Сучасний двигун, незалежно від організації процесу спалювання палива, повинен мати безбарвний вихлоп у всіх режимах. Виняток становить лише прогрівання на морозі, коли з труби інтенсивно виділяється водяний конденсат білого кольору. Чорний дим із вихлопної труби автомобіля однозначно вказує на різного роду та ступеня серйозності неполадки в моторі.
Що означає чорний колір диму
При нормальному згорянні палива нафтового походження виділяються оксиди вуглецю та водяна пара. Це безбарвні гази, тому правильний вихлоп автомобіля не видно.
Фарбування може означати, що двигун не увійшов у режим або несправний. Наприклад, білий дим після запуску показує конденсацію водяної пари, яка припиниться після прогрівання системи випуску. А ось чорне забарвлення вихлопу нічого доброго не віщує.
Такий колір газу надають дрібні частинки вільного вуглецю, що знаходяться в ньому, більш відомого під ім'ям сажі. Речовина утворюється при неповному згорянні автомобільного палива, тобто нестачі кисню у суміші. На це опосередковано і вказує на характерне чорне димлення.
Норма та відхилення
Нормою вважається стехіометричне співвідношення мас кисню та палива в суміші, тобто таке, коли в результаті згоряння не виділиться нічого, крім вуглекислого газу та водяної пари, появи яких не уникнути, оскільки це продукти хімічної реакції щодо виділення теплової енергії. Є також і азот, але він інертний, майже не бере участі в горінні, його кількість на вході та виході однакова.
Насправді використовуються склади суміші з відхиленнями від стехіометрії. Їх поділяють на бідні, збіднені, збагачені та багаті. Якщо відхилення ще більше, то при таких співвідношеннях підпалити суміш не вийде, потужність іскри не розрахована.
Для економічної роботи двигуна використовуються бідні та збіднені суміші. З ними є свої проблеми, але бензин згоряє повністю, вихлоп прозорий. Збагачення застосовується підвищення віддачі двигуна при різкому розгоні чи інших режимах, потребують виділення підвищеної енергії в циліндрах. Кисню в таких сумішах для згоряння всього палива точно не вистачить, почне виділятися вільний вуглець, який буквально нічим допалити.
У штатних режимах роботи двигуна заходи щодо виключення виділення кіптяви вжито. Але якщо збагачення перейшло розрахункові межі - чорний дим з'явиться і покаже, що з мотором не все гаразд.
Несправності паливної системи
Найчастіший випадок подібних відхилень, якщо не брати до уваги численних проблем з карбюраторними моторами, яких вже не залишилося в реальній експлуатації — це порушення дозування палива системою електронного упорскування ЕСУД (інжекторні двигуни, хоча це слово можна забувати, жодних інших просто не існує).
Відхилення можуть бути у вигляді:
- неправильного дозування палива форсунками, вони повинні мати певну продуктивність, яка електронікою не відстежується;
- зміни номіналу тиску в паливній рампі, що створюється паливним насосом та його регулятором, ЕСУД і тут не в курсі, на датчику майже завжди економлять;
- відмов будь-якого з численних датчиків системи керування двигуном, необов'язково щоб сенсор був зламаний навпіл і впав на асфальт, досить суттєвого збільшення похибки через деградацію активного елемента;
- складності з подачею потрібної кількості повітря через впускний тракт.
На практиці будь-яка несправність призведе до зміни складу суміші, і якщо вона створить надлишок бензину або нестачу повітря в камері згоряння, то з'явиться чорний дим. Не завжди ЕСУД зможе виправити ситуацію передбаченої у ній корекцією чи забезпечити спалювання вуглецю на кераміці каталітичного нейтралізатора.
Проблеми із запаленням та газорозподілом
Навіть цілком придатну суміш треба впевнено та стабільно підпалювати. Система запалення цього розрахована, але вічно ніщо продовжуватися неспроможна. Виникають відхилення у роботі свічок, високовольтних проводів, котушок. З різних причин може знизитися енергія у первинному ланцюзі. Іскра буде недостатньо потужною або взагалі поступатиме з перебоями або невчасно. Результат практично завжди один – неповне згоряння та чорний дим.
Аналогічний ефект можна отримати за порушених фаз газорозподілу. Якщо суміш надійде або почне виводитися не вчасно, згоріти вона просто не встигне навіть при нормальному складі і хорошій іскрі.
Окрема проблема – неякісний бензин. Він взагалі непередбачуваний, але найімовірніше це позначиться на повноті згоряння. Із уже відомим результатом.
Поява чорного диму загрожує не просто підвищенням витрат пального. Біда може статися з важливими та дорогими вузлами силового агрегату, такими як каталізатори, системи газорозподілу та поршнева група. Тому виявляти неполадки та усувати треба невідкладно, навіть знаючи, що миттєві поломки малоймовірні.