Неисправности бензиновых двс определяемые по составу отработавших газов

Обновлено: 26.01.2025

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.

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

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

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Разные цвета выхлопных газов

Часто бывает так, что неисправность одной системы двигателя обуславливает появление другой, которая, в свою очередь, служит причиной его дымления. Например, нарушение циркуляции жидкости в системе охлаждения может обуславливать систематический перегрев двигателя и как следствие, приводить к сильному износу поршневых колец. В результате чего, в цилиндры двигателя начинает поступать больше моторного масла. Сгорая, оно придает сизый оттенок выхлопным газам.

Определяя неисправность двигателя по цвету выхлопных газов, необходимо также сопоставлять его с другими сопутствующими неполадками:

падение мощности;
появление детонационных стуков;
повышенный расход масла или тосола;
масляные пятна в расширительном бачке;
белесо-молочный цвет моторного масла и т.д.

Также необходимо помнить, что появление дыма может возникать в результате влияния различных факторов окружающей среды (температура воздуха, влажность и т.д.)

Дым белого цвета

Появление белого дыма из системы выпуска отработавших газов при запуске и работе двигателя в режиме прогрева – явление нормальное. Это не дым, а водяной пар. Дело в том, что в выпускном трубопроводе, глушителе и резонаторе часто конденсируется влага. Часто можно видеть капли воды, стекающие из выхлопной трубы вместе с паром. По мере прогрева двигателя влага испаряется и дымление исчезает.

Белый дым

Водяной пар также появляется и при низких температурах воздуха. И чем холоднее на улице, тем плотнее выделяется пар из выхлопной трубы. Этот пар может быть белого или слегка сизоватого цвета и легко рассеивается в окружающем воздухе. Если белый дым появляется на хорошо прогретом двигателе, а сочащаяся жидкость несколько плотнее воды и имеет специфический запах антифриза, — это явное свидетельство попадания в цилиндры охлаждающей жидкости через пробой в прокладке головки блока цилиндров (ГБЦ), либо через трещины в головке или блоке цилиндров.

Оттенок испаряющейся жидкости во многом зависит от состава используемого охлаждающего агента (вода, тосол или антифриз), погоды и режима работы двигателя. В некоторых случаях он может напоминать сизый масляный дым. Но, в отличие от него испаряющаяся жидкость быстро растворяется в окружающем воздухе. Также, испаряющаяся жидкость не оставляет жирных следов на разогретой выхлопной трубе.

Для проверки следует поднести чистый лист не очень плотной бумаги или сухую чистую бумажную салфетку к выхлопной трубе прогретого до рабочей температуры двигателя. Следы влаги постепенно испарятся, а жирные масляные следы будут хорошо видны на поверхности бумаги.

Для выяснения причины попадания охлажадющей жидкости в цилиндры двигателя, необходимо осторожно снять крышку с расширительного бачка или заливной горловины радиатора при работающем двигателе и проверить наличие масляной пленки, запаха или пузырьков выхлопных газов.

Посмотрите видео о диагностике неисправностей двигателя при белом дыме из выхлопной трубы:

Очень часто при трещине в блоке цилиндров или пробое прокладки отмечается постоянное падение уровня охлаждающей жидкости без следов утечки. Для проверки пробоя достаточно пережать руками верхний патрубок, идущий к радиатору и запустить двигатель. Если при заведомо исправном термостате через короткое время чувствуется давление, значит имеет место прорыв отработавших газов в систему охлаждения.

При выраженном пробое прокладки ГБЦ жидкость в расширительном бачке может бурлить и выбрасываться как при перегреве. При остановке двигателя уровень жидкости начинает постепенно понижаться. Это означает ее уход в цилиндры через неплотно прилегающую прокладку, либо трещину в ГБЦ. Далее, жидкость попадает в картер двигателя, где смешивается с моторным маслом, образуя жидкую эмульсию мутного или белесо-молочного цвета. Эмульсия оставляет на крышке маслозаливного отверстия характерный желто-серый или белесый налет.

Попадание в цилиндр двигателя воды, антифриза или тосола во время его работы может привести к гидроудару и как следствие, выходу его из строя. Если размеры трещины или пробоя незначительны, то эти признаки могут отсутствовать. Для проверки, в какой из цилиндров происходит утечка жидкости, производится следующая процедура. Автомобиль устанавливается на стояночный тормоз, включается передача или блокировка двигателя. На неработающем двигателе выворачивается свеча зажигания, снимается крышка с радиатора или расширительного бачка. После этого, во все цилиндры поочередно подается воздух при перекрытых клапанах. Если при проверке какого-либо из цилиндров наблюдается появление пузырьков в охлаждающей жидкости, значит, имеется повреждение, нарушающее герметичность цилиндра, а дальнейшая более точная диагностика неисправности возможна только после демонтажа головки блока цилиндров.

Прогар прокладки ГБЦ

В ряде случаев, прогару прокладки ГБЦ может предшествовать деформация — изгиб головки блока цилиндров в результате перегрева двигателя, например, при неисправной помпе, термостате или вентиляторе принудительного охлаждения. Блок цилиндров и ГБЦ также необходимо проверить на наличие трещин визуально, а также на специальном оборудовании под давлением. В некоторых случаях попадание охлаждающей жидкости в цилиндры происходит через поврежденную или неплотно прилегающую прокладку впускного коллектора. В этом случае часто жидкость попадает в камеры сгорания через системы обогрева впускного коллектора. В таких случаях следов выхлопных газов в системе охлаждения нет, но жидкость уходит без видимых признаков течи, а в поддоне двигателя наблюдается образование эмульсии.

Подобные признаки, связанные с появлением белесого дыма требуют точного выявления и устранения прямой причины, в противном случае это моет привести к более серьезной поломке и соответственно, к более дорогому ремонту. После устранения указанных неисправностей, полезно проверить работу всех элементов системы охлаждения: термостата, насоса, датчика температуры, вентилятора и пр., поскольку в большинстве случаев они возникают именно в результате перегрева двигателя.

Дым черного цвета

Черный дым из выхлопной трубы

Черный коптящий дым из выхлопной трубы в большинстве случаев свидетельствует о переобогащенной горючей смеси, либо о нарушении ее горения в цилиндрах. Черный дым может быть прямым следствием неисправной системы зажигания, подачи, смешения или впрыска топлива.

Черный дым представляет собой частицы сажи, оседающей на свечах зажигания, тарелках клапанов, стенках цилиндров и системе выпуска отработавших газов. Кроме того, продукты неполного сгорания топлива образуют кокс, что сопровождается появлением детонации, калильного зажигания (дизелингом), а в ряде случаев становится причиной залегания поршневых колец и нарушении герметичности клапанов. Появление черного дыма обычно сопровождается резко возросшим расходом топлива, затрудненным запуском и потерей мощности. На карбюраторных двигателях появление черного дыма свидетельствует об износе дозирующей иглы, нарушении регулировке поплавка в поплавковой камере или засорения воздушных жиклеров.

Также, причиной сильного дымления может быть нарушенная установка угла опережения зажигания. Инжекторные двигатели обычно дымят в результате переобогащения горючей смеси в результате выхода из строя различных датчиков (абсолютного давления, кислорода (лямбда-зонд), массового расхода воздуха и др.), а также выхода из строя форсунок, что может таить опасность гидроудара или возгорания, т.к. из неисправной форсунки в цилиндр может попасть большое количество топлива. Дизельные двигатели часто дымят черным дымом при выходе из строя ТНВД, а также в нарушении регулировки угла опережения впрыска топлива.

Одним из самых неприятных последствии при появлении черного дыма является повышенный износ и даже поломка деталей кривошипно-шатунного механизма вследствие смыва масла со стенок цилиндра большим количеством топлива. Большое количество топлива, попадая из камеры сгорания в картер, разжижает масло, значительно ухудшая его лубрикационные (смазывающие) свойства. Признаком этого является появление у масла характерного запаха топлива (бензина или солярки у дизельных двигателей).

Дым синевато-сизого цвета

Синевато-сизый дым

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.

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.

В некоторых случаях замасливание свечей зажигания вплоть до их замыкания мостиком сажи и появление сильных детонационных стуков свидетельствует об износе сальников клапанных втулок или маслосъемных колпачков. В этом случае, после их замены детонационные стуки и сизое дымление из выхлопной трубы исчезает.

Заключение

Во всех случаях, когда двигатель начинает дымить, эксплуатировать автомобиль категорически не рекомендуется, поскольку последствия беспечной езды с неисправным двигателем может обернуться неожиданными и крупными затратами на капитальный ремонт, а то и полной заменой двигателя.

В настоящее время существует множество самых разнообразных приборов, предназначение которых — помощь в диагностике двигателя. Какие-то из них работают с блоком управления двигателя, позволяя воспользоваться средствами самодиагностики и управления исполнительными механизмами, т. е. сканеры неисправностей. Другие передают сведения о работе систем зажигания и различных датчиков. Больше всего в этом помогает, естественно, осциллограф. С помощью различных вакуумметров и компрессометров мы можем получить информацию о механическом состоянии двигателя внутреннего сгорания, т. е. о компрессии и герметичности надпоршневого пространства. Мы можем даже оценить состояние внутренней поверхности цилиндров с помощью эндоскопа. Однако единственный прибор, с помощью которого у нас получится оценить то, как проходит сам процесс сгорания топлива, — это газоанализатор.

Проверка на герметичность

Итак, газоанализ. Прежде чем перейти собственно к рассказу про CO и CH, стоит напомнить: любой, даже самый совершенный газоанализатор не отобразит реального содержания газов в выхлопе, если нарушена герметичность выхлопного тракта. То есть он будет выдавать некорректную информацию. Казалось бы, если в выхлопной трубе давление выше атмосферного, как туда может попасть воздух? Чтобы ответить на этот вопрос, надо вспомнить о том, что выхлопные газы выходят из цилиндров не непрерывным потоком, а циклически: между моментами, когда открывается выпускной клапан и газы выходят из цилиндра, существуют моменты, когда выпускной клапан закрыт и газы движутся по трубе, так сказать, по инерции. В эти моменты они создают в трубе разрежение. Результатом чего и является как раз подсасывание атмосферного воздуха.

В итоге — сбивающие с толку показания и лишняя головная боль диагносту. Поэтому, повторимся, всегда перед проведением теста необходимо проверить выхлопной тракт на герметичность. Для этого существует два способа. Первый из них более инновационный. Как известно, есть специальные дымогенераторы, аналогичные тем, что используются при выступлениях певцов и артистов. Суть в том, что при движении создаваемого ими плотного дыма по магистрали сразу же становятся видны все утечки. По словам Рязанова, многие из тех, с кем ему приходилось общаться, хотят использовать такой аппарат в работе. Несмотря на это, почти никто его не применяет.

Что на выходе

Убедившись в герметичности выхлопного тракта, подключаем газоанализатор. Двигатель заведен, выхлопные газы выходят, а газоанализатор их усердно, простите за тавтологию, анализирует, показывая различные цифры. Что есть что? Начнем издалека. При сгорании бензина, если заглянуть в учебник химии (а горение есть не что иное, как химическая реакция), получаются H20 и CO2. К сожалению, это происходит лишь при полном идеальном сгорании смеси. В жизни идеальных процессов не существует. В двигателях же внутреннего сгорания этот прискорбный факт подкрепляется еще и тем, что мы имеем дело с процессом динамическим.
В процессе горения меняются и объем (ибо поршень движется), и температура, и давление, и даже теплопроводность самой среды. Рассчитать процесс горения смеси в камере сгорания очень и очень сложно. Всему этому мы и обязаны содержанию в выхлопе всяческих посторонних веществ. Наиболее известными из них являются старые добрые CO и CH. Что же они из себя представляют? CH — это общее обозначение всех углеводородов, которые получаются из несгоревшего бензина (именно всех, а не какого-то конкретного одного, как считают некоторые авторемонтники). То есть, повторимся, CH — это попросту несгоревший бензин. CO — это бензин, который гореть начал, но по каким-то причинам ему не посчастливилось найти еще одну молекулу кислорода, дабы догореть (то бишь окисляться) до CO2. Для лучшего понимания Рязанов приводит аналогию с костром:

Когда-то давно, когда об инжекторах большей частью думали, а использовали почти везде карбюраторы, и газоанализаторы были под стать. С тем, что можно было получить от карбюраторного смесеобразования, этих двух параметров было вполне достаточно как для диагностики, так и для регулировки системы подачи топлива. Теперь все стало сложнее. Во-первых, ужесточились экологические нормы.

СН

CH, как уже говорилось, — это несгоревшее топливо. Если данный параметр завышен, значит, бензин горит не полностью. Возможно это в двух случаях:

1)богатая смесь. Здесь все просто. Бензина много. Воздуха мало. И далеко не на каждую молекулу бензина находится молекула кислорода. Топливо и хотела бы сгореть, но кислорода не хватает. Вот и выбрасывается бензин в буквальном смысле в трубу;

2)бедная смесь. Да, звучит парадоксально. Казалось бы, кислорода достаточно и ни одна молекула бензина не уйдет обиженной. Однако так не происходит, и бензин не горит.

Как же понять, бедная у нас или богатая смесь? Вот тут и приходит на помощь знание второго параметра. Как уже говорилось, CO — это тот бензин, который гореть начал, но что-то помешало ему это сделать. А помешала ему это сделать нехватка кислорода. В случае бедных смесей кислорода у нас в избытке, и уж если наткнулась молекула бензина на молекулу кислорода, то и вторая молекула кислорода наверняка где-то близко. Поэтому если уж молекула бензина начала гореть (т. е. окисляться), то окислится наверняка. Таким образом, при бедных смесях содержание CO близится к нулю. В случае же с богатой смесью кислорода не хватает никому. Поэтому наряду с возросшим CH будет присутствовать и повышенный CO.
К сожалению, даже при идеальном составе смеси не будет достигаться идеального горения и в трубу станет уходить фактически топливо, от которого еще можно получить полезную работу. Дожигается оно в катализаторе (при его наличии). Механической энергии мы от этого не получаем, но хотя бы не портим экологию.
Как видно, уже зная только два параметра, можно сделать какие-то выводы о том, как работает двигатель.

Газоанализ спешит на помощь

Впрочем, возможности газоанализа на этом отнюдь не исчерпываются, а скорее, только начинаются. Возьмем для рассмотрения такую неисправность, как пропуски воспламенения. Пропуски воспламенения принципиально делятся на два случая: пропуски зажигания, когда по какой-то причине не возникает искры, и нарушение формирования заряда смеси, когда искра есть, но топливо не сгорает. Одной из причин нарушений формирования заряда смеси является неправильная работа форсунок. То есть форсунка не распыляет топливо ровным факелом, а просто подает бензин большой каплей.
Как известно, сам по себе бензин не горит, а горят его пары в смеси с воздухом. Поэтому, если мы имеем каплю чистого бензина, окруженную чистым воздухом, он не загорится. Так или иначе, если мы столкнулись с проблемой пропусков воспламенения, возможны варианты. Самым простым случаем является тот, когда двигатель троит, т. е. один цилиндр просто не работает. Тут определиться достаточно просто: проверить искру, проверить, подается ли топливо. В общем, стандартный набор процедур.
Гораздо хуже, когда пропуски происходят хаотично. Сейчас не сработал первый цилиндр, потом второй и т. д. То есть нет одного явно неработающего цилиндра, с которым можно четко определиться. При такой проблеме проявляется неприятный эффект: вибрации двигателя и автомобиля в целом.

Надо заметить, что причиной вибраций могут быть не только пропуски воспламенения. Например, причиной этого может быть просто обрыв ремня, приводящего в движение балансирный вал, или же просто разбитые подушки крепления двигателя.
Вот здесь газоанализатор практически незаменим, ибо позволяет сэкономить много времени и труда на проверку гипотезы. Если с воспламенением все нормально, то и состав выхлопа будет в норме. Если же пропуски воспламенения присутствуют, это явно отобразится на показаниях.
Во-первых, если топливо не сгорает, оно просто уходит в выхлоп. Это уже резкое повышение CH. Кроме того, при нормальном сгорании смеси выделяется и CO2. Содержание CO2 в воздухе мало; если же смесь не сгорает, то и воздух тоже уходит в выхлоп. Поэтому содержание CO2 в выхлопе будет пониженным. Кроме того, воздух, идущий в выхлоп, резко увеличивает и количество кислорода. Этот метод, естественно, не скажет, то ли дело в зажигании, то ли в формировании смеси.
Но тут уж грешно жаловаться. Подключение мотор-тестера и проверка работы системы зажигания вряд ли будет проблемой для сведущего человека. Да и куда проще искать, когда знаешь, что именно ищешь. Переходя от частного к общему, газоанализ позволяет нам определить некую генеральную линию поиска неисправности.
Как пример можно привести весьма распространенную жалобу клиентов на высокий расход топлива. Тут нелишне заметить, что в первую очередь стоит расспросить хозяина о стиле езды. Правда, как показывает опыт большого количества диагностов, клиенты в подавляющей массе говорят, что ездят спокойно. К сожалению, понятие спокойной езды у всех свое. Посему после расспросов клиента необходимо довериться беспристрастным приборам. А точнее — сначала одному беспристрастному прибору, о пользе которого мы и говорим в этой статье.
Наиболее вероятной причиной большого расхода является, естественно, богатая смесь. Но при этом не стоит забывать, что и бедная смесь может являться причиной той же самой проблемы. Почему это происходит — было сказано выше, но мы повторим. При обедненной смеси все равно происходит неполное сгорание топлива. При этом двигатель не развивает необходимой мощности, и инстинктивное действие водителя — нажать педаль газа сильнее. Получается, что топливо не только не сгорает, но и количество этого несгоревшего топлива увеличивается в результате попыток поддать газку.

Как своими силами снизить токсичность выхлопных газов и пройти ТО

В 80% на токсичность выхлопных газов влияет несколько основных факторов:
1. Топливо (первый и главный фактор)
2. Состояние двигателя (износ, количество загрязнений)
3. Моторное масло (тип, качество, чистота)
4. Состояние воздушного фильтра (сопротивление)

Давайте разберем каждый из факторов.

1. Топливо. Прежде чем ехать на технический осмотр, за несколько дней до этого, следует заливать только качественный бензин с высоким октановым числом. Такой подход резко снизит содержание токсинов в выхлопных газах.

2. Состояние двигателя. Это самый распространенный фактор, который приводит к изменению состава выхлопа. Рекомендуется два раза в год проводить чистку топливной системы и не забывать периодически менять топливный фильтр. Очень сильно на токсичность влияет состояние свечей зажигания, рекомендуется их заменить перед ТО.

3. Моторное масло. Как не странно, качество моторного масла тоже изменяет состав выхлопных газов. Синтетическое моторное масло приводит к снижению токсичности, а минеральное к увеличению. Поэтому, перед прохождением ТО, рекомендуется заменить старое моторное масло на свежее, использовать необходимо только качественное масло, купленное у официальных представителей.

4. Состояние воздушного фильтра. Всем известно что сопротивление воздушного фильтра (загрязнение) вызывает снижение мощности, к избыточному разряжению во впускном коллекторе и увеличению токсичности. Перед прохождением ТО, его также следует заменить на новый!

Выхлопные газы ДВС - основной источник токсичных веществ двухтактного и четырехтактного двигателя внутреннего сгорания в городах, которые загрязняют воздух, которым дышит всё живое на Земле. Отработавшие газы, неоднородная смесь различных газообразных веществ с разнообразными химическими и физическими свойствами, состоящая из продуктов полного и неполного сгорания топлива, избыточного воздуха, аэрозолей и различных микропримесей (как газообразных, так и в виде жидких и твердых частиц), поступающих из цилиндров двигателей в его выпускную систему. В своем составе они содержат около 300 различных веществ, большинство из которых - токсичны для организма человека.

Основными нормируемыми токсичными компонентами выхлопных газов двигателей являются оксиды углерода, азота и углеводорода. Кроме того, с выхлопными газами в атмосферу поступают предельные и непредельные углеводороды, альдегиды, канцерогенные вещества, сажа и другие компоненты и также тяжелые металлы.

Примерный состав выхлопных газов ДВС

Компоненты выхлопного газа	Содержание по объему, %		Токсичность
	Двигатель
	бензин	дизель
Азот	74,0 - 77,0	76,0 - 78,0	нет
Кислород	0,3 - 8,0	2,0 - 18,0	нет
Пары воды	3,0 - 5,5	0,5 - 4,0	нет
Диоксид углерода	5,0 - 12,0	1,0 - 10,0	нет
Оксид углерода	0,1 - 10,0	0,01 - 5,0	да
Углеводороды неканцерогенные	0,2 - 3,0	0,009 - 0,5	да
Альдегиды	0 - 0,2	0,001 - 0,009	да
Оксид серы	0 - 0,002	0 - 0,03	да
Сажа, г/м3	0 - 0,04	0,01 - 1,1	да
Бензопирен, мг/м3	0,01 - 0,02	до 0,01	да

Свинец

Свинец мягкий металл, который имеет 1 группу опасности. Отравление его соединениями занимает первое место по частоте среди всех соединений металлов [1] . В бензине этот металл известен под названием тетраэтилсвинец. По сути это тот же металл, только растворенный в жидкости (металлоорганическое соединение). Тетраэтилсвинец до недавнего времени (в России до 2003 года [2] ) использовался в качестве присадки в моторное топлива, повышающее его октановое число и препятствующее образованию детонации в цилиндрах двигателя. Этилированный бензин пожалуй самое большое зло человечества, его соединение находили буквально повсюду, в том числе и в костях, мозгу, нервных волокнах и т.д. организмов.

А все началось с Джона Рокфеллера, который в 1870 году основал фирму "Standard Oil" [3] . В то время топливом для автомобилей являлся спирт, а бензин (в классическом его понимании) продавался в аптеках в качестве отбеливателия, Джон решил (после покорения рынка керосина - да, раньше вместо керосина использовали китовый жир), что вместо спирта для двигателей внутреннего сгорания нужно использовать его бензин. Но проблема заключалась в том, что тот бензин имел очень низкое октановое число и двигателя запускались с большим трудом (а тогда был только кривой стартер), а срок службы значительно снижался - двигатель работал неустойчиво и издавал стуки. Перед Джоном Рокфеллером встала непростая задача - повысить октановое число бензина. Именно тогда ему пришло на помощь изобретение Томоса Миджли [4] - тетраэтисвинец. В 1916 году изобретатель Чарлз Кеттеринг [4] объединился с молодым ученым Томосом. Вместе они собрали команду для поиска и исследования такой добавки в бензин, которая могла бы устранить шум и запах ДВС. Они перепробовали сотни различных веществ - присадка была изобретена 1921 году и чтобы не вызывать лишних вопросов у населения, имела короткое название "Ethyl". Двигатель на этилированном бензине работал ровно и шептал словно кошечка. Однако в последствии изобретатель тетраэтилсвинца отравился своим же изобретением, но выздоровел, чего не скажешь о его коллегах.

Отравление чистым тетраэтилсвинцом происходит очень быстро. Всего лишь чайная ложка, попавшая непосредственно на кожу, может убить. После впитывания в дерму, вещество проникает в мозг и через несколько недель вызывает симптомы, подобные бешенству: галлюцинации, тремор, дезориентацию и, наконец - смерть. Дети в 5 раз более чувствительны к свинцу [5] чем взрослые, но они также более склонны испытывать неврологические проблемы, связанные с накоплением свинца в организме.

В 1983 году отделение Центра по контролю и профилактике заболеваний выявило "снижение уровня свинца в крови 1 к 1 со снижением свинца в бензине". При снижении продаж свинцового бензина на 50% уровень свинца в крови упал на 37%. Сегодня общеизвестно, что уровень свинца в крови выше 5 мкг/дл может привести к повреждениям в мозгу ребенка, увеличивая шанс расстройств внимания, низкого IQ, влияя на успеваемость и задерживая половое созревание. В середине 1980-х, Агентство по токсичным веществам подсчитало, что практически у 17% дошкольников уровень свинца в крови был выше 15 мкг/дл. Проблема была особенно острой в более бедных кварталах, странах и городах с высоким уровнем автомобилизации

В настоящее время от тетраэтилсвинца отказались практически все страны, в результате чего уровень свинца в крови американца упал до 0,858 мкг/дл, когда в 1975 году он равнялся 15 мкг/дл. Исследование 2002 года под номером PMC1240871 обнаружило, что из-за снижения свинца в окружающей среде к концу девяностых годов, уровень IQ среднего дошкольника вырос на пять баллов.

Теперь очередь за алюминием!

Недоксид или моноксид - он же угарный газ (CO)

Прозрачный, не имеющий запаха ядовитый газ, немного легче воздуха, плохо растворим в воде. Оксид углерода продукт неполного сгорания топлива, на воздухе горит синим пламенем с образованием диоксида углерода (углекислого газа). В камере сгорания двигателя CO образуется при неудовлетворительном распылении топлива, в результате холоднопламенных реакций, при сгорании топлива с недостатком кислорода, а также вследствие диссоциации диоксида углерода при высоких температурах. При последующем сгорании после воспламенения (после верхней мертвой точки, на такте расширения) возможно горение оксида углерода при наличии кислорода с образованием диоксида. При этом процесс выгорания CO продолжается и в выпускном трубопроводе. Необходимо отметить, что при эксплуатации дизелей концентрация CO в выхлопных газах невелика (примерно 0,1 - 0,2%), поэтому, как правило, концентрацию CO определяют для бензиновых двигателей.

Оксиды азота (NO, NO2, N2O, N2O3, N2O5, в дальнейшем NOx)

Оксиды азота являются одними из наиболее токсичных компонентов отработавших газов. При нормальных атмосферных условиях азот представляет собой весьма инертный газ. При высоких давлениях и особенно температурах азот активно вступает в реакцию с кислородом. В выхлопных газах двигателей более 90% всего количества NOx составляет оксид азота NO, который ещё в системы выпуска, а затем и в атмосфере легко окисляется в диоксид (NO2). Оксиды азота раздражающе воздействуют на слизистые оболочки глаз, носа, разрушают легкие человека, так как при движении по дыхательному тракту они взаимодействуют с влагой верхних дыхательных путей, образуя азотную и азотистую кислоты. Как правило, отравление организма человека NOx проявляется не сразу, а постепенно, причем каких либо нейтрализующих средств нет.

Закись азота (N2O гемиоксид, веселящий газ) газ с приятным запахом, хорошо растворим в воде. Обладает наркотическим действием.

NO2 (диоксид) бледно-желтая жидкость, участвующая в образовании смога. Диоксид азота используется в качестве окислителя в ракетном топливе. Считается, что для организма человека оксиды азота примерно в 10 раз опаснее CO, а при учете вторичных превращений в 40 раз. Оксиды азота представляют опасность для листьев растений. Установлено, что их непосредственное токсичное влияние на растения проявляется при концентрации NOx в воздухе в пределах 0,5 - 6,0 мг/м3. Азотная кислота вызывает сильную коррозию углеродистых сталей. На величину выброса оксидов азота оказывает значительное влияние температура в камере сгорания. Так, при повышении температуры от 2500 до 2700 К скорость реакции увеличивается в 2,6 раза, а при уменьшении от 2500 до 2300 К - уменьшается в 8 раз, т.е. чем выше температура, тем выше концентрация NOx. Ранний впрыск топлива или высокие давления сжатия в камере сгорания также способствуют образованию NOx. Чем выше концентрация кислорода, тем выше концентрация оксидов азота.

Углеводороды (CnHm этан, метан, этилен, бензол, пропан, ацетилен и др.)

Углеводороды органические соединения, молекулы которых построены только из атомов углерода и водорода, являются токсичными веществами. В выхлопных газах содержится более 200 различных CH, которые делятся на алифатические (с открытой или закрытой цепью) и содержащие бензольное или ароматическое кольцо. Ароматические углеводороды содержат в молекуле один или несколько циклов из 6 атомов углерода, соединенных между собой простыми или двойными связями (бензол, нафталин, антрацен и др.). Имеют приятный запах. Наличие CH в отработавших газах двигателей объясняется тем, что смесь в камере сгорания является неоднородной, поэтому у стенок, в переобогащенных зонах, происходит гашение пламени и обрыв цепных реакций Не полностью сгоревшие CH, выбрасываемые с выхлопными газами и представляющие собой смесь нескольких сотен химических соединений, имеют неприятный запах. CH являются причиной многих хронических заболеваний. Токсичны также и пары бензина, которые являются углеводородами. Допустимая среднесуточная концентрация паров бензина составляет 1,5 мг/м3. Содержание CH в выхлопных газах возрастает при дросселировании, при работе двигателя на режимах принудительного холостого хода (ПХХ, например, при торможении двигателем). При работе двигателя на указанных режимах ухудшается процесс смесеобразования (перемешивания топливовоздушного заряда), уменьшается скорость сгорания, ухудшается воспламенение и, как результат, - возникают его частые пропуски. Выделение CH вызывается неполным сгоранием вблизи холодных стенок, если до конца сгорания остаются места с сильным локальным недостатком воздуха, недостаточным распыливанием топлива, при неудовлетворительном завихрение воздушного заряда и низких температурах (например, режим холостого хода). Углеводороды образуются в переобогащенных зонах, где ограничен доступ кислорода, а также вблизи сравнительно холодных стенок камеры сгорания. Они играют активную роль в образовании биологически активных веществ, вызывающих раздражение глаз, горла, носа и их заболевание, и наносящих ущерб растительному и животному миру.

Углеводородные соединения оказывают наркотическое действие на центральную нервную систему, могут являться причиной хронических заболеваний, а некоторые ароматические CH обладают отравляющими свойствами. Углеводороды (олефины) и оксиды азота при определенных метеорологических условиях активно способствуют образованию смога.

Смог от выхлопных газов

Смог (Smog, от smoke дым и fog - туман) ядовитый туман, образуемый в нижнем слое атмосферы, загрязненной вредными веществами от промышленных предприятий, выхлопными газами от автотранспорта и теплопроизводящих установок при неблагоприятных погодных условиях. Он представляет собой аэрозоль, состоящую из дыма, тумана, пыли, частичек сажи, капелек жидкости (во влажной атмосфере). Возникает в атмосфере промышленных городов при определенных метеорологических условиях. Поступающие в атмосферу вредные газы вступают в реакцию между собой и образуют новые, в том числе и токсичные соединения. В атмосфере при этом происходят реакции фотосинтеза, окисления, восстановления, полимеризации, конденсации, катализа и т.д. В результате сложных фотохимических процессов, стимулируемых ультрафиолетовой радиацией Солнца, из оксидов азота, углеводородов, альдегидов и других веществ образуются фотооксиданты (окислители).

Низкие концентрации NO2 могут создать большое количество атомарного кислорода, который в свою очередь образует озон и вновь реагирует с веществами, загрязняющими атмосферный воздух. Наличие в атмосфере формальдегида, высших альдегидов и других углеводородных соединений также способствует вместе с озоном образованию новых перекисных соединений. Продукты диссоциации взаимодействуют с олефинами, образуя токсичные гидроперекисные соединения. При их концентрации более 0,2 мг/м3 наступает конденсация водяных паров в виде мельчайших капелек тумана с токсичными свойствами. Их количество зависит от сезона года, времени суток и других факторов. В жаркую сухую погоду смог наблюдается в виде желтой пелены (цвет придает присутствующий в воздухе диоксид азота NO2 капельки желтой жидкости). Смог вызывает раздражение слизистых оболочек, особенно глаз, может вызвать головную боль, отеки, кровоизлияния, осложнения заболеваний дыхательных путей. Ухудшает видимость на дорогах, увеличивая тем самым количество дорожно-транспортных происшествий. Опасность смога для жизни человека велика. Так, например, лондонский смог 1952 г. называют катастрофой, так как за 4 дня от смога погибло около 4 тыс. человек. Наличие в атмосфере хлористых, азотных, сернистых соединений и капелек воды способствует образованию сильных токсичных соединений и паров кислот, что губительно сказывается на растениях, а также сооружениях, особенно на исторических памятниках, сложенных из известняка. Природа смогов различна. Например, в Нью-Йорке образованию смога способствуют реакции фтористых и хлористых соединений с капельками воды; в Лондоне присутствие паров серной и сернистой кислот; в Лос-Анджелесе (калифорнийский или фотохимический смог) наличие в атмосфере оксидов азота, углеводородов; в Японии - присутствие в атмосфере частиц сажи и пыли.

Снижение концентрации токсичных веществ в выхлопных газах

В настоящее время Правительства всех стран вводит определенные нормы на концентрацию вредных веществ в выхлопных газах автомобилей. Поэтому производители автомобилей, чтобы попасть на рынок, вынуждены проводить модернизацию систем автомобилей с целью снижения уровня выделения токсичных веществ.

Такими системами могут служить каталитические нейтрализаторы, сажевые фильтры, мочевина и многое другое. Так, например, для дизельных двигателей устанавливаются нейтрализаторы выхлопных газов, которые позволяют снизить токсичность на 80%. В системах бензиновых двигателей устанавливают антитоксикатор в систему питания, что также позволяет добиться снижения концентрации вредных веществ.

Читайте также: