Черный дым из выхлопной трубы: причины, способы устранения

Черный дым из выхлопной трубы автомобиля – это не только некрасиво, токсично и неприятно. Чаще всего – это одно из свидетельств о том, что какая-то система внутри механизма работает с ошибкой.

Обратить внимание на проблему стоит не только когда дым вываливается постоянно черный – единичный случай также сигнализирует о необходимости проверки работы ключевых узлов машины.

Что такое выхлоп?

Выхлоп – это целая система инженерных узлов и конструкций, которая обеспечивает вывод отработанных газов из транспортного средства.

Во время каждого такта работы мотора происходят процессы окисления и сгорания углеводородных соединений. Отработанные газы – это продукты неполного сгорания топливно-воздушной смеси и соединения горючих веществ с кислородом. Выхлоп двигателя внутреннего сгорания, питающегося нефтяным топливом, содержит более двух сотен веществ, большинство из которых являются токсичными:

• Моноокосид углерода (угарный газ) является опасным соединением, при высокой концентрации вещества наблюдается резкое снижение кислорода в крови организма, ухудшение самочувствия и даже опасное для жизни состояние. Бензиновые двигателя производят примерно 12% угарного газа в общем объеме выпускаемой газовой массы, дизельные – около 5%; каждые несколько лет предельная норма оксида углерода в экологических стандартах корректируется в сторону уменьшения.
• Опаснее монооксида углерода может быть только оксид азота, а содержится его в выхлопе любого типа двигателя от 74%. Компонент быстро проникает в кровь, нарушает работу нервной системы, печени и сердца. Предельное содержание оксида азота в выхлопе на сегодняшний день установлено на уровне 0,06 г/км (для дизелей – 0,08 г/км), планируется снижение показателя до 0,03 г/км.
• Другие соединения – оксиды и дикосиды серы, диоксиды углерода и азота, продукты неполного окисления спиртов и автоокисления углеводородов, сажа, некоторые полиароматические углеводороды с наивысшим токсическим потенциалом.

Как правило, выхлопные газы имеют прозрачный цвет, а некоторые из них, как оксид углерода, даже не имеют ярко выраженного запаха. Приобретение выбросом яркого черного цвета говорит о том, что в двигателе машины или выхлопной системе что-то функционирует неправильно.

Черный дым из выхлопной трубы: причины

Причины, почему идёт черный дым из выхлопной трубы, можно условно разделить на 2 категории.

Первая – связанная с работой конструкции двигателя и системой подачи топлива:

1. Возникновение зазоров, залегание или закоксование поршневых колец.
2. Сбой в показаниях, которые передают лямбда-зонды и другие датчики на бортовой блок управления.
3. Дефекты в работе форсунок, свечей зажигания и катушки эажигания.
4. Необходимость калибровки привода клапанов.

Вторая группа включает в себя факторы, которые могут повлиять на дымность выхлопа, связанные напрямую со строением выхлопной системы автомобиля. Основные части конструкции:

• Выпускной коллектор – обеспечивает концентрацию и сбор отработанных газовых масс, вывод их из цилиндро-поршневой группы в один общий патрубок.
• Каталитический конвертер – обеспечивает максимально возможное снижение токсичности собранной массы газов посредством преобразования с участием катализатора. В качестве компонента для катализатора выбираются палладий, родий и платина. На данном этапе происходит модификация молекул угарного газа путем распада вещества на отдельные молекулы с выделением кислорода. Последний далее участвует в процессе окисления непрогоревших углеводородов.
• Резонатор глушителя – назначение устройства в погашении звуковых волн, которых сопровождают выход газов из рабочей камеры.
• Глушитель – металлическая емкость с большим количеством перегородок, в которой звук от прохождения газов по системе выхлопа рассеивается, а давление газов, вызывающее колебания, уменьшается. Количество глушителей напрямую зависит от количества цилиндров в моторе – конструкции с двумя глушителями характерны для шестицилиндровых двигателей.
• Выхлопная труба – соединяющий все элементы системы патрубок, берет начало от выпускных клапанов моторного узла, видимый элемент, выполненный из металла, так и называется – выхлопная труба.

Топливо низкого качества

Впрочем, черный дым из выхлопной трубы при запуске может быть вызван довольно банальной причиной – заправкой некачественным горючим. Такое топливо, попадая в рабочую камеру, плохо воспламеняется, а воспламенившись – слишком быстро горит. Моторный узел начинает испытывать перегрузки, а непрогоревшие остатки выводятся через выхлопную трубу в виде черного дыма.

Это частая причина, почему дизельный мотор начинает дымить. Вероятно, что залитая солярка не подходит машине по цетановому числу – оно ниже рекомендуемого показателя.

Проблемы с воздушным фильтром

Назначение воздушного фильтра – обезопасить мотор от попадания в рабочее пространство пыли, грязи, механических частиц. Расходник забивается каждые 8000 километров, а если топливо невысокого качества – даже раньше. Предельный срок замены детали – раз в 12 месяцев.

Когда фильтрующий элемент полон пыле-грязевого осадка, он перестает пропускать воздух в объеме, достаточном для формирования сбалансированной смеси. Мотор пытается это «компенсировать», пытаясь переработать больший объем бензина или дизеля. Массы горючего не успевают прогорать – отсюда и появление черного дыма из выхлопной трубы.

Некорректная подача воздуха не всегда объясняется износом воздушного фильтра. Причинами могут также быть:

• выход из строя реле давления;
• форсунки не разбрызгивают горючее, а «выливают», и оно не успевает полностью сгореть;
• если мотор карбюраторный, стоит проверить настройку жиклеров.

Проблемы со свечами зажигания

Свечи зажигания могут подавать искру невовремя, провоцируя таким образом увеличение объема необработанной топливо-воздушной смеси.

Явным признаком неправильного функционирования свечей является обнаружение на них во время визуального осмотра черного нагара. Если при этом элементы мокрые, то в системе подачи топлива однозначно наблюдается перелив. Проблему может решить установка новых свечей, а если это не помогло, совершите следующие действия в указанном порядке:

• проведите полную перенастройку карбюратора;
• подкрутите тумблер;
• визуально осмотрите игольчатый клапан – если жиклеры покрыты сажей, он будет работать некорректно;
• проверьте угол опережения зажигания;
• протестируйте привод заслонок карбюратора, при необходимости сделайте новую калибровку.

Контроль расхода топлива

Если черный дым начал «выдавать» инжекторный двигатель, вероятнее всего, дело в переобогащении топливно-воздушной смеси.

Когда в горючем веществе слишком много бензина по сравнению с объемом воздуха, смесь приобретает свойства чрезмерно обогащенной. Большая масса горючего вещества будет препятствовать плавному, стабильному и полноценному горению, а выхлопная система будет выводить неотработанные газовые смеси в виде черного дыма.

Любая из перечисленных выше причин может стать ключевым фактором резкого роста расхода топливной жидкости. Ведь подача топлива в систему – это реакция на информацию, предоставленную датчиками и индикаторами. По какой-то причине, механизм воспринимает количество горючей составляющей недостаточной, начинает активизировать подачу топлива в цилиндры.

Контроль токсичности выхлопа

Профессиональный контроль состава и объема выхлопной газовой смеси осуществляется при помощи специальных устройств – анализаторов.

Повышенное внимание со стороны техников уделено процентному соотношению оксидов азота и углерода в бензиновом выхлопе, и также серного компонента - в дизельном, это основное, чем опасен черный дым из выхлопной трубы.

Процедура проводится в автомобильной промышленности для определения эффективности работы двигателя, во время испытаний обеспечивается в том числе имитация динамичной езды или работы мотора под нагрузкой. При неполном сгорании топливной жидкости и «перезаборе» горючего по сравнению с забором воздуха наблюдается увеличение объема углеводородных радикалов и монооксида кислорода в выхлопе, что позволяет принять своевременные решения о внесении изменений в конструкцию мотора.

Проверка моторного масла

Попадание моторного масла в выводящую систему – это, как правило, следствие залегания или частичного разрушения поршневых колец. Уплотнительная жидкость, попадания в цилиндры, концентрируется на внутренних стенках, оттуда попадает в рабочую камеру, но не сгорает, а выходит в окружающую среду вместе с газами. «По дороге», начиная от выпускных клапанов мотора и включая глушитель, масло оставляет отложения на всех элементах, с которыми контактирует.

Исправляется ситуация ремонтом поршневых колец и тотальной промывкой масляной системы специальными профессиональными составами.