Sw-motors.ru

Автомобильный журнал
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Устройство и принцип работы дизельных двигателей

Устройство и принцип работы дизельных двигателей

Существует множество мнений о дизельных автомобилях вообще и о дизельных двигателях в частности. Многие считают, что дизельные двигатели плохо влияют на экологию, отличаются меньшей скоростью разгона, при том, что стоят они намного дороже бензиновых. Кроме того, ремонт дизельных двигателей также влетает в копеечку. На самом же деле это далеко не так: дизельные двигатели отличаются массой преимуществ, в сравнении со своими бензиновыми аналогами.

Принципы сгорания в дизельном двигателе

Дизельный двигатель относится к двигателям внутреннего сгорания, воспламенение которого происходит от сжатия. В таких агрегатах воздух сжимается до более высокого уровня в сравнении с агрегатами с воспламенением от искры (бензиновые двигатели). Кроме того, дизельные моторы отличаются меньшей чувствительностью к детонации.

КПД дизельных двигателей выше, чем у других двигателей внутреннего сгорания. Так, низкооборотные моторы могут обладать КПД в 50% и больше. Все это обуславливает небольшой расход топлива и гораздо меньший выброс токсичных веществ у дизельных автомобилей. Что касается циклов работы, то выделяют агрегаты с 2-х и 4-хтактными циклами.

Рабочий цикл

Первый такт, при котором поршень двигается вниз, характеризуется тем, что двигатель втягивает воздух через впускной клапан. Во втором такте (или сжатии) поршень, который движется вверх, сжимает воздух, втянутый в цилиндр. Воздух на этой фазе работы сжимается в пропорциях от 14:1 до 24:1 и разогревается до Т=8000°C. Завершается второй такт впрыскиванием топлива через форсунку в нагретый воздух при давлении до 1500 кгс/см?. На начало третьего такта (или рабочего хода) мелко распыленное топливо воспламеняется и практически полностью сгорает в цилиндре. В результате этого высвобождается энергия, которая заставляет поршень двигаться вниз. Поршень при движении преобразовывает химическую энергию в механическую, обеспечивая, тем самым, работу всех узлов двигателя. Завершает рабочий цикл четвертый такт (или выпуск), при котором отработанные газы выталкиваются поршнем вверх через выпускной клапан. По окончанию четвертого такта рабочий цикл начинается заново.

Камеры сгорания и турбонаддув

Дизельные моторы могут быть оборудованы разделенными (двигатель с предкамерой) или неразделенными (двигатели с непосредственным впрыском) камерами сгорания.

Агрегаты с непосредственным впрыском топлива характеризуются более эффективной и экономичной работой, нежели двигатели с предкамерами. Именно поэтому они чаще всего устанавливаются в грузопассажирские и грузовые транспортные средства. Однако двигатели с предкамерой имеют более низкий уровень шума, они вырабатывают меньше токсичных газов, и стоимость их производства существенно ниже. Двигатели с разделенными камерами сгорания чаще всего используются на легковых автомобилях.

В сравнении с бензиновыми двигателями, дизельные моторы и с разделенной, и с неразделенной камерой сгорания более экономичны, особенно в условиях частичных нагрузок.

Дизельные двигатели могут оснащаться турбонагнетателями, которые работают за счет выхлопных газов или механического наддува. Турбонагнетатель обеспечивает повышение отдачи мощности и КПД, а также приводит к уменьшению вредных примесей в выхлопах.

Камеры сгорания дизельных агрегатов делятся на несколько типов:

С предкамерой. В такой камере сгорания топливо впрыскивается в нагретую до высоких температур предкамеру, где оно начинает воспламеняться. Дополнительное воспламенение в предкамере позволяет образовывать качественную смесь и препятствует задержки процесса воспламенения в основной камере. Камера этого типа используется в агрегатах, предназначенных для легковых автомобилей.

С вихревой предкамерой. Здесь топливо также воспламеняется в предкамере, которая имеет шаро- или дискообразную форму, поверхность горловины которой находиться тангенциально в основной камере сгорания. Камера сгорания с вихревой предкамерой также используется в дизельных двигателях легковых транспортных средств.

С непосредственным впрыском. В такой камере топливо впрыскивается напрямую в камеру сгорания. Камеры сгорания данного типа устанавливаются в стационарные дизельные агрегаты, а также в моторы для грузового автотранспорта.

