Автопортал || Авто - статьи

Сельскохозяйственная техника
Чтение RSS

Самостійна візуальна діагностика ДВС за кольором вихлопних газів

  1. Перевірка на герметичність
  2. Що на виході

В даний час існує безліч найрізноманітніших приладів, призначення яких - допомога в діагностиці двигуна. Якісь із них працюють з блоком управління двигуна, дозволяючи скористатися засобами самодіагностики і управління виконавчими механізмами, т. Е. Сканери несправностей. Інші передають відомості про роботу систем запалювання і різних датчиків. Найбільше в цьому допомагає, природно, осцилограф. За допомогою різних вакуумметрів і компрессометр ми можемо отримати інформацію про механічне стані двигуна внутрішнього згоряння , Т. Е. Про компресії і герметичності надпоршневого простору. Ми можемо навіть оцінити стан внутрішньої поверхні циліндрів за допомогою ендоскопа. Однак єдиний прилад, за допомогою якого у нас вийде оцінити те, як проходить сам процес згоряння палива, - це газоаналізатор.

Існує безліч різних табличних даних і вказівок типу: «Якщо CH перевищує X відсотків, слід подивитися туди, сюди і туди». Безперечно, це дуже корисні дані, і в багатьох випадках вони дійсно допомагають. Та й знати конкретні цифри для конкретного автомобіля, так чи інакше, треба, в усякому разі не зайве знати, що у такого-то автомобіля при справному двигуні і системах запалювання і подачі палива зміст CH в вихлопі не повинно бути вище Y відсотків. Зовсім інша справа - знати, а що ж ці цифри позначають і звідки беруться.

Існує думка, і ми його підтримуємо, що проведення грамотної діагностики неможливо без знання того, як, власне, працює двигун. Це куди більш важливо, ніж уміння працювати з апаратурою для ремонту. Адже ніякої прилад ніколи в житті не скаже вам: «Обірваний синьо-зелений провід в трьох сантиметрах від замка запалювання». Приклад цей наведено для того, щоб показати: будь-діагностичний прилад, висловлюючись не цілком науково, лише підказує щодо того, де ж може ховатися несправність. Робота ж діагноста - правильно скористатися цією підказкою і знайти причину. А потім її усунути. Ну та це вже не настільки складно - усунути проблему, як правило, набагато простіше, ніж знайти. До чого таке довге вступ? До того, що в даній статті будуть розглянуті питання більшою мірою теоретичні, ніж практичні.

Перевірка на герметичність


Отже, газоаналізу. Перш ніж перейти власне до розповіді про CO і CH, варто нагадати: будь-який, навіть найдосконаліший газоаналізатор не відобразяться реального змісту газів у вихлопі, якщо порушена герметичність вихлопного тракту. Тобто він буде видавати некоректну інформацію. Здавалося б, якщо у вихлопній трубі тиск вище атмосферного, як туди може потрапити повітря? Щоб відповісти на це питання, треба згадати про те, що вихлопні гази виходять з циліндрів НЕ безперервним потоком, а циклічно: між моментами, коли відкривається випускний клапан і гази виходять з циліндра, існують моменти, коли випускний клапан закритий і гази рухаються по трубі, так би мовити, за інерцією. У ці моменти вони створюють в трубі розрідження. Результатом чого і є якраз подсасиваніе атмосферного повітря.

У підсумку - збивають з пантелику показання і зайвий головний біль диагносту. Тому, повторимося, завжди перед проведенням тесту необхідно перевірити вихлопної тракт на герметичність. Для цього існує два способи. Перший з них більш інноваційний. Як відомо, є спеціальні димогенератори, аналогічні тим, що використовуються при виступах співаків і артистів. Суть в тому, що при русі створюваного ними щільного диму по магістралі відразу ж стає видно всі витоку. За словами Рязанова, багато хто з тих, з ким йому доводилося спілкуватися, хочуть використовувати такий апарат в роботі. Незважаючи на це, майже ніхто його не застосовує.

Складно сказати, чому. Найімовірніше, справа в ціні. Рідина для створення диму досить дорога. Тому практично повсюдно використовується другий спосіб, який має досить поважний вік для того, щоб називатися "дідівським". Незважаючи на це, ефективності він не втратив і навряд чи втратить її до тих пір, поки систему випуску відпрацьованих газів не зроблять кардинально інший. Сенс банальний до тривіальності: одна людина чимось затискає вихідний отвір вихлопної труби. Тим самим тиск в ній підвищується. Інший же людина просто проводить рукою поруч з вихлопною трубою, по всій її довжині. Якщо рука відчуває рух повітря - досить імовірно, що в цьому місці розташована витік. Другий спосіб, незважаючи на свою архаїчність, безумовно, виграє в співвідношенні «Ефективність / Ціна».

Що на виході


Переконавшись в герметичності вихлопного тракту, підключаємо газоаналізатор. Двигун заведений, вихлопні гази виходять, а газоаналізатор їх старанно, вибачте за тавтологію, аналізує, показуючи різні цифри. Що є що? Почнемо здалеку. При згорянні бензину, якщо заглянути в підручник хімії (а горіння є не що інше, як хімічна реакція), виходять H20 і CO2. На жаль, це відбувається лише при повному ідеальному згорянні суміші. У житті ідеальних процесів не існує. У двигунах ж внутрішнього згоряння цей сумний факт підкріплюється ще й тим, що ми маємо справу з процесом динамічним.
У процесі горіння змінюються і обсяг (бо поршень рухається), і температура, і тиск, і навіть теплопровідність самого середовища. Розрахувати процес горіння суміші в камері згоряння дуже і дуже складно. Всьому цьому ми і зобов'язані змістом у вихлопі усіляких сторонніх речовин. Найбільш відомими з них є старі добрі CO і CH. Що ж вони з себе представляють? CH - це загальне позначення всіх вуглеводнів, які виходять з незгорілого бензину (саме всіх, а не якогось конкретного одного, як вважають деякі авторемонтники). Тобто, повторимося, CH - це просто незгорілий бензин. CO - це бензин, який горіти почав, але з якихось причин йому не пощастило знайти ще одну молекулу кисню, щоб догоріти (чи то пак окислюватися) до CO2. Для кращого розуміння Рязанов наводить аналогію з багаттям:

Колись давно, коли про інжекторах здебільшого думали, а використовували майже всюди карбюратори , І газоаналізатори були під стать. З тим, що можна було отримати від карбюраторного сумішоутворення, цих двох параметрів було цілком достатньо як для діагностики, так і для регулювання системи подачі палива. Тепер все стало складніше. По-перше, посилилися екологічні норми.

По-друге, системи упорскування дозволяють отримати більш точне смесеобразование. А ось щоб цим точним смесеобразованием скористатися, мало двох вищеназваних параметрів. Тому в даний час необхідно враховувати і інші гази. Які? По-перше, тепер враховується і зміст CO2. Це продукт повного згоряння бензину, і він теж важливий. Крім того, в вихлопі містяться кисень і різні окису азоту. Звідки беруться окису азоту? Відповідь логічний: вони беруться з повітря, тому що саме в повітрі міститься близько 80% азоту. І при температурах близько 1000 ° С азот цілком охоче починає реагувати з киснем, т. Е. Горіти.
Оскільки ж температура в 1000 ° С не є чимось екстраординарним для камери згоряння, поява окисів азоту закономірно і навіть очікувано. З вищесказаного, до речі, варто зробити висновок, що використання двокомпонентного газоаналізатора аналогічно тому, щоб повісити над входом вивіску: «Ми не професіонали». Як мінімум необхідний чотирьохкомпонентний прилад. Чотирьохкомпонентні газоаналізатори вимірюють вміст CO, CH, NOx, CO2.
П'ятикомпонентні газоаналізатори заміряють ще й кількість кисню. Використання п'ятикомпонентної газоаналізатора все ж краще. Втім, при виборі «газоаналізатора немає взагалі або є двокомпонентний», безумовно, варто віддати перевагу другому варіанту.
Також хотілося б відволіктися на важливий нюанс. Якщо вимір перших чотирьох параметрів відбувається з використанням інфрачервоних камер, то датчик кисню (для вимірювання кількості кисню) працює за іншим принципом. Тому він має певний термін служби, і періодично його необхідно міняти. Крім того, оскільки в повітрі міститься і пристойну кількість кисню, працювати цей датчик починає з моменту контакту з атмосферою. Звідси випливають два факти: по-перше, незалежно від того, чи користувалися ви газоаналізатором чи ні, на періодичність заміни датчика кисню це не впливає; по-друге, при покупці датчика кисню необхідно перевірити герметичність упаковки. Якщо вона негерметична, то термін служби цього датчика буде менше рівно на стільки днів, скільки пройшло з моменту порушення герметичності упаковки. А встановити, коли це сталося, навряд чи вийде.

СН
CH, як уже говорилося, - це незгоріле паливо. Якщо даний параметр завищений, значить, бензин горить не повністю. Можливо це в двох випадках:
1) багата суміш. Тут все просто. Бензину багато. Повітря мало. І далеко не на кожну молекулу бензину знаходиться молекула кисню. Паливо і хотіла б згоріти, але кисню не вистачає. Ось і викидається бензин в буквальному сенсі в трубу;
2) бідна суміш. Так, звучить парадоксально. Здавалося б, кисню достатньо і жодна молекула бензину не піде скривдженою. Однак так не відбувається, і бензин не горить.

CO
Як же зрозуміти, бідна у нас або багата суміш? Ось тут і приходить на допомогу знання другого параметра. Як вже говорилося, CO - це той бензин, який горіти почав, але щось завадило йому це зробити. А завадила йому це зробити нестача кисню. У разі бідних сумішей кисню у нас в надлишку, і вже якщо натрапила молекула бензину на молекулу кисню, то і друга молекула кисню напевно десь близько. Тому якщо вже молекула бензину почала горіти (т. Е. Окислюватися), то окислиться напевно. Таким чином, при бідних сумішах вміст CO наближається до нуля. У випадку ж з багатою сумішшю кисню не вистачає нікому. Тому поряд із збільшеним CH буде присутній і підвищений CO.
На жаль, навіть при ідеальному складі суміші не буде досягатися ідеального горіння і в трубу стане йти фактично паливо, від якого ще можна отримати корисну роботу. Дожигается воно в каталізаторі (при його наявності). Механічної енергії ми від цього не отримуємо, але хоча б не псуємо екологію.
Як видно, вже знаючи тільки два параметри, можна зробити якісь висновки про те, як працює двигун.

Газоаналізу поспішає на допомогу
Втім, можливості газоанализа на цьому аж ніяк не вичерпуються, а скоріше, тільки починаються. Візьмемо для розгляду таку несправність, як пропуски займання. Пропуски займання принципово діляться на два випадки: пропуски запалювання, коли з якоїсь причини не виникає іскри, і порушення формування заряду суміші, коли іскра є, але паливо не згоряє. Однією з причин порушень формування заряду суміші є неправильна робота форсунок. Тобто форсунка не розпилює паливо рівним факелом, а просто подає бензин великою краплею.
Як відомо, сам по собі бензин не горить, а горять його пари в суміші з повітрям. Тому, якщо ми маємо краплю чистого бензину, оточену чистим повітрям, він не загориться. Так чи інакше, якщо ми зіткнулися з проблемою пропусків запалення, можливі варіанти. Найпростішим випадком є ​​той, коли двигун троїть, т. Е. Один циліндр просто не працює. Тут визначитися досить просто: перевірити іскру, перевірити, чи подається паливо. Загалом, стандартний набір процедур.
Набагато гірше, коли пропуски відбуваються хаотично. Зараз не спрацював перший циліндр, потім другий і т. Д. Тобто немає одного явно непрацюючого циліндра, з яким можна чітко визначитися. При такій проблемі проявляється неприємний ефект: вібрації двигуна і автомобіля в цілому.

