Какой должен быть выхлоп у машины – Из-за чего появляется белый, черный или синий дым из выхлопной трубы двигателя

Содержание

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.

diagnostika dvigatelya po cvetu vihlopnyh gazovРазные 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.

diagnostika dvigatelya po cvetu vihlopnyh gazovБелый 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.

diagnostika dvigatelya po cvetu vihlopnyh gazovПрогар 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

diagnostika dvigatelya po cvetu vihlopnyh gazovЧерный 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

diagnostika dvigatelya po cvetu vihlopnyh gazovСиневато-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.

Три цвета выхлопа — журнал За рулем

КЛУБ АВТОЛЮБИТЕЛЕЙ

/НА ГЛАЗОК

ТРИ ЦВЕТА

ВЫХЛОПА

ПОЧЕМУ ДЫМИТ ДВИГАТЕЛЬ?

ТЕКСТ / ЕВГЕНИЙ БОРИСЕНКОВ

Выхлоп, основной продукт жизнедеятельности автомобиля, содержит о нем обширную информацию. Добыть ее можно разными путями. Научный подход принят в лабораториях автопрома, в современных, оснащенных предприятиях автосервиса. «Умные» приборы способны определить состояние двигателя чуть ли не по запаху. У рядового автолюбителя арсенал куда скромнее, однако и он знает: если из выхлопной трубы валит паровозный дым — что-то не так. Первые прикидки легко сделать «на глаз» — каждая неисправность имеет в дыме свой цвет.

Черный — свидетельство неполадок в системе питания. Хорошо горит только правильно приготовленная смесь. Если она «богата» топливом, выхлоп содержит недоокисленные частицы углерода — сажу. Чаще всего виноваты в этом забитые воздушные жиклеры да худой клапан поплавковой камеры. А еще — горе-умельцы, готовые за вознаграждение заставить двигатель вдвое превзойти заводские показатели (в том числе и по расходу топлива).

Белый говорит об избытке влаги. Вообще, вода — один из продуктов сгорания бензина. При непрогретом моторе пары, пройдя длинный путь от камеры сгорания до кончика выхлопной трубы, успевают сконденсироваться в туман. Так что если после пуска из глушителя закапало, значит, у вас мотор хорошо настроен. Но по мере прогрева двигателя и выпускной системы «роса» перестает выпадать и выхлоп становится бесцветным — водяной пар, в отличие от тумана, прозрачен. Если же из трубы валят белые клубы — дело плохо. Скорее всего, не выдержала прокладка головки блока, цилиндр захлебнулся охлаждающей жидкостью — и теперь, как насос, гонит воду в раскаленный выпускной коллектор. Результат виден невооруженным глазом. Кстати, если даже после грамотного ремонта картина не меняется, не спешите паниковать — пройдет само. Просто все закоулки системы выпуска пропитаны «Тосолом». Чтобы их просушить, нужно время!

Голубой оттенок выхлопу придают содержащиеся в газах частицы масла. Если видавший виды двигатель начинает «жрать» его банками, самый дремучий «чайник» поймет — запахло капиталкой. Не забывайте следить за уровнем масла и когда мотор в порядке. Нет ничего проще проверить, не течет ли оно наружу. Если после ночной стоянки на асфальте не видно капель и, тем более, лужиц — с герметичностью все в порядке. Пусть даже мотор зарос слоем жирной грязи (что само по себе не делает вам чести) — не пугайтесь. Он «потеет», а значит, жив. Заметим здесь, что особенно интенсивно масло выдавливается наружу, если плохо работает система вентиляции картера — давление в нем становится заметно выше атмосферного. (Известны случаи, когда мотор «Жигулей» «выплевывал» масляный щуп!) Следить за исправностью этой системы — значит изредка, хотя бы раз в 40–50 тыс. км, ее чистить. Иначе дойдет до того, что где-то масло «погонит» струей — и на грязных поверхностях появятся промоины. С нормально функционирующей вентиляцией хорошо собранный мотор должен долго оставаться чистым, сухим.

А еще масло способно вылетать в выхлопную трубу. Это нерадивый хозяин ежедневно наблюдает в зеркале заднего вида. И чем плотнее голубоватый туман, тем больше денег уйдет на ремонт. Попытки залить масло погуще, а зажигание сделать попозже ничего не дадут. Так что лезть в двигатель все равно придется. А вопрос всего один: кольца или колпачки? Много пива утекло в поисках ответа, а консенсуса так и нет.

Как считают «бывалые», в разных режимах масло попадает в цилиндр своими путями. При резком разгоне обе дроссельные заслонки карбюратора открываются. Срабатывают экономайзер и ускорительный насос. Обогащается смесь, увеличивается плотность заряда. Соответственно растет давление в камере сгорания. Но скорость поршней в цилиндрах сравнительно невелика — и при подсевших кольцах раскаленные газы прорываются в картер. Затем, прихватив пары масла, по системе вентиляции они возвращаются в карбюратор — а там и обратно в цилиндр. Финиш — в глушителе. Коль авто дымит при разгоне, в большей степени виноваты кольца. Это подтверждает и расход масла. Если водитель доездился до того, что на каждую «сотню» добавляет 200–300 г масла (а то и больше!), то едва ли кольца ни при чем.

