Неисправности дизельного двигателя по выхлопным газам

Определяем состояние двигателя по цвету выхлопных газов

Диагностика состояния узлов и агрегатов двигателя сегодня стоит ощутимых для семейного бюджета денег. Вместе с тем, определить состояние двигателя и довольно легко и точно оценить серьезность имеющихся неисправностей можно по цвету и оттенку выхлопных газов.

Почему дымит двигатель

Наверное, многие из вас замечали, что дым из выхлопных труб различных автомобилей бывает белым, черным или сизым. Это – важный диагностический признак, напрямую указывающий на различные неисправности в двигателе и его системах. В дальнейшем речь пойдет именно о них.

Чаще всего двигатель начинает дымить при различных неполадках системы подачи топлива, системы зажигания или даже системы охлаждения, поломки или износа узлов газораспределительного механизма и (или) цилиндропоршневой группы. В зависимости от вида и характера неисправности, двигатель начинает сильно дымить при избытке топлива, поступающего в цилиндры или при нарушении условий его сгорания, а также при попадании в цилиндры различных технических жидкостей (вода, масло, антифриз). В зависимости от типа неисправности, выхлопные газы приобретают характерный для нее цвет.

Разные цвета выхлопных газов

Часто бывает так, что неисправность одной системы двигателя обуславливает появление другой, которая, в свою очередь, служит причиной его дымления. Например, нарушение циркуляции жидкости в системе охлаждения может обуславливать систематический перегрев двигателя и как следствие, приводить к сильному износу поршневых колец. В результате чего, в цилиндры двигателя начинает поступать больше моторного масла. Сгорая, оно придает сизый оттенок выхлопным газам.

Определяя неисправность двигателя по цвету выхлопных газов, необходимо также сопоставлять его с другими сопутствующими неполадками:

• падение мощности;
• появление детонационных стуков;
• повышенный расход масла или тосола;
• масляные пятна в расширительном бачке;
• белесо-молочный цвет моторного масла и т.д.

Также необходимо помнить, что появление дыма может возникать в результате влияния различных факторов окружающей среды (температура воздуха, влажность и т.д.)

Дым белого цвета

Появление белого дыма из системы выпуска отработавших газов при запуске и работе двигателя в режиме прогрева – явление нормальное. Это не дым, а водяной пар. Дело в том, что в выпускном трубопроводе, глушителе и резонаторе часто конденсируется влага. Часто можно видеть капли воды, стекающие из выхлопной трубы вместе с паром. По мере прогрева двигателя влага испаряется и дымление исчезает.

Белый дым

Водяной пар также появляется и при низких температурах воздуха. И чем холоднее на улице, тем плотнее выделяется пар из выхлопной трубы. Этот пар может быть белого или слегка сизоватого цвета и легко рассеивается в окружающем воздухе. Если белый дым появляется на хорошо прогретом двигателе, а сочащаяся жидкость несколько плотнее воды и имеет специфический запах антифриза, — это явное свидетельство попадания в цилиндры охлаждающей жидкости через пробой в прокладке головки блока цилиндров (ГБЦ), либо через трещины в головке или блоке цилиндров.

Оттенок испаряющейся жидкости во многом зависит от состава используемого охлаждающего агента (вода, тосол или антифриз), погоды и режима работы двигателя. В некоторых случаях он может напоминать сизый масляный дым. Но, в отличие от него испаряющаяся жидкость быстро растворяется в окружающем воздухе. Также, испаряющаяся жидкость не оставляет жирных следов на разогретой выхлопной трубе.

Для проверки следует поднести чистый лист не очень плотной бумаги или сухую чистую бумажную салфетку к выхлопной трубе прогретого до рабочей температуры двигателя. Следы влаги постепенно испарятся, а жирные масляные следы будут хорошо видны на поверхности бумаги.

Для выяснения причины попадания охлажадющей жидкости в цилиндры двигателя, необходимо осторожно снять крышку с расширительного бачка или заливной горловины радиатора при работающем двигателе и проверить наличие масляной пленки, запаха или пузырьков выхлопных газов.

Посмотрите видео о диагностике неисправностей двигателя при белом дыме из выхлопной трубы:

Очень часто при трещине в блоке цилиндров или пробое прокладки отмечается постоянное падение уровня охлаждающей жидкости без следов утечки. Для проверки пробоя достаточно пережать руками верхний патрубок, идущий к радиатору и запустить двигатель. Если при заведомо исправном термостате через короткое время чувствуется давление, значит имеет место прорыв отработавших газов в систему охлаждения.

