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.

Химический элемент	Норма для дизельного двигателя	Причина несоответствия норме
Азот (N2)	76 — 78%	Обеднённый состав топливной смеси, перегрев двигателя
Кислород (O2)	0,5% макс.	Негерметичность выпускного коллектора
Оксид углерода (CO)	0,01 — 0,5%	Засорение фильтров, завышенное давление топлива в системе питания, переобогащенная смесь
Углекислый газ (CO2)	1,0 — 10%	Засорение фильтров, превышение давления топлива, переобогащенная смесь
Углеводороды (CH)	50 PPM макс.	Пропуски воспламенения (неисправность свечей накаливания), богатая смесь

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.

Дымит дизельный двигатель сизым дымом: причины

У каждого автовладельца может появиться одна очень интересная, непонятная головная боль в виде дыма из выхлопной трубы, а особенно у собственников машин с дизельным агрегатом. Вроде бы автомобиль будет ехать, работать, но факт того что он дымит не оставит покоя своему хозяину.

Ситуация интересна тем, что дым может быть разного цвета: черным, белым, серым или дымить синим дымом, синий дым наиболее распространен. И по определенной причине следственно будет дым определенного цвета.

Причиной к черному дыму может стать не сгоревшее до конца топливо. Дым такого цвета возникает, когда идет чрезмерная подача топлива или топливо имеет плохое качество. Такой же эффект вызовет недостаток кислорода. К появлению серого дыма причастны те же причины. Дым получается серого оттенка только потому, что дефекты не настолько серьезны, как те, которые вызывают черный след за автомобилем.

Дымит дизельный двигатель сизым дымом и причины к этому могут быть разные. При выхлопах синего дыма во время работы машины на холодный двигатель или уже прогретый, то стоит задуматься о неполадках в дизельном агрегате. К появлению такого эффекта могут быть причиной две проблемы:

• Топливо не догорает.
• Моторное масло попадает в двигатель.

Чтобы понять, почему дымит дизельный двигатель нужно диагностировать его, не прибегая к помощи специальных аппаратов. Выявить проблему можно по степени дымности и запаху, который она в себе несет.

Не догоревшее топливо

Подтверждением к такой догадке станет наличие едкого и резкого запаха из выхлопной системы. Это будет означать, что несгоревшее топливо выходит вместе с дымом в парообразном состоянии.

Топливо может не догорать по разным причинам. Возможно, что топливо подается слишком поздно или какой-то цилиндр не справляется со своей задачей и не может сжечь солярку.

Как правило, у каждого следствия есть причины. Следствие, в данном случае, не догоревшее топливо и, как исход, дизель дымит синевой. Так какие причины и неполадки в узлах дизеля могут повлечь это?

Неисправен ТНВД

Если причиной к появлению сизого дыма стал запоздавший впрыск, то следует обратить внимание на износ топливного насоса высокого давления (ТНВД). Несложно догадаться, что топливо не будет успевать догорать, если оно подается с опозданием.

Итак, с одним из возможных виновников определились. Но почему так происходит? Конструкция и схема работы ТНВД довольно непроста. Если объяснить простыми словами, работа этого узла основана на движении специальных механизмов для подачи топлива, которые постоянно трутся и контактируют между собой.

Смазкой для деталей служит само топливо. Довольно хитрое решение, потому что солярка имеет жирную структуру. Но с приходом зимы осуществляется переход на зимнее топливо.

Зимним оно называется, потому что в ней уменьшена вязкость, а именно отсутствуют те самые смазывающие фракции или их количества недостаточно, чтобы смазывать «железяки» в насосе. Вот это и становится причиной изнашивания ТНВД. А износ этого части агрегата, в свою очередь, наряду с профилем волновой шайбы становится причиной запаздывания впрыска топлива.

Механизм следующий: топливо не успевает нагреться, потому что поздно подается, и цилиндр начинает плохо работать со скачками. В итоге топливо, которое не успевает сгореть, выпускается наружу в виде синего дыма.

Если двигатель прогреть, проехав несколько километров, то сизый след за машиной исчезнет или уменьшится настолько, что его нельзя будет проследить. Но неполадки насоса на этом не исправятся. При прогретом движке даже поздно поданное топливо успевает почти полностью сгореть из-за высокого температурного фона.

Плохая компрессия двигателя

Бывают случаи, когда при запуске двигателя идет сильный синий дым. А потом после должного прогревания дым пропадает. Такая картина довольно часто встречается во дворах нашей страны, когда стоят столбы дыма, а водитель бегает, схватившись за голову, и не может понять происходящего.

Причиной всему низкая компрессия двигателя. Из-за такого дефекта температура при сжатии не достигает должной величины, поэтому топливо не догорает полностью. Даже если у двигателя один цилиндр с низкой компрессией, то работа такого двигателя возможна. Но будет дымить до тех пор, пока общая температура не повысится и неисправный цилиндр не начнет справляться с поступающим топливом и поджигать его.

Причинами дыма синего оттенка могут послужить несвоевременный впрыск или низкий показатель компрессии. Кстати, большинство современных дизельных двигателей оборудовано устройством на топливном насосе, которое совершает ранний впрыск, когда двигатель еще холодный.

При такой функции работа двигателя жестче, но зато топливо полностью успевает сгореть. Двигатель нагревается, и устройство возвращает в начальное состояние впрыск топлива, мотор начинает «мурлыкать» и становится приятным и мягким на слух.

Всему причиной масло

При таком диагнозе «облако» из выхлопной трубы будет дымление от светлых до темных оттенков. Оно будет зависеть от концентрации масла, которое протекает в камеры сгорания, режимов работы движка и от температуры прогрева. При этом вы будете чувствовать горелый запах свойственный маслу.

Появление такого газа будет отмечаться повышенным израсходованием масла. Чтобы решить эту проблему нужно определиться с поставщиками «ненужного» флюида.

Износ цилиндропоршневой группы

Очень часто дизель дымит сизым дымом из-за износа цилиндропоршневой группы и узлов ГРМ (газораспределительный механизм). Масло может попасть в цилиндр по нескольким причинам.

• Увеличены зазоры поршневых колец.
• Увеличены зазоры между стержнями клапанов и направляющих втулок.
• Имеются повреждения на гильзе цилиндров.
• Разрушены кольца.
• Имеются нарушения поршневых канавок и много других причин.

Например, сильные дефекты зазоров в районе поршневых канавок позволяют камере сгорания «всосать» масло. Это возможно даже если маслосъемные кольца исправны. С большим периодом работы цилиндры поддаются изменению своей формы, допустим, стать эллиптической формы. Из-за изменений в форме, ухудшается уплотнение.

Износ этой группы деталей также становится причиной снижения компрессии. При измерении компрессии стоит учитывать способность масла уплотнять зазоры. Выходит, что если цилиндр неисправен, то компрессия должна быть завышена. Для проведения диагностики ЦПГ (цилиндро-поршневая группа), замеров и получения точной оценки нужно соблюдать некоторые требования.

Если механизмы имеют не очень большое ухудшение качества, то пресловутый дым можно увидеть при прогревании двигателя. После прогревания, уровень симптома уменьшается или полностью пропадает. Объясняется это тем, что при больших температурах детали расширяются и зазоры уплотняются.

Увеличение расхода масла происходит при поломках перемычек между поршневыми канавками. Также к большому расходу масла приводят разломы колец в результате износа или перегревания двигателя. Если использовать масло невысокого качества и менять его несвоевременно, то поршневые кольца как бы «залипают» и теряют свою подвижность.

Ухудшение качества поршневых колец и уплотнения цилиндров вызовет повышение расхода топлива.

Выявить факт попадания масла можно и по характерному шуму в работе двигателя и стукам, сопровождаемые сменой оборотов и нагрузок на двигатель.

Неисправен ГРМ и другие причины

Причинами масляного дыма могут быть следующие причины:

• Прогоревшие или разрушенные клапана.
• Изношенные стержни клапанов и направляющие втулки.
• Неисправности в маслосъемных колпачках.

Почему происходит выхлоп синего дыма на прогретом двигателе можно сказать, сделав опору на факт разжижения масла с увеличением температуры двигателя внутреннего сгорания. Можно привести следующий пример. Это можно всегда наблюдать при работе тракторов.

Очень часто случается, что, когда движок работает на холостых оборотах, масло накапливается на деталях, образуя пленки, тем самым скапливаясь в системе выхлопа. Потом когда тракторист выжимает педаль газа, выхлопная труба выплескивает густой синий дым.

Возможно, неисправна система подачи топлива или отсутствует герметичность клапанов. Все это может стать причинами дымления дизельного агрегата синим цветом. Прогоревший клапан придает выхлопным газам бело-голубоватый оттенок. Этот дефект клапанов можно проследить по низкой компрессии неисправного цилиндра. Свечи также подвержены покрытию нагаром и отложениями, которые укажут на этот недостаток.

Возможны неисправности турбины. Они могут напомнить симптомы нездоровых маслосъемных колпачков. Чтобы в этом убедиться, можно прощупать патрубки турбокомпрессора на наличие масел. Проблемы, связанные с уплотнением турбокомпрессора определить труднее, потому что масло, попадая в выхлопную систему, догорает полностью.

Также причинами сизого дыма могут быть нарушения в работе вентиляции картера или неполадки с воспламенением в цилиндре. Очень часто синий дым сопровождается понижением тяги, а атмосферный и турбо дизель могут иметь течи сальников и т.д.

Стоит отметить, что причинами такого поведения автомобиля может быть плохое качество топлива. Поэтому заправляться стоит только у тех компаний, которые предоставляют флюиды хорошего качества. Остерегаться тех заправок, которые предлагают солярку по низкой цене.