Неисправность автомобиля по выхлопным газам. Диагностика неисправностей авто 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.

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 дым из выхлопной трубы

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


Синевато-сизый дым

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.

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 , 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 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

Убедившись в герметичности выхлопного тракта, подключаем газоанализатор. Двигатель заведен, выхлопные газы выходят, а газоанализатор их усердно, простите за тавтологию, анализирует, показывая различные цифры. Что есть что? Начнем издалека. При сгорании бензина, если заглянуть в учебник химии (а горение есть не что иное, как химическая реакция), получаются H20 и CO2. К сожалению, это происходит лишь при полном идеальном сгорании смеси. В жизни идеальных процессов не существует. В двигателях же внутреннего сгорания этот прискорбный факт подкрепляется еще и тем, что мы имеем дело с процессом динамическим.
В процессе горения меняются и объем (ибо поршень движется), и температура, и давление, и даже теплопроводность самой среды. Рассчитать процесс горения смеси в камере сгорания очень и очень сложно. Всему этому мы и обязаны содержанию в выхлопе всяческих посторонних веществ. Наиболее известными из них являются старые добрые CO и CH. Что же они из себя представляют? CH — это общее обозначение всех углеводородов, которые получаются из несгоревшего бензина (именно всех, а не какого-то конкретного одного, как считают некоторые авторемонтники). То есть, повторимся, CH — это попросту несгоревший бензин. CO — это бензин, который гореть начал, но по каким-то причинам ему не посчастливилось найти еще одну молекулу кислорода, дабы догореть (то бишь окисляться) до CO2. Для лучшего понимания Рязанов приводит аналогию с костром:
Так выглядит состав выхлопных газов исправного при нормальном смесеобразовании. Как видно, значения параметров в пределах нормы, но не эталонные.
Здесь мы видим повышенное содержание CH. Чаще всего причиной этому — пропуски воспламенения. Кроме CH заметно и повышенное содержание кислорода. Кислород попадает в выхлопные газы из камеры сгорания вместе с несгоревшим бензином
В данном случае имеются неплотности в соединениях. При этом подсасывается атмосферный воздух. В результате содержание кислорода значительно вырастает, количество же остальных газов остается почти таким же, потому что их содержание в атмосферном воздухе невелико. Вместе с выросшим количеством кислорода, на газоанализаторе видно и повысившийся расчетный коэффициент «лямбда».
Состав выхлопных газов двигателя, соответствующего нормам Euro-2. Сразу чувствуется влияние катализатора, который исправно дожигает отработанные газы. Содержание CO — ниже предела измерений используемого газоанализатора. CH также очень мало. О хорошем сгорании топлива говорит и высокое содержание CO2 вкупе с низким содержанием кислорода. И параметр «лямбда», соответственно, почти равен 1.

Когда-то давно, когда об инжекторах большей частью думали, а использовали почти везде , 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.

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.

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. (тип, качество, чистота)
4. Состояние (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!

Среднестатистического автолюбителя редко волнует, какого цвета дым идёт из выхлопной трубы его машины. Как правило, его внимание привлекают вещи посущественнее. Но внимательному наблюдателю цвет этого дыма может рассказать о многом. Главное, знать, куда смотреть.

Нормальный состав выхлопных газов на дизельном и бензиновом двигателе

Он может варьироваться. Зависит это как от типа автомобиля, так и от требований экологических стандартов, которые ужесточаются буквально с каждым годом. В результате то, что считалось вполне нормальным два года назад, может быть категорически неприемлемо сегодня. Тем не менее, существует набор базовых показателей, на которые опирается любой анализ выхлопных газов. Разберёмся с ними подробнее.

Когда топливо сгорает, образуется СО2 и вода. Это два продукта реакции окисления, которые получаются в идеальных условиях при полном сгорании топливной смеси. Но в двигателе идеальная реакция невозможна в принципе, так как процесс горения топлива там динамический. Он сопровождается резкими изменениями объёма (при движении поршней), изменениями давления и даже изменением теплопроводности самой горящей смеси. Из-за всего этого в выхлопах машин появляется масса посторонних веществ, главные из них - СН и СО.

  • СО - это монооксид углерода, или угарный газ. Фактически это топливо, которое начало гореть, но так и не догорело, поскольку не присоединило к себе ещё одну молекулу кислорода и не окислилось до СО2.
  • СН - это все остальные углеводороды. Именно «все остальные», а не только один углеводород. По сути, это остатки топлива, которое, в отличие от СО, гореть даже не начинало.