При выраженном пробое прокладки ГБЦ жидкость в расширительном бачке может бурлить и выбрасываться как при перегреве. При остановке двигателя уровень жидкости начинает постепенно понижаться. Это означает ее уход в цилиндры через неплотно прилегающую прокладку, либо трещину в ГБЦ. Далее, жидкость попадает в картер двигателя, где смешивается с моторным маслом, образуя жидкую эмульсию мутного или белесо-молочного цвета. Эмульсия оставляет на крышке маслозаливного отверстия характерный желто-серый или белесый налет.

Попадание в цилиндр двигателя воды, антифриза или тосола во время его работы может привести к гидроудару и как следствие, выходу его из строя. Если размеры трещины или пробоя незначительны, то эти признаки могут отсутствовать. Для проверки, в какой из цилиндров происходит утечка жидкости, производится следующая процедура. Автомобиль устанавливается на стояночный тормоз, включается передача или блокировка двигателя. На неработающем двигателе выворачивается свеча зажигания, снимается крышка с радиатора или расширительного бачка. После этого, во все цилиндры поочередно подается воздух при перекрытых клапанах. Если при проверке какого-либо из цилиндров наблюдается появление пузырьков в охлаждающей жидкости, значит, имеется повреждение, нарушающее герметичность цилиндра, а дальнейшая более точная диагностика неисправности возможна только после демонтажа головки блока цилиндров.

Прогар прокладки ГБЦ

В ряде случаев, прогару прокладки ГБЦ может предшествовать деформация — изгиб головки блока цилиндров в результате перегрева двигателя, например, при неисправной помпе, термостате или вентиляторе принудительного охлаждения. Блок цилиндров и ГБЦ также необходимо проверить на наличие трещин визуально, а также на специальном оборудовании под давлением. В некоторых случаях попадание охлаждающей жидкости в цилиндры происходит через поврежденную или неплотно прилегающую прокладку впускного коллектора. В этом случае часто жидкость попадает в камеры сгорания через системы обогрева впускного коллектора. В таких случаях следов выхлопных газов в системе охлаждения нет, но жидкость уходит без видимых признаков течи, а в поддоне двигателя наблюдается образование эмульсии.

Подобные признаки, связанные с появлением белесого дыма требуют точного выявления и устранения прямой причины, в противном случае это моет привести к более серьезной поломке и соответственно, к более дорогому ремонту. После устранения указанных неисправностей, полезно проверить работу всех элементов системы охлаждения: термостата, насоса, датчика температуры, вентилятора и пр., поскольку в большинстве случаев они возникают именно в результате перегрева двигателя.

Дым черного цвета

Черный коптящий дым из выхлопной трубы в большинстве случаев свидетельствует о переобогащенной горючей смеси, либо о нарушении ее горения в цилиндрах. Черный дым может быть прямым следствием неисправной системы зажигания, подачи, смешения или впрыска топлива.

Черный дым представляет собой частицы сажи, оседающей на свечах зажигания, тарелках клапанов, стенках цилиндров и системе выпуска отработавших газов. Кроме того, продукты неполного сгорания топлива образуют кокс, что сопровождается появлением детонации, калильного зажигания (дизелингом), а в ряде случаев становится причиной залегания поршневых колец и нарушении герметичности клапанов. Появление черного дыма обычно сопровождается резко возросшим расходом топлива, затрудненным запуском и потерей мощности. На карбюраторных двигателях появление черного дыма свидетельствует об износе дозирующей иглы, нарушении регулировке поплавка в поплавковой камере или засорения воздушных жиклеров.

Также, причиной сильного дымления может быть нарушенная установка угла опережения зажигания. Инжекторные двигатели обычно дымят в результате переобогащения горючей смеси в результате выхода из строя различных датчиков (абсолютного давления, кислорода (лямбда-зонд), массового расхода воздуха и др.), а также выхода из строя форсунок, что может таить опасность гидроудара или возгорания, т.к. из неисправной форсунки в цилиндр может попасть большое количество топлива. Дизельные двигатели часто дымят черным дымом при выходе из строя ТНВД, а также в нарушении регулировки угла опережения впрыска топлива.

Одним из самых неприятных последствии при появлении черного дыма является повышенный износ и даже поломка деталей кривошипно-шатунного механизма вследствие смыва масла со стенок цилиндра большим количеством топлива. Большое количество топлива, попадая из камеры сгорания в картер, разжижает масло, значительно ухудшая его лубрикационные (смазывающие) свойства. Признаком этого является появление у масла характерного запаха топлива (бензина или солярки у дизельных двигателей).

Дым синевато-сизого цвета

Одним из явных признаков попадания излишков моторного масла в камеру сгорания является появление синеватого дымка из выхлопной трубы. Он подолгу не рассеивается в воздухе и обладает характерным запахом. Часто наряду с дымлением на конце выхлопной трубы заметно «масляное кольцо», — обволакивающий жирный след. Синеватое дымление может быть вызвано многими причинами:

• поломкой;
• залеганием или износом маслосъемных колец и втулок клапанов;
• износом цилиндропоршневой группы;
• использованием масла не соответствующей марки и вязкости, рекомендованной для данного двигателя;
• износом или выходом из строя в результате перегрева двигателя маслосъемных колпачков.

Наиболее часто встречающийся дефект – износ или залегание поршневых колец. Часто этому сопутствует падение мощности двигателя, повышенный расход масла и топлива. Для определения степени износа цилиндропоршневой группы, необходима проверка степени сжатия (компрессии) во всех цилиндрах двигателя. Для этого необходимо вывернуть все свечи зажигания из цилиндров, замкнув на «массу» центральный высоковольтный провод или все высоковольтные провода. После чего установить на отверстие свечи компрессометр и попросить помощника прокрутить коленчатый вал двигателя при помощи стартера. Если компрессия в каком-либо из цилиндров ниже 8 – 11 в зависимости от марки и модели двигателя, причина дымления найдена.

Для проверки состояния маслосъемных колец необходимо взять шприц, залить с его помощью в каждый из цилиндров 5-10 мл моторного масла, затем установить компрессометр и прокрутить коленвал двигателя. Возросшая на 4-5 компрессия свидетельствует о поломке, износе или залегании маслосъемных колец.

Об износе деталей цилиндропоршневой группы могут свидетельствовать следы масла во впускном тракте под воздушным фильтром, а также то, что двигатель сильно «сапунит». Для проверки следует отсоединить шланг вентиляции картера от впускного тракта и несколько раз нажать на педаль акселератора. Сизый дым, обильно идущий из шланга, более чем красноречиво говорит о предстоящей замене поршневых колец или капитальном ремонте двигателя.

В некоторых случаях замасливание свечей зажигания вплоть до их замыкания мостиком сажи и появление сильных детонационных стуков свидетельствует об износе сальников клапанных втулок или маслосъемных колпачков. В этом случае, после их замены детонационные стуки и сизое дымление из выхлопной трубы исчезает.

Заключение

Во всех случаях, когда двигатель начинает дымить, эксплуатировать автомобиль категорически не рекомендуется, поскольку последствия беспечной езды с неисправным двигателем может обернуться неожиданными и крупными затратами на капитальный ремонт, а то и полной заменой двигателя.

Источник статьи: http://pro-zamenu.ru/dvigatel/opredelaem-sostoyanie-dvigetelya-po-cvetu-vyhlopnyh-gazov.html

Почему дымит дизельный двигатель: причины и методы устранения

На российских дорогах довольно часто можно наблюдать, как дизельная фура, преодолевающая затяжной подъем, буквально извергает клубы черного дыма, уподобляясь исландскому вулкану «Эйяфьятлайокудль» в разгар его извержения. К сожалению, подобное встречается не только на грузовиках, но и на легковых авто, под капотом которых слышится характерное урчанье дизеля. Этой болезнью часто страдают двигатели, работающие на солярке.

Что это: конструктивные особенности дизельного агрегата, или его неправильная эксплуатация, и почему дымит дизельный двигатель? Предлагаем вашему вниманию анализ наиболее распространенных проявлений болезни и вызывающих ее причин.

Откуда появляется дым на выхлопе дизеля

Принцип работы двигателей внутреннего сгорания (ДВС) ясен из самого их названия. То есть, механическая энергия в них получается из тепловой в процессе сгорания топлива внутри цилиндров. Повседневный опыт подсказывает нам, что сухие дрова, положенные в горящий костер, практически не дают дыма. Так же ведет себя и дизельный двигатель.

Исправный, хорошо отрегулированный мотор, не выделяет при своей работе сколь-нибудь заметного дыма. И, наоборот, если из выпускной системы выходят сизые облачка или густые черные клубы, это говорит о том, что или топливо плохое, или оно не полностью сгорает. А возможно, в цилиндры попадает еще что-нибудь, например, смазочное масло или тосол.

Почему дым из глушителя чаще наблюдается у дизелей. Дело в том, что дизельное топливо (солярка) воспламеняется от раскаленного до 750 — 800°C воздуха, а не от свечи зажигания, как в бензиновых движках. Чтобы цикл дизеля проходил успешно, требуется исправное состояние всасывающего тракта, системы питания, цилиндро-поршневой группы (ЦПГ).

Дизтопливо обладает более высокой температурой воспламенения, чем бензин. Кроме того, в дизеле топливно-воздушная смесь образуется за более короткое время, что приводит к ее неоднородности.

Элементарно, Ватсон

В идеале выхлоп исправного дизеля должен быть прозрачным. Если дизельный двигатель дымит, это говорит о нарушениях в работе или неисправности одной или нескольких систем двигателя. Причем виновника повышенной дымности выдает цвет дыма. Забегая вперед, можно сказать:

• серый или черный дым свидетельствует о неполном сгорании топлива;
• голубовато-синий или сизый цвет выхлопа указывает на угар смазочного масла и некоторые другие причины;
• пушистые белые облака, напоминающие продувку бульбулятора (по выражению любителей кальяна), на самом деле — попадание охладителя в камеры сгорания.

Так что предварительный диагноз определяется по окраске выхлопа. Более точно определить причину дымления установят специалисты на станции технического обслуживания (СТО), используя диагностическое оборудование и газоанализатор. В таблице приведены некоторые цифры, регламентирующие максимальное содержание вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу. Также указываются и возможные неисправности в системах двигателя.

Химический элемент	Норма для дизельного двигателя	Причина несоответствия норме
Азот (N2)	76 — 78%	Обеднённый состав топливной смеси, перегрев двигателя
Кислород (O2)	0,5% макс.	Негерметичность выпускного коллектора
Оксид углерода (CO)	0,01 — 0,5%	Засорение фильтров, завышенное давление топлива в системе питания, переобогащенная смесь
Углекислый газ (CO2)	1,0 — 10%	Засорение фильтров, превышение давления топлива, переобогащенная смесь
Углеводороды (CH)	50 PPM макс.	Пропуски воспламенения (неисправность свечей накаливания), богатая смесь

Черный дым за трубой…

Наиболее характерным для дизеля является черный дым. Дымление может быть разной степени: от светло-серого до ядовито-черного, как при сжигании автомобильных покрышек. Монохромный цвет обусловлен присутствием в выхлопных газах частиц сажи, остающихся после неполного сгорания топлива.

Объяснение этому можно дать в двух словах: переобогащенная смесь, которая не успевает полностью сгореть в цилиндре и догорает при низкой температуре в системе выпуска. Такая смесь получается из-за нехватки воздуха, либо избытка топлива. Существуют и другие отклонения. Перечислим некоторые причины появления черного дыма:

• Некачественное топливо.
• Загрязнение воздушного фильтра или подводящих каналов.
• Недостаточная компрессия в цилиндрах.
• Неисправность форсунок. Дым появляется при резком нажатии на газ, либо при работе дизеля под нагрузкой. Дополнительным подтверждением этой неисправности является тряска мотора на холостых оборотах.
• Ранний момент впрыск топлива, в результате чего воспламенение происходит с запозданием, и образуется много сажи.
• Покрывается нагаром клапан системы EGR (рециркуляция отработанных газов), в результате чего механизм клинит в открытом положении, и увеличивается поступление выхлопных газов во впускной коллектор.
• Отказ кислородного датчика, вследствие чего электронный блок управления двигателем (ЭБУ) начинает работать «вслепую».
• Забит противосажевый фильтр.

Наиболее опасны неисправные форсунки и продолжительная езда с большим опережением впрыска. Итоги: прогар предкамер, повреждение поршней и перемычек, что чревато дорогостоящим ремонтом. В остальных случаях езда с черным дымом не столь опасна для двигателя.

Рецепты лечения коптящего двигателя

Ранее было сказано, что топливно-воздушная смесь в дизеле перед воспламенением обладает большей неоднородностью по сравнению с бензиновыми двигателями. Бензиновая смесь обладает гомогенным характером, чего не скажешь про распыленное облако солярки. Поэтому даже исправный современный дизельный двигатель все равно более склонен к проявлению дымности.

