Чёрный дым из выхлопной трубы бензинового двигателя: причины

В отличие от всех прочих цветовых оттенков дыма позади автомобиля, чёрный дым из выхлопной трубы бензин создаёт только в том случае, когда он не полностью сгорает в цилиндрах двигателя. По разным причинам, практически все они у современного мотора являются признаками неисправности.

Физическая сущность чёрного дыма

Нормальный выхлоп должен быть прозрачен. При сгорании топлива образуются бесцветные газы и водяной пар, который тоже выходит в газовой фазе. Чёрный цвет образуется благодаря твёрдым частичкам углерода, больше известным под именем сажи. Если подобным образом дымящий двигатель поработает, например, над свежим снежным сугробом, то это вещество несложно рассмотреть. Или просто заглянуть в выпускную трубу, там эта сажа обильно выделяется на стенках.

При работе исправного двигателя чёрного дыма быть не должно. Это становится ясно, если рассматривать вопрос даже не с точки зрения экологии, но просто по соображениям топливной экономичности. Если мотор выделяет несгоревший углерод, значит, часть топлива была потрачена впустую. Фактически при сгорании этого угля могла быть произведена полезная работа, а вместо того уже оплаченное горючее не было окислено с выделением тепловой энергии, а просто выброшено наружу, параллельно загрязняя воздух и окружающую обстановку. Так двигатель внутреннего сгорания работать не должен.

Почему так происходит

Чаще всего подобным прегрешением страдают карбюраторные двигатели, то есть те, в которых подготовкой рабочей смеси занимается полузабытое устройство, работающее по принципу подсоса топлива в летящий через диффузоры поток забортного воздуха. Их уже почти не осталось, но рассматривая такой простой прибор легче прийти к пониманию патологических процессов при организации горения в цилиндрах.

Карбюраторный двигатель

Исходная ситуация к рассмотрению: чёрный дым из выхлопной трубы, бензин, карбюратор. Хотя существуют и карбюраторные дизели или бензиновые моторы с более сложной топливной аппаратурой. Но там проблемы могут выглядеть иначе, хотя сажа везде одинаковая.

Дозировка состава топливовоздушной смеси здесь происходит исключительно системами карбюратора. Прибор достаточно сложный, даже в самом обычном распылителе бензина от старых автомобилей ВАЗ имеется примерно девять дозирующих систем, работающих последовательно или частично одновременно. И любая из них может давать лишнее топливо, которое полностью не сгорит, а выделит сажу на выхлопе.

Чаще всего этим грешат неправильно работающие главные дозирующие системы. В них имеются воздушные и топливные жиклёры, соотношение пропускных сечений которых обеспечивают так называемый стехиометрический состав, то есть строго определённое количество углеводородов на единицу кислородной массы. Эта смесь называется нормальной.

Существуют и другие составы смеси:

• Обеднённая. Бензина чуть меньше, чем в оптимальной стехиометрии.
• Бедная. Бензина совсем мало, смесь даже поджигается с большим трудом.
• Обогащённая. Смесь для мощностных режимов, двигатель будет работать с максимальной отдачей, но неэкономично.
• Богатая. Она так же плохо горит, как и бедная.

Именно в последнем случае начинается заметное выделение сажи в выхлопе. Причин, по которым главные дозирующие системы камер карбюратора попадают в такой режим, может быть несколько:

• трудности с прокачиванием воздуха в цилиндры, например, загрязнённый воздушный фильтр или посторонние частицы в воздушных жиклёрах;
• избыток топлива из-за нештатных сечений в топливных дозирующих элементах, может банально выкрутиться главный жиклёр;
• грубо нарушенная регулировка уровня топлива в поплавковой камере;
• механические проблемы с дроссельными заслонками в многокамерных карбюраторах.

Но необязательно проблема связана только с основным стационарным дозированием. Подливать лишний бензин может любая из систем карбюратора. Например, прохудившиеся диафрагмы, выпавшие эмульсионные трубки или нештатно включившаяся система холостого хода.

Диагностика производится по показаниям газоанализатора или визуально, по цвету выхлопа. Карбюратор нуждается в разборке, промывке или механическом ремонте.

Двигатель с впрыском топлива (инжекторный)

Совершенно другим случаем будет ситуация, когда имеется чёрный дым из выхлопной трубы, бензин, инжектор. Такие моторы хотя и принципиально потребляют такую же топливную смесь, но готовится она иным способом. Дозировка состава осуществляется электронным блоком (системой) управления двигателем (ЭСУД), который анализирует показания многочисленных датчиков, после чего даёт команду на открытие топливных форсунок на строго определённое время. Поскольку перепад давлений на форсунке известен, производительность её фиксирована, то количество впрыскиваемого во впускной коллектор бензина зависит только от этого измеряемого миллисекундами времени.

Отсюда и происходят возможные причины, по которым появляется чёрный дым из выхлопной трубы бензинового двигателя, оснащённого электронным впрыском:

• нарушения в показаниях датчиков, в результате чего мозг системы формирует неверные команды;
• излишнее давление, создаваемое топливным насосом, эта величина мало где контролируется ЭСУД, считается, что регулятор достаточно надёжен;
• износ распылителей топливных форсунок, в результате чего они «переливают»;
• отказы системы обратной связи по кислороду, которая контролирует состав смеси, оперативно внося поправки.

Диагностика инжектора затруднена, потребуется подходящий данному двигателю электронный сканер и немалый опыт специалиста. А при уточнении диагноза ещё и дополнительное оборудование, например форсуночный стенд.

Проблема усугубляется наличием в таких двигателях катализаторов. Это устройство, размещённое в выхлопной системе, где происходит дожигание отработавших газов. Даже при очевидном избытке углеводородов двигатель может не дымить, вся сажа выгорит на керамике каталитического нейтрализатора. При этом его температура растёт, коллектор в этом месте может раскалиться до видимого свечения. Но при доведении системы до подобного состояния ЭСУД обязательно заметит проблему, высветит контрольную лампу и сгенерирует код ошибки. Современные системы умеют спасать дорогостоящий катализатор, переводя двигатель в аварийный режим.

Прочие неисправности

Дымить сажей мотор может и при отсутствии неисправностей в топливной системе, какой бы он ни была. Практически любой дефект нарушает нормальное горение:

• аномальная работа турбокомпрессора в двигателях с наддувом;
• изменение фаз газораспределения, связанное с износом или поломками;
• нарушения в работе автоматов опережения зажигания, как механических, так и электронных;
• сильные загрязнения системы рециркуляции выхлопных газов, из-за чего двигателю не хватает кислорода в поступающем на впуск газе;
• отложения или наличие посторонних предметов во впускном тракте;
• снижение компрессии, общий износ двигателя.

Особо стоит рассмотреть ситуацию, в которой присутствует чёрный дым при запуске холодного двигателя. Для пуска мотора в холодное время года надо дополнительно обогащать смесь из-за того, что часть бензина конденсируется и плохо поджигается штатной искрой. Возникают две ситуации, когда выброс сажи является вынужденной мерой и когда работа системы пуска нарушена. Дым появится в любом случае. Отличие лишь в том, что расчётный режим холодного пуска быстрее приводит к желаемому результату, после чего дымление исчезает. Разрегулированная система и мотору не даст быстро запуститься, и дымить продолжит до полного прогрева. В инжекторных двигателях надо проверять температурный датчик, а в карбюраторных — настройки пусковой воздушной заслонки.

Немаловажным является и применение качественного топлива. Чёрный дым из выхлопной трубы бензин выдаст, если в нём нарушен углеводородный состав. Ведь идеальное стехиометрическое соотношение действует только тогда, когда топливо состоит из определённых стандартом фракций. Всевозможные контрафактные жидкости, получаемые из нефти простейшими способами, горят совершенно иначе, им потребуется гораздо больше воздуха, на что топливная система не рассчитана. В результате дымить будет даже совершенно исправный автомобиль. Вылечить такое можно только, заменив содержимое бака, пока не наступили необратимые изменения.

Почему идет черный дым из глушителя

Дым различного цвета, который выходит с выхлопом из трубы — не всегда причина для паники. Однозначно, это может здорово напугать автовладельца, только если он имеет дело не с дизельным двигателем. В бензиновых автомобилях черный дым может стать признаком каких-либо неисправностей. Дизельное топливо само по себе является темным, поэтому в ходе прогрева мотора или в процессе разгона возможно возникновение небольших паров черного либо серого цвета.

Что же касается бензиновых двигателей, то при запуске и нагрузке им позволительно немного «коптить», но постоянное испускание такого выхлопа может в будущем принести много проблем.

Черный дым из выхлопной трубы, бензин

Из-за чего возникает

Все автолюбители и далекие от этого дела люди приблизительно знают предназначение выхлопной системы у любого транспортного средства. Она создана для выпуска отработанных выхлопных газов, которые возникают в результате сжигания топлива.

Стандартный и нормальный цвет отработанных газов бесцветный или светло-серый.

В случае возникновения определенных неполадок одним из первых сигналов владельцу машины служит изменение цвета дыма из глушителя. Это своеобразная диагностика, которая позволяет выявить причину возникшей неполадки и отыскать пути ее решения. Например, белый цвет выхлопа может сигнализировать о попадании охлаждающей жидкости или тосола в цилиндры, а иногда и вовсе быть нормой, это случается в мороз и холодное время, когда просто выходит конденсат.

Когда нажатие на педаль газа становится причиной темного цвета выхлопа, то это должно быть, как минимум, сигналом о посещении станции технического обслуживания для диагностики, а как максимум, может свидетельствовать о серьезной неполадке, которая уже случилась с силовым агрегатом. В любом случае при черном дыме любая нагрузка на автомобиль и даже эксплуатация не рекомендуются. Продолжить ездить можно только после диагностики и ремонта.

Наиболее распространенной причиной темного выхлопа является чрезмерная подача топлива и воздуха в камеру сгорания. В результате в процессе работы сжигается слишком много бензина или дизеля, что и проявляется более обогащенным в цветовой гамме паром из трубы. Это говорит о том, что:

• неисправна топливная система;
• неправильно выставлено зажигание;
• происходит некорректная работа систем управления впрыском топлива и воздуха.

Выше представлены наиболее распространенные причины, однако их может быть больше.

Чтобы наверняка узнать и определить цвет отработанных газов, нужно присмотреться к трубе при свете дня и на светлом фоне. Опытные автолюбители рекомендуют использовать белую салфетку или бумагу, которую нужно прислонить к концу трубы. По следам на ней можно выявить остатки сажи. Это явно говорит о том, что топливо сгорает не полностью.

Метод диагностики исходящих паров с помощью салфетки

Основные причины

Как для инжекторного, так и для карбюраторного моторов основные причины возникновения клубов черного дыма идентичны, кроме одной, которая характерно только для первого типа.

• Неполадки в функционировании карбюратора. Это проявляется в том, что дроссельная заслонка и диффузор настроены неправильно. Может случиться сбой в так называемой поплавковой камере или жиклере карбюратора. Это проявляется в том, что топливовоздушная смесь поступает плохого качества без соблюдения необходимых пропорций. Подобное становится причиной сгорания увеличенного содержания бензина с низкой консистенцией воздуха. В результате получается повышенное образование дыма из выхлопа, потому что давит чрезмерное давление на клапаны. Опознать такую неполадку самостоятельно крайне сложно, поэтому рекомендуется обращаться за помощью на СТО.

Воздушный фильтр

Причины и проблемы, сопровождающиеся чрезмерным выделением дыма на инжекторе и карбюраторе:

• загрязнение воздушного фильтра. Он предназначен для фильтрации поступающей воздушной смеси. Если фильтр засорен, то воздух может начать поступать с нарушением необходимых заводских пропорций. В результате в камере сгорания из-за нехватки воздуха в мотор подается увеличенное количество масла и бензина. Это повышает расход элементов при эксплуатации транспортного средства. Согласно регламенту, на всех авто нужно менять воздушный фильтр каждые 10-15 тыс. км;
• давно не проводилась регулировка зазоров в свечах зажигания. Если установлены неправильные зазоры, то в результате происходит неустойчивое и неравномерное образование искр на электродах в катушке зажигания. Когда зазор слишком мал, то искры вырабатываются в повышенном количестве, и, наоборот, при увеличенном получается недостаточное искрообразование. Это сказывается на износе системы зажигания и всего силового агрегата путем выработки превышающего норму количества выхлопных газов. Зачастую цвет выхлопа при неправильной регулировке становится темного цвета. Важно знать, что производителями всех марок автомобилей установлены нормы по отклонению зазоров. В идеале зазор между электродами в свечах должен составлять от 0,9 до 1,1 мм. Эти размеры требуется неукоснительно соблюдать;
• в клапанах мотора некорректно отрегулированы зазоры. Это еще одна проблема с зазорами, но только в других элементах. В результате можно получить снижение эффективности работы силового агрегата. Если зазоры уменьшены, то седла и клапаны чрезмерно выгорают, что сопровождается выделением черного выхлопа из трубы. Его можно легко заметить, поскольку он имеет очень темный цвет и четкие очертания. Это приводит к увеличенному износу деталей и компонентов двигателя и требует незамедлительной регулировки зазоров;
• подтекающие и загрязненные форсунки силового агрегата. Проблема сопровождается повышенным образованием выхлопа. В связи с увеличением температуры в форсунках на их стенках образуется налет смолы, которая выделяется при сгорании бензина. Он становится препятствием для нормального распыления через отверстия. Игольчатый клапан теряет герметичность, и бензин вместо нормального распыления подается потоком. Система впрыска при загрязнении в дальнейшем засоряет и каналы в фильтре и системе подачи топлива. На станциях технического обслуживания есть услуга для подобных случаев, которая называется ультразвуковой чисткой форсунок и составных элементов. В случае появления гари в выхлопе, это может решить проблему;
• загрязнение системы выхлопа — наиболее банальная причина появления дыма. Когда продукты горения загрязняют систему выхлопа, повышается расход масла и бензина, к тому же увеличивается нагрузка на мотор. Наиболее распространенной причиной подобной проблемы является то, что специальная сетка, которая выполняет функции фильтра, засоряется или рассыпается от старения. В результате получается образование мелких частиц, которые загрязняют систему выхода отработанных газов. Проблему можно диагностировать по появлению чрезмерного перегрева силового агрегата и посторонним звукам при езде. В самой трубе появляется черный дым с запахом горелого металла.

Выхлопная система

Каким образом образуется

Происхождение дыма в выхлопной трубе легко объясняется, но многое зависит от типа двигателя.

В дизельном моторе

В случае с дизельным силовым агрегатом любой выхлоп темного цвета является нормой.

Повышенное выделение дыма связано с тем, что подобные моторы работают на горючем, которое почти не проходит фильтрацию и является отходом при получении бензина.

Чрезмерное задымление может произойти в связи с неисправностью сажевого фильтра, который засоряется продуктами горения, которые и являются образующими дыма. Кроме этого, при поломке топливного насоса высокого давления происходит процесс неконтролируемой подачи дизеля и заливания цилиндров.

Кроме изменения цвета выхлопа, могут возникнуть и другие проблемы в виде неполного сгорания топлива и гидравлического удара. В свою очередь это станет причиной прогорания поршней и клапанного механизма. Понадобится полный капитальный ремонт силового агрегата.

Но по больше части с дизельными моторами чрезмерно черный выхлоп является признаком засорения и появления продуктов горения в конструкции мотора. Они и образуют дым. Помочь может только полная очистка конструкции.

Бензиновый агрегат

В бензиновом моторе при появлении дыма можно однозначно говорить о появлении первых признаков неисправности. Он образуется в результате засорения топливных элементов, форсунок и инжектора или карбюратора. Нагар и мусор частично перегорают, за счет чего происходит выделение пара и дыма. Это становится еще и причиной изменения напора подачи бензиновой смеси, что повышает нагар.

Диагностировать проблему можно на станции технического обслуживания при помощи специальных стендов.

Не рекомендуется проводить самостоятельную чистку с применением подручных средств. Это не даст никакого результата, а может только усугубить ситуацию.

Сильный черный дым может образовываться в случае с поломкой или неправильной работой бензинового насоса. Это также нарушает количество подаваемой смеси в одну или другую сторону. Происходит либо чрезмерная подача топлива, либо, наоборот, недостаточная. В первом случае как раз и создается черный выхлоп.

Способы решения проблемы

Как можно было заметить из причин возникновения, неестественный цвет выхлопных газов случается тогда, когда засоряется какой-либо элемент. Если резкое образование черного дыма из выхлопной трубы случается по причине засорения фильтров, то их достаточно просто заменить. Когда загрязняется система подачи топлива, форсунки, клапаны и система выхлопа, то помочь может только качественная очистка загрязненных элементов.

Чистка клапанов от нагара

В случае с некорректной работой топливного насоса, его требуется ремонтировать или менять. Можно попробовать наладить процесс подачи смеси самостоятельно, однако это не всегда удается.

Кроме этого, следует внимательно отнестись к процессу чистки. Важно, чтобы она проводилась специалистами с применением специального оборудования, иначе процедура не даст никаких результатов.

Если легковой автомобиль начинает дымить как КАМАЗ, то это возникает из-за множества различных причин. Однако наиболее часто в связи с засорением и образованием нагара в определенных элементах конструкции. Если не предпринимать никаких действий, то подобные проблемы могут перерасти в достаточно крупную поломку силового агрегата. В результате потребуется капитальный ремонт или замена крупных узлов, что является дорогим удовольствием.