомобиля. Потому необходимо всегда следить за качеством работы важных узлов авто, обеспечивать своевременное обслуживание и диагностировать неполадки на ранних стадиях. Если из выхлопной трубы вашей машины валит черный дым, нужно задуматься о факторах, которые могли вызвать такие неприятности. Часто проблему можно решить без вмешательства профессионалов, но иногда потребуется полная диагностика двигателя.
Черный дым может означать, что в камерах сгорания не до конца выгорает бензин, а также такой фактор может свидетельствовать о том, что в поршневую систему двигателя попадают сторонние элементы, кроме чистого и качественного бензина. Существует множество проблем, которые могут вызывать такие проявления. Сегодня мы рассмотрим наиболее распространенные возможности появления черного дыма их выхлопной трубы и варианты решения данной проблемы своими руками или на профессиональной станции технического обслуживания.
Главные причины возникновения черного дыма из выхлопной трубы
Сразу скажем, что основной причиной появления черного дыма из выхлопной трубы является неполное сгорание топлива. В данном случае частички сажи, которые обуглились, но не отдали свою энергию, вырываются через выхлопную трубу, загрязняют выхлопные газы автомобиля и мешают нормальной эксплуатации транспортного средства. Для некоторых дизельных двигателей в меру черный дым является нормальным явлением при работе на холодную и при запуске агрегата. Зачастую черный дым можно легко определить по заметным частичкам сажи, а интенсивность его выброса постоянно увеличивается. Основные причины такого явления следующие:
- топливо может быть низкого качества, тогда основная его часть не сгорает, а выходит через выхлопную трубу;
- возникла неполадка в системе питания, плохо работает подача топлива, бензин льется бесконтрольно;
- произошла поломка или загрязнение форсунок, топливо подается не в распыленном виде, а обильной струей;
- в топливе присутствуют добавления и присадки, которые несовместимы с работой вашего типа двигателя;
- возможно, сломались датчики впрыска топлива, бензин постоянно подается интенсивно и в большом количестве;
- практически всегда в таких ситуациях значительно увеличивается расход топлива, растет токсичность выхлопных газов;
- машина теряет мощность, а силовой агрегат начинает работать с перебоями, плохо запускаться;
- одной из причин черного дыма также может быть разгерметизация блока цилиндров, что потребует капитального ремонта.
Слишком сильный износ поршневой группы иногда дает такие последствия, как черный дым из выхлопной трубы. В таком случае интенсивность вывода дыма увеличивается, составляющая часть черных частиц постоянно растет. В итоге это приводит к тому, что эксплуатация машины становится невозможной в силу слишком обильных черных выхлопов и неприятного запаха продуктов работы двигателя. Если вы столкнулись с такими проблемами, придется незамедлительно приниматься за их решение, поскольку автомобиль в скором времени невозможно будет использовать по назначению.
Варианты решения проблемы с черным дымом из выхлопной трубы
Решить ситуацию с черным дымом из выхлопной трубы достаточно сложно, если речь идет об аппаратных изменениях в конструкции машины. Часто случается так, что владелец авто продолжает эксплуатацию, не обращая внимания на важные показатели поломки. В таком случае возможно усугубление проблемы вплоть до физической невозможности нормального запуска двигателя. Если вы столкнулись с проблемой черного дыма и не можете продолжать эксплуатацию машины, следует провести несколько важных процессов, позволяющих понять причину этой неполадки:
- залейте заведомо качественное топливо и откатайте несколько километров для оценки качества дыма выхлопа;
- просмотрите топливный фильтр на предмет наличия черных частиц или других твердых примесей;
- поменяйте воздушный фильтр, чтобы избежать попадания в двигатель различных загрязнений из воздуха;
- при наличии определенных знаний и квалификации просмотрите работу инжектора, проверьте форсунки;
- на дизельном двигателе можете смело отдавать форсунки на чистку, это уберет в 90% случаев все проблемы;
- также можно замерить компрессию в цилиндрах, чтобы убедиться в качественной работе каждой части двигателя;
- помочь в диагностике может настройка клапанов и выставление зажигания (особенно для старых карбюраторных авто).
Существуют десятки мелких причин, которые могут стать причинами обильного черного дыма из выхлопной трубы. Речь идет именно о серьезных выделениях, которые постоянно растут. Перечисленные выше действия — это полный комплект инструментов для самостоятельной борьбы с проблемой. Достаточно использовать все представленные способы, чтобы понять, какой именно узел тревожит вас и доставляет определенный дискомфорт в эксплуатации машины. Но самостоятельно определить и исправить проблему получается далеко не всегда.
Обращаемся к специалистам и ремонтируем неполадки двигателя
Чем больше проблем с силовым агрегатом присутствует в вашей машине, тем меньше удовольствия вы получите от эксплуатации авто. Большой расход топлива, неприятный выхлоп, токсичность, а также ужасные помехи при нестабильной работе агрегата создают неприятные ощущения и не позволяют использовать машину в нужном спектре случаев. Потому при наличии такой неполадки можно смело обращаться к специалистам, которые предпримут следующие важные действия:
- проведут полную диагностику системы питания автомобиля, как основного виновника таких неполадок;
- исследуют двигатель на предмет разрушений и необходимости проведения капитального восстановления;
- увидят необходимость обслуживания машины, замены фильтров и прочих элементов вашего агрегата;
- произведут профилактические работы по очистке силового агрегата от старого масла, которое может выгорать и давать черный дым;
- полностью промоют двигатель, зальют новое масло для проверки различных вариантов возникновения неполадки;
- проведут повторное тестирование и длительные тесты для уверенности в том, что авто не повторит неполадку.
Достаточно обратиться к специалистам, чтобы получить необходимые результаты. В частности, за несколько часов тестирования автомобиля на профессиональной станции будет открыта проблема, которая вызывает черный дым из выхлопной трубы. Решение обратиться в нормальную мастерскую — это самый правильный вариант устранения любых серьезных неполадок. Особенно, если речь идет о силовом агрегате, который следует беречь от различных неумелых вмешательств, а также от длительной работы в неправильных режимах. Предлагаем посмотреть небольшое видео с мнениями экспертов о наличии разного выхлопа в машине:
Подводим итоги
Хорошая работа автомобиля гарантируется только в том случае, если вы постоянно следите за качеством функционирования всех агрегатов. Обильный черный дым из выхлопной трубы — это один из вариантов таких неполадок, которые требуют качественного и квалифицированного вмешательства. Если вы можете сами прочистить форсунки, просмотреть фильтры и поменять масло, сделайте это, но практически всегда лучше и рациональнее отдать автомобиль на профессиональный ремонт для выполнения всех необходимых процессов.
На станции технического обслуживания ваше авто протестируют, выяснят основную причину неполадки и представят свое видение решения проблемы. В каких-то случаях это будет простая прочистка инжектора, а в других — замена поршневой группы двигателя. Конечно, от принятого решения будет зависеть и стоимость ремонта автомобиля. Впрочем, если один сервис показался вам слишком дорогим или не совсем честным, вам никто не мешает провести диагностику в еще одной ремонтной компании. Была ли ситуация с неправильным цветом выхлопа в вашем автомобиле, и как вы ее решали?