Нормы дымности отработавших газов дизельных двигателей

Обновлено: 05.07.2024

Определение нормы дымности отработавших газов дизельных двигателей самоходных машин, органами гостехнадзора Российской Федерации

Modal title

Запрос на добавление самоходной машины

Если Вы не нашли необходимую информацию, то можете поучаствовать в развитии нашего проекта. Отправьте нам предложение и мы добавим необходимую самоходную машину в базу данных.

Если нашли ошибку, то опишите, в чем она заключается.

Предъявляемые требования при проведении процедуры

Уровень дымности отработавших газов для тракторов, самоходных дорожно-строительных и иных самоходных машин с дизелями должен соответствовать ГОСТ Р 17.2.2.02.

Отдельные нормы, касающиеся проверки дымности выхлопа дизельных двигателей, вступили в силу задолго до ввода в действие норм, касающихся контроля содержания в отработавших газах газообразных токсичных веществ. Все существующие методы контроля дымности тесно связаны с используемым оборудованием. Вот о том, как происходит определение дымности выхлопа дизельных двигателей, мы и поговорим в этой статье.

Одной из мер дымности выхлопа (содержания сажи, твердых частиц) является дымовое число. В настоящее время для измерения этой величины в основном применяются два метода.

Определение дымности выхлопа дизельных двигателей проводится только при работе двигателя под нагрузкой, поскольку только в этом режиме двигатель производит значительное количество твердых частиц. Здесь наиболее распространены два разных метода проведения испытаний:

Так как результаты измерений дымности выхлопа варьируются в зависимости от метода проведения испытаний и нагрузки, сравнить их напрямую нельзя.

Дымомер оптического типа (абсорбционный метод)

Непрозрачность отработавших газов определяется степенью ослабления света, проходящего через отработавшие газы за счет абсорбции, дифракции и отражения света от твердых частиц, содержащихся в отработавших газах.

Для измерения полного потока на выхлопной трубе монтируются излучатель и фотодетектор. В устройствах с отбором части потока отработавшие газы проходят через пробоотборный зонд и через трубопроводы с нагревателями нагнетаются насосом в измерительную камеру. Основное преимущество такой системы заключается в более высокой чувствительности, благодаря использованию более длинной измерительной камеры.

Через отработавшие газы, находящиеся в испытательной камере, пропускаются световые лучи. Фотоэлементы регистрируют снижение интенсивности света после прохождения камеры; это снижение соответствует непрозрачности Т (в %) или коэффициенту абсорбции к. Точно определенная длина камеры и поддержание в чистоте оптического окна (при помощи воздушной завесы, т.е. поперечного воздушного потока) являются основными условиями обеспечения высокого уровня точности и повторяемости результатов измерений.

Дымомер (фильтрационный метод)

Для оптико-электронной оценки почернения фильтрующей бумаги применяется светоотражающий фотометр. Результат предоставляется в виде показателя содержания сажи или дымового числа фильтра (FSN). Для перевода дымового числа в концентрацию по массе в мг/м 3 может быть применена эмпирическая корреляция.

Дым из автомобильного глушителя может стать диагностическим признаком для многих опытных автолюбителей и профессионалов. Он указывает на появившиеся в силовой установке неисправности, даёт понять по цвету, какие именно проблемы возникли. Так в чём же может быть причина дыма из выхлопной трубы авто?

Определение нормального выхлопа

Определение неисправности двигателя по цвету выхлопа является одним из современных методов диагностики

Множество самых разнообразных приборов нынче способны помочь провести качественную диагностику автомотора. Большинство из них непосредственно связываются с блоком двигателя, что существенно облегчает самодиагностику и контроль за счёт сканеров неисправностей. Однако приборы передают лишь поверхностные сведения о функционировании различных систем и датчиков.

Безусловно, они призваны облегчить диагностику, однако ни один из них, каким бы современным он ни был, не подскажет, что именно не в порядке. Диагностический прибор даёт лишь подсказки, и не более.

Получить конкретную информацию поможет газоанализ или изучение выхлопной системы автомобиля. Другими словами — цвет и состояние выхлопа.

Интересный момент. Проводить диагностику выхлопного тракта рекомендуется только после проверки на герметичность. Дело в том, что внутрь системы частенько попадает воздух (в момент разрежения). Молекулы воздуха сбивают с толку показания, и для специалиста это лишняя головная боль.

2-компонентный автомобильный газоанализатор, подключённый к выхлопу, даст возможность проверить нормальные показатели функционирования силовой установки. Контроль уровня токсичности выхлопа проводится по экостандарту ГОСТ-2003, обязательно в соответствии с Евро-4 и Евро-5.

Применение газоанализатора полностью оправданно

Среди преимуществ газоанализатора выделяется возможность измерения количества содержания СО и СH, графическая интерпретация итоговых результатов и многое другое. В таблице ниже приведены технические характеристики автомобильного газоанализатора, по которым можно будет определить состояние и качество функционирования силовой установки.

Таблица: технические характеристики автомобильного газоанализатора

Диапазон измерения содержания углеводорода СH	0…0,003
Пределы допускаемой погрешности CH	Абсолютная — 0,00002; Относительная — 6%
Диапазон измерения содержания окисла углерода СО	0…7%
Пределы допускаемой погрешности СО	Абсолютная — 0,2%; Относительная — 6%
Диапазон измерения частоты оборотов	0…8000 мин-1
Расход анализируемого газа не менее	60 л/ч
Время установления показаний не более	30 секунд
Время установления рабочего режима не более	30 мин.
Электропитание через БП от сети переменного тока	220/22 В
Электропитание от сети постоянного тока (бортовой сети автомобиля)	12,6/2 В
Мощность потребляемая, не более	20 Вт
Диапазон рабочих температур	0…40 градусов

Исправный двигатель должен выделять газы бесцветные, особенно летом, в тёплое время года. Зимой же цвет может быть беловатым, что объясняется наличием водяного пара, присутствующего в выхлопном газе.

Нормы отработанных газов дизельной силовой установки

Следует знать, что автомашины с дизельным силовым агрегатом попадают под ГОСТ 21393, если речь заходит о диагностике норм выхлопных газов. При этом основным критерием становится числовое значение понижения света, который эксперты называют К.

Внимание. Показатели К всегда рекомендуется измерять на бесскоростном положении, в двух режимах.

Диагностика в режиме свободного ускорения

Благодаря диагностике выхлопа удастся выявить правильность функционирования ДВС

На стоящей неподвижно автомашине измерения проводятся следующим образом:

На глушитель диагностируемого авто ставится оптический детектор или соединяется шланг измерительного зонда газоанализатора. Обязательно задействуется регулятор масла.
Затем непосредственно к силовому агрегату подключается ДЧВ (датчик частоты вращения) коленвала.
Силовой агрегат заводится и прогревается до рабочей температуры. Одновременно ставится частота вращения на самый минимум.

Перед измерениями обязательно следует выполнить серию из 6 повторных циклов изменения амплитуды вращения коленвала автомобильной дизельной силовой установки. Схема должна идти от минимума до максимума, с плавным нажатием на педаль акселератора с временным интервалом 7–15 секунд (крайнее положение — упор педали до пола).

После этого проводится повторная серия, но уже состоящая из 4 измерений. В данном случае надо нажимать на педаль газа быстро, но не резко. Держать педаль следует около 2–3 секунд, поддерживая таким образом постоянную амплитуду вращения коленвала, ограничиваемую ТНВД.

Внимание. Цель манипуляции — определить максимальное значение К, амплитуда вращения с ограничителем ТНВД и амплитуда вращения в бесскоростном положении.

Как определить неполадки в режиме оптимальной частоты вращения

В данном случае показатели снимаются не позднее чем через минуту после испытаний первым способом. На педаль следует нажимать плавно, тем самым управляя подачей горючего равномерно. Педаль удерживается 2–3 секунды, амплитуда вращения регулируется ТНВД.

Диагностика с помощью газоанализатора

Нормальными показателями дымности являются такие значения, при которых они не превышают 6 процентов по специальной шкале, в графе N (подробнее в таблице).

Примечание. Это значение N представляет собой степень ослабления К, что обусловливается поглощением и рассеиванием света выхлопными газами, проходящими сквозь глушитель.

Таблица пересчёта показателей светового потока в коэффициент ослабления светового потока

К, м -1	0,0	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,7	0,9	1,
N, %	0,0	4	8	11	15	20	25	31	40
К, м -1	1,4	1,6	1,9	2,5	2,8	3,5	4,0	4,6	—
N, %	45	50	56	66	70	78	81	86	100

Что касается допустимости норм дымности дизельных агрегатов, то они представлены уже в другой таблице.

Таблица допустимости норм дымности дизельных двигателей

Режим измерения дымности	Предельно допустимое значение показателя Кдоп., м-1	Предельно допустимое значение показателя Nдоп.,%
Свободное ускорение для автомобилей с дизелями:	1,2	40
без наддува	1,6	50
с наддувом	0,4	15

Выявление неисправностей силовой установки по цвету выхлопа

Итак, изменение цвета выхлопа всегда свидетельствует о неисправностях либо в самом моторе, либо в какой-нибудь автомобильной системе. Цвет может быть разным в зависимости от конкретного характера нарушения.

Чёрный выхлоп: причины и последствия

Если из глушителя повалил чёрный дым, то это явное свидетельство неполного сгорания горючего в цилиндрах двигателя. Вероятнее всего, что в мотор поступает недостаточное количество воздуха, смесь обеднена и сгорает из-за этого не полностью.

Черный дым из глушителя может свидетельствовать о неполном сгорании топлива

Дым чёрного цвета также может говорить о малой доле компрессии в силовой установке. Чтобы удостовериться в этом, достаточно проверить расход топлива. Если он повысился, это лишний раз доказывает малую компрессию.

Ещё причины, вызывающие появление чёрного выхлопа:

Засорение системы выхлопа.
Проблемы с воздушным фильтром.
Ошибки в регулировке зазоров свечей.

Кстати, на карбюраторном ДВС появление чёрного выхлопа почти всегда свидетельствует о засорении или неисправности карбюратора.

Что касается разницы появления чёрного выхлопа между дизельными и бензиновыми агрегатами, то на вторых часто это является причиной подтекания форсунок. Решается проблема легко — форсунки очищаются и промываются. У дизельного мотора наличие чёрного дыма несёт куда более обширный характер. Это может говорить о наличии сложностей в самом моторе, особенно при появлении дыма во время запуска.

Кроме того, у бензиновых агрегатов на инжекторе и карбюраторе чёрный выхлоп — прямое свидетельство дефекта датчика системы впрыска. У дизельных агрегатов наличие чёрного выхлопа может говорить также про неисправности систем регулирования наддува, подтекании запальной свечи или чересчур малом давление впрыска топлива из-за неправильно установленных (неродных) форсунок. Сложности могут быть и с ТНВД, что тоже приведёт к появлению чёрного дыма на дизелях, в том числе и турбо.

Чёрный выхлоп легко просматривается в дневное время, когда светло. Подробнее о появлении чёрного выхлопа можно посмотреть в видеообзоре.

Почему из глушителя идёт сильный чёрный дым

Белый выхлоп на бензине и дизеле

Как и было написано выше, белый цвет выхлопа не всегда свидетельствует о неисправности, ведь в холодное время года такое случается. Но такой цвет постепенно исчезает по мере нагревания мотора.

А вот на прогретом ДВС появление густого белого выхлопа — уже не есть хорошо. Причиной этого становится проникновение в моторные цилиндры антифриза (тосола).

Примечание. В этом случае его оттенок может быть разным, так как напрямую зависит от состава жидкости и состояния окружающей среды, степени освещённости и т. д. В некоторых случаях оттенок напоминает сизый цвет, наподобие масляного дыма.

Белый дым из глушителя повод задуматься

Как же отличить нормальный белый выхлоп и неисправный? Легко — надо обратить внимание на то, рассеивается ли дым. Если да, то это водяной пар и ничего более. А после масляного дыма синеватый туман не уходит и остаётся ещё надолго.

Антифриз способен попасть в двигательные цилиндры по разным причинам, но основная — это выход из строя прокладки или трещина в ГБЦ.

Другие причины появления белого выхлопа следующие:

Перегрев мотора, вызванный нерабочим термостатом.
Проблемы с регулятором задействования вентилятора или выход из строя последнего.
Утечка жидкости из радиатора.

После доказания природы белого дыма эксплуатировать автомашину запрещено. Подобные дефекты имеют свойство быстро прогрессировать, да и функционирование ДВС в таком режиме значительно ускорит износ важнейших элементов, и без капремонта мотора через пару сотен километров пробега проблему уже не устранить.

Сизый (синий, голубой, серый) выхлоп

Как правило, основной причиной появления голубого выхлопа эксперты называют масло. Другими словами, смазка попадает внутрь ДВС, в результате чего из глушителя начинает идти сизый дым.

Причина появления такого дыма кроется не в самом попадании масла, а связано это с устареванием внутренних элементов ДВС. Одновременно с этим возможно снижение компрессии.