Треба зауважити, що причиною вібрацій можуть бути не тільки пропуски займання Треба зауважити, що причиною вібрацій можуть бути не тільки пропуски займання. Наприклад, причиною цього може бути просто обрив ременя, що приводить в рух балансовий вал, або ж просто розбиті подушки кріплення двигуна.
Ось тут газоаналізатор практично незамінний, бо дозволяє заощадити багато часу і праці на перевірку гіпотези. Якщо із запалюванням все нормально, то і склад вихлопу буде в нормі. Якщо ж пропуски займання присутні, це явно відобразиться на свідченнях.
По-перше, якщо паливо не згорає, воно просто йде в вихлоп. Це вже різке підвищення CH. Крім того, при нормальному згорянні суміші виділяється і CO2. Зміст CO2 в повітрі мало; якщо ж суміш не згорає, то і повітря теж йде в вихлоп. Тому вміст CO2 у вихлопі буде зниженим. Крім того, повітря, що йде в вихлоп, різко збільшує і кількість кисню. Цей метод, природно, не скаже, чи то справа в запалюванні, то чи в формуванні суміші.
Але тут вже гріх скаржитися. Підключення мотор-тестера і перевірка роботи системи запалювання навряд чи буде проблемою для обізнаного людини. Та й куди простіше шукати, коли знаєш, що саме шукаєш. Переходячи від часткового до загального, газоаналізу дозволяє нам визначити якусь генеральну лінію пошуку несправності.
Як приклад можна привести досить поширену скаргу клієнтів на високий витрата палива. Тут не зайве зауважити, що в першу чергу варто розпитати господаря про стилі їзди. Правда, як показує досвід великої кількості діагностів, клієнти в переважній масі кажуть, що їздять спокійно. На жаль, поняття спокійної їзди у всіх своє. Тому після розпитувань клієнта необхідно довіритися неупередженим приладів. А точніше - спочатку одному неупередженого приладу, про користь якого ми і говоримо в цій статті.
Найбільш імовірною причиною великої витрати є, природно, багата суміш. Але при цьому не варто забувати, що і бідна суміш може бути причиною тієї ж самої проблеми. Чому це відбувається - було сказано вище, але ми повторимо. При збідненої суміші все одно відбувається неповне згоряння палива. При цьому двигун не розвиває необхідної потужності, і інстинктивне дію водія - натиснути педаль газу сильніше. Виходить, що паливо не тільки не згорає, а й кількість цього незгорілого палива збільшується в результаті спроб піддати газку.
Як своїми силами знизити токсичність вихлопних газів і пройти ТО

У 80% на токсичність вихлопних газів впливає кілька основних факторів:
1. Паливо (перший і головний фактор)
2. Стан двигуна (знос, кількість забруднень)
3. Моторне масло (Тип, якість, чистота)
4. Стан повітряного фільтра (Опір)

Давайте розберемо кожен з факторів.

1. Паливо. Перш ніж їхати на технічний огляд, за кілька днів до цього, слід заливати тільки якісний бензин з високим октановим числом. Такий підхід різко знизить вміст токсинів у вихлопних газах.

2. Стан двигуна. Це найпоширеніший фактор, який призводить до зміни складу вихлопу. Рекомендується два рази в рік проводити чистку паливної системи і не забувати періодично міняти паливний фільтр. Дуже сильно на токсичність впливає стан свічок запалювання, рекомендується їх замінити перед ТО.

3. Моторне масло. Як не дивно, якість моторного масла теж змінює склад вихлопних газів. Синтетичне моторне масло призводить до зниження токсичності, а мінеральне до збільшення. Тому, перед проходженням ТО, рекомендується замінити старе моторне масло на свіже, використовувати необхідно тільки якісне масло, куплене в офіційних представників.

4. Стан повітряного фільтра. Всім відомо що опір повітряного фільтра (забруднення) викликає зниження потужності, до надмірного розрядці у впускному колекторі і збільшення токсичності. Перед проходженням ТО, його також слід замінити на новий!

Статті по темі:
1. Вихлопні гази, їх склад і дію на організм людини;
2. Що таке прямоточная вихлопна система? Як вона працює? Чи потрібен вашому автомобілю прямоточний глушник ?;
3. Недимящій двигун Кушуля;
4. Роторний двигун внутрішнього згоряння Лаптєвих;
5. Дизельний двигун - поршневий двигун внутрішнього згоряння, що працює від займання розпорошеного палива.

До чого таке довге вступ?
Здавалося б, якщо у вихлопній трубі тиск вище атмосферного, як туди може потрапити повітря?
Що є що?
Що ж вони з себе представляють?
Які?
Звідки беруться окису азоту?
2. Що таке прямоточная вихлопна система?
Як вона працює?
Чи потрібен вашому автомобілю прямоточний глушник ?