С непосредственным смешиванием топлива и распылением по стенкам (М-система). В такой камере сгорания топливо испаряется с углублений в стенках поршня, топливовоздушная смесь при этом образуется за счет управления воздухом для сжатия. Камера данного типа используется в стационарных дизельных агрегатах.

Выхлопные газы дизельных двигателей

Сгорание дизельного топлива приводит к образованию различных веществ, количество и состав которых напрямую зависит от конструкционных особенностей двигателя, его мощности и нагрузок.

При полном сгорании топлива концентрация вредных веществ в выхлопах значительно уменьшается. Полное сгорание наступает в случае верного поддержания состава топливовоздушной смеси, правильного процесса впрыска и идеального завихрения смеси. В этом случае сгорание топлива приводит к образованию воды (H2O), безвредной двуокиси углерода (CO2) и небольших концентраций таких соединений, как: окись углерода, серы, окислы азота, серная кислота, несгоревшие углеводороды и частички сажи. В случае запуска холодного двигателя в состав выхлопов входят и такие вещества, как неокисленные или частично окисленные углеводороды, которые проявляются в виде белого или сизого дыма, имеющий резкий запах и выходящий из выхлопной трубы.

Для уменьшения расхода топлива и концентрации вредных веществ в выхлопных газах необходимо соблюдение следующих параметров:

  • точная установка момента впрыска;
  • качественные форсунки;
  • топливный насос высокого давления, который точно рассчитывает дозировку топлива;
  • камеры сгорания модифицированного типа;
  • правильная геометрия факела распыленного топлива, увеличенное давление впрыска.

По всем вопросам и для записи на ремонт обращайтесь по телефону: +7 (985) 905-83-18

Адрес грузового сервиса: г. Подольск, проспект Юных Ленинцев, 59а

Электронная почта: mail@sas1.ru

Часть вторая

&nbsp Турбодизель

Часть вторая

В первой части статьи мы говорили о системах наддува двигателей внутреннего сгорания. Сейчас речь пойдет о дизельных двигателях.
Если не слишком искушенному в технике человеку задать вопрос, чем дизельный двигатель отличается от бензинового, то ответы, скорее всего, будут такими: работает на солярке, обходится без свечей зажигания, больше шумит и при этом развивает меньшую мощность. Все это правильно, но.
При слове «дизель» у человека с воображением обычно возникает картинка: весь в грязных потеках грубый механизм на мощной станине, который изрыгает клубы черного дыма и своим ревом заглушает все в радиусе нескольких десятков метров. Если уточнить, что речь идет о двигателе автомобиля, картинка получается не такой страшной, но не более привлекательной: по-прежнему нечто грязное, пахнет, гремит, в мороз не заведешь, машина тупая — за полчаса не разгонишься.
Да, когда-то все так и было. Но с тех пор утекло немало солярки. Дизели сегодня прочно завоевали себе место не только на грузовиках, но и на легковых автомобилях, от самых массовых до вполне респектабельных. Все шире применяются дизели с турбонаддувом, автомобили с такими двигателями по основным параметрам не уступают машинам с привычными бензиновыми моторами.
В таблице 1 в качестве примера приведены основные характеристики Volkswagen Passat GT TDI с 4-цилиндровым турбодизелем. Таким же двигателем комплектуются, кстати, и вполне престижные Audi A4 1.9 TDI и A6 1.9 TDI. Из таблицы видно, что единственное, в чем автомобиль с дизелем явно уступает, — это время разгона. 13,9 сек. до сотни все-таки многовато. Но бывают машины и пошустрее.
Перед тем как рассматривать системы наддува дизельных двигателей, есть смысл остановиться на основных особенностях самих дизелей — для большинства наших автовладельцев они пока не слишком знакомы.

