А какой CH?
Что за машина и пробег?
Уровень масла на холодном двигателе не завышен?
Воздушный фильтр давно меняли?
Какая компрессия в цилиндрах?
Что не нравится в поведении авто?
Где замеряли CO?
Экологический контроль: Азбука зловония
Анатолий Вайсман
Любовь к экологии автомобилисту прививает ГАИ – через штрафы.
Чтобы разобраться в дефектах двигателя, специалист должен анализировать факты, сопоставлять их. От чего же зависит концентрация ядовитых выбросов? Приступим к опытам.
В качестве лабораторных машин выступили «семерка» с пробегом 60 тыс. км и «девятка» с пробегом 90 тыс. км. В пределах задуманного нами – отклонений по углу опережения зажигания и по его пропускам, по компрессии в цилиндрах, подсосу воздуха во впускной коллектор – они легко позволяют экспериментировать. Обороты холостого хода (820–840 об/мин), менявшиеся при вводимых дефектах, мы доводили до исходных под контролем электронного тахометра. Результаты опытов – на фото и в таблице.
Исходная настройка двигателя ВАЗ-2106 на «семерке». Параметры: СО = 1,71%; СО2 = 10,13%; СН = 176 ppm. Все в порядке. Ненормируемый кислород несколько завышен (сказываются щели в выпускной системе видавшего виды авто), но на исход наших опытов это существенно не повлияет – будем менять регулировки, оценивать их влияние и сравнивать результаты.
Угол опережения зажигания увеличен на 15o. Для холостого хода это аномалия. На срезе выхлопной трубы слышны пропуски – СН вырос почти в три раза, до 544 ppm. (Напомню: прибор показывает величину СН в миллионных долях по объему – ppm. Например, 1200 ppm – это 0,12%.) Что же получилось? Конечно, несгоревшего топлива и кислорода в выхлопе больше, а СО и СО2 меньше. Двигатель – даже на слух – работает жестко. Под нагрузкой это привело бы к детонации.
Затем УОЗ уменьшили от нормы на 15o, углеводороды упали до 136 ppm. Причина простая: когда почти все сгорание происходит в увеличивающемся объеме газов над поршнем, процессы протекают более полно – значит, кислорода расходуется больше. В отработавших газах его стало меньше – 3,55%. Но по мере расширения газов давление и температура падают, окисление СО замедляется – и этот показатель растет. Плата за такую регулировку – снижение мощности двигателя под нагрузкой и перегрев выпускных клапанов.
Как сказывается состояние клапанов? На «шестерке» один клапан зажали, имитируя прогар, – обеспечили зазор 0,1 мм между его головкой и седлом. Результат – взлетевшие до небес СН (1896 ppm) и выросший до 7,69% кислород. Из цилиндра с таким дефектом летят в трубу и топливо, и неиспользованный воздух – ведь причина очень серьезная. Лишь при 2500 об/мин и выше мотор начинал работать на четырех цилиндрах и, хотя вклад «поврежденного» был невелик, СН и О2, как положено, уменьшались, а СО2 увеличивался. Конечно, длительная езда с такими дефектами сулит не только потерю мощности и перерасход топлива, но и неизбежный ремонт в скором будущем.
На двигателях ВАЗ-2108...2111 и им подобных выпускные клапаны по мере износа нередко просаживаются в седла без ведома хозяина, зазоры в приводе становятся меньше нормы. На двигателе 2111 мы сымитировали эту беду, выставив зазор в приводе клапана всего 0,1 мм. Показатель подрос до 576 ppm – это еще не смертельно, но тенденция очевидна.
Перебои зажигания. Двигатель «троит». В нашем опыте – из-за неисправных свечей. Итог – СН на уровне 1172 ppm. Подрос и кислород – до 5,18%. Но если зажигание лишь слегка капризничает, симптомы могут быть смазанными: немного повышен один показатель, чуть снижен другой… Причину сразу не найти. Тут лучше сразу начать с простого – опробовать другие свечи. Ну а коварнее всех модуль зажигания. Например, с холодным мотор поет, а нагрелся – заколотило. Таких вариантов немало.
Подсос воздуха во впускной коллектор. В зависимости от конкретного дефекта рабочая смесь в цилиндрах так или иначе обедняется. В нашем эксперименте пошли пропуски воспламенения, подскочили углеводороды СН – до 1824! Почти как при зажатом клапане. Но концентрация СО в этом случае мала и увеличить ее сверх 0,77% не удалось, сколько ни крутили винт токсичности. При таком обеднении это естественная картина.
Как влияют на токсичность авто картерные газы? Если из-под полуубитого двигателя свисает чадящий шланг, владелец авто – враг всего живого и достоин самого сурового наказания. Хотя бы в виде чувствительного штрафа (жаль, каторжные работы законом не предусмотрены!).
Мы сняли шланг на исправном двигателе – это важно подчеркнуть! – и вот результат: в картерных газах окиси углерода CO нет, СО2 всего 3,33%, а вот углеводородов CH в шланге – 6588 ppm. Это пары горячего масла и его производных, которые в нормальном моторе обязательно возвращаются для дожигания в цилиндрах. Вывод очевиден: отправлять эти газы в атмосферу – преступно!
Влияние состава смеси воздух-бензин на токсичные компоненты
Наша справка
В отработавших газах даже идеально отрегулированного двигателя есть ядовитые компоненты. Основные – несгоревшие углеводороды СН, окись углерода СО и оксиды азота NОх. Углеводороды – это, в основном, пары топлива, ведь в цилиндрах сгорает не вся рабочая смесь, остатки ее вылетают в трубу. При неисправностях, например пропусках воспламенения, концентрация СН может вырастать многократно. Отчасти на этот показатель влияют и пары масла.
Окись углерода – яд без запаха и цвета. Образуется при дефиците кислорода (богатая смесь) и, как следствие, неполном окислении топлива. Пропусков воспламенения может и не быть; например, при работе двигателя с максимальной мощностью иной хозяин и не догадывается о ядовитом выхлопе! Кислорода в смеси маловато, и окись не успевает перейти в двуокись – углекислый газ. Не путайте это с выбросом вообще не горевшего топлива (как, например, при перебоях в зажигании), но то и другое часто связано.
Рабочая смесь может быть настолько богатой, что от искры воспламеняется плохо. Тогда из-за пропусков воспламенения мотор потряхивает, несгоревшая смесь летит в трубу, где становится больше и лишнего топлива СН, и неиспользованного кислорода. При острой нехватке кислорода в цилиндрах появляется черный дым – неокисленные частицы сажи, то есть угля. Нужна неотложная помощь системе питания!
Необходимо проверить датчики массового расхода воздуха и кислорода либо состояние и настройки карбюратора.
Бедная смесь тоже воспламеняется хуже и горит медленнее, чем следует, отчего растет СН – ведь паров топлива, вообще не успевших загореться, теперь больше, особенно на повышенных оборотах. При дальнейшем обеднении смеси начинаются пропуски воспламенения и СН увеличивается.
При высоких мощностях и температурах вырабатываются также токсичные оксиды азота NОх (см. график). Они зависят от особенностей конструкции двигателя. Владелец машины повлиять на них не может – не станет же он ради этого портить состав смеси, понижать мощность, увеличивать расход топлива! В наши дни параметр NОх не регламентируется ГОСТом.
Источник
⚠ Тільки зареєстровані користувачі бачать весь контент та не бачать рекламу.