Какие меры помогут снизить дымность черного выхлопа дизельного двигателя:

• Следить за состоянием воздушного фильтра, вовремя менять сменный фильтрующий элемент. Особенно не допускать его заливания, преодолевая водные препятствия. Если такое случилось, фильтр нужно основательно высушить или заменить.
• Проверить герметичность воздушных каналов (шланги, хомуты, интеркулер). Для этого можно использовать велосипедный насос. Создавая давление в заглушенной системе при неработающем двигателе, слушать — нет ли шипения воздуха в местах соединений.
• Следить за исправностью топливного насоса высокого давления (ТНВД), в случае подозрений произвести его стендовую диагностику.
• Контролировать состояние топливных форсунок. Отложения нагара на распылителе легко обнаружить визуально, сняв форсунку с головки блока. При необходимости их следует отремонтировать.
• Если двигатель дергается на холостых оборотах, или при резком открытии дросселя наблюдаются провалы, обратите внимание на электромагнитный датчик ЕГР (система рециркуляции выхлопных газов).
• Проверить компрессию в цилиндрах, что под силу выполнить самостоятельно.
• На современных дизелях имеется противосажевый фильтр, который необходимо регулярно очищать и промывать. И, конечно, своевременно менять, когда он выработает срок службы.

Все оттенки синего

Причины возникновения синего выхлопа весьма многообразны. Это и нарушения образования топливного факела, и плохие условия для его самовоспламенения, и, наконец, попадание масла в рабочую камеру. Каждому фактору присущ свой оттенок дымности.

Выхлоп синего цвета с едким, острым запахом свидетельствует о недостаточной эффективности топливной струи. Часть горючего не сгорает, а вылетает из глушителя в виде мельчайших капелек, которые и придают выхлопу синий цвет. Но это еще полбеды, ведь сгорание основной смеси происходит не в воздушном объеме камеры сжатия, а довольно часто на днище поршня. Не стоит напоминать, что это приведет в ближайшей перспективе к его обгоранию, задирам на поверхности цилиндров и к весьма недешевому ремонту.

Сизый оттенок выпускных газов говорит о затрудненном самовоспламенении топливной смеси. Во-первых — недостаточное давление (компрессия) в конце хода сжатия. Основная причина заключается в износе деталей ЦПГ. Низкая компрессия вызывается также неплотным прилеганием тарелок клапанов к седлам в результате образования на них нагара. Во-вторых — недостаточная температура для самовоспламенения вследствие неисправности свечей накаливания.

Наконец, дымок разных оттенков, начиная от светло-голубого и заканчивая густо-синим, указывает на то, что в цилиндрах сгорает масло. Откуда оно проникает:

• из картера двигателя через маслосъемные кольца, если они изношены или залегли в канавках;
• из клапанной коробки через изношенные маслосъемные колпачки;
• через уплотнения подшипников турбины компрессора;
• из воздушного фильтра при забитой вентиляции картера.

О чем говорит белый шлейф за глушителем

Белый дым из трубы Сикстинской капеллы, где проходят выборы очередного предстоятеля Римско-католической церкви — Папы Римского, информирует паству о том, что новый Папа выбран. Для получения белого дыма кардиналы использовали ранее сырую солому.

Так же и в дизельном двигателе — белый цвет дыма из глушителя указывает на присутствие в очаге (камеры сгорания) воды, в качестве которой выступает охлаждающая жидкость. Причиной попадания тосола или антифриза в цилиндры дизеля может быть:

• пробитая прокладка головки блока цилиндров;
• сгнивший патрубок охлаждения корпуса дроссельной заслонки.

Чтобы проверить эту версию, достаточно открыть крышку расширительного бачка. Подтверждением послужит бульканье жидкости, маслянистая пленка на ее поверхности и запах выхлопных газов. Кроме того, уровень жидкости в бачке будет пониженным, а в масляном картере будет какая-то жижа.

Внимание: кратковременный белый дым после запуска двигателя не является признаком неисправности двигателя. В этом случае происходит испарение конденсата, образовавшегося в глушителе при стоянке автомобиля. То есть это не дым, а пар.

Проблема повышенной дымности актуальна для многих дизелей, что вызвано особенностями дизельного рабочего такта. Усугубляющим фактором является заправка некачественным топливом и несвоевременное техническое обслуживание. В некоторых случаях причину дымления реально выяснить самостоятельно, окончательный диагноз поставит стендовая диагностика топливной системы двигателя и проверка на газоанализаторе.

Источник статьи: http://avtodvigateli.com/neispravnosti/dymit-dizelnyj-dvigatel.html