Если тормозить двигателем — картина меняется. Дроссель закрыт, а обороты велики. В результате на такте впуска в цилиндре максимальное разрежение. Масло из головки через негодный сальник (по стержню клапана) засасывает внутрь. А из-под поршня подсасывает по стенкам. Нечто похожее, только в меньшей мере, происходит на холостом ходу. И снова — сизый дым, хотя и по иным причинам.

А в жизни все факторы взаимодействуют, рождая новые споры на эту тему. Так что, если вы не провидец, начинайте ремонт с малого — меняйте колпачки. А поскольку вариантов всего два, метод исключения сработает безотказно!

О каких проблемах говорит цвет дыма из выхлопной трубы

С чем связан дым различных цветов из выхлопной трубы

О каких проблемах говорит цвет дыма из выхлопной трубы

Чересчур интенсивный выход дыма из выхлопной трубы автомобиля – это верный признак технической неисправности. При этом особое внимание следует уделять не только объёму, но и цвету выхлопа, поскольку он определяет характер поломки, её тяжесть, а также возможность дальнейшего передвижения своим ходом до станции технического обслуживания. Рассмотрим наиболее распространённые случаи и проанализируем причины их возникновения и возможные последствия.

 

Чёрный дым

О каких проблемах говорит цвет дыма из выхлопной трубы

Чёрный оттенок выхлопа, как правило, свидетельствует о неправильном смесеобразовании в цилиндрах, в частности о «богатой» смеси, когда количество топлива, подаваемого в камеру сгорания, существенно выше оптимального значения. Подобная неисправность может привести к серьёзным последствиям только при длительной эксплуатации. В этом случае топливо-воздушная смесь попросту не успевает полностью сгореть в рабочей камере, ввиду чего горение продолжается и в выпускном коллекторе, что приводит к преждевременному износу клапанного механизма, прогоранию катализатора, выхлопной трубы, а также выходу из строя дорогостоящего лябда-зонда.

 

Смотрите также: Не заводится двигатель: Как узнать причину неисправности

 

Если соотношение топлива и воздуха отличается от оптимальных (14,7/1 - для бензинового и 14,5/1 – для дизельного мотора) на значительную величину, то из выхлопной трубы при сбросе педали акселератора могут вырываться и языки пламени. Конечно, эта крайне редкая ситуация, которая, как правило, не возникает мгновенно, а усугубляется на протяжении определённого времени, но она требует скорейшего исправления. Автомобиль вполне может доехать до сервисной станции, поскольку, как мы уже говорили, последствия езды на «богатой» смеси проявляются при длительной эксплуатации.

 

Дополнительным признаком чрезмерного обогащения смеси может стать резкое увеличение расхода топлива и нестабильная работа двигателя на холостых оборотах.

О каких проблемах говорит цвет дыма из выхлопной трубы

Основными причинами возникновения чёрного выхлопа служат протечки форсунок ввиду их чрезмерного износа или повреждения примесями топлива, засорённая возвратная магистраль для дизеля, неисправный датчик расхода воздуха или забитый воздушный фильтр.

 

Дым с синеватым оттенком

О каких проблемах говорит цвет дыма из выхлопной трубы

Синеватый или сизый дым из выхлопной трубы наглядно свидетельствует о попадании моторного масла в топливо-воздушную смесь, в результате чего происходит его сгорание. Как правило, подобная ситуация связана с чрезмерным износом двигателя, в частности элементов цилиндро-поршневой группы, поршневых колец или клапанного механизма. В первом случае масло просачивается в камеру сгорания со стороны картера, во втором – из головки блока цилиндров.

 

Стоит отметить, что двигатель автомобиля – это сложный механизм, детали которого изготовлены в строжайшем соответствии с геометрическими размерами, а также заданными температурными допусками, в результате чего износ даже в десятую часть миллиметра может стать критичным и потребовать скорейшего проведения ремонтных работ. Дополнительным побочным эффектом в этом случае является существенное снижение мощности ввиду падения компрессии в цилиндрах.

 

Помимо этого, с подобной проблемой сталкиваются и владельцы турбированных двигателей, что связано как с повышенными нагрузками на основные узлы, так и с тем, что при неисправности компрессора или его уплотнителей часть смазки попадает в нагнетаемый воздух и далее – в камеру сгорания.

 

Как в случае с износом цилиндро-поршневой группы, так и с неисправностью турбины двигатель требует незамедлительного ремонта. Однако если первый вариант позволяет эксплуатировать автомобиль относительно долго, постоянно доливая масло взамен выгоревшему, то неисправность турбонаддува целесообразно устранить как можно скорее, поскольку это одна из наиболее дорогостоящих деталей и дожидаться полного выхода его из строя не стоит.

 

Следует помнить, что, при проведении капитального ремонта замена только поршневых колец может не дать желаемого результата или дать его на непродолжительный срок, ввиду чего вышеописанные явления в виде сизого дымка быстро вернутся.

 

Белый дым

О каких проблемах говорит цвет дыма из выхлопной трубы

Белый дым — верный признак наиболее серьёзных неисправностей двигателя, при которых дальнейшую эксплуатацию следует немедленно прекратить. Но не стоит путать эту неприятную ситуацию с обыкновенным испарением влаги после длительного простоя, стоянки в сыром помещении или воздействия атмосферных осадков. Помните, что безобидная влага в выхлопной системе испаряется в течение 10-15 минут, после чего цвет дыма должен стабилизироваться и стать прозрачным.

 

Белый дым также нормальное явление при температуре окружающего воздуха ниже минус 10 градусов, но его объём визуально не должен превышать разумную норму. Если же выхлоп имеет белый оттенок на протяжении длительного времени, а его количество столь велико, что создаёт шлейф позади вашего транспортного средства, то это повод немедленно обратиться на станцию технического обслуживания.

 

Причинами возникновения подобной ситуации могут быть протечки прокладки головки блока цилиндров или микротрещины в самом блоке, в результате чего охлаждающая жидкость попадает в камеру сгорания, а также в систему смазки. Эксплуатацию автомобиля следует немедленно прекратить и доставить его до сервисного центра на буксире или эвакуаторе, поскольку охлаждающая жидкость, смешиваясь с маслом, приводит к резкому ухудшению его смазывающей способности, в результате чего элементы цилиндро-поршневой группы могут получить критические повреждения всего за несколько километров езды, что приведёт к ещё более дорогостоящему ремонту.

Кроме того, наличие микротрещины, через которую начался дренаж охлаждающей жидкости, может привести к разрушению стенок цилиндров, что сделает последующий ремонт двигателя нецелесообразным.

 

К косвенным признакам развития подобной неисправности можно также отнести резкое снижение уровня охлаждающей жидкости при одновременном повышении уровня масла. Кроме того, само масло на щупе изменит свой оттенок, а также станет менее вязким.

О каких проблемах говорит цвет дыма из выхлопной трубы

 

И если возникновение трещины – это, как правило, заводской брак, скрытый дефект, который проявился по независящим от автомобилиста причинам, то нарушение герметичности прокладки головки блока цилиндров может стать следствием регулярных перегревов, повышенных нагрузок при непрогретом моторе, а также неквалифицированного проведения ремонтных работ. Возникновение паров влаги в камере сгорания также приведёт к резкому увеличению компрессии, что скажется на ресурсе двигателя и может привести к разрушению поршней или шатунов (особенно на современных моторах с облегчённой цилиндро-поршневой группой). Критическое развитие ситуации сложно не заметить, поскольку объём выхлопа многократно возрастёт, однако наилучшим вариантом будет своевременный мониторинг и предотвращение дальнейшего повреждения деталей.

 

Смотрите также: Разнос дизельного двигателя. Суть явления, как его избежать и как его остановить?

 

Стоит отметить, что в российских реалиях в среде недобросовестных сервисменов, а также разномастных мошенников, стала распространённой практика добавления охлаждающей жидкости непосредственно в маслозаливную горловину. В результате подобных действий неопытный автомобилист будет наблюдать все вышеперечисленные признаки и может согласиться на капитальный ремонт совершенно исправного мотора. Для предотвращения необдуманных трат можно ограничиться заменой масла под вашим пристальным контролем, желательно в другой мастерской, что позволит моментально устранить характерные признаки.

Таким образом, любое отклонение от нормы чревато серьёзными капиталовложениями в последующий ремонт, и цвет, а также интенсивность выхлопа позволяют диагностировать характер поломки и возможность добраться своим ходом до станции технического обслуживания.

О каких проблемах говорит цвет дыма из выхлопной трубы

Если же автомобилист будет игнорировать описанные в нашей статье признаки, стоимость ремонта может многократно возрасти, а в особенно запущенных случаях потребуется замена двигателя целиком. Некоторые из описанных проблем легко предотвратить использованием качественного топлива и своевременным обслуживанием, например промывкой радиатора, и заменой расходных материалов (воздушного и топливного фильтров), а также контролем уровня рабочих жидкостей.

 

Автор: Сергей Василенков

Как поставить диагноз по цвету выхлопных газов

Конструкция автомобиля такова, что далеко не во все ответственные узлы можно «заглянуть». Корректность или отклонения от нормы в работе часто определяют по косвенным признакам. Среди таковых – «сердце» авто, двигатель. Его компоновка такова, что все основные, тепловые и механические, процессы происходят внутри «замкнутого» объема. Оценить их нормальность можно, в первую очередь, по состоянию свечей зажигания, рабочая часть которых вкручивается в камеры сгорания.

А еще – по выхлопным газам.

Без специальной лаборатории состав выхлопных газов определить сложно. А вот увидеть их цвет может каждый, кроме дальтоников. Именно цветовая раскраска выхлопа может поведать о многом и стать поводом для более тщательной диагностики. Нормальные выхлопные газы практически бесцветны: именно поэтому шлейф позади большинства машин практически незаметен. Если он неожиданно приобретает раскраску – это уже сигнал задуматься о том, а все ли в норме с силовым агрегатом. Чаще всего тревогу вызывают белый, черный или синий дым, валящий из выхлопной трубы.

Цвет выхлопных газов может весьма наглядно рассказать о состоянии двигателя или наличии неисправностей в автомобиле, поэтому запомните правила этой нехитрой диагностики!

В холодную погоду во время прогрева двигателя часто можно наблюдать белый дым из выхлопной трубы. В данном случае окраску выхлопным газам придает пар — это нормально и вовсе не является признаком неисправности. А вот если такой дым наблюдается при высокой температуре окружающего воздуха, лучше проверить двигатель на предмет попадания в цилиндры охлаждающей жидкости.

Синеватый цвет выхлопа говорит о попадании масла в камеру сгорания. Как правило, этому сопутствуют повышенный расход масла и снижение компрессии в цилиндрах. Среди причин могут быть потеря эластичности маслосъёмных колпачков, плохая работа системы вентиляции картера и закоксованность колец вследствие использования некачественного моторного масла.

Чёрный дым свидетельствует о проблемах со смесеобразованием. В современных автомобилях параметры смеси регулируются электроникой, поэтому чёрный цвет выхлопных газов говорит о неисправности датчиков или других компонентов топливной системы. Также появление чёрного дыма может быть связано с некачественным топливом.

Для того, чтобы поставить предварительный диагноз двигателю Вашего автомобиля, обратите внимание на его выхлоп. Если машина «задымила» — это явный признак ненормальной работы двигателя.

Карбюраторный двигатель

Черный дым является признаком наличия в отработанных газах несгоревшего топлива, что свидетельствует о неполном сгорании слишком богатой смеси. Наиболее частый виновник излишне обогащенной смеси — карбюратор. Не полностью открыта воздушная заслонка. Увеличенный уровень топлива в поплавковой камере. Засорен воздушный жиклер. Изношены калибровочные отверстия жиклеров. Установлены несоответствующие жиклеры. Неисправность ЭПХХ (постоянно открыт клапан системы холостого хода). Не работает одна или несколько свечей зажигания.

Белый дым свидетельствует о присутствии воды в горючей смеси. Вода в виде пара может появляться при сгорании топлива из-за повышенной влажности воздуха, накопления конденсата на стенках впускных трубопроводов, также вода (чистая или антифриз) может попадать из системы охлаждения, что является признаком неисправности. Попадание влаги в топливо. Пробита прокладка головки блока. Утечка воды из системы подогрева впускного коллектора или карбюратора (если такие существуют).

Сизый (синий) дым образуется при попадании масла в камеру сгорания. Определить износ деталей цилиндро-поршневой группы можно путем измерения компрессии. Если значение компрессии имеет требуемые числа, — значит, в повышенной дымности и расходе масла виновны уплотнители клапанов (направляющие втулки и резиновые манжеты). Залегли маслосъемные кольца. Износ или поломка маслосъемных колец. Износ седел клапанов и их направляющих. Потеря упругости резиновых манжет и колец в направляющих втулках и тарелках пружин клапанов. Износ деталей цилиндро-поршневой группы. Повышенный уровень масла в картере двигателя. Некачественное топливо с содержанием масла

Двигатель со впрыском

Чёрный дым, как и в карбюраторных двигателях, появляется при слишком обогащенной горючей смеси. Неисправность, как правило, говорит о выходе из строя какого-либо из датчиков или же блока управления системы впрыска. При наличии запасных датчиков желательно их поочередно заменить, а если и это не поможет, необходимо заменить и блок управления. Постоянно открыт инжектор холодного впуска (механическое зависание запорной иглы). Постоянно подается напряжение на инжектор холодного пуска. Постоянное небольшое напряжение на рабочих инжекторах («смещение»). Дефекты в блоке управления (слишком широкие импульсы управления).

Сизый (синий) и белый дым у бензиновых двигателей с впрыском вызван теми же причинами, что и у карбюраторных двигателей. Если двигатель оборудован турбонаддувом, а сизый дым появляется после его прогрева, то это связано с неисправностью турбины, как и у дизельных двигателей.
Автомобиль – не роскошь, а средство передвижения. Можно, глядя на премиум модели, относиться к данному высказыванию скептически. Можно – серьезно. Суть от этого не меняется. В отличие до драгоценного изделия (которое можно просто положить в шкатулку до лучших времен), машина – сложное техническое устройство, требующее постоянной диагностики и обслуживания.
   

Основные причины изменения цвета выхлопных газов

Любая «окраска» выхлопных газов – явление ненормальное. Черная, белая или синяя расцветка в сочетании с увеличением плотности выхлопа говорит о весьма вероятных проблемах с автомобилем, наиболее часто среди которых встречаются:


  • неисправности топливной системы или системы охлаждения;

  • сбои в зажигании;

  • некорректная работа ГРМ;

  • проблемы с цилиндрами и поршнями.

Независимо от неисправности цвет выхлопных газов изменяется по причине попадания в цилиндр посторонних веществ: тосола или масла. А также вследствие неполного сгорания избыточного топлива.

Бывают ситуации, когда дым является вторичным признаком неполадок. Так, например, утечка жидкости или иные неисправности системы охлаждения, естественно, ведут к перегреву мотора. А дым – естественное последствие разрушенных в результате термического воздействия поршневых колец, пропускающих масло в камеру сгорания.

Список проблем может быть, если не бесконечен, то весьма широк. Поэтому «сужение круга» ведут по цвету выхлопн6ого дыма. Такой подход более чем нормален: именно окраска бросается в глаза в первую очередь.

Белый дым

Наверное, чуть ли не у каждого начинающего автомобилиста замирало сердце от вида обильного густого облака белого цвета из выхлопной. И, не нужно ходить к гадалке, большинства таких наблюдений было в холодное время года. А дым на поверку оказывался вовсе не дымом, а облачком пара.

Все дело в конденсате, который скапливается в выхлопной системе. В первые минуты работы двигателя (прогрева) он активно выпаривается, вводя в сомнение вчерашних выпускников автошкол. Чем сильнее мороз, тем обильней белый пар. Причем, после «минус» 20 градусов он может приобрести сизоватый оттенок.

Полностью сбрасывать со счетов белый выхлоп нельзя. В некоторых случаях он – действительно дым (а не пар). Если облако не рассеивается при прогреве или на дворе теплое время года, белые выхлопные газы – нехорошее явление, которое может говорить о попадании охлаждающей жидкости в цилиндр из-за потери герметичности прокладки ГБЦ (или по другим причинам, плоть до трещин в головке или в блоке). Поскольку в составе охладителя есть вода, она в камере сгорания испаряется и «парит».

Различить пар и белый дым можно по двум параметрам:


  • пар быстро исчезает, дым идет постоянно;

  • если приложить к трубе кусок бумаги, после высыхания дым оставит масляные пятна.

В большинстве случаев белый дым является признаком перегрева мотора из-за некорректного охлаждения. Поэтому для «лечения» диагностика последней обязательна.

Черный дым

Как и в случае с белым выхлопом, черный дым может носить временный, некритичный, характер, а может являться признаком очень серьезных нарушений в работе силового агрегата.

Если наблюдается насыщенный черный выхлоп с маленькими частичками сажи, смесь излишне обогащенная: топливо в цилиндре сгорает не полностью и дожигается уже в глушителе. Причина – неправильно выставленное зажигание или проблемы с карбюратором или со свечами. Косвенные признаки – резко увеличившийся расход топлива, затрудненный запуск, потеря мощности или неустойчивая работа мотора.

Синий дым

Выхлопы синего (сизого) цвета являются наиболее тревожными. Они сигнализируют о том, что в цилиндре сжигается не только топливно-воздушная смесь, но и моторное масло. В зависимости от его количества дым может отличаться по цвету: от сизого или голубого до темно-синего, а также по плотности: от почти незаметного до чрезвычайно густого.

В исправном двигателе оно попасть в камеру сгорания попросту не может. «Пути» открывают только поломки. Наиболее распространенная причина – износ поршневых колец, которые становятся неспособными снимать масло со стенок цилиндра.

Другие варианты:


  • износ цилиндра, вследствие чего кольца начинают неплотно прилегать к стенкам;

  • локальные повреждения на поверхности цилиндра;

  • ржавление цилиндров в машине после длительного простоя;

  • некачественная обработка поверхности цилиндров.

Бывает, что черный дым после прогрева исчезает. Это связано с тем, что при нагревании детали мотора расширяются и «щели» для масла «закупориваются». Однако, если поршневая группа уже отработала свой ресурс, картина меняется с точностью до наоборот: масло становится более текучим и проникает в малейшие зазоры.

Сверху масло в цилиндры может проникать сквозь изношенные стержни клапанов, направляющие втулки и маслосъемные колпачки.

Независимо от цвета и интенсивности дыма, данный симптом ни в коем случае нельзя оставлять без внимания. До более детальной, профессиональной, диагностики рекомендуется отказаться от дальнейших поездок: неисправности в системе охлаждения или смазки могут закончиться сложным и дорогостоящим капитальным ремонтом двигателя.

[источники]Источники:
https://www.popmech.ru/vehicles/320212-kak-postavit-diagnoz-po-tsvetu-vykhlopnykh-gazov/?utm_source=vkontakte&utm_medium=social&utm_campaign=targetings-popmech&utm_content=instant#0_8___706_180811253
http://gaz31.com/diagnostics/smok.php
https://www.drive2.ru/o/b/460209388972460249

Как по выхлопной трубе определить состояние двигателя машины

Для быстрой диагностики двигателя автомобиля не обязательно его разбирать или отправляться в автосервис. С высокой точностью определить наличие неисправностей можно обратив внимание на выхлопную трубу.

Самым явным признаком для диагностики проблемы являются выхлопные газы ДВС.

Как по выхлопной трубе определить состояние двигателя машиныКак по выхлопной трубе определить состояние двигателя машины

Они могут быть в виде:

  • голубого дыма;
  • густого белого дыма;
  • черного дыма.

Выхлоп голубого цвета

Является признаком того, что масло попадает в камеры сгорания и прогорает с топливом.

В чем проблема

Скорее всего, дело в износе сальников клапанов или поршневых колец, в результате чего масло попадает в цилиндры двигателя. Это горение и вызывает выхлоп голубого цвета.

При наличии такого выхлопа расход топлива и масла значительно увеличивается, а двигатель не развивает полную мощность.

Как по выхлопной трубе определить состояние двигателя машиныКак по выхлопной трубе определить состояние двигателя машины

Выхлоп белого цвета

Говорит о прогорании в камерах сгорания вместе с топливной смесью антифриза.

В чем проблема

Причиной является пробой прокладки ГБЦ, трещина или коррозия самой головки. В этом случае необходимо провести тщательный осмотр ГБЦ.

Если проблема в прокладке, то она заменяется на новую. Если источником неисправности является дефект головки, то она также подлежит замене, но это уже весьма дорогостоящий и потому неприятный вариант.

Выхлоп черного цвета

Часто может появляться на дизельных ДВС, на бензиновых – очень редко. Но в обоих случаях это является сигналом сильного загрязнения форсунок, через которые подаётся топливная смесь.

Как по выхлопной трубе определить состояние двигателя машиныКак по выхлопной трубе определить состояние двигателя машины

В чем проблема

Как правило, это происходит вследствие использования бензина или солярки содержащие различные примеси.

С этим связано сразу несколько трудностей:

  1. Растет расход топлива.
  2. Появляются проблемы при запуске мотора.
  3. Падает мощность двигателя.

Разрешить ситуацию можно сделав промывку и продувку форсунок.

Далее нужно обратить внимание на звук издаваемый выхлопной трубой. При исправной работе он должен быть ровным, четким, а сама труба не должна дергаться или вибрировать.

Чтобы на ранней стадии определить пока еще неявные неисправности, можно использовать листок обычной бумаги. Для этого необходимо прогреть двигатель до температуры 70-80  и на минуту поднести лист к трубе.

Как по выхлопной трубе определить состояние двигателя машиныКак по выхлопной трубе определить состояние двигателя машины

Важно! Следует не допускать попадания на листок жидкостей и грязи. Это может стать результатом неточных показаний.

При ровной работе двигателя, системы зажигания и клапанов, листок должен дёргаться от потока газов и не засасываться внутрь трубы.

Коричневые разводы

Как и черные клубы дыма являются сигналом высокого потребления двигателем масла. В этом случае необходимо заменить кольца, маслосъемные колпачки или провести кап. ремонт двигателя.

Если голубого выхлопа при этом не наблюдается, рекомендуется проверить клапан вентиляции и качество закрепления масляного фильтра.

Бесцветный масляный налёт

Свидетельствует о попадании антифриза в камеры сгорания.

 Автомобили с подобными неисправностями не рекомендуется эксплуатировать, необходимо как можно быстрее провести надлежащий ремонт.

( Пока оценок нет )

Выхлопные газы — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 24 июля 2016; проверки требуют 15 правок. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 24 июля 2016; проверки требуют 15 правок. Дым из выхлопных труб дизельного грузовика в момент запуска двигателя

Выхлопны́е га́зы (отходящие газы) — отработавшее в двигателе рабочее тело. Являются продуктами окисления и неполного сгорания углеводородного топлива. Выбросы выхлопных газов — основная причина превышения допустимых концентраций токсичных веществ и канцерогенов в атмосфере крупных городов, образования смогов, являющихся частой причиной отравления в замкнутых пространствах.

Количество выделяемых в атмосферу автомобилями загрязняющих веществ определяется массовым выбросом газов и составом отходящих газов.

Количество отходящих газов автомобилей[править | править код]

В основном определяется массовым расходом топлива автомобилями. Расход по расстоянию нормируется и обычно указывается производителями (одна из потребительских характеристик). В отношении суммарного объема выходящих из глушителя выхлопных газов приблизительно можно ориентироваться на такую цифру — один килограмм сжигаемого бензина приводит к образованию примерно 16 килограммов смеси различных газов.

ВАЗ 2110 1,5k литра ВАЗ 2110 1,5i литра Mitsubishi Colt 5-D 1.1i литра ВАЗ 11113 0,75k литра ВАЗ 21055 1,5D литра
Расход в «городском» режиме, л/100км 9,1 8,6 7,0 6,4 5,7
Расход, равномерно 60 км/ч, л/100км 6,5 6,5 3,7 3,2 3,8
  • k — карбюраторный двигатель
  • i — инжекторный двигатель
  • D — дизельный двигатель
  • плотность бензина при +20С колеблется от 0,69 до 0,81 г/см³
  • плотность дизельного топлива при +20С по ГОСТ 305-82 не более 0,86 г/см³

Состав автомобильных выхлопных газов[править | править код]

Бензиновые двигатели Дизели
N2, об.% 74—77 76—78
O2, об.% 0,3—8,0 2,0—18,0
H2O (пары), об.% 3,0—5,5 0,5—4,0
CO2, об.% 0,0—16,0 1,0—10,0
CO*, об.% 0,1—5,0 0,01—0,5
Оксиды азота*, об.% 0,0—0,8 0,0002—0,5
Углеводороды*, об.% 0,2—3,0 0,09—0,5
Альдегиды*, об.% 0,0—0,2 0,001—0,009
Сажа**, г/м3 0,0—0,04 0,01—1,10
Бензпирен-3,4**, г/м3 10—20⋅10−6 10×10−6

* Токсичные компоненты

** Канцерогены

Влияние выхлопных газов на здоровье человека[править | править код]

Выхлопная труба легкового автомобиля Загрязнение окружающей среды отработавшими газами и горюче-смазочными материалами локомотивных дизелей.

Наибольшую опасность представляют оксиды азота, примерно в 10 раз более опасные, чем угарный газ, доля токсичности альдегидов относительно невелика и составляет 4—5 % от общей токсичности выхлопных газов. Токсичность различных углеводородов сильно отличается. Непредельные углеводороды в присутствии диоксида азота фотохимически окисляются, образуя ядовитые кислородсодержащие соединения — составляющие смога.

Обнаруженные в газах полициклические ароматические углеводороды — сильные канцерогены. Среди них наиболее изучен бензпирен, кроме него, обнаружены производные антрацена:

Кроме того, при использовании сернистых бензинов в отходящие газы могут входить оксиды серы, при применении этилированных бензинов — свинец (тетраэтилсвинец), бром, хлор, их соединения. Считается, что аэрозоли галоидных соединений свинца могут подвергаться каталитическим и фотохимическим превращениям, участвуя в образовании смога.

Длительный контакт со средой, отравленной выхлопными газами автомобилей, вызывает общее ослабление организма — иммунодефицит. Кроме того, газы сами по себе могут стать причиной различных заболеваний. Например, дыхательной недостаточности, гайморита, ларинготрахеита, бронхита, бронхопневмонии, рака лёгкого. Также выхлопные газы вызывают атеросклероз сосудов головного мозга. Опосредованно через легочную патологию могут возникнуть и различные нарушения сердечно-сосудистой системы. Также выхлопные газы повреждают ткани нервной системы и повышают риск развития деменции[1].

Отравления в замкнутом пространстве[править | править код]

Довольно часты случаи отравления выхлопными газами, в том числе с летальными исходами автомобилистов в гаражах, закрытых стоянках и внутри автомобилей (при утечке в салон), при плохой вентиляции. Также бывали случаи отравления выхлопными газами в квартирах домов, находящихся вблизи автостоянок (вдыхание выхлопных газов приводит к накоплению токсичных веществ в организме человека). Для борьбы с такими случаями вводятся строительные нормы вентиляции стоянок и сооружений, связанных с эксплуатацией и обслуживанием автомобилей.

Пути снижения выбросов и токсичности[править | править код]

Стимулом к сокращению объёмов предполагается заинтересованность в сокращении расхода топлива (крупная статья расходов в автомобильном транспорте).

  • Колоссальное влияние на количество выбросов (не считая сжигания топлива и времени) играет организация движения автомобилей в городе (значительная часть выбросов происходит в «пробках» и перед светофорами[источник не указан 2725 дней]). При удачной организации возможно применение менее мощных двигателей, при невысоких (экономичных) промежуточных скоростях.
  • Существенно снизить содержание углеводородов в отходящих газах, более чем в 2 раза, возможно применением в качестве топлива попутных нефтяных (пропан, бутан), или природного газов, при том, что главный недостаток природного газа — низкий запас хода, для города не столь значим.
  • Кроме состава топлива, на токсичность влияет состояние и настройка двигателя (особенно дизельного — выбросы сажи могут увеличиваться до 20 раз и карбюраторного — до 1,5—2 раз изменяются выбросы оксидов азота).
  • Значительно снижены выбросы (снижен расход топлива) в современных конструкциях двигателей с инжекторным питанием стабильной стехиометрической смесью неэтилированного бензина с установкой нейтрализатора, газовых двигателях, агрегатах с нагнетателями и охладителями воздуха, применением гибридного привода. Однако подобные конструкции сильно удорожают автомобили.
  • Испытания SAE показали, что эффективный способ снижения выбросов окислов азота (до 90 %) и в целом токсичных газов — впрыск в камеру сгорания воды.
  • Контролируется качественный состав изготавливаемого и реализуемого топлива (в России это стандарты на топливо, региональные требования, в Европе — нормативы ЕВРО).
  • Предусмотрен контроль над состоянием и регулировками автомобилей. В России является обязанностью органов технического осмотра ГИБДД периодически контролировать доли оксидов углерода и углеводородов в выхлопе на двух частотах вращения, состояние предусмотренных систем нейтрализации на бензиновых двигателях (по ГОСТ Р 52033-2003), на газобаллонных (по ГОСТ Р 17.2.02.06-1999) и дымность на дизельных двигателях (по ГОСТ Р 52160-2003). Двухтактные двигатели не проходят никакую из этих проверок[источник не указан 1293 дня].
  • В России вводятся повышенные ставки транспортного налога на мощность двигателя автомобиля.
  • Топливо облагается специальными акцизами.
  • Предусмотрены нормативы на выпускаемые автомобили. В России и европейских странах приняты стандарты ЕВРО, задающие как токсичность, так и количественные показатели, например:
    • По Евро-3 выбросы: СН до 0,2 г/км, CO до 2,3 г/км и NOy до 0,15 г/км
    • По Евро-4 выбросы: СН до 0,1 г/км, CO до 1,0 г/км и NOy до 0,08 г/км
  • В некоторых регионах вводятся ограничения на движение большегрузного автотранспорта (например, в Москве).

О настроенном выхлопе ⋆ CHIPTUNER.RU

О НАСТРОЕННОМ ВЫХЛОПЕ

Статья взята без изменений из журнала «Тюнинг» Санкт-Петербург.
Адрес автора: mailto:[email protected]

Т е к с т  Александр  Пахомов

Едва ли не самая популярная тема во всех «курилках», так или иначе связанных с тюнингом автомобилей, – выпускные системы двигателей. По крайней мере, я чаще отвечаю на вопросы о выхлопе, чем о клапанах, головках, коленвалах и прочих составляющих настройки двигателей. Причем диапазон вопросов примерно следующий: от «скажите, а как применить формулу для вычисления резонансной частоты (приводится соотношение для резонатора Гельмгольца) к четырехдроссельному впуску?» до «мне друг подарил «паук» со своего спортивного «гольфа». Сколько прибавится лошадиных сил, если я его установлю на свой автомобиль?» или «я строю себе мотор. Какой глушитель купить, чтобы было больше мощности?», или «сколько лошадиных сил прибавится, если я вместо катализатора установлю резонатор?». Причем во всех вопросах красной линией проходит добавочная мощность.

О настроенном выхлопе

ТАК ДАВАЙТЕ ДЛЯ НАЧАЛА РАЗБЕРЕМСЯ, ГДЕ ЖЕ ЛЕЖИТ ЭТА ДОБАВОЧНАЯ МОЩНОСТЬ. И ПОЧЕМУ ВЫПУСКНОЙ ТРАКТ ВЛИЯЕТ НА РАБОТУ МОТОРА.

Если мы все дружно понимаем, что мощность есть произведение вращающего момента на скорость вращения коленчатого вала (обороты), то понятно, что мощность – зависимая от скорости величина. Рассмотрим чисто теоретический двигатель (не важно, электрический он, внутреннего сгорания или турбореактивный), который отдает постоянный вращающий момент на оборотах от 0 до бесконечности. (кривая 2 на рис. 1) Тогда его мощность будет линейно расти с оборотами от 0 до бесконечности (кривая 1 на рис. 1).

Предмет нашего интереса – четырехтактные многоцилиндровые двигатели внутреннего сгорания в силу конструкции и процессов, в них происходящих, имеют рост момента с увеличением оборотов до его максимальной величины, и с дальнейшим увеличением оборотов момент сновападает (кривая 3 на рис. 1). Тогда и мощность будет иметь аналогичный вид (кривая 4 на рис. 1).

Важным обстоятельством для понимания функций выпускной системы является связь вращающего момента с коэффициентом наполнения цилиндра. Давайте себе представим процесс, происходящий в цилиндре в фазе впуска. Предположим, коленчатый вал двигателя вращается настолько медленно, что мы можем наблюдать движение топливовоздушной смеси в цилиндре и в любой момент времени давление во впускном трубопроводе и цилиндре успевает выравниваться. Предположим, что вверхней мертвой точке (ВМТ) давление в камере сгорания равно атмосферному. Тогда при движении поршня из ВМТ в нижнюю мертвую точку (НМТ) в цилиндр попадет количество свежей топливовоздушной смеси, точно равное объему цилиндра. Говорят, что в таком случае коэффициент наполнения равен единице. Предположим, что в вышеописанном процессе мы закроем впускной клапан в положении поршня, соответствующем 80% его хода. Тогда мы наполним цилиндр только на 80% его объема и масса заряда составит соответственно 80%. Коэффициент наполнения в таком случае будет 0.8.

Другой случай. Пусть некоторым образом нам удалось во впускном коллекторе создать давление на 20% выше атмосферного. Тогда в фазе впуска мы сможем наполнить цилиндр на 120% по массе заряда, что будет соответствовать коэффициенту наполнения 1.2. Так, теперь самое главное. Вращающий момент двигателя совершенно точно на кривой момента соответствует коэффициенту наполнения цилиндра. То есть вращающий момент там выше, где коэффициент наполнения выше, и ровно во столько же раз, если, конечно, мы не учитываем внутренние потери в двигателе, которые растут со скоростью вращения. Из этого понятно, что кривую момента и, соответственно, кривую мощности определяет зависимость коэффициента наполнения от оборотов. У нас есть возможность влиять в некоторых пределах на зависимость коэффициента наполнения от скорости вращения двигателя с помощью изменения фаз газораспределения. В общем случае, не вдаваясь в подробности, можно сказать, что чем шире фазы и чем в более раннюю по отношению к коленчатому валу область мы их сдвигаем, тем на больших оборотах будет достигнут максимум вращающего момента.

Абсолютное значение максимального момента при этом будет немного меньше, чем с более узкими фазами (кривая 5 на рис. 1). Существенное значение имеет так называемая фаза перекрытия. Дело в том, что при высокой скорости вращения определенное влияние оказывает инерция газов в двигателе. Для лучшего наполнения в конце фазы выпуска выпускной клапан надо закрывать несколько позже ВМТ, а впускной открывать намного раньше ВМТ. Тогда у двигателя появляется состояние, когда в районе ВМТ при минимальном объеме над поршнем оба клапана открыты и впускной коллектор сообщается с выпускным через камеру сгорания. Это очень важное состояние в смысле влияния выпускной системы на работу двигателя. Теперь, я думаю, пора рассмотреть функции выпускной системы.

Сразу скажу, что в выпускной системе присутствует три процесса. Первый – сдемпфированное в той или иной степени истечение газов по трубам. Второй – гашение акустических волн с целью уменьшения шума. И третий – распространение ударных волн в газовой среде. Любой из названных процессов мы будем рассматривать с позиции его влияния на коэффициент наполнения. Строго говоря, нас интересует давление в коллекторе у выпускного клапана в момент его открытия. Понятно, что чем меньшее давление, а лучше даже ниже атмосферного, удастся получить, тем больше будет перепад давления от впускного коллектора к выпускному, тем больший заряд получит цилиндр в фазе впуска.

Начнем с достаточно очевидных вещей. Выпускная труба служит для отвода выхлопных газов за пределы кузова автомобиля. Совершенно понятно, что она не должна оказывать существенного сопротивления потоку. Если по какой то причине в выпускной трубе появился посторонний предмет, закрывающий поток газов (например, соседи пошутили и засунули в выхлопную трубу картошку), то давление в выпускной трубе не будет успевать падать, и в момент открытия выпускного клапана давление в коллекторе будет противодействовать очистке цилиндра. Коэффициент наполнения упадет, так как оставшееся большое количество отработанных газов не позволит наполнить цилиндры в прежней степени свежей смесью. Соответственно, двигатель не сможет вырабатывать прежний вращающий момент.

Весьма важно понимать, что размеры трубы и конструкция глушителей шума в серийном автомобиле достаточно хорошо соответствуют количеству отработанных газов, вырабатываемых двигателем в единицу времени. Как только серийный двигатель подвергся изменениям с целью увеличения мощности (будь то увеличение рабочего объема или увеличение момента на высоких оборотах), сразу увеличивается расход газа через выпускную

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *