АЛЕКСАНДР ХРУЛЕВ, к.Т.Н., директор компании "AB Engineering"
Знакомая картина: они запустили двигатель после долгой остановки и выпустили густой дым из выхлопной трубы. Возможно, что после прогрева он уменьшится, а во время поездки полностью исчезнет. Но чаще бывает по-другому. Дым продолжается и наглядно показывает, что есть некоторые проблемы с двигателем. Длительное бездействие стало своего рода стимулом для их острого проявления.
Выхлопной дым белый и черный, а также любые промежуточные цвета. Цвет является важной диагностической особенностью. Работа двигателя с повышенным дымом часто сопровождается другими отклонениями от нормы, хотя иногда и незначительными. Их нужно поймать и пометить, чтобы более точно оценить ситуацию.
Дым обычно вызывается неисправностями следующих компонентов двигателя: системы управления (в основном, подачи топлива), системы охлаждения, механические детали (поршневая группа, механизм распределения и т. Д.). Соответственно, дым возникает из-за неполного или "неправильно" сгорание топлива или охлаждающей жидкости, поступающей в цилиндры, или масла, поступающего туда. Присутствие масла, охлаждающей жидкости или избытка топлива при сгорании в цилиндрах и придает характерный цвет выхлопным газам.
Если проанализировать возможные неисправности, то выясняется, что во многих ситуациях дым имеет один и тот же цвет, хотя и имеет различную природу. Еще один факт: часто отказ одной системы, являющейся источником дыма, происходит из-за неисправностей и дефектов другой. Вот типичный пример: плохая работа системы охлаждения приводит к перегреву двигателя и, как следствие, к сгоранию поршневых колец. В результате масло попадает в цилиндры и вызывает дым, причина которого по существу вторична.
Лучше начинать поиск причины дыма, сравнивая все зарегистрированные обстоятельства: характер дыма, наблюдаемые побочные эффекты, возможные внешние воздействия.
Мы обсудим характерные комбинации этих факторов.
Белый дым.
Белый дым из выхлопной трубы. Это вполне нормально для режимов прогрева холодного двигателя. Только это не дым, а пар. Вода в парообразном состоянии. Натуральный продукт сгорания топлива. В неотапливаемой выхлопной системе этот пар частично конденсируется и становится видимым, и вода обычно появляется в секции выхлопной трубы. По мере прогрева системы конденсация уменьшается. Чем холоднее среда, тем плотнее и белый пар. При температуре ниже 10 ° С на хорошо прогретом двигателе также образуется белый пар, а при морозах минус 20-25 градусов он приобретает густой белый цвет с голубоватым оттенком. Влажность также влияет на цвет и насыщенность пара: чем он выше, тем плотнее пар. В теплую погоду и на хорошо прогретом двигателе белый дым часто связан с попаданием охлаждающей жидкости в цилиндры (например, через прокладку без сжатой головки). Вода, содержащаяся в охлаждающей жидкости, не успевает полностью испариться, когда топливо сгорает и образует довольно густой белый дым (фактически, опять же, пар). Его оттенок зависит от состава охлаждающей жидкости, погоды и окружающего освещения на улице. Иногда это выглядит серым, напоминающим "масло" курить. Водяной пар легко отличить: он рассеивается сразу, а после "масло" дым в воздухе долго остается синеватым туманом.
Целый ряд проверок потребуется, чтобы убедиться, что система охлаждения виновата. Легко сказать, что вода, а не масло, на самом деле выбрасывается из выхлопной трубы. Для этого ненадолго закройте выпускное отверстие листом бумаги на хорошо прогретом двигателе. Капли воды с листьев постепенно испаряются и не оставят явных жирных следов, и они не будут жирными на ощупь.
Далее поиск должен соответствовать дизайну двигателя. Жидкость может попасть в цилиндр не только из-за повреждения прокладки, но и из-за трещин в головке цилиндров или блоке цилиндров. Все эти дефекты в работе двигателя обуславливают поступление выхлопных газов в систему охлаждения (иногда есть даже газовые пробки), что является основанием для распознавания.
Когда вы открываете крышку радиатора или широкий бак, легко заметить запах выхлопных газов и масляной пленки на поверхности охлаждающей жидкости. Да и уровень жидкости будет снижен. Характерно, что в таких случаях после запуска холодного двигателя давление в системе охлаждения сразу увеличивается (это легко почувствовать рукой, сдавливая верхний шланг радиатора), и уровень жидкости в расширительном бачке также быстро увеличивается , Более того, этот уровень нестабилен, и в резервуаре можно увидеть выброс пузырьков газа, иногда с периодическим сливом охлаждающей жидкости из резервуара.
Если двигатель остановлен, картина изменится. Жидкость начинает течь в цилиндр. Постепенно он проходит через поршневые кольца и попадает в масло, в масляный поддон. При следующем запуске масло смешивается с жидкостью, образует эмульсию и меняет цвет. Становится непрозрачным и ярким. Циркулируя через систему смазки, эта эмульсия оставляет характерную желто-коричневую пену на крышке головки и крышки маслоналивного отверстия.
Это проверяется путем снятия масляного стержня и открытия заглушки, но если дефект (трещина, выгорание) невелик, изменения могут не произойти (бывает, что масло остается чистым, хотя заглушка образует пену). И наоборот, если поток в цилиндре значительный, жидкость, накапливающаяся над поршнем, даже предотвращает возврат стартера коленчатого вала в первый момент запуска. В тяжелых случаях возможны гидравлический удар в цилиндре, деформация и поломка шатуна.
Иногда можно уточнить местоположение дефекта. Попав в цилиндр, охлаждающая жидкость активна "чистит" Все, что соприкасается, поэтому свеча зажигания будет выглядеть абсолютно свежо. Если давление подается в цилиндр через отверстие для свечи зажигания (например, через переходник со шлангом или специальный тестер на утечку), уровень жидкости в расширительном бачке будет увеличиваться (при проверке коленчатый вал должен вернуться в положение, при котором оба клапана закрыты, включите автомобиль и включите трансмиссию).
Дальнейшие проверки возможны только после снятия головки блока. Оцените состояние прокладки, головки и плоскости блоков. Выгорание прокладки часто сопровождается деформацией плоскости головки, особенно если дефекту предшествовал перегрев двигателя (например, из-за неисправности термостата, вентилятора и других причин). Хуже, если не обнаружено явных дефектов. Затем проверьте герметичность головки под давлением; наиболее вероятно, что трещина будет обнаружена на стенке камеры сгорания (обычно около седла выпускного клапана). Также следует тщательно осмотреть цилиндр, опуская поршень до нижней мертвой точки. Трещина в цилиндре. Редкий дефект, но если это так, его не трудно обнаружить, края трещины расходятся (стенки "дышать") и часто полируются поршневые кольца. Также бывает, что охлаждающая жидкость поступает в цилиндр через систему впуска. Например, из-за протечки прокладки впускного коллектора (если она одновременно герметизирует нагревательные каналы коллектора с охлаждающей жидкостью). В таких случаях давление в системе охлаждения не увеличивается, оно не пахнет выхлопными газами, но масло превращается в эмульсию, и уровень охлаждающей жидкости быстро падает. Этих признаков обычно достаточно, чтобы найти дефект и не перепутать его с вышеперечисленным, иначе головка блока будет удалена напрасно.
Все проблемы, связанные с белым дымом из выхлопной трубы, требуют не только устранения прямых причин. Поскольку дефекты обычно вызваны перегревом двигателя, необходимо проверить и устранить неисправности в системе охлаждения. Возможно, что термостат, датчик мощности, сцепление или сам вентилятор не работает, радиатор протекает, его пробка, шланги или соединения.
Если обнаружен белый дым и связанные с ним дефекты, автомобиль не может быть водителем. Во-первых, дефекты быстро прогрессируют. И во-вторых. Работа двигателя на водно-масляной эмульсии резко ускоряет износ деталей, и через несколько сотен километров, скорее всего, не обойтись без капитального ремонта.
Видео: Бензопила Дымит Белым Дымом
Синий или серый дым
Основная причина голубого дыма. Масло поступает в цилиндры двигателя. "Жир" дым может иметь разные оттенки. От светло-голубого до густого бело-синего, который зависит от режима работы двигателя, степени его нагрева и количества масла, поступающего в цилиндры, а также от света и других факторов. Характерно, что масляный дым, в отличие от пара, не быстро рассеивается в воздухе, и упомянутый выше бумажный тест дает жирные капли, которые вылетают из трубы вместе с выхлопными газами.
Также очевидно, что масляный дым сопровождается увеличением потребления масла. Таким образом, при расходе около 0,5 л / 100 км серый дым появляется в основном в переходных условиях, а когда он достигает 1,0 л / 100 км. И на режимах равномерного движения. Кстати, в последнем случае при переходных условиях масляный дым становится густым сине-белым. Однако владельцам современных автомобилей необходимо учитывать возможное присутствие катализатора, способного очищать выхлопные газы от масла даже при довольно высокой стоимости.
Масло поступает в цилиндры (точнее, в камеру сгорания) двумя способами. Либо снизу, через поршневые кольца, либо сверху, через зазоры между штоками клапанов и направляющими втулками.
Износ деталей цилиндро-поршневой группы. Одна из самых распространенных причин масляного дыма. Износ верхних компрессионных колец наблюдается не только на наружной поверхности, контактирующей с цилиндром, но и на торцевых плоскостях, воспринимающих давление газа в цилиндре. Канавки этих колец в поршнях также можно носить. Большие зазоры в канавках создают эффект откачки. Даже если кольца масляного скребка все еще в норме, масло все еще стекает в цилиндры, потому что верхние кольца непрерывны "накачивать" его снизу вверх.
Цилиндры изнашиваются чаще всего в зоне остановки верхнего кольца, когда поршень находится в верхней мертвой точке, а в средней части он часто принимает овальную форму. Отклонение формы цилиндра от круга ухудшает уплотнительные свойства колец. Разрывы обычно образуются в области замков, но их появление в других частях круга не исключено. Нередки случаи, когда относительно хорошее состояние колец и поршней повреждает поверхность цилиндра. Это происходит, например, при плохой фильтрации масла, когда абразивные частицы попадают между юбкой поршня и цилиндром. Затем появляются царапины на цилиндре. Аналогичная ситуация наблюдается после длительной парковки, когда на поверхности цилиндров и колец могут появиться пятна коррозии. Это займет значительное время, чтобы выровнять эти дефекты и выполнить взаимную компенсацию деталей (если они вообще могут быть выполнены). Такой же эффект часто возникает, если технология ремонта двигателя нарушена, если поверхность отремонтированного цилиндра слишком шероховатая или цилиндр имеет неправильную форму, или если используются некачественные поршни и поршневые кольца. В таких случаях, как правило, вы не можете рассчитывать на нормальный пробег.
Износ деталей цилиндро-поршневой группы часто сопровождается потерей сжатия и увеличением давления в картере, что определяется соответствующими инструментами (компрессор, тестер утечки и т. Д.). Однако имейте в виду, что большое количество масла, попадающего в цилиндры, хорошо заполняет зазоры в сопряженных деталях. Если они не слишком велики, то результат оценки сжатия может быть вполне нормальным, иногда даже ближе к верхнему пределу. Именно это обстоятельство сбивает с толку поиск конкретной причины появления дыма из синего масла.
Еще одно замечание об характерных обстоятельствах. Когда нет больших частей износа, синий или сине-белый дым четко наблюдается только тогда, когда двигатель нагревается, постепенно уменьшается и даже исчезает. Причина проста: при нагревании детали принимают форму и занимают место, где они лучше сочетаются друг с другом. Если износ чрезмерный, верно обратное: дым на теплом двигателе будет увеличиваться, так как горячее масло с низкой вязкостью легче попасть в цилиндр из-за изношенных деталей.
Всегда легче определить неисправность из-за более серьезных дефектов или даже поломки деталей. Таким образом, детонация обычно приводит к поломке перемычек между кольцами на поршнях, реже. До разрыва самих колец. Сильный перегрев двигателя вызывает деформацию юбки поршня; между поршнем и цилиндром образуется большой зазор. Деформированный поршень изгибается, нарушая работу колец. Тот же результат возможен, когда шатун деформируется, например, с помощью гидравлического удара, когда вода попадает в цилиндр или после обрыва ремня, и поршень ударяется о не закрытый клапан. Использование масла низкого качества может вызвать ожоги и кольца в канавках поршня. А благодаря длительному воспламенению кольца могут просто катиться в канавки с полной потерей подвижности. Вышеуказанные дефекты обычно возникают не во всех цилиндрах. Нетрудно найти неисправный цилиндр, сравнивая состояние свечей зажигания и величину сжатия в разных цилиндрах. Кроме того, такие дефекты часто сопровождаются различными типами посторонних шумов и ударов, которые зависят от частоты вращения двигателя, нагрузки и прогрева двигателя, а также от нестабильной работы двигателя из-за выключения цилиндра (особенно при холодном запуске).
