Почему дымит дизельный двигатель: причины и методы устранения

Содержание

• Откуда появляется дым на выхлопе дизеля
• Элементарно, Ватсон
• Черный дым за трубой…
• Рецепты лечения коптящего двигателя
• Все оттенки синего
• О чем говорит белый шлейф за глушителем

 

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.

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.