В сознании нашего среднестатистического автомобилиста газоанализатор – это враг, который не даёт пройти техосмотр при попытке пройти его не за взятку. То есть абсолютно вредный прибор, который нужен только для выманивания денег. Если честно, обидно за это устройство. На самом деле газоанализатор – чудесный прибор, который помогает найти множество различных неисправностей. И очень жаль, что носом его заменить не получается – иногда это было бы здорово. Хотя в некоторых случаях обоняние тоже может помочь, и об этом мы сегодня тоже поговорим. Но начнём с того, что такое «пи-пи-эм».
Всё меньше и меньше
Так как нам придётся оперировать некоторыми величинами, хотелось бы заранее выяснить, в чём измеряют содержание всяких вредных и не очень веществ в отработавших газах. Для СО, СО2 и кислорода всё понятно – в процентах. А вот содержание углеводородов СН и оксидов азота NOx измеряют в ppm – parts per million, или миллионных долях. То есть, 1% – это 10 000 ppm. Процент для этих веществ – слишком большая величина.
Для наглядности приведу простой пример. Содержание оксидов азота в норме должно быть не выше 1000 ppm (при замере выбросов двигателя под нагрузкой). В процентах это было бы 0,1%. Понятно, что оперировать сотыми долями процента – это очень сложно для восприятия, и заметить 1090 вместо 1000 намного проще, чем 0,109 вместо 0,100. Ну а теперь посмотрим, что могут сказать о здоровье мотора все эти сотые и миллионные доли.
Оксидами по здоровью
Наверное, нет смысла говорить, что постоянно растущие во многих странах экологические требования – это далеко не всегда беспочвенные «хотелки» партии «зелёных». Многие выбросы действительно опасны для человека. Несмотря на то, что современные экологические системы автомобиля выглядят переусложнёнными, причины для их внедрения есть. И если раньше кому-то не нравилась простенькая система рециркуляции отработавших газов (EGR), то сейчас даже сложные двухконтурные системы EGR не кажутся чем-то особенным. Оно и правильно: именно эта система борется с наиболее вредными для человека оксидами азота. Ведь NOx (как обычный оксид NO, так и и диоксид NO2, и остальные оксиды) вызывает кучу заболеваний – от болезней лёгких до сердечно-сосудистых. Кроме того, это сильный канцероген. А о чём говорит повышение их содержания в выхлопе?
Во-первых, возможна неисправность самой системы EGR. Если клапан удачно заклинил, никакой рециркуляции не будет, и под нагрузкой весь поток отработавших газов будет полностью вылетать в трубу, не возвращаясь частично во впуск (напомню, что простые системы рециркуляции в режиме холостого хода и при малой нагрузке не работают). А особенность NOx состоит как раз в том, что наиболее активно они образуются именно под нагрузкой и при высокой температуре.
Во-вторых, причина может быть в этой самой высокой температуре. Ненормально высокая рабочая температура двигателя приводит к значительному росту содержания оксидов азота, с которым не справится и рабочая EGR. Тут можно проверить и работу системы охлаждения, но лучше убедиться в качестве смеси: если она бедная, перегрев мотору обеспечен, а кроме того, особенно заметно будет расти температура отработавших газов. А она может привести не только к росту доли NOx, но и к прогару выпускных клапанов. Так что узнать, почему вдруг газоанализатор показывает превышение содержания оксидов азота, желательно как можно раньше.
Второй вредный оксид – это оксид углерода, он же – СО, он же – угарный газ. Его норма в выхлопе – не более 0,5%. Диоксид СО2 практически безопасен (он образуется в выпуске при соединении СО и кислорода), а вот оксид (СО или угарный газ) – штука подлая. Почувствовать его может только газоанализатор (запаха у него нет), но «вырубить» человека он может легко. А если надышаться им сильнее, то можно и погибнуть.
О чём говорит его повышенное содержание? Как правило, о слишком богатой смеси. Причин может быть много: от забитого до состояния валенка воздушного фильтра до текущей форсунки или нерабочего управляющего лямбда-датчика. Ещё может не работать система вентиляции картера, может быть грязной дроссельная заслонка. В общем, самостоятельно причину искать придётся долго – лучше обратиться за помощью к хорошим диагностам.
Неопасно, но неприятно
Если оксиды азота и углерода могут принести вред здоровью, то чистые кислород и азот, а также водяной пар в выпуске можно считать безопасными. Однако повышение их концентрации тоже говорит о каких-то неисправностях, так что с точки зрения диагностики они не менее интересны, чем вредные оксиды. Начнём с азота.
Много азота в выхлопе просто не может быть: в отличие от кислорода или углерода, он никак не участвует в сгорании топливовоздушной смеси. Мало того, если помните, вся наша атмосфера – это на 78% и есть азот. Так что его содержание ни на что не влияет, кроме как на возможность при некоторых обстоятельствах образовывать оксиды азота. Но об этом мы уже говорили выше.
А вот наличие слишком большого количества кислорода должно заставить задуматься. Идеально, конечно, когда он сгорает полностью, но идеал, как все знают, недостижим. Поэтому в выхлопе допускается его содержание в размере не более 0,5%. Почему его может быть больше?
Первая причина – это подсос воздуха. Неучтённый на впуске кислород сгореть не может и отлично учитывается на выпуске. А заодно он устраивает мотору слишком бедную смесь.
Вторая причина – это какие-то неполадки в топливной системе. В этом случае количество воздуха нормальное, но не хватает бензина. Причин тоже может быть много: от забитого топливного фильтра до умирающего бензонасоса.
Газоанализатор с достаточно большой вероятностью может подсказать, в чём дело – в подсосе или в топливной системе. Если избыток кислорода больше заметен на холостых оборотах, то, скорее всего, где-то поступает неучтённый воздух. Если под нагрузкой (на средних и высоких оборотах), то чаще виновата топливная система – в смеси не хватает бензина.
Водяной пар (читай: вода), конечно же, безвреден. Но его появление часто говорит о серьёзной неисправности. Обычно – о попадании в цилиндры антифриза. То есть, может быть повреждена прокладка ГБЦ, а может быть и кое-что похуже – трещины в блоке или в головке блока. Впрочем, если пара много, его видно и без газоанализатора – по слишком густому светлому дыму из выхлопной трубы.
А теперь – ppm
Вот мы и добрались до тех самых «один на миллион». Что же измеряют в столь малых величинах? В них измеряют долю углеводородов СН. Норма для исправного мотора – не более 50 ppm. В идеале их, конечно, тоже не должно быть: эти соединения образуются компонентами топлива, которое должно сгорать полностью. К сожалению, это идеальная картина мира, а в реальном мире эти выбросы будут всегда. Но в очень малом количестве. Вред для организма от этих соединений значительный: можно просто отравиться, а если вдыхать их в слишком большом количестве, могут возникнуть проблемы с сердцем.
Почему может вырасти доля углеводородов? Первая причина – это плохое сгорание смеси. Скорее всего, из-за пропусков зажигания. И это ещё не самое плохое. Хуже, если виновата компрессия, которая почему-то упала ниже нормы. Износ или коксование поршневых колец, задиры, обросшие нагаром клапаны – это тоже причины роста в выхлопе содержания СН.
С помощью носа
Жаль, что газоанализатор есть не у каждого. Даже в автосервисах их используют редко – обычный сканер может сказать больше, чем этот прибор. Но теория, которую нельзя применить на практике, слишком скучна, чтобы о ней много рассказывать. Поэтому перейдём к более интересной части: использовании носа (точнее, обоняния) вместо газоанализатора. Да, такое тоже возможно.
Начнём с самого подлого газа – угарного. Увы, но он, как я и говорил, не имеет запаха. Так что нос тут не поможет, но если вдруг в гараже у вас закружилась голова – срочно бегите оттуда на свежий воздух. Очень вероятно, что началось отравление СО. Можно быстро потерять сознание и умереть. Поэтому этот газ лучше не нюхать (как и любой).
Ну а если понюхать очень хочется, то обратите внимание, не пахнет ли выхлоп бензином. Присутствие этого запаха говорит о росте доли несгоревших углеводородов (уделяем внимание компрессии и пропускам зажигания).
Если около выхлопной трубы запах почти не чувствуется, но начинают слезиться глаза (или в них появляется резь), это говорит о том, что на них действует раствор азотной кислоты. Он слабенький, но глазам его хватит. В этом случае нужно проверить подсос воздуха, топливную систему, работоспособность системы рециркуляции отработавших газов и рабочую температуру двигателя. Есть вероятность, что мотор хронически перегревается.
Чистые кислород и азот почувствовать не получится, каким бы удивительным агрегатом не являлся ваш нос.
Ну и самое главное – не стоит злоупотреблять «нюхачеством». Приблизительно понять, что в машине не так, можно. Но вместе с этим можно и отравиться всей той дрянью, которая есть в выпуске. Поэтому будьте осторожны и ни в коем случае не пытайтесь анализировать запах выхлопа в гараже – делайте это только на открытом воздухе. И в меру, потому что токсикомания – это хуже, чем пропуски зажигания или заросший нагаром клапан EGR.