Распространенная группа неисправностей, вызванных дымом и расходом масла, связана с износом штоков клапанов и направляющих втулок, а также износом, механическими дефектами и запасом (потерей эластичности) съемных колпачков манжеты. Эти дефекты обычно дают заметное увеличение дыма двигателя во время нагрева, поскольку сжиженное горячее масло намного легче проходит через зазоры между изношенными деталями. Кроме того, увеличивается проникновение масла в цилиндры на холостом ходу и при торможении двигателем. В этих режимах во впускном коллекторе создается большой вакуум, и масло протекает через штоки клапанов под воздействием перепада давления, накапливаясь на стенках деталей и в выхлопной системе. Последующее открытие дроссельной заслонки 01 сначала резко увеличивает плотность дыма синего масла.
В двигателях с турбонаддувом поток масла, сопровождаемый синим дымом, возможен из-за неисправности турбокомпрессора, в частности, из-за износа подшипников и уплотнений ротора. Ухудшение уплотнения переднего подшипника компрессора дает картину, аналогичную выходу из строя уплотнений штока клапана (в том числе масляного ила на свечах зажигания), но жмых собирается на входе в компрессор.
Трудно определить неисправность уплотнения турбины, поскольку масло поступает непосредственно в выхлопную систему и там горит.
Во время работы синий дым и поток масла часто возникают, когда один из цилиндров выключен из-за неисправности зажигания или из-за протечки клапанов. В последнем случае дым становится белым и синим, особенно если клапан имеет явное выгорание. Такой дефект определяется без труда. Сжатие в этом цилиндре незначительно или даже отсутствует, и у свечи зажигания появляются обильные черные отложения, часто в виде наростов.
Есть также довольно экзотические дефекты, которые вызывают синий масляный дым. Так, в автоматических коробках передач с датчиком вакуумной нагрузки мембрана регулятора может сломаться. Поскольку его полость соединена шлангом с впускным коллектором, двигатель просто начинает всасывать масло из коробки передач. Как правило, масло поступает только в те цилиндры, возле которых вакуум удаляется из резервуара. В то же время вы можете выбросить свечи и распылить масло из отверстий для свечей (помните, что масла ATF обычно красные).
Черный дым
Черный дым из выхлопной трубы указывает на чрезмерное обогащение топливовоздушной смеси и, следовательно, неисправность системы подачи топлива. Такой дым обычно хорошо виден на светлом фоне позади автомобиля и является частицей сажи. Продукты неполного сгорания топлива.
Черный дым часто сопровождается высоким расходом топлива, плохим запуском, нестабильной работой двигателя, высокой токсичностью выхлопных газов и часто потерей мощности из-за неоптимального состава воздушно-топливной смеси.
В карбюраторных двигателях черный дым обычно возникает из-за переполнения в поплавковой камере из-за дефекта игольчатого клапана или из-за закоксовывания воздушных струй. В бензиновых двигателях с электронным впрыском топлива переобогащение смеси происходит, как правило, в случае неисправности и выхода из строя различных датчиков (кислорода, потока воздуха и т. Д.), А также при утечке форсунок. Последний случай опасен с гидравлическим ударом в цилиндре при запуске со всеми последствиями, упомянутыми выше. Суть в том, что большое количество топлива может просочиться в цилиндр через неисправный инжектор на холостом ходу, но это не позволит поршням приблизиться к верхней мертвой точке. В дизельных двигателях черный дым иногда возникает не только при неисправности насоса высокого давления, но и при большом угле впрыска. Общим для режимов работы бензиновых двигателей на обогащенной смеси является повышенный износ и равномерное биение деталей цилиндро-поршневой группы, так как избыток топлива отмывает масло от стенок цилиндра и ухудшает смазку. Кроме того, топливо поступает и разбавляет масло, что ухудшает условия смазки в других соответствующих частях двигателя. В некоторых случаях это разбавление настолько велико, что уровень масла в картере (точнее, смеси масла и топлива) значительно возрастает. Разбавленное масло приобретает отчетливый запах бензина.
Очевидно, что работа двигателя с такими неисправностями не только сложна, но и крайне нежелательна, так как быстро приводит к новым, гораздо более серьезным проблемам.