Именно эти показатели отражаются на дисплеях большинства автомобильных газоанализаторов. Например, вот так на дисплее газоанализатора выглядит состав газов исправного инжекторного двигателя. Значения на дисплее нельзя назвать эталонными, но они находятся в пределах нормы:

А вот сводная таблица состава нормальных выхлопных газов для автомобилей с двигателями различных типов:

Диагностика двигателя: причины возникновения белой дымности

Если бензиновый или дизельный двигатель только-только разогревается, то белый дым - это нормально. Если быть точным, то это никакой не дым, а пар. Если он выходит из трубы, значит, уровень влажности в выхлопных трубах машины очень высок. Поскольку выхлопная система не прогрелась, влага начинает постепенно конденсироваться из воздуха, в результате чего и возникает видимый белый пар. После хорошего прогрева выхлопной системы он пропадает. Здесь обязательно следует упомянуть о температуре воздуха. Если температура на улице ниже 8°С, то пар из трубы будет идти, даже когда двигатель хорошо разогрет. А если на улице тридцатиградусный мороз, то пар будет идти, причём он будет очень густым и белым. Всё это не является признаком неисправности двигателя.

Но возможна и другая ситуация, когда из машины идёт именно дым, а не пар. Это случается из-за того, что в топливную систему машины каким-то образом попадает охлаждающая жидкость. Тогда появляется белый дым, а его цвет и плотность напрямую зависят от химического состава используемого антифриза, от температуры на улице и от времени суток, то есть от освещения. Понять, что это не пар, несложно: пар исчезает мгновенно, а дым после себя оставляет лёгкий туман. Есть две причины смешивания антифриза с топливом.

  • Прокладка под крышкой блока цилиндров утратила герметичность.
  • На корпусе блока цилиндров образовались трещины из-за высокой температуры или из-за усталостных напряжений в металле.

Если автовладелец заметил белый дым, продолжать ездить на машине нельзя. Если на корпусных деталях возникли усталостные трещины, они могут очень быстро увеличиться (это главная особенность механизма усталостного разрушения металлов). Кроме того, мотор при попадании в него антифриза начинает работать уже не на чистом топливе, а на особой эмульсии, в результате износ деталей мотора значительно ускоряется, и через пару сотен километров ему будет нужен капитальный ремонт. Для устранения проблем автомобиль придётся гнать в автосервис. Если прокладку под крышкой блока цилиндров автовладелец ещё может заменить самостоятельно, то поиск трещин в корпусных деталях - занятие безнадёжное, поскольку их редко удаётся увидеть невооружённым глазом. Без специального оборудования и квалифицированных специалистов здесь не обойтись.

Появление синего (сизого, серого) дыма

Как правило, причина одна: в цилиндры попадает моторное масло. Двигатель при этом может быть как инжекторным, так и дизельным. Оттенки масляного дыма могут меняться - от серого до светло-синего. Распознать, что проблема именно в масле, несложно: надо просто измерить его расход и сравнить его с расходом до появления дыма. Картина при этом возможна такая: если на 100 км пробега расходуется примерно 0.5 литра масла, то синий дым заметен только после набора скорости. Если же расход масла превышает 1 литр на 100 км, то дым виден в любом режиме движения. Как масло попадает в камеры сгорания? Есть несколько вариантов.

  • На поршнях износились верхние компрессионные кольца.
  • Износился один или несколько клапанов.
  • Нарушилась герметичность маслосъемных колпачков.

Если кольца на поршнях изношены, это ведёт к снижению компрессии. При этом давление картерных газов, наоборот, повышается. Но здесь есть несколько нюансов.

  • Если масла в цилиндры поступает много, то оно само может уплотнять зазоры, возникающие между деталями. Если зазоры невелики, то из-за такого уплотнения компрессия при её измерении приборами вполне может оказаться в пределах нормы, что существенно затрудняет выявление реальной причины возникновения тёмного дыма.
  • Второй момент: синий дым может появиться, даже если машина новая. Но виден он, как правило, только при разогреве двигателя. После этого - исчезает. Причина: кольца на поршнях ещё новые. А значит, они как следует не притёрлись. По мере нагрева они расширяются, начинают плотнее прилегать к внутренней поверхности цилиндров, компрессия увеличивается и дым исчезает.

Клапана в двигателе со временем изнашиваются. То же относится и к маслосъёмным колпачкам: их резина со временем утрачивает эластичность, начинает крошиться или расслаивается.

Все вышеуказанные проблемы решаются заменой колец, клапанов и колпачков. Всё это автовладелец вполне может сделать своими руками. Помощь специалиста может потребоваться лишь при замене клапанов. Дело в том, что новым клапанам требуется тщательная притирка. Это весьма кропотливая работа, так что помощь специалиста на этом этапе будет весьма кстати.

Дым из трубы серого цвета - это частный случай, связанный всё с тем же избытком масла.

Что означает дым чёрного цвета

Если дым из выхлопной трубы идёт чёрный, это означает только одно: в нём много сажи. Это, в свою очередь, говорит о том, что топливная смесь слишком обогащена, а, значит, возможны проблемы с зажиганием или с системой топливоподачи. Когда дым чернеет, расход горючего значительно увеличивается, двигатель тяжело заводится и работает крайне нестабильно. В некоторых случаях могут возникать провалы мощности. Вот список неполадок, приводящих к появлению чёрного дыма:

  • Засорение воздушного фильтра (в случае с дизелем - засорение входного воздушного тракта).
  • Неправильная работа карбюратора автомобиля.
  • Вышла из строя система, регулирующая давление наддува (только для дизелей).
  • Сбилась настройка фаз газораспределения.
  • Засорилась выхлопная система автомобиля.
  • Сбилась настройка зазоров клапанов двигателя.
  • Начали подтекать форсунки (только в инжекторных автомобилях).

Заменить воздушные фильтры и почистить засорившуюся выхлопную систему автовладелец вполне может и самостоятельно. А для устранения других неполадок придётся привлекать специалистов, поскольку далеко не каждый автовладелец сможет грамотно настроить фазы газораспределения или отрегулировать клапанные зазоры.

Выхлопной дым может быть важным инструментом диагностики состояния автомобиля. Наибольшую проблему представляет чёрный дым, поскольку выявить истинную причину его появления удаётся не сразу. Помимо упомянутых в статье цветов, есть ещё масса оттенков выхлопного дыма, по которым опытный автомеханик может практически безошибочно определить проблему. Обычному автолюбителю такое, увы, не под силу. Тем не менее, даже знание трёх основных цветов дыма может существенно облегчить жизнь автомобилиста.

Выхлопные газы любого автомобиля, содержат о нем довольно обширную информацию. И узнать эту информацию можно различными путями. Научный подход распространён в совершенных лабораториях автомобильной промышленности или в современных и хорошо оснащённых мастерских автосервиса. А сложные и умные приборы, напичканные современной электроникой, способны определить состояние двигателя буквально по запаху. У скромного рядового водителя арсенал приборов очень скромен, а у большинства водителей нет ничего, даже древнего газоанализатора. Но всё же, если из выхлопной трубы валит дым как у паровоза, любой водитель поймёт, что что то не так. И каждая неисправность имеет в дыме свой цвет, который довольно легко можно определить на глаз.

Чёрный выхлоп свидетельствует о неполадках в системе питания. Ведь нормально сгорает только правильно приготовленная рабочая смесь. И если в ней преобладает топливо над воздухом, то выхлоп будет содержать недоокисленные частицы углерода, то есть сажу (нормальная горючая смесь состоит из 1 кг бензина и 15 кг воздуха, теоретически необходимого для полного сгорания бензина). Чаще всего в такой неисправности виноваты забитые воздушные жиклеры, или негерметичный клапан поплавковой камеры, который увеличивает уровень бензина в поплавковой камере, и этим постоянно обогащает горючую смесь на всех режимах работы двигателя. Так же причиной переобогащения может быть забитый воздушный фильтр. Многие водители меняют его по предписанию завода, например через 10000 км. Но не многие учитывают то обстоятельство, что это предписание (особенно для иномарок) действует для чистых европейских дорог, которые часто моют специальными составами. Но если вы ездите по дорогам России или СНГ, то менять воздушный фильтр нужно уже не через 10000 тысяч км, а через 5000. А сельским водителям фильтр следует менять ещё чаще.

Белый выхлоп говорит об избытке влаги. Не многие знают, что вода, один из продуктов сгорания бензина. Когда двигатель не прогрет, пары пройдя длинный путь от камеры сгорания до концевой насадки выхлопной трубы, успевают сконденсироваться в туман. Так что если в холодное время у вас после запуска двигателя закапало из глушителя, не переживайте — это нормальное явление, и у вашей машины двигатель, а точнее его система питания, нормально настроена. А по мере прогрева двигателя и его глушителя, туманный конденсат перестаёт выпадать и выхлоп становится бесцветным, ведь водяной пар в отличие от тумана довольно прозрачен.

Если же после прогрева двигателя из выхлопной трубы валит белый дым, то дело плохо. Вероятнее всего, что прорвало прокладку между головкой цилиндров и блоком мотора. А если прокладка порвана, то цилиндр захлёбывается охлаждающей жидкостью и как насос гонит её в раскалённый выпускной коллектор. Результат этой неисправности хорошо виден, и выходит из выхлопной трубы в виде клубов белого дыма. И если вы разобрав двигатель, поменяли прокладку, а затем запустив мотор увидели ту же самую картину, то не спешите паниковать. Это само пройдёт постепенно, так как все шкеры и закоулки выпускной системы, буквально пропитаны охлаждающей жидкостью, и должно пройти некоторое время, что бы они высохли.

Голубой оттенок выхлопа . Такой цвет ему придают содержащиеся в выхлопных газах мельчайшие частицы масла. И если пробежавший не мало автомобиль начинает кушать масло литрами, то любому, даже начинающему водителю-чайнику становится ясно — капитальная переборка двигателя просто необходима. Но следует постоянно следить за уровнем масла, даже когда двигатель в полном порядке, а так же проверять не течёт ли масло снаружи. И если после стоянки машины ночью, вы не наблюдаете масляных пятен под двигателем, то с герметичностью сальников и прокладок двигателя вашей машины всё в порядке.

Если же мотор вашей машины покрылся слоем жирной грязи, то не пугайтесь. Серьёзной неисправности здесь нет, скорей всего вам нужно будет просто почистить систему вентиляции картера. Если она забита, то давление в картере постоянно увеличено и мотор от этого потеет маслом. Чистить систему следует примерно раз в 40 тысяч пробега. Иначе дойдёт до того, что масло погонит струёй, а нормальное и качественное масло стоит денег (о правильном выборе масла, советую почитать ). После чистки системы вентиляции (узнать где она, можно в мануале своего мотора), желательно отмыть двигатель, ведь чистый мотор хорошо охлаждается. Тем более, что с чистой и нормально работающей системой вентиляции картерных газов, ваш двигатель долго будет оставаться чистым.

А ещё, на изрядно пробежавшем автомобиле, моторное масло (а следовательно и ваши деньги) способно в прямом смысле вылетать в трубу. Это может увидеть любой водитель, в зеркале заднего вида изношенного автомобиля, когда надавит на педаль газа. И расчёт довольно прост — чем плотнее голубоватый выхлоп, тем больше денег потребуется на ремонт двигателя. А попытки залить масло погуще, а момент зажигания сделать попозже, ничего не дадут, кроме лишних телодвижений по капотом. Ведь лезть пот капот (и не на один час) вам или ремонтникам автосервиса всё равно придётся. И многие часто задаются вопросом: что менять кольца или сальники клапанов? Я скажу, что тут и гадать нечего — менять надо всё (хотя чаще конечно дело в изношенных кольцах, всё зависит от пробега машины). Кому предстоит ремонт двигателя, советую почитать , да и не помешает.

В разных режимах работы двигателя моторное масло попадает в цилиндры своими путями. Например при резком старте машины, сразу обе дроссельные заслонки карбюратора открываются и одновременно срабатывает экономайзер и ускорительный насос. Плотность заряда увеличивается и горючая смесь обогащается, и соответственно растёт давление в камерах сгорания. Но пока скорость поршней в цилиндрах сравнительно небольшая, то при изношенных кольцах раскалённые газы прорываются в картер двигателя. Далее захватив пары масла, по системе вентиляции картерных газов они возвращаются в карбюратор, а потом естественно всасываются опять в цилиндры мотора. Здесь уже горючая смесь горит вместе с маслом (как в двухтактных моторах, которые постоянно чадят) и результат мы наблюдаем на выходе из глушителя. И коль машина дымит голубоватым дымом при разгоне, то конечно в большинстве случаев виноваты изношенные кольца. И если водитель добился пробегом того, что на каждые 100 км пробега добавляет примерно 200 — 300 грамм масла, то виновником уже могут быть не только изношенные кольца, но и изношенные поршни.

Теперь рассмотрим ситуацию, которая определит, что причина перерасхода масла из-за сальников клапанов. Если мы тормозим двигателем, то дроссельные заслонки закрыты, а обороты ещё велики. И в результате этого, на такте впуска в цилиндре мотора максимальное разряжение. Масло из головки мотора через изношенный сальник (а может и через изношенную направляющую клапана и сам стержень клапана, всё зависит от пробега) засасывается в камеру сгорания и выходит через глушитель. Похожее происходит и на холостом ходу.

И последнее. Заменив кольца или маслосъёмные колпачки, вы несомненно устраните расход масла и дымление двигателя. Но этого можно добиться только если у вашего двигателя не очень большой пробег (у всех машин по разному). Но при более значительных пробегах, когда кроме сальников клапанов изношены ещё и сами направляющие и стержни клапанов, замена сальников ничего не даст. То же касается и поршневых колец. При значительных пробегах, когда изнашивается и поршень и цилиндр, естественно замена колец ничего полезного не принесёт.

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.