Почему дымит дизельный двигатель: причины и методы устранения

На российских дорогах довольно часто можно наблюдать, как дизельная фура, преодолевающая затяжной подъем, буквально извергает клубы черного дыма, уподобляясь исландскому вулкану «Эйяфьятлайокудль» в разгар его извержения. К сожалению, подобное встречается не только на грузовиках, но и на легковых авто, под капотом которых слышится характерное урчанье дизеля. Этой болезнью часто страдают двигатели, работающие на солярке.

Что это: конструктивные особенности дизельного агрегата, или его неправильная эксплуатация, и почему дымит дизельный двигатель? Предлагаем вашему вниманию анализ наиболее распространенных проявлений болезни и вызывающих ее причин.

Откуда появляется дым на выхлопе дизеля

Принцип работы двигателей внутреннего сгорания (ДВС) ясен из самого их названия. То есть, механическая энергия в них получается из тепловой в процессе сгорания топлива внутри цилиндров. Повседневный опыт подсказывает нам, что сухие дрова, положенные в горящий костер, практически не дают дыма. Так же ведет себя и дизельный двигатель.

Исправный, хорошо отрегулированный мотор, не выделяет при своей работе сколь-нибудь заметного дыма. И, наоборот, если из выпускной системы выходят сизые облачка или густые черные клубы, это говорит о том, что или топливо плохое, или оно не полностью сгорает. А возможно, в цилиндры попадает еще что-нибудь, например, смазочное масло или тосол.

Почему дым из глушителя чаще наблюдается у дизелей. Дело в том, что дизельное топливо (солярка) воспламеняется от раскаленного до 750 — 800°C воздуха, а не от свечи зажигания, как в бензиновых движках. Чтобы цикл дизеля проходил успешно, требуется исправное состояние всасывающего тракта, системы питания, цилиндро-поршневой группы (ЦПГ).

Дизтопливо обладает более высокой температурой воспламенения, чем бензин. Кроме того, в дизеле топливно-воздушная смесь образуется за более короткое время, что приводит к ее неоднородности.

Элементарно, Ватсон

В идеале выхлоп исправного дизеля должен быть прозрачным. Если дизельный двигатель дымит, это говорит о нарушениях в работе или неисправности одной или нескольких систем двигателя. Причем виновника повышенной дымности выдает цвет дыма. Забегая вперед, можно сказать:

• серый или черный дым свидетельствует о неполном сгорании топлива;
• голубовато-синий или сизый цвет выхлопа указывает на угар смазочного масла и некоторые другие причины;
• пушистые белые облака, напоминающие продувку бульбулятора (по выражению любителей кальяна), на самом деле — попадание охладителя в камеры сгорания.

Так что предварительный диагноз определяется по окраске выхлопа. Более точно определить причину дымления установят специалисты на станции технического обслуживания (СТО), используя диагностическое оборудование и газоанализатор. В таблице приведены некоторые цифры, регламентирующие максимальное содержание вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу. Также указываются и возможные неисправности в системах двигателя.

Черный дым за трубой…

Наиболее характерным для дизеля является черный дым. Дымление может быть разной степени: от светло-серого до ядовито-черного, как при сжигании автомобильных покрышек. Монохромный цвет обусловлен присутствием в выхлопных газах частиц сажи, остающихся после неполного сгорания топлива.

Объяснение этому можно дать в двух словах: переобогащенная смесь, которая не успевает полностью сгореть в цилиндре и догорает при низкой температуре в системе выпуска. Такая смесь получается из-за нехватки воздуха, либо избытка топлива. Существуют и другие отклонения. Перечислим некоторые причины появления черного дыма:

• Некачественное топливо.
• Загрязнение воздушного фильтра или подводящих каналов.
• Недостаточная компрессия в цилиндрах.
• Неисправность форсунок. Дым появляется при резком нажатии на газ, либо при работе дизеля под нагрузкой. Дополнительным подтверждением этой неисправности является тряска мотора на холостых оборотах.
• Ранний момент впрыск топлива, в результате чего воспламенение происходит с запозданием, и образуется много сажи.
• Покрывается нагаром клапан системы EGR (рециркуляция отработанных газов), в результате чего механизм клинит в открытом положении, и увеличивается поступление выхлопных газов во впускной коллектор.
• Отказ кислородного датчика, вследствие чего электронный блок управления двигателем (ЭБУ) начинает работать «вслепую».
• Забит противосажевый фильтр.

Наиболее опасны неисправные форсунки и продолжительная езда с большим опережением впрыска. Итоги: прогар предкамер, повреждение поршней и перемычек, что чревато дорогостоящим ремонтом. В остальных случаях езда с черным дымом не столь опасна для двигателя.

Рецепты лечения коптящего двигателя

Ранее было сказано, что топливно-воздушная смесь в дизеле перед воспламенением обладает большей неоднородностью по сравнению с бензиновыми двигателями. Бензиновая смесь обладает гомогенным характером, чего не скажешь про распыленное облако солярки. Поэтому даже исправный современный дизельный двигатель все равно более склонен к проявлению дымности.

Какие меры помогут снизить дымность черного выхлопа дизельного двигателя:

• Следить за состоянием воздушного фильтра, вовремя менять сменный фильтрующий элемент. Особенно не допускать его заливания, преодолевая водные препятствия. Если такое случилось, фильтр нужно основательно высушить или заменить.
• Проверить герметичность воздушных каналов (шланги, хомуты, интеркулер). Для этого можно использовать велосипедный насос. Создавая давление в заглушенной системе при неработающем двигателе, слушать — нет ли шипения воздуха в местах соединений.
• Следить за исправностью топливного насоса высокого давления (ТНВД), в случае подозрений произвести его стендовую диагностику.
• Контролировать состояние топливных форсунок. Отложения нагара на распылителе легко обнаружить визуально, сняв форсунку с головки блока. При необходимости их следует отремонтировать.
• Если двигатель дергается на холостых оборотах, или при резком открытии дросселя наблюдаются провалы, обратите внимание на электромагнитный датчик ЕГР (система рециркуляции выхлопных газов).
• Проверить компрессию в цилиндрах, что под силу выполнить самостоятельно.
• На современных дизелях имеется противосажевый фильтр, который необходимо регулярно очищать и промывать. И, конечно, своевременно менять, когда он выработает срок службы.

Все оттенки синего

Причины возникновения синего выхлопа весьма многообразны. Это и нарушения образования топливного факела, и плохие условия для его самовоспламенения, и, наконец, попадание масла в рабочую камеру. Каждому фактору присущ свой оттенок дымности.

Выхлоп синего цвета с едким, острым запахом свидетельствует о недостаточной эффективности топливной струи. Часть горючего не сгорает, а вылетает из глушителя в виде мельчайших капелек, которые и придают выхлопу синий цвет. Но это еще полбеды, ведь сгорание основной смеси происходит не в воздушном объеме камеры сжатия, а довольно часто на днище поршня. Не стоит напоминать, что это приведет в ближайшей перспективе к его обгоранию, задирам на поверхности цилиндров и к весьма недешевому ремонту.

Сизый оттенок выпускных газов говорит о затрудненном самовоспламенении топливной смеси. Во-первых — недостаточное давление (компрессия) в конце хода сжатия. Основная причина заключается в износе деталей ЦПГ. Низкая компрессия вызывается также неплотным прилеганием тарелок клапанов к седлам в результате образования на них нагара. Во-вторых — недостаточная температура для самовоспламенения вследствие неисправности свечей накаливания.

Наконец, дымок разных оттенков, начиная от светло-голубого и заканчивая густо-синим, указывает на то, что в цилиндрах сгорает масло. Откуда оно проникает:

• из картера двигателя через маслосъемные кольца, если они изношены или залегли в канавках;
• из клапанной коробки через изношенные маслосъемные колпачки;
• через уплотнения подшипников турбины компрессора;
• из воздушного фильтра при забитой вентиляции картера.

О чем говорит белый шлейф за глушителем

Белый дым из трубы Сикстинской капеллы, где проходят выборы очередного предстоятеля Римско-католической церкви — Папы Римского, информирует паству о том, что новый Папа выбран. Для получения белого дыма кардиналы использовали ранее сырую солому.

Так же и в дизельном двигателе — белый цвет дыма из глушителя указывает на присутствие в очаге (камеры сгорания) воды, в качестве которой выступает охлаждающая жидкость. Причиной попадания тосола или антифриза в цилиндры дизеля может быть:

• пробитая прокладка головки блока цилиндров;
• сгнивший патрубок охлаждения корпуса дроссельной заслонки.

Чтобы проверить эту версию, достаточно открыть крышку расширительного бачка. Подтверждением послужит бульканье жидкости, маслянистая пленка на ее поверхности и запах выхлопных газов. Кроме того, уровень жидкости в бачке будет пониженным, а в масляном картере будет какая-то жижа.

Внимание: кратковременный белый дым после запуска двигателя не является признаком неисправности двигателя. В этом случае происходит испарение конденсата, образовавшегося в глушителе при стоянке автомобиля. То есть это не дым, а пар.

Проблема повышенной дымности актуальна для многих дизелей, что вызвано особенностями дизельного рабочего такта. Усугубляющим фактором является заправка некачественным топливом и несвоевременное техническое обслуживание. В некоторых случаях причину дымления реально выяснить самостоятельно, окончательный диагноз поставит стендовая диагностика топливной системы двигателя и проверка на газоанализаторе.