Дизель
Этот тип двигателя получил свое название по имени немецкого инженера Рудольфа Дизеля, построившего в 1897 году первый мотор с самовоспламенением топлива. Конструктивно дизель очень похож на привычный бензиновый двигатель: те же цилиндры, поршни, распредвал, клапаны. Но имеется и ряд отличий, из которых главное, можно даже сказать принципиальное, заключается в том, что воспламенение топлива в дизеле производится не искрой от свечи зажигания, а за счет высокой температуры, которой достигает воздух в результате сжатия его поршнем в цилиндре.
Второй важный момент — способ подачи топлива. В бензиновом двигателе рабочим телом является смесь бензина с воздухом. Смесь готовится заранее (в карбюраторе) или непосредственно в момент ее подачи в цилиндры (в системах впрыска) — главное то, что топливо подается вместе с воздухом, а поджигается и сгорает относительно гомогенная топливо-воздушная смесь.
В дизельном двигателе подача топлива и воздуха происходит раздельно. Вначале в цилиндр всасывается воздух, затем он сжимается, и только после этого впрыскивается топливо, поэтому говорить о гомогенной топливо-воздушной смеси не приходится. Впрыск производится в конце такта сжатия, топливо и воздух фактически не смешиваются друг с другом, горение происходит на фронте впрыскиваемой в сжатый воздух струи топлива (рис. 1).
Самовоспламенение топлива сопровождается резким, скачкообразным повышением давления в цилиндре — этим объясняется обычно шумная, жесткая работа дизельного двигателя. В низкооборотных дизелях с большим рабочим объемом, которые используются на грузовиках, этот недостаток проявляется в меньшей степени, и с ним мирятся. В дизелях легковых автомобилей от него пытаются избавиться применением форкамеры, или предкамеры, — небольшого отсека камеры сгорания, в который впрыскивается топливо. Там оно воспламеняется, частично перемешивается с воздухом, после чего горящая смесь распространяется по основному объему цилиндра.
Этот способ несколько уменьшает жесткость работы двигателя, но снижает его тепловую эффективность и топливную экономичность, поэтому в современных дизелях легковых автомобилей от форкамеры отказываются. Примером может служить 2,5-литровый дизель с турбонаддувом, который в 1990 г. был применен на Audi 100. Двигатель с прямым впрыском, 5-цилиндровый, 120 л. с. и 265 Нм (2250 об./мин.). Расход топлива 5,7 л/100 км. Для более плавного воспламенения топлива использованы двухступенчатый впрыск и сложная электронная схема управления.
Более свежий пример — 1,9-литровый атмосферный дизель с непосредственным впрыском мощностью 64 л. с., который Volkswagen собирается показать на Женевском салоне в этом году на Golf SDI. Отказ от форкамеры позволил на 12% улучшить и так неплохую экономичность двигателя: расход топлива составляет 4,9 л/100 км. Автомобиль Golf SDI с этим дизелем развивает скорость 156 км/час и разгоняется до сотни за 17,6 сек. (11,2 сек. до 80 км/час). Этот же дизель в турбированном варианте развивает мощность уже 90 л. с., потребляет 5,2 л/100 км и разгоняет Golf Cabrio TDI до 100 км/час за 13,3 сек. (8,8 сек. до 80 км/час). Максимальная скорость — 172 км/час.
Очевидное отличие дизельных двигателей от бензиновых — используемое топливо. Дизельное топливо, в просторечии солярка или ДТ, — тяжелая керосино-газойлевая фракция нефти C10 — C14 (у бензинов C6 — C8). Характерной особенностью дизелей является наличие твердых частиц в отработавших газах. Из-за гетерогенности процесса горения на поверхности отдельных частиц топлива всегда наблюдается некоторый недостаток кислорода, в результате чего вместо их окисления происходит частичное термическое разложение с образованием твердых продуктов — сажи. Для хорошего сжигания дизельного топлива требуется значительное, даже избыточное количество воздуха.
Ну и наконец, еще одна особенность — степень сжатия у дизеля в 2 раза выше, чем у бензинового двигателя. Высокая, не менее 14, степень сжатия необходима для того, чтобы температура воздуха в цилиндре поднялась до величины, достаточной для воспламенения топлива. Обычно в дизелях степень сжатия составляет 21-22 и ограничивается лишь прочностными характеристиками двигателя.
Стоит отметить, что устройства для подачи топлива в дизельных двигателях значительно сложнее, чем в бензиновых. Их сложность определяется прежде всего тем, что приходится впрыскивать очень маленькие, всего несколько миллиграмм, порции топлива в среду с высоким давлением. Эти порции должны быть очень точно отмерены — именно количеством подаваемого топлива управляется работа дизеля. Для этого нужны быстродействующие и точные форсунки. Высокая степень сжатия дизеля требует применения соответствующих топливных насосов — давление в сопле форсунки должно достигать нескольких сотен бар. Все это усложняет и ощутимо удорожает систему подачи топлива и, соответственно, сам дизельный двигатель.
Надо еще учесть, что почти все дизели до сих пор оснащаются механическими устройствами впрыска, ненамного отличающимися от тех, которые Bosch GmbH начала выпускать в 1927 году. Они уже почти изжили себя и скоро будут вытесняться гораздо более сложными устройствами с электронным управлением, индивидуальными для каждого цилиндра топливными насосами, совмещенными с форсунками, различными датчиками. Понятно, что стоимость таких систем тоже будет расти.
К числу недостатков дизелей обычно относят большую шумность, более высокую стоимость и, главное, меньшую, при том же рабочем объеме, мощность.
С шумностью пытаются справиться совершенствованием конструкции дизеля, изменением элементов его подвески, поговаривают даже о том, что двигатель можно капсулировать звукопоглощающим материалом. Стоимость — понятие относительное: заплатив за автомобиль больше при покупке, можно сэкономить на эксплуатации — это надо подсчитывать в каждом конкретном случае. А что касается мощности, то способ ее повышения известен — наддув.

Читать еще:  Давление форсунок двигателя 601

Турбодизель
Применение наддува в дизельном двигателе преследует ту же основную цель, что и в бензиновом — увеличить количество топлива, сжигаемого в единицу времени. Устройство и работу различных типов нагнетателей воздуха мы рассматривали в первой части статьи. Все они могут быть применены и на дизельном двигателе. Из графика, приведенного на рис. 2, следует, что механический нагнетатель Comprex обеспечивает наибольшее увеличение крутящего момента двигателя, особенно на низких, около 2000 об./мин., частотах вращения, но общая характеристика при этом получается слишком острой. Нагнетатель Roots придает 1,2-литровому дизелю практически такую же характеристику крутящего момента, как у 1,6-литрового атмосферного бензинового двигателя. Характеристика, которую обеспечивает турбокомпрессор, занимает промежуточное положение: она достаточно плоская, а на средних (2000-4000 об./мин.) частотах вращения крутящий момент даже больше, чем с нагнетателем Roots.
Механические нагнетатели сложнее и дороже, кроме того, благодаря некоторым особенностям работы дизеля к нему легче всего удается приспособить именно турбокомпрессор.
Во-первых, как уже указывалось, подача воздуха в дизеле не связана с подачей топлива и не требует тонкой регулировки — чем больше воздуха, тем лучше. Во-вторых, диапазон рабочих оборотов — от холостых до максимальных — у дизеля меньше, соответственно, проще осуществляется управление турбокомпрессором, с этим вполне справляется обычный перепускной клапан в турбине. Кроме того, благодаря высокой степени сжатия давление отработавших газов дизеля в 1,5-2,5 раза выше — это делает эффективней работу турбины на низких оборотах.
Все это объясняет, почему практически все, по крайней мере европейские, производители для наддува дизельных двигателей применяют именно турбокомпрессор. Исключением является, пожалуй, только японская Mazda, которая на модели 626 Wagon предлагает 4-цилиндровый дизель с нагнетателем Comprex, характеристики которого не особенно впечатляют: при объеме 1998 см куб. мощность и крутящий момент, соответственно, 75 л. с. (4000 об./мин.) и 169 Нм (2000 об./мин.).
Есть и другие факторы, облегчающие применение наддува на дизелях. В отличие от бензиновых двигателей, где из-за опасности детонации степень сжатия при турбировании приходится уменьшать примерно на 20%, дизели к детонации не склонны, поэтому при применении наддува степень сжатия приходится снижать незначительно, всего на несколько процентов, а иногда можно обойтись и без этого.

Эксплуатация: плюсы и минусы
К числу несомненных достоинств дизельных двигателей, как атмосферных, так и турбированных, относятся меньший, чем в бензиновых, расход топлива (примерно на 30%), нетребовательность к качеству топлива и экологическая чистота выхлопа. Дизельное топливо к тому же на 20-30% дешевле, хотя это сильно зависит от страны или региона.
Меньшая мощность дизелей с успехом компенсируется, как мы видели, применением наддува. На рис. 2 видно, что 1,2-литровый турбодизель по мощностным характеристикам эквивалентен 1,6-литровому атмосферному бензиновому двигателю.
В целом дизельный двигатель долговечен — его ресурс обычно на 20-30% больше, чем у бензинового. При турбировании ресурс, естественно, уменьшается, но не так сильно, как у бензинового, всего лишь на 10-20%. Иногда, как бы странно это ни звучало, турбирование может даже увеличить ресурс, например, при постоянной эксплуатации автомобиля в высокогорных районах, где атмосферному дизелю не хватает воздуха — наддув оптимизирует сгорание и позволяет избавиться от жесткой работы двигателя, снижая тем самым ударные нагрузки на его узлы и детали.
Благодаря простоте схемы управления турбокомпрессором повышается надежность и снижаются расходы на обслуживание.
В эксплуатации дизельных автомобилей есть некоторые особенности — неважно, турбирован их двигатель или нет. Главная из них — зимний запуск. По традиции многие считают, что дизель на морозе не запустишь. Это не так — если автомобиль рассчитан на эксплуатацию при низких температурах. Двигатель, например, Peugeot 405 при использовании соответствующего масла, зимней солярки и встроенных свечей накаливания для подогрева зоны впрыска пускается при температуре -32°С — доказано практикой. А вот в инструкции по эксплуатации Chevrolet Suburban с 6,5-литровым турбодизелем, который тоже оснащен свечами накаливания, уже при -18°С предлагается пользоваться электрическим нагревателем блока цилиндров с внешним, из розетки, питанием.
Еще одна проблема, на которую иногда жалуются, — это загрязнение форсунок от плохой солярки. Но эта же проблема возникает и в бензиновых двигателях с системами впрыска топлива. Решить ее позволяет периодическая, строго по инструкции или даже чаще, замена топливного фильтра. Заодно это продлит и срок службы плунжерных пар.
И наконец, стоимость. Как уже говорилось, дизель дороже. Но по сравнению со стоимостью самого двигателя стоимость турбокомпрессора относительно невелика, поэтому турбирование дизеля, значительно улучшая потребительские качества автомобиля, лишь ненамного увеличивает его цену.
В таблице 2 приведены некоторые характеристики автомобиля Peugeot 306 XT, оснащенного разными двигателями — двумя бензиновыми с впрыском и турбодизелем примерно такой же мощности. Сравнение характеристик показывает, что турбодизельный вариант ни в чем не уступает бензиновым. Действительно, турбодизельная версия стоит дороже на $1000. Но подсчитано, что на ее эксплуатации, например, в Германии в год при пробеге 20 тыс. км экономится DM900. Для России годовая экономия только на топливе составила бы $250-300. С учетом долговечности дизельного двигателя и меньших расходов на его эксплуатацию первоначальные дополнительные затраты окупятся за 2-3 года.
Некоторые могут возразить, что через такой срок автомобиль уже пора менять. Наверное, это правильно. Но не всем по карману. Да и покупать дизельный или турбодизельный автомобиль будут не любители острой спортивной езды, у которых машина все равно долго не живет, а те, кто предпочитает экономичность и надежность, пусть даже и несколько медлительную.

Читать еще:  Что такое помпаж реактивного двигателя

Таблица 1.
Характеристики Volkswagen Passat GT TDI



Двигательтурбодизель
Рабочий объем (см куб.)1898
Мощность (л. с.)90 (4000 об./мин.)
Крутящий момент (Нм)202 (1900 об./мин.)
Вес (кг)1343
Максимальная скорость (км/ч)178
Разгон от 0 до 100 км/час с13,9
переключением передач (сек.)
Разгон от 60 до 100 км/ч на11,6
4-й передаче (сек.)
Расход топлива (л/100 км)5,0-8,8
Уровень шума в салоне при 100 км/ч (дБ)67
Цена в Германии (DM)43600

Таблица 2.
Характеристики Peugeot 306 XT

Дизель не тянет — причины и следствия

Достаточная мощность двигателя – необходимое условие для нормальной работы автомобиля. Но что делать, когда дизель не тянет, хоть и нет «разноцветных» дымов ? Да ничего — скорее заезжайте в наш сервисный центр. Но прежде узнайте возможные теоретические причины такого явления, чтобы не заподозрить механиков в «автообмане», стоящим лишних денег.

Что нужно, чтобы дизель работал «по полной»

Чаще всего, даже когда отсутствует белый, чёрный или синий дым, мотор не развивает полной мощности. Это случается иногда из-за снижения проходимости фильтра грубой очистки горючего, в баке машины, и уменьшения проходимости фильтра тонкой очистки топлива. Конечно, большинство автомобилистов с трепетом относятся к своему автомобилю и потому, проездив ровно столько, сколько указал производитель, спешат добросовестно поменять фильтры.

Вот только часто автопроизводители даже предположить не могут, что в дизельном топливе может присутствовать вода или грязь в таком количестве.

Поэтому первое и главное правило: хотите, чтобы двигатель тянул «по полной» — меняйте топливный фильтр, как минимум, через половину указанного производителем, пробега.

Особенно это актуально, когда заправляетесь где-то вдали от крупных городов. Впрочем, можете заехать к нам, и мы поможем не только с ремонтом ТНВД или других агрегатов, но и модернизируем топливную систему, сделав её менее уязвимой к нашему топливу.

Чтобы убедиться в том, что причиной потери дизелем мощности является некачественное горючее, нужно сменить заводской непрозрачный топливопродов, соединяющий ТНВД с топливным фильтром, на прозрачный автошланг. После замены шланга и топливного фильтра обязательно прокачайте топливную систему, удалив лишний воздух.

Выполнив все это требования, заводите двигатель. Если топливный фильтр забит, в прозрачном шланге увидите циркулирующие воздушные пузырьки. Увеличив обороты дизеля, количество пузырьков визуально значительно усилится.

Воздушные пузырьки в топливной системе являются причиной перебоев в работе мотора (двигатель «троит»). При этом наблюдается потеря мощности.

Что делать, когда мотор «троит» лишь на высоких оборотах

Если на средних и холостых оборотах у вас нет претензий к работе дизельного двигателя, а при переходе на высокие обороты мотор начинает «троить», (что, естественно, не позволяет ему работать на паспортную мощность), тогда стоит задуматься о:

  • неисправности газораспределительного механизма двигателя (ГРМ);
  • неисправности турбокомпрессора;
  • потере проходимости топливного фильтра (когда он буквально забит грязью).

Чтобы найти конкретную причину, опять-таки, начните с фильтра тонкой очистки топлива — возможно, его пора заменить. Отсоедините от штуцера фильтра топливный шланг и опустите в банку с чистым дизельным топливом.

Теперь заводите двигатель, и если он работает на любых оборотах как часы, значит причиной нестабильной работы был как раз загрязненный фильтр тонкой очистки топлива. А значит, настало время заменить его. Если неисправность не прошла, еще раз попытайтесь вычистить фильтр грубой очистки от грязи. И вновь прокачайте топливную систему.

Если после дополнительной очистки фильтров двигатель упорно троит на оборотах, выше средних, тогда проверяйте компрессию. Она может снизиться в результате нарушения функциональности клапанного механизма, в том числе вследствие неисправности гидрокомпенсаторов (когда один из них заклинило из-за грязного масла) и цилиндро-поршневой группы.

Одним словом, причин работы мотора не на полную мощность предостаточно. И чтобы принять правильное (и минимальное по цене) решение, проще и дешевле заехать в наш автоцентр, чтобы раз и навсегда забыть о том, что дизель ваш «не тянет». Так что не откладывайте на завтра то, что нужно было сделать позавчера – ремонт форсунок или диагностику двигателя.

Похожие статьи

Выпуск ДВС ЯМЗ 7511 осуществляется Ярославским моторным заводом, начиная с 1997 года. Обладая современной конструкцией и хорошей мощностью, он получил признание как автомобилестроителей, так и .

В современном автомобилестроении отмечается стабильный рост доли использования силовых агрегатов на дизельном топливе. Мировые флагманы в данной отрасли параллельно с производством бензиновых ТС .

Автосервисный центр «Дизель-Про» осуществляет ремонт форсунок Ивеко системы Common Rail, Bosch, которыми итальянский производитель оснащает дизельные грузовые автомобили и их специализированные .

Капитальный ремонт дизельных двигателей приобретает актуальность в случае износа деталей. Как правило, это происходит после того, как мотор отработал свой ресурс. То есть, когда пробег в среднем .

Дымит дизельный двигатель черным дымом: причины

Исправный дизельный мотор в процессе работы производит выхлопные газы в небольшом количестве и с нейтральным цветом. При длительной эксплуатации машины ее двигатель может работать некорректно, что приводит к густому выхлопу насыщенной расцветки, обычно это черный дым. Он может сказать о ряде неполадок в двигателе, которые нужно исправить, чтобы не допустить полной поломки автомобиля.

Почему дымит дизельный двигатель черным дымом

Если дизельный двигатель дымит черным дымом, есть разные причины. Чаще это технические нюансы, связанные с недостаточным давлением подачи солярки или засорения топливопровода. Самая простая причина черного выхлопа — некачественное топливо, это предположение нужно проверить первым.

Читать еще:  Шаговый двигатель холостого хода паджеро

Неполное сгорание топлива приведет к образованию густого черного дыма. Основной причиной этого является некачественное топливо. Оно обычно продается на маленьких заправках, которые закупают солярку у сомнительных поставщиков.

Проверить это предположение легко, достаточно поменять топливо, заправившись на другой АЗС. Если выхлоп стал нормальным после нескольких запусков — причина черного дыма связана с топливом.

В случае, когда смена топлива не принесла результатов, обследуется техническая часть. Это не только нарушения работы двигателя, но и всей системы подачи топлива, засор форсунок и ТНВД. Если не учесть первый «звоночек» в виде черного дыма из выхлопной трубы, последствия ухудшатся.

Неисправен турбокомпрессор

Из-за особенностей дизельных двигателей, в которых температура выхлопных газов ниже, чем в бензиновых ДВС, турбонаддув в них встречается чаще. Преимущественно это недорогие конструкции, которые могут сломаться. Если это произошло — деталь не будет давать нужного наддува для сгорания воздушно-топливной смеси и выхлоп станет черным.

Часто неисправности этой детали сопровождаются увеличенным расходом масла и падением мощности мотора. Основной причиной являются:

  • засора воздуховодного канала;
  • протечки впускного тракта или выпускного коллектора.

Определить утечку воздуха из единой системы можно по громкому свисту, который издается турбиной при включенном двигателе. Если он присутствует, значит проблема заключается в слабом обогащении топлива. Оно сгорает не до конца и проявляется в виде большого количества сажи. При отсутствии посторонних звуков, проверяются воздуховоды, там может скопиться сажа, образовав пробку.

Проблемы с ТНВД

Топливный насос высокого давления- это технически сложная деталь автомобиля, которая может выходить из строя. Проверяется правильность угла впрыска, нарушение которого приводит к поджогу топлива с задержкой. Вследствие этого давление внутри цилиндров растет и в системе появляется много сажи.

Интересно! Об опережении момента впрыска, при котором горючее подается слишком рано, может сказать сильная детонация в камерах сгорания. Громкость работы мотора при этом также возрастает в разных режимах.

Она забивает сажевый фильтр, он не может продолжать очистку и посторонние частицы попадают в масло. Каналы, проводящие масло, забиваются, жидкость не может эффективно отводить тепло двигателя, мотор перегревается. Последствий такой неисправности несколько:

  • на поршневых кольцах образуется налет (специалисты называют это закоксовкой), мешающий их слаженному движению при нагрузке;
  • прогорают клапаны и поршни, по причине недостаточного поступления масляной смазки и повышенного износа;
  • в масло попадает солярка, что снижает его вязкость и ведет к недостаточному смазыванию узлов.

В ТНВД могут сломаться плунжерные пары, что сопровождается густым черным дымом, неравномерными холостыми оборотами во время прогревания двигателя. Нужно показать машину специалистам, которые смогут проверить угол впрыска специальным оборудованием и при необходимости отрегулировать его.

Низкая компрессия

Основной причиной нарушений в процессе воспламенения топлива и его сгорания, является низкая компрессия в цилиндрах. Именно она приводит к дымлению, ведь давление в конце такта сжатия для дизельных моторов имеет особую важность. Температура сжимаемого воздуха при поступлении топлива влияет на продуктивность, с которой топливно-воздушная смесь сгорает.

Низкая компрессия не позволяет добиться температуры в цилиндре, при которой дизель сгорит полностью. В особенности эта проблема проявляется в период низких температур, дизельный двигатель может не заводиться.

Забился воздушный фильтр

Самая простая неполадка, которая может повлечь высокую дымность- засорение воздушного фильтра. Этот расходник отлавливает из поступающего в цилиндра воздуха твердые частицы, предупреждая их накопление и проникновение в систему. Если фильтр чрезмерно засорен, воздух не поступает в нужном объеме, падает мощность и увеличивается расход дизеля.

Неполадки с воздушным фильтром можно определить через бортовой компьютер, в перечне считанных ошибок должны быть коды P0171 или же P0172. Данную проблему можно решить простой заменой воздушного фильтра, это должно делаться ежегодно, либо при прохождении максимум 20 тысяч километров.

Если условия эксплуатации машины связаны с поездками по пыльным дорогам, засорение произойдет быстрее, значит обслуживание фильтра потребуется раньше.

Забились форсунки

Данную проблему легко диагностировать, ведь она связана с проблемами при холодном запуске мотора и черным выхлопом, который при этом появляются. Кроме того, автомобиль может глохнуть при разгоне, ведь форсунки не пропускают достаточного количества топлива, будучи засоренными.

В основном это происходит из-за некачественного топлива, в котором присутствуют посторонние частицы, задерживающиеся в форсунках. Спасти ситуацию может только химическая или физическая промывка, которую проводят только профессионалы.

Другие причины

Есть и некоторые другие причины того, что машина начинает сильно дымить. Они не настолько распространены, как перечисленные, но все же могут проявляться:

  • большой нагар на клапане системы EGR, отвечающей за рециркуляцию отработанных газов. Из-за налета механизм постоянно остается открытым, увеличивая приход уже отработанных газов через впускной коллектор;
  • неисправность кислородного датчика — электронный блок, отвечающий за работу двигателя, работает некорректно и не может обеспечивать подачу нужного количества воздуха в солярку;
  • сбои в системе зажигания — в некоторых двигателях присутствует регулятор блока зажигания, который может ломаться;
  • негерметичные воздушные каналы — упуская нагнетаемый воздух, они не поставляют достаточно объема кислорода в двигатель, из-за чего топливо не может сгореть полностью.

Перечисленные причины могут приводить к образованию черного дыма из выхлопной трубы. Но есть и другие расцветки дыма, которые могут рассказать об иных неполадках и тоже не являются нормой.

Белый дым

Если при работе дизельного мотора из выхлопной трубы появляются белые облака, это означает, что в камеру сгорания попала посторонняя жидкость. Сама топливная система должна быть герметичной и любое попадание влаги в нее является критичной. Антифриз может пройти в цилиндры через:

  • пробитую прокладку головки блока цилиндров;
  • прогнивший патрубок системы охлаждения на корпусе дроссельной заслонки.

Чтобы определить заливку цилиндров нужно открыть расширительный бачок. Влага проявит себя булькающим звуком, а также наличием масляной пленки на поверхности жидкости. Запах выхлопных газов из бачка также свидетельствует о попадании туда влаги, а уровень жидкости там будет пониженным.

Антифриз вытекает из расширительного бачка

Синий дым

Появление синих выхлопных газов вызывает панику у водителей. Это означает ряд неисправностей в двигателе, диагностировать проблему можно, посмотрев на образуемый дым.

Если выхлоп отчетливого синего цвета, значит топливная струя малоэффективна, топливо не сгорает, а выводится в виде капель через глушитель. Их прогревание дает синий цвет, но есть проблема глобальнее — основная смесь сгорает не в воздушном пространстве камеры сжатия — а на днище.

Интересно! При таком темпе работы поршень обгорает, на цилиндрах появляются повреждения, влекущие за собой дорогой ремонт.

Сизый выхлоп означает, что солярка воспламеняется с трудом. Виной этому является недостаточная компрессия, проявляющаяся по причине износа цилиндро-поршневой группы. Кроме того, недостаток давления можно объяснить тем, что тарелки клапанов не до конца прилегают на седла из-за нагара. Вторая причина заключается в неисправности свечей накаливания, они попросту не дают температуры для воспламенения.

При других вариациях цветов с разными оттенками голубого, можно диагностировать проникновение масла в цилиндры и его сгорание. Этой жидкости в цилиндрах быть не должно, но появиться там она может через:

  • картер двигателя при отработанных или заклинивших маслосъемных кольцах;
  • изношенные маслосъемные колпачки, которые пропускают масло из клапанной коробки;
  • уплотнения в подшипниках, установленных в турбине;
  • воздушный фильтр, по причине засорения картерной вентиляции.

При работе двигателя с густым выхлопом черного, синего или белого цветов, следует сразу начать диагностику. Самыми частыми причинами являются неисправности топливного насоса, системы зажигания, пробои в воздуховодах.

Со временем двигатель может полностью выйти из строя, если не принять мер по ремонту. Для этого лучше обратиться к мастерам. Они проведут точную диагностику и займутся ремонтом и уходом автомобиля, устранив не только дымящий выхлоп, но и причину неисправности.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector