Когда из выхлопной трубы автомобиля начинает идти черный дым, это не только портит внешний вид транспортного средства, но и сигнализирует о возможных неполадках в его работе. Это явление может быть вызвано рядом причин, варьирующихся от переобогащения топливной смеси до неисправности в системе впрыска.
В этой статье рассмотрим основные причины появления черного дыма из выхлопной трубы, методы диагностики и возможные способы устранения проблемы.
Чем опасен черный дым из выхлопной трубы
Такой дым сигнализирует о ряде потенциальных проблем, которые могут оказать негативное воздействие как на само транспортное средство, так и на окружающую среду.
Перечислим некоторые из опасностей:
- Повышенный расход топлива.
- Потенциальный ущерб двигателю: неисправности форсунок, засорение воздушного фильтра или проблемы с системой рециркуляции выхлопных газов (EGR) могут привести к ухудшению работы мотора, снижению его мощности и, в конечном итоге, к дорогостоящему ремонту.
- Часто черный дым является признаком того, что двигатель работает не на полную мощность из-за неэффективного сгорания топлива. Это приводит к снижению мощности и ухудшению общих характеристик автомобиля, включая увеличение времени разгона и снижение максимальной скорости.
- Ухудшение экологических показателей в результате увеличения токсичности выхлопных газов.
- Избыточное топлива смешивается с моторным маслом разжижая его с соответствующими последствиями. Также оно смывает моторное масло со стенок цилиндров тем самым ускоряя износ деталей цилиндропоршневой группы.
Причины появления черного дыма у бензинового двигателя
Появление черного дыма из выхлопной трубы бензинового автомобиля указывает на переобогащение топливно-воздушной смеси, когда в цилиндры двигателя поступает больше топлива, чем необходимо для его полного сгорания. Это может быть вызвано различными причинами.
Неисправности в системе впрыска топлива:
- Засорение или неисправность форсунок, из-за чего они не закрываются полностью или пропускают больше топлива, чем требуется.
- Неправильная регулировка давления топлива, которая приводит к его избытку в камере сгорания.
Неисправности датчиков:
- Повреждение или неправильные показания датчика массового расхода воздуха (MAF), в результате чего система управления двигателем неправильно рассчитывает необходимое количество топлива.
- Неисправности датчика кислорода (лямбда-зонд), из-за чего система управления двигателем не получает точных данных о составе выхлопных газов, что приведет к переобогащению смеси.
Проблемы с воздухозаборной системой:
- Засорение или повреждение воздушного фильтра, ограничивающее поток воздуха в двигатель.
- Утечки воздуха в системе впуска, из-за чего в цилиндры поступает меньше воздуха, чем необходимо.
Неисправность системы рециркуляции выхлопных газов (EGR):
- засорение или поломка клапана EGR приведет к увеличению количества топлива в смеси за счет уменьшения доли рециркулируемых выхлопных газов.
Использование некачественного топлива:
- применение бензина с низким октановым числом или загрязненного ухудшит процесс сгорания, вызвав образование черного дыма.
Неисправности в системе зажигания, которые приводят к переобогащению топливо-воздушной смеси:
- Слабая искра. Изношенные, загрязненные (покрытые нагаром и маслом) или поврежденные свечи зажигания, высоковольтные провода, катушки зажигания и другие компоненты системы не обеспечивают достаточно мощную искру для эффективного воспламенения топлива. Это приводит к увеличению содержания несгоревшего горючего в выхлопных газах, что видно в виде черного дыма.
- Слишком раннее или слишком позднее зажигание. Позднее приводит к неполному сгоранию бензина, а раннее к повышенному давлению и температуре, что также негативно сказывается на процессе сгорания.
У инжекторных ДВС
Причины появления черного выхлопа у инжекторных автомобилей, где система впрыска топлива управляется электроникой, перечислены выше.
Остановимся на особых случаях.
- Неисправны форсунки (забиты, изношены или повреждены). Если они сильно загрязнены, то на определенных циклах работы не пропускают топливо создавая в системе излишнее давление. Когда из-за сильно возросшего давления форсунка все же продавливается, объем одновременно поступившего топлива в камеру сгорания сильно возрастает что приводит к неполному его сгоранию и образованию черного дыма.
- Проблемы с топливным насосом или регулятором давления: Износ или неисправность этих компонентов приведет к чрезмерному давлению в системе и, как следствие, к переобогащению топливной смеси.
- Неисправности в системе управления двигателем (ЭБУ): редко, но бывает, что сам ЭБУ выходит из строя и неправильно рассчитывает необходимое количество топлива, основываясь на некорректной обработке данных от датчиков.
У карбюраторных ДВС
Одной из наиболее распространенных причин является неправильная настройка карбюратора, в результате которой в цилиндры двигателя подается слишком богатая топливно-воздушная смесь.
Это может быть связано с износом компонентов устройства, неправильной регулировкой или неполадками в его работе, в частности, повреждение или неправильная регулировка поплавка, засорение жиклеров и т.д.
Основные причины, по которым происходит перелив топлива в поплавковой камере карбюратора:
- Износ или повреждение: со временем поплавок изнашивается или повреждается, что ведет к неправильной его работе. В некоторых случаях он может даже наполниться топливом и тонуть, если имеет трещины или отверстия.
- Неисправность игольчатого клапана: регулирует поток топлива в поплавковую камеру. Если он изношен, загрязнен или поврежден, это приведет к его негерметичности и неконтролируемому поступлению бензина.
- Неправильная регулировка: если уровень топлива в поплавковой камере настроен слишком высоко, это приведет к его переливу.
- Засорение фильтров или топливопроводов вызовет повышенное давление в системе подачи топлива, что, в свою очередь, приводит к переливу его через поплавковую камеру.
- Трещины или деформации в корпусе карбюратора или крышке поплавковой камеры приведут к неправильной работе поплавкового механизма.
- Износ седла игольчатого клапана: со временем оно изнашивается, что снижает его способность обеспечивать герметичное закрытие и приводит к утечке топлива.
Недостаточная компрессия в цилиндрах
Для того чтобы топливно-воздушная смесь сгорала полностью, требуется достаточное давление в цилиндре. Если компрессия ниже нормы, это снижает эффективность сгорания, в результате чего часть топлива выходит из выхлопной трубы в виде черного дыма, содержащего сажу и непрореагировавшие углеводороды.
Недостаточная компрессия часто связана с износом компонентов мотора, таких как поршни, кольца или цилиндры, неправильной регулировкой тепловых зазоров клапанов, что ухудшит общее состояние и работу мотора.
Причины появления черного дыма у дизельного мотора
У дизелей принцип воспламенения топливо-воздушной смеси кардинально отличается от бензиновиков, да и тип топлива (соляра) при сгорании уже по умолчанию выделяет темный дым.
Ключевой элемент в современных дизелях, который делает выхлопы светлее, это сажевый фильтр, очищающий отработанные газы от сажи, различных загрязнений включая и свинец.
Поэтому он стоит на первом месте, как одна из основных причин появления черного дыма у дизельных автомобилей:
- Засорение или неисправность сажевого фильтра (DPF): хотя он предназначен для улавливания сажи из выхлопных газов, его засорение приводит к ухудшению производительности мотора и появлению черного дыма, особенно если регенерация фильтра не происходит должным образом.
- Современные дизельные двигатели управляются компьютером, который регулирует впрыск дизеля и воздуха для оптимизации сгорания. Любые сбои в работе этой системы приведут к неполному сгоранию топлива.
- Засоренные или неисправные форсунки впрыскивают соляру неравномерно, слишком много или слишком мелкодисперсно, что препятствует полному ее сгоранию.
- Неисправность турбонаддува. Приведет к недостаточной подаче воздуха и, как следствие, к неполному сгоранию топлива.
- Неисправный топливный насос высокого давления. Приводит к увеличению давления в системе и переливу дизтоплива.
Неисправные свечи накала и их влияние на появление черного дыма у дизельных моторов
Свечи накала предназначены для предварительного нагрева воздуха в камерах сгорания, что облегчает запуск двигателя путем улучшения условий для самовоспламенения топливно-воздушной смеси.
Их неисправность может привести к:
- Затрудненный запуск двигателя, особенно в холодную погоду. Это заставляет водителя делать несколько попыток запуска, в результате чего в цилиндры поступает избыточное количество топлива, которое не успевает полностью сгореть.
- Влияние на работу двигателя: даже после успешного запуска неисправные свечи накала могут негативно влиять на его работу в холодном состоянии, увеличивая вероятность появления черного дыма до тех пор, пока мотор не прогреется до рабочей температуры.
Как забитый катализатор или сажевый фильтр влияет на появление черного дыма?
Оба эти компонента являются частью системы очистки выхлопных газов и играют ключевую роль в снижении вредных выбросов.
Их засорение влияет на работу мотора и может привести к появлению черного дыма:
Забитый катализатор:
- Снижение мощности и производительности. Если нейтрализатор забит, это создает препятствие для выхода газов из системы, что приводит к неполному сгоранию топлива и, как следствие, к появлению черного дыма.
- Повышенное обратное давление: Засорение катализатора увеличивает обратное давление в выхлопной системе, что препятствует продуванию камер сгорания от отработанных газов, а это, в свою очередь, препятствует качественному сгоранию горючего.
Забитый сажевый фильтр (DPF):
- Неполная регенерация: если фильтр забит и не может правильно регенерироваться (то есть очищаться путем сжигания сажи), это приводит к увеличению сопротивления выхлопных газов и, как следствие, к ухудшению сгорания дизтоплива.
- Увеличение выбросов: при засорении DPF увеличивается вероятность того, что часть сажи будет выбрасываться в атмосферу в виде черного дыма, особенно в моменты интенсивной работы мотора, например, при разгоне.
Устранение проблемы с черным дымом, вызванной забитым катализатором или сажевым фильтром, требует диагностики и возможного обслуживания или замены данных компонентов.
Как устранить черный дым из выхлопной трубы в бензиновых и дизельных автомобилях
Устранение черного дыма из выхлопной трубы требует подхода, который зависит от типа двигателя — бензинового или дизельного. Ниже приведены общие рекомендации по устранению проблемы для обоих типов моторов.
Для бензиновых автомобилей:
- Проверка и замена свечей зажигания.
- Чистка или замена воздушного фильтра, что обеспечит нормальный приток воздуха в двигатель и улучшит сгорание топлива.
- Диагностика и ремонт системы впрыска: убедитесь, что форсунки работают правильно и обеспечивают оптимальное распыление бензина.
- Проверка датчика массового расхода воздуха (MAF) и датчиков кислорода: некорректные их показания приведут к неправильному соотношению воздуха и топлива.
- Регулировка системы зажигания: убедитесь, что угол зажигания и момент искры настроены правильно.
Для дизелей:
- Проверка и обслуживание форсунок.
- Чистка или замена воздушного фильтра: как и в бензиновых моторах, хороший поток воздуха критичен для эффективного сгорания ДТ.
- Обслуживание системы турбонаддува: убедитесь, что турбокомпрессор работает правильно и обеспечивает достаточное давление воздуха.
- Проверка и обслуживание системы рециркуляции выхлопных газов (EGR).
- Чистка или замена сажевого фильтра (DPF).
- Использование качественного топлива.
В результате выполнения этих рекомендаций минимизируется вероятность появления черного дыма, а также уменьшатся расходы на ремонт и обслуживание автомобиля.
И в первую очередь обратите внимание на обогащенную топливо-воздушную смесь, которая является первопричиной описываемой в статье проблемы.