Содержание
Добрый день уважаемые читатели. Тема сегодняшней статьи — черный дым при запуске холодного двигателя, в статье рассматриваются причины появления черного дыма у карбюраторных, инжекторных и дизельных двигателей, а так же приведены рекомендацию по ремонту.
Причины появления черного дыма из выхлопной трубы.
Любой двигатель внутреннего сгорания представляет собой тепловую машину, которая преобразует энергию сгорания топлива в механическую работу. Ключевое слово здесь – сгорание, т.е. химический процесс окисления. Оптимальный состав топливной смеси имеет определенную пропорцию топлива и воздуха именно она сгорает без копоти-сажи и с минимальным выбросом углекислого газа (CO2).
Для подтверждения моих слов, на практике, рекомендую обратиться к русской печке. Если закрыть поддувало, в печке остаются головешки, а если дожигать дрова с полностью открытым поддувалом, в печке останется только серая зола. Поддувало печки регулирует подачу воздуха, соответственно регулируя соотношения топлива и воздуха, мы изменяем условия горения.
Полностью аналогичная ситуация и с двигателем внутреннего сгорания – черный дым из выхлопной трубы всегда свидетельствует о богатой топливной смеси. Т.е. топлива в смеси больше чем нужно для горения и часть топлива не сгорает до конца и «вылетает в трубу». В любом случае, черный дым из выхлопной трубы это плохо.
Внимание! В этой статье рассматриваются вопросы дымления черным при запуске. Если черный дым наблюдается даже на прогретом двигателе возможные причины вы найдете в этой статье.
Причина появления черного дыма при запуске карбюраторного двигателя.
Карбюратор это очень простое, механическое устройство, приготавливающее горючую смесь. В большинстве случаев, он не обеспечивает правильную смесь, даже на основных режимах работы, не говоря уже про прогрев и переходные режимы.
Для запуска холодного двигателя, на карбюраторе, закрывают так называемую воздушную заслонку и обогащают смесь, поэтому черный дым при запуске карбюраторного двигателя это скорее норма. Уменьшить количество черного дыма и облегчить запуск поможет профилактика карбюратора и не полное закрытие воздушной заслонки. На самом деле в большинстве случаев при полностью закрытой воздушной заслонке двигатель запускается хуже….
Если черный дым у карбюраторного двигателя проявляется только при запуске с закрытой воздушной заслонкой – с двигателем все в порядке, не надо мешать машине работать.
Причина появления черного дыма при запуске инжекторного двигателя.
В отличие от карбюраторного двигателя, на инжекторе, смесеобразование осуществляется очень точно.
За состав топливной смеси отвечают 3 датчика – датчик массового расхода воздуха (датчик абсолютного давления), датчик температуры двигателя и датчик температуры воздуха, на двигателях евро 4 добавляется еще дроссельный узел.
Если черный дым возникает только при запуске холодного двигателя, а при работе прогретого двигателя проблема не проявляется, соответственно причина в одном из этих датчиков, в закусывании дросселя или в ошибке в программы управления двигателем.
Как провести диагностику?
К холодному автомобилю необходимо подсоединить диагностическую аппаратуру, в простейшем случае это k-line адаптер или ELM327.
Как ни странно, но эти простые диагностические устройства могут многое сказать о причинах обогащения смеси. При проведении диагностики важно посмотреть следующие величины – показания датчиков температуры двигателя, температуры воздуха и расход воздуха.
После суток стояния в холоде, бытовой термометр, датчики температуры двигателя и воздуха покажут примерно одно значение +/- 3-5 градусов. Показания этих датчиков можно посмотреть в диагностической программе. Если какой-то из датчиков выдает неверное значение, он подлежит замене. Особенно много бракованных датчиков попадается для двигателей ЗМЗ/УМЗ — пять новых датчиков показывали разброс температуры 27 градусов.
Так же важно значение расхода воздуха, его сверяем с паспортным, он указывается в книгах по ремонту двигателей для конкретных оборотов. Если значение расхода воздуха отличается в большую сторону необходимо проверить ДМРВ (или ДАД), заменой на заведомо исправный.
В случае если датчики показывают верные значения, а черный дым на холодном двигателе, остается, вероятно, имеет место ошибка в программе управления двигателем. Особенно этим грешили блоки управления МИКАС 5.4 и МИКАС 7.1.
Причина появления черного или синего дыма при запуске дизельного двигателя.
Если дизельный двигатель оборудован механическим ТНВД с автоматом прогрева, например Toyota 2c, дымность при запуске возникает в случае неисправности свечей накала, неисправности автомата опережения впрыска (автомат прогрева) и зажатых клапанах.
В случае когда дизель оборудован системой электронного впрыска все несколько проще.
В случае отказа свечей накала или форсунок загорится лампа «Check engine». Если дизель дымит, а лампа не показывает наличие ошибок, необходимо проверить датчик температуры двигателя и температуры воздуха (на этих дизелях момент впрыска и его продолжительность управляются электроникой, а электроника принимает решение на основании показаний датчиков).
Помните — в идеале дизель вообще не должен дымить, разве что под очень большой нагрузкой и при перегазовках.
На этом у меня сегодня все. Всем ровных дорог и надежных двигателей.
Многие владельцы дизельных автомобилей и спецтехники сталкиваются с проблемой, когда дизельный двигатель дымит, и ищут причины неисправности. Рассмотрим тот случай, если во время работы выхлоп двигателя черного цвета.
Главной причиной, из-за которой это происходит, является неполное сгорание используемого топлива. Черная сажа, вылетающая из выхлопной трубы, это остатки не сгоревших углеродов. Для их полноценного сгорания в камере не хватает кислорода либо превышено оптимальное количество подаваемой топливной смеси.
Любой, даже самый современный дизельный двигатель вырабатывает небольшое количество копоти при полностью исправной работе. Для снижения её количества в выхлопе используют повышение давления при подаче топлива в камеру сгорания. Встроенные сажевые фильтры улавливают большую часть вылетающей сажи. Для их полноценной работы необходимо проводить регулярную очистку или замену.
Для многих регионов актуальна проблема низкого качества дизельного топлива на АЗС, что также является частой причиной. При этой причине часто проявляются детонационные стуки, так как такое топливо опережает установленный процесс сгорания.
Определение точной причины
Часто причиной дымности мотора становится поломка электронной системы контроля правильного сгорания топлива. Отказ, какого либо датчика, включенного в эту систему, приводит к хаотичным впрыскам, как топлива, так и кислорода. Также основной причиной дымления двигателя является неправильное образование воздушно-топливной смеси.
Недостаток подачи воздуха обусловлен в основном загрязнением воздушного фильтра двигателя либо засором воздуховодов. Со стороны электронных систем из строя могут выйти датчики количества подаваемого воздуха. Практически все датчики данного типа не подлежат ремонту и меняются на новые.
Если чернота выхлопа резко повышается с набором оборотов двигателем необходимо провести диагностику топливного насоса высокого давления (ТНВД). На его работе сказывается нарушение герметичности всего топливного тракта и интеркулера. Явной причиной будут подтеки масла в местах соединения хомутами либо трещины шлангов.
Для проверки герметичности можно использовать любой бытовой насос (велосипедный, автомобильный), чтобы создать имитацию высокого давления. Для этого необходимо отсоединить подходящие к турбине и впускному коллектору шланги, закрыть их с обеих сторон и при помощи насоса создать давление. Если есть утечка, то это будет либо видно, либо слышно звук исходящего воздуха.
Устранение черного дыма из выхлопной трубы
Наиболее простым решением станет простая замена фильтров. В случае, когда замена не помогла, стоит обратить внимание на состояние топливных форсунок.
Главной причиной выхода из строя топливных форсунок является никое качество дизельного топлива. Внешне неисправность форсунок выражается в появлении густого дыма при движении с нагрузкой или попытке быстрого ускорения. При этом в салон передается ощутимая вибрация от двигателя.
Иногда причиной становится ранний угол впрыска топлива, в результате чего воздушно-топливная смесь воспламеняется с большой задержкой, что приводит к созданию повышенного давления в рабочем цилиндре. В результате смесь не сгорает полностью, и большое количество углеродов превращается в черную сажу, которая выкидывается в выхлопную трубу.
Если в результате диагностики угла впрыска правильные, а качество топлива соответствует нормам, тогда будет необходим ремонт и форсунок и ТНВД.
Неисправности турбокомпрессора и проблемы с компрессией
Современные дизельные двигатели оснащены турбокомпрессорами, что дало им большое распространение на легковых автомобилях для повседневного пользования. Также это добавило еще одну причину дымящего двигателя.
Это либо попадание повышенного количества масла во впускной тракт из-за износа резиновых уплотнителей, либо турбина по какой-то причине не способна нагнетать необходимое давление. Если в двигателе низкая компрессия, тогда наблюдаются проблемы с запуском двигателя, заметная потеря мощности и появление густого черного дыма под нагрузкой.
Очень редкой причиной, почему дымит дизельный двигатель черным дымом, является переизбыток компрессии. В салоне отчетливо слышен звук работы мотора, шумы детонации топлива. Такой дефект появляется при ошибках во время сборки всего мотора в целом. Сама по себе высокая дымности дизельного двигателя не приводит к поломке мотора.
Но если причиной является неправильно установленный угол впрыска или постепенный выход из строя форсунок, тогда езда на таком автомобиле приведет к разрушению деталей двигателя от повышенной нагрузки. Конечным итогом станет необходимость капитального ремонта либо полной замены агрегата, что является очень дорогостоящей процедурой для дизельных двигателей.
Редкий случай
Иногда даже долгая диагностика не позволяет выявить причину черного дыма от дизельного мотора. В этом случае стоит осмотреть механизм зажигания. Некоторые модели моторов оснащаются клапаном, который регулирует работу блока зажигания. Момент работы такого блока регулируется при помощи болта на корпусе. Такие блоки построены на электромагнитном принципе регулировки.
Проверить работоспособность таких установок можно по звуку (исправный датчик начнет трещать), либо отключить его от системы. Если эта манипуляции наладила работу двигателя и пропала дымности это указание к замене элемента.
Последствия образования сажи
При повышенном образовании сажи в дизельном двигателе первым из строя, как правило, выходит сажевый фильтр дизеля, что приводит к необходимости его замены. В дальнейшем сажа попадает в масло, которое циркулирует по всему мотору. Масляные каналы быстро забиваются, из-за чего масло не может эффективно выполнять отвод тепла от деталей двигателя и происходит их перегрев.
Сначала на поршневых кольцах происходит образование налета (они закоксовываются). Затем все установленные в автомобиле фильтры быстро забиваются грязью и теряют свои свойства.
Снижение проходимости топливных каналов уменьшает количество поступающего масла для смазки деталей, из-за чего они подвергаются повышенному износу. Работа двигателя в условиях повышенных температур со временем приведет к прогару клапанов и поршней. Замена этих деталей является одной из самых дорогостоящих процедур при обслуживании автомобиля.
При смешении топлива и моторного масла, вязкость последнего сильно снижается и в таком состоянии масло не способно защитить детали от износа в процессе эксплуатации. Визуально это можно определить, вынув масляный щуп из двигателя. Если даже при отрицательных температурах, моторное масло будет капать со щупа, а по запаху напоминает солярку это прямое указание на необходимость срочного ремонта.
Заключение
В статье рассмотрены основные причины, по которым дизельный двигатель дымит черным выхлопом. Появление черного дыма из выхлопной трубы не означает, что двигатель нуждается в дорогом ремонте или замене. Но если полностью игнорировать этот сигнал о неисправности, то дальнейшее использование автомобиля приведет к разрушению внутренних стенок двигателя, коксованию поршней либо прогару форкамер.
Для устранения этих последствий придется потратиться на капитальный ремонт всего двигателя, а возможно и на покупку нового. При появлении такого признака как дымление двигателя стоит как можно быстрее обратиться в автосервис для выяснения причины.
Если причиной послужил не просто износ воздушного фильтра, а что-то серьезнее, тогда лучшим решением будет сразу приступить к устранению причины и временно отказаться от использования такого автомобиля.
Густой черный дым из выхлопной трубы автомобиля с дизельным двигателем – частое явление на наших дорогах. Некоторые владельцы авто попросту не обращают на это внимания, считая, что для «дизеля» это вполне нормальное явление. Но так ли это на самом деле?
Какой выхлоп должен давать дизельный двигатель
Нормальная работа прогретого до рабочей температуры мотора современного автомобиля, работающего на соляре, должна сопровождаться прозрачным выхлопом. При запуске холодного двигателя выхлоп на непродолжительное время может приобретать темный или сизый (серый) цвет, который после прогрева обязан стать бесцветным. Выхлопные газы белого, сизого или черного цвета во время работы горячего «дизеля» свидетельствуют о неправильной работе мотора.
О чем может рассказать черный цвет выхлопа
Черный выхлоп – признак того, что топливовоздушная смесь сформирована неправильно. Ей не хватает кислорода для полного сгорания. В результате этого часть смеси попросту обугливается. А черноту газу придают мельчайшие частицы сажи, образованные несгоревшими молекулами углеродных соединений.
Причинами неполного сгорания горючей смеси могут быть:
- загрязнение воздушного фильтра;
- неправильная регулировка подачи топлива насосом высокого давления;
- поздний впрыск топлива;
- забитый (засоренный) трубопровод возврата топлива;
- неправильная регулировка клапанов;
- неисправность форсунки (форсунок);
- неполадки в работе турбокомпрессора (турбины);
- недостаточное давление (компрессия) в камерах сгорания;
- некачественное топливо.
Рассмотрим каждую из приведенных проблем.
Загрязнение воздушного фильтра
При появлении черного выхлопа первым делом необходимо проверить состояние воздушного фильтра, тем более что это сделать несложно и самому. Достаточно открутить несколько винтов и снять крышку его корпуса. При наличии на рабочей поверхности фильтра большого количества пыли или грязи, его нужно срочно заменить новым. Обратите внимание на наличие влаги (конденсата) в его корпусе или следов масла. Конденсат может образовываться при длительном простое. Это нежелательное явление, поэтому если фильтр влажный, его также необходимо заменить, а также убрать следы влаги из корпуса.
Если на фильтре или в его корпусе вы обнаружите следы масла, необходимо обращаться к специалистам. Масло в корпусе фильтра свидетельствует о его высоком давлении в системе, что вызывается непроходимостью решетки маслоуловителя, или, что намного хуже, износом деталей поршневой группы.
Вынув фильтрующий элемент и удалив грязь с внутренней поверхности корпуса, запустите двигатель, прогрейте его, и проверьте, как изменился цвет выхлопа. Если черный сажевый дым исчез, проблема была именно в фильтре, если нет, поиск проблемы нужно продолжать.
Современные воздушные фильтры – одноразовые, предназначенные для эффективной работы на протяжении 10-40 тыс. км пробега. Если автомобиль используется в жестких климатических или погодных условиях, замена фильтра производится в 2-3 раза чаще. И еще, загрязненный на 50% фильтр может стать еще и причиной засорения турбины маслом, и даже выхода ее из строя из-за этого.
Неправильная регулировка подачи топлива
Топливный насос высокого давления (ТНВД) – это «сердце» дизеля. Малейшие перебои в его работе неизменно приведут к проблемам в работе двигателя. Если насос исправен, то причиной черного выхлопа чаще всего становится его неправильная регулировка, пример которой описан ниже.
Все топливные насосы позволяют производить грубую настройку подачи топлива при помощи специального винта. При его закручивании подача топлива на форсунки увеличивается, что сопровождается возрастанием мощности двигателя. Но при этом возрастают и обороты холостого хода, снизить которые можно путем вращения винта регулировки ХХ на насосе. В подобной ситуации двигатель развивает хорошую мощность, и на холостом ходу работает вроде бы нормально. Вот только при отпускании педали газа автомобиль как бы «зависает», не сбрасывая обороты, а выхлоп приобретает характерный черный цвет, свидетельствующий о том, что двигатель «захлебывается» солярой. Кроме этого существенно увеличивается расход топлива.
Самостоятельно настроить ТНВД, не имея достаточного опыта и необходимых средств, практически невозможно. Да и не каждая станция техобслуживания может это сделать. Поэтому если у вас возникли подозрения на неправильную регулировку топливного насоса, лучше обратиться в специализированный сервисный центр.
Поздний впрыск топлива
Поздний впрыск топлива также сопровождается выхлопами черного цвета. А происходит это вот почему. Первая фаза процесса горения (задержка самовоспламенения) затягивается, вследствие чего в камеры сгорания впрыскивается больше топлива. Лишняя соляра снижает температуру образовывающейся смеси, что дополнительно «отодвигает» момент воспламенения.
С началом возгорания топлива вспышка сжигает присутствующий кислород, рассчитанный на меньшее количество топлива. Излишки соляры обугливаются, превращаясь в сажу, и замедляют процесс горения. Иными словами, для полного сгорания смеси не хватает кислорода и времени.
Другими симптомами позднего впрыска могут быть затрудненный старт двигателя, потеря мощности, повышенный расход топлива.
Осуществить регулировку угла опережения впрыска самому лучше не пытаться. В современных автомобилях она проводится с использованием специальных стендов и компьютерной техники.
Непроходимость обратного топливопровода
ТНВД подает топливо к форсункам под большим давлением, что иногда приводит к его избытку. На этот случай в конструкции форсунки предусмотрен канал для возврата топлива. Излишки соляры возвращаются по эти каналам в отдельный (возвратный) топливопровод, откуда попадают обратно в бак. В случае его засорения соляре некуда отходить, и она попадает в цилиндры, нарушая баланс горючей смеси.
Диагностировать непроходимость возвратного топливопровода можно только путем его демонтажа. Если диагноз подтверждается, его можно продуть, промыть или заменить новым.
Неправильная регулировка клапанов
Привести к снижению концентрации кислорода в камерах сгорания может неправильная настройка зазоров клапанов. В частности их уменьшение приводит к тому, что после нагревания клапана перестают плотно прилегать к седлам. В итоге снижается давление внутри камеры сгорания, а топливная смесь, не успевая сгорать, уходит в выхлопную систему, догорая на ходу. В худшем случае, газы могут пойти во впускной коллектор. В любом случае сопровождаться это будет черным дымом.
Исправить ситуацию можно путем регулировки клапанов, которая должна осуществляться регулярно через каждые 50-60 тыс. км пробега.
Неисправность форсунок
Неисправные форсунки – наиболее часто становится причиной черного выхлопа. Вышедшая из строя форсунка начинает не впрыскивать топливо в камеру сгорания, а попросту лить. Естественно, это сказывается на работе двигателя. Кстати, неисправность форсунок тяжело заметить, ведь поначалу может показаться, что мотор даже стал работать лучше: появилась резвость, увеличилась мощность, исчезли «провалы». Но повышенный расход топлива и черный цвет выхлопа при этом должны насторожить водителя. Именно эти признаки могут свидетельствовать о необходимости ремонта или замены форсунок.
Причиной неисправности форсунок может быть их износ или засорение распылителя. В первом случае потребуется замена нерабочей форсунки, а лучше всех форсунок. Засорение чаще всего связано с качеством топлива, вернее, наличием в нем веществ (парафинов, смол), которые со временем мелкими частицами оседают на рабочих поверхностях форсунки.
В случае засорения распылителя, следует произвести опрессовку.
Процесс опрессовки – это не что иное, как проверка форсунки на правильность распыления топлива под давлением. Для этого используют специальные проверочные стенды. Без такого оборудования проверить распылитель на эффективность его работы невозможно.
Если в процессе опрессовки обнаруживается, что форсунка льет, а не распыляет топливо, ее можно промыть. Опять же, в домашних условиях этого не сделаешь, нужно обращаться в сервисный центр. Промывают форсунки при помощи ультразвука. Сторона форсунки, на которой распложен распылитель, опускается в специальную чистящую жидкость, где на нее определенное время будет воздействовать ультразвук. Сами же форсунки подключаются к драйверу – устройству, которое подает импульсные электрические сигналы для работы распылителей, включая их и выключая. Эффективность такой чистки достаточно высока, и позволяет производить качественное восстановление.
Есть еще один способ промывки форсунок, но он скорее профилактический. В продаже имеются специальные средства в виде присадок в топливо, которые предназначены для очистки всей топливной системы. Такие средства также могут быть использованы, хотя их эффективность заметно ниже ультразвука.
Неисправности турбины (турбокомпрессора)
Турбокомпрессор, как в дизельном, так и в бензиновом двигателе, предназначен для подачи воздуха под напором во впускной коллектор. Таким образом, турбина существенно увеличивает мощность двигателя без изменения его объема. Неисправность турбокомпрессора приводит к тому, что двигатель под нагрузкой начинает «задыхаться». Для оптимальной работы ему просто не хватает кислорода. В этом случае в цилиндры мотора также будет поступать слишком обогащенная смесь, признаком которой является черный выхлоп.
Симптомами неисправности турбины, кроме повышенной дымности, снижения мощности и динамики, может быть также посторонний шум, вызванный неправильной работой элементов устройства, а также повышенный расход топлива.
Проверять турбокомпрессор на наличие проблем лучше на станции технического обслуживания, так как для этого потребуется специальное оборудование. Первым проверяется датчик давления воздуха, установленный либо на воздуховоде, идущем от турбины к впускному коллектору, либо же на самом коллекторе. Именно он отправляет сигнал на электронный блок управления автомобиля, а последний, в свою очередь, контролирует открытие-закрытие клапана подачи воздуха. Датчик проверяется путем подсоединения к нему прибора диагностики. В случае его неисправности, он подлежит замене.
Вторым пунктом проверки является диагностика самой турбины. Для этого к ее выходному патрубку подсоединяют манометр, который показывает давление воздуха на выходе. Если его значение меньше положенного, турбину нужно ремонтировать.
Диагностировать неисправность турбокомпрессора можно и в домашних условиях. Единственное, что для этого вам потребуется помощник. Для начала осмотрите саму турбину и ее входной патрубок. Если на нем есть следы масла, значит, имеет место, либо его выброс через сапун вследствие непроходимости маслоуловителя или износа поршневой, либо же подсасывание через систему вентиляции картера из-за сильно загрязненного воздушного фильтра.
Убедившись визуально, что турбокомпрессор в норме, можно переходить к его тестированию. Для этого отсоедините воздуховод от патрубка турбины и прогрейте двигатель. Попросите помощника сесть за руль и «погазовать». Сами же перекройте ладонью выходной патрубок, и ощутите давление нагнетаемого воздуха. Конечно, это лишь поверхностная проверка, но она позволит определить, работает ли турбина вообще.
Недостаточная компрессия
Снижение компрессии в дизельном двигателе также может служить причиной появления выхлопа черного цвета, хотя чаще он не совсем черный, а темно-серый. При недостаточной компрессии это происходит из-за попадания в камеру сгорания моторного масла, горение которого сопровождается белым дымом.
Уменьшение давления, создаваемого поршнем в конце такта сжатия приводит к тому, что топливная смесь воспламеняется с опозданием, и не успевает сгореть полностью до открытия выпускных клапанов. В результате этого она догорает уже в системе отвода отработанных газов, образуя черный дым.
Чаще всего причиной снижения компрессии является износ деталей поршневой группы. Ему сопутствует повышенный расход масла. В подобных случаях говорят, что двигатель жрет масло. Иными словами, если давление в камерах недостаточное, а масло уходит непонятно куда, скорее всего, пришла пора делать капитальный ремонт двигателя. Но может случиться и так, что компрессия была снижена из-за «залегания» поршневых колец, причиной чему, обычно, становится использование некачественного топлива. Кольца закоксовываются и прилипают к поршню в сжатом состоянии. В этом случае можно попытаться раскоксовать их при помощи специальных присадок, ну а если не получится, без демонтажа головки блока цилиндров не обойтись.
Чтобы определить показатели компрессии, ее необходимо измерить во всех цилиндрах. Сделать это можно на любой станции техобслуживания, или самостоятельно, конечно, если у вас есть компрессометр. Для дизельных «атмосферников» нормальная компрессия составляет 28-40 Атм, где первое значение – удовлетворительное, а второе – отличное. Для турбированных моторов граничные показатели немного ниже: 25-32 Атм.
Измеряют компрессию, выкрутив все свечи накаливания. Вкрутив штуцер компрессометра на место одной из свеч, стартером проворачивают коленвал на 2-3 оборота. Полученные результаты сравнивают с рекомендованными.
Топливо
Еще одной причиной черного дыма из выхлопной трубы может стать некачественное топливо. Нередко бывает, что цвет выхлопа меняется в зависимости от того, что находится в баке. Поэтому прежде чем приступать к диагностике топливной системы и самого двигателя, попробуйте сменить заправку.
Дополнительно узнать о работе дизельного двигателя и распространенных его неисправностях вы можете